Mécanismes

Types de mécanismes

Les mécanismes sont des assemblages de pièces ou de composants qui permettent d'obtenir une fonction ou un mouvement particulier. Ils convertissent généralement un type de mouvement en un autre en combinant des liaisons, des engrenages, des cames, etc.

• Levier

  Un levier est un objet solide qui pivote autour d'un point fixe appelé le point d'appui. C'est l'un des premiers types de machines utilisés pour soulever des objets lourds avec moins de force. Le levier fonctionne sur les principes de couple et d'équilibre. En plaçant le point d'appui plus près de la charge, il faut moins d'effort pour soulever la charge.

• Engrenages

  Les engrenages sont utilisés pour transmettre le mouvement et le couple entre différents arbres. Ils fonctionnent en engrenant leurs dents, de sorte que la rotation d'un engrenage entraîne la rotation d'un autre engrenage. Différentes tailles d'engrenages permettent de modifier la vitesse et la force. Les engrenages plus grands tournent plus lentement mais fournissent plus de couple.

• Poulies

  Les poulies sont utilisées pour changer la direction de la force et déplacer des objets lourds. Une poulie se compose d'une roue montée sur un arbre qui tourne généralement à l'intérieur d'une gorge. L'utilisation de cordes et de gorges permet de soulever des poids avec moins de force, en particulier si plusieurs poulies sont utilisées.

• Vis sans fin et pignons

  Ce dispositif transfère la puissance entre des arbres à angle droit l'un par rapport à l'autre. Une vis sans fin se compose d'un arbre avec un filet de vis appelé la vis sans fin qui entraîne un engrenage appelé la roue sans fin. Ils sont excellents pour réduire la vitesse tout en augmentant le couple.

• Cames

  Les cames sont utilisées pour convertir le mouvement de rotation en mouvement linéaire. Elles ont un disque de forme irrégulière qui se connecte à un autre composant appelé le suiveur. Lorsque la came tourne, son lobe irrégulier fait monter et descendre le suiveur. Les cames sont couramment utilisées dans les moteurs de voiture.

Spécifications et entretien des mécanismes

Les spécifications des systèmes mécaniques varient en fonction de leur fonction exacte. Les différents types de systèmes mécaniques ont leurs propres spécifications uniques.

• Taille de la charge : En général, il s'agit du poids ou de la masse du matériau qu'un système mécanique est conçu pour transporter ou manipuler. Différents types transporteront ou manipuleront des poids ou des masses différents. Un exemple est un système de convoyeur qui peut transporter une charge de 300 kg/h.
• Taille et dimensions : Il s'agit des dimensions physiques d'une machine, d'un mécanisme ou d'un système mécanique. Cela peut inclure la longueur, la largeur, la hauteur ou le diamètre, selon le type de mécanisme. Un exemple est un mécanisme d'emballage ayant une dimension de 1,5 m x 0,8 m x 0,5 m.
• Besoins en puissance : Il s'agit de l'énergie nécessaire au bon fonctionnement d'un mécanisme. Elle peut être exprimée en watts, en chevaux-vapeur ou en kilowatts. Par exemple, un mécanisme de tri automatisé dans un entrepôt peut avoir une puissance électrique requise de 1,5 kW.
• Vitesse : Cela fait référence à la vitesse à laquelle un système mécanique fonctionne. Il peut s'agir de la vitesse de rotation, de mouvement ou de production. Par exemple, un mécanisme d'injection dans une ligne de production peut fonctionner à une vitesse de 1 200 unités/h.
• Compatibilité : Il s'agit de la norme ou du règlement de pièces qui garantit qu'un système mécanique ou une pièce peut fonctionner avec d'autres. Un bon exemple est la compatibilité des lubrifiants dans un moteur de voiture. Des lubrifiants incompatibles peuvent entraîner des dommages catastrophiques au moteur.
• Température de fonctionnement : De nombreux systèmes mécaniques fonctionnent dans une plage de température particulière. Sortir de la plage de température requise peut endommager le système ou le mécanisme.

