Corrigé Exercice 1 : NIVELEUR DE QUAI HYDRAULIQUE.
Question 1 : Ecrire la ou les relations de composition des vecteurs vitesses qui sera ou seront utilisées.
Ecrire le ou les CIR qui sera ou seront utilisés (si cette méthode est employée).
Ecrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés (si cette méthode est employée).
Le système contient :
- un vérin dont la tige translate et le corps tourne, donc il faudra sûrement utiliser la composition des vecteurs vitesses au point situé en bout de tige : VC4/0 VC4/5 VC5/0.
- une pièce 2 qui a un mouvement quelconque par rapport au bâti 0, donc il faudra sûrement : - déterminer le CIR de 2/0 : I2/0,
- OU appliquer le théorème de l’équiprojectivité entre A et C dans leur mouvement de 2/0 : VC2/0.CA VA2/0.CA
Question 2 : Déterminer la vitesse de rotation du bec de liaison 1 par rapport à la table 0 : 1/0 .
1) On trace le vecteur vitesse connu : VC4/5.
Le mouvement de 4/5 est une translation rectiligne de direction (CD), donc : - (VC4/5)//CD,
- sens donné par « tige 4 rentre dans corps 5 », - VC4/5 3,6cm/s.
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point C, on obtient VC4/0 VC4/5 VC5/0. - Le mouvement de 5/0 est une rotation de centre D, donc VC5/0 DC.
- On connaît complètement VC4/5 (voir précédemment).
- VC4/0 VC4/3 VC3/0 VC3/0 car C centre de la rotation de 4/3 (donc VC4/3 0).
- Le mouvement de 3/0 est une rotation de centre B, donc VC3/0 BC.
Ainsi en traçant graphiquement cette composition des vecteurs vitesses, on obtient VC4/0 .
3) Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc :
Ainsi, selon le théorème des 3 plans glissants, nous avons : I2/0 (I1/0I2/1)(I3/0I3/2)(EA)(BC). Connaissant I2/0 et VC2/0 VC4/0, on détermine VA2/0 VA1/0 par la répartition linéaire des vitesses.
OU 3) Le mouvement de 1/0 est une rotation de centre E, donc VA1/0 EA .
Connaissant (VA2/0)(VA1/0) et VC2/0 VC4/0, on détermine VA1/0 VA2/0 en appliquant 1
/
I2
A BI3/0
2 /
I3
C EI1/0
OU
Corrigé Exercice 2 : PRESSE À DÉCOLLETER.
Question 1 : Ecrire la ou les relations de composition des vecteurs vitesses qui sera ou seront utilisées.
Ecrire le ou les CIR qui sera ou seront utilisés (si cette méthode est employée).
Ecrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés (si cette méthode est employée).
Le système contient :
- un vérin dont la tige translate et le corps tourne, donc il faudra sûrement utiliser la composition des vecteurs vitesses au point situé en bout de tige : VB2/0 VB2/1VB1/0.
- une pièce 3 qui a un mouvement quelconque par rapport au bâti 0, donc il faudra sûrement : - déterminer le CIR de 3/0 : I3/0,
- OU appliquer le théorème de l’équiprojectivité entre E, C et B dans leur mouvement de 3/0 VE3/0.EC VC3/0.EC et VE3/0.EB VB3/0.EB
Question 2 : Déterminer la vitesse de sortie de tige du vérin par rapport au corps du vérin : VB2/1. Méthode réfléchie (à réaliser au brouillon) :
Explications des différentes étapes de construction (à réaliser sur feuille de copie) :
1) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point E, on obtient 0
/ 3 E 0 / 3 E 3 / 5 E 0 / 5
E V V V
V , car E centre de la rotation de 5/3 (donc VE5/3 0).
2) Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc : Toujours appliquer cette composition,
chaque fois que l’on est face à un vérin dont la tige translate et le corps tourne
3/0 E 5/0 E
0 / 3
V V
I
OU
Impossible d’utiliser l’équiprojectivité car on ne
connait pas (VB3/0).
3 /
I4
C 0 /
I4
D
3 /
I5
E BE
. V BE .
VB3/0 E3/0
0 / 2
VB
II II
0 / 5
VE
????
Déjà tracé
3) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point B, on obtient VB2/0 VB2/1VB1/0 . - Le mouvement de 2/1 est une translation rectiligne de direction (AB), donc VB2/1//AB. - Le mouvement de 1/0 est une rotation de centre A, donc VB1/0 AB.
- On connaît complètement VB2/0 (voir précédemment).
Ainsi en traçant graphiquement cette composition des vecteurs vitesses, on obtient VB2/1. Compte tenu de l’échelle de mesure, on obtient : VB2/1 40cm/s.
Corrigé Exercice 3 : PORTE D’AUTOBUS.
Question 1 : Ecrire la ou les relations de composition des vecteurs vitesses qui sera ou seront utilisées.
Ecrire le ou les CIR qui sera ou seront utilisés (si cette méthode est employée).
Ecrire le ou les théorèmes de l’équiprojectivité qui sera ou seront utilisés (si cette méthode est employée).
Le système contient :
- un vérin dont la tige translate et le corps tourne, donc il faudra sûrement utiliser la composition des vecteurs vitesses au point situé en bout de tige : VF4/1VF4/5VF5/1.
- une vitesse de glissement, donc il faudra sûrement utiliser la composition des vecteurs vitesses au point de contact : VC3/1VC3/2VC2/1.
- une pièce 3 qui a un mouvement quelconque par rapport au bâti 1, donc il faudra sûrement : - déterminer le CIR de 3/1 : I3/1,
- OU appliquer le théorème de l’équiprojectivité entre B, C et D dans leur mouvement de 3/1 : VB3/1.BCVC3/1.BC et VB3/1.BDVD3/1.BD
Question 2 : Déterminer graphiquement le vecteur vitesse VD3/1. Méthode réfléchie (à réaliser au brouillon) :
Explications des différentes étapes de construction (à réaliser sur feuille de copie) : 1) On trace le vecteur vitesse connu : VF4/5.
Le mouvement de 4/5 est une translation rectiligne de direction (HF), donc : - VF4/5//HF,
- sens donné par « sortie de tige », - VF4/5 45mm/s.
2) En utilisant la composition des vecteurs vitesses au point F, on obtient VF4/1VF4/5 VF5/1. - Le mouvement de 5/1 est une rotation de centre H, donc VF5/1HF.
- On connaît complètement VF4/5 (voir précédemment).
- VF4/1VF4/2 VF2/1VF2/1 car F centre de la rotation de 4/2 (donc VF4/2 0).
3/1 B 2/1 B
1 / 3
V V
I
OU
Impossible d’utiliser l’équiprojectivité car on ne
connait pas (VD3/1). DB
. V DB .
VD3/1 B3/1
II 1 / 2
VB
????
3) Comme le mouvement de 2/1 est une rotation de centre A, et connaissant VF2/1, on obtient VB'2/1 puis VB2/1 par la répartition linéaire de la vitesse des points d’un solide en rotation.
4) Tous les centres de rotation sont aussi des Centres Instantanés de Rotation donc : A I2/1 BI3/2 Selon le théorème des 3 plans glissants, nous avons : I3/1(I2/1I3/2)(AB)
De plus la trajectoire TC3/1 est (C,x), donc VC3/1//(C,x), donc I3/1(C,y)
Connaissant I3/1 et VB3/1VB2/1, on détermine VD3/1 par la répartition linéaire des vitesses.
On mesure 5,7 cm pour VD3/1 , soit compte tenu de l’échelle : VD3/1 5,7.30171mm/s.
Bilan entre l’utilisation des CIR et l’équiprojectivité :
Appliquer TOUJOURS l’équiprojectivité lorsque cela est possible car la méthode est plus rapide (il n’y a pas besoin de déterminer le CIR…).
Ainsi I3/1(AB)(C,y)