L'entretien des mécanismes et des systèmes mécaniques diffère en fonction du type et de la conception. Pour cette raison, il est essentiel de comprendre d'abord les exigences uniques de chaque mécanisme ou système particulier. Toutefois, il existe des pratiques d'entretien universelles qui s'appliquent à la plupart des mécanismes et des systèmes. Elles comprennent :

• Lubrification : Cela implique d'appliquer régulièrement de l'huile ou de la graisse aux pièces mobiles d'un mécanisme ou d'un système afin de minimiser l'usure due au frottement.
• Inspection et réglage : L'inspection régulière et le réglage périodique des paramètres sont essentiels pour le bon fonctionnement des systèmes et mécanismes mécaniques. Cela garantit que les composants fonctionnent comme prévu et sont calibrés aux niveaux corrects.

Le nettoyage est également important pour l'entretien des systèmes mécaniques et de leurs sous-composants. Il permet de garder le système exempt de débris, de saleté et de poussière qui pourraient nuire à son fonctionnement. Enfin, le système doit être stabilisé pour éviter qu'il ne bascule et pour s'assurer qu'il est solidement en place.

Applications des mécanismes

Depuis l'invention de la roue, les mécanismes sont devenus une partie vitale de l'existence humaine. Par conséquent, l'application des mécanismes est nombreuse et diversifiée dans d'innombrables industries.

Application inhérente des mécanismes pour le mouvement et le soutien. De nombreux mécanismes sont utilisés comme structures architecturales pour soutenir et faciliter le mouvement dans les bâtiments. Les systèmes de leviers, les poulies et les engrenages sont tous utilisés sous diverses formes dans les structures architecturales. Le principe des leviers est souvent utilisé dans des constructions comme les balançoires, qui constituent la base de certaines structures de toiture. Les engrenages et les poulies aident à élever des objets et à fournir un mouvement dans un contexte architectural. Les engrenages sont largement utilisés dans les tours d'horloge.

Les véhicules sont un témoignage vivant de l'utilité des mécanismes. L'utilisation d'engrenages dans le système de transmission permet une conduite en douceur et une variation de la vitesse du véhicule. Les engrenages servent également à modifier le mouvement de rotation du véhicule, convertissant ainsi l'énergie mécanique en énergie électrique. Les freins sont également un mécanisme majeur dans les véhicules. Les mécanismes de freinage arrêtent le véhicule lorsque la force est appliquée sur la pédale de frein, ce qui est généralement aidé par des mécanismes hydrauliques. Enfin, la roue et l'essieu sont peut-être les éléments les plus importants des véhicules. Sans roues, les véhicules n'existeraient pas. La roue permet de donner du mouvement au véhicule lorsqu'elle tourne, et l'essieu supporte le poids.

Les appareils ménagers font grand usage d'applications mécaniques. Les réfrigérateurs sont remarquables, car ils utilisent divers mécanismes comme le compresseur, qui utilise un système d'engrenages pour pomper les frigorigènes et les comprimer. Les machines à laver utilisent également diverses applications mécaniques, en particulier des mécanismes d'engrenages pour la rotation et la centrifugation. Les ventilateurs utilisent des mécanismes d'essieu et d'engrenage pour faciliter la circulation de l'air.

Comment choisir les mécanismes

• Comprendre les exigences du projet

  Avant de consulter le guide d'achat d'équipement, la première étape consiste à définir l'objectif final du projet et ce qui doit être réalisé. Ensuite, comparez les exigences aux caractéristiques des différents mécanismes. Cela inclut la capacité de charge, le rapport de transmission, le couple, la vitesse, l'alignement et d'autres facteurs pertinents.

• Tenir compte de la durabilité

  Les acheteurs d'entreprise doivent s'assurer que les mécanismes qu'ils choisissent sont compatibles avec les conditions de travail typiques de leurs projets. En outre, les mécanismes seront exposés à différents niveaux d'usure, en fonction de leur utilisation. Choisissez des mécanismes dotés d'une durabilité adéquate pour résister à l'usure prévue.

• Noter la compatibilité

  Assurez-vous que les mécanismes choisis sont compatibles avec les autres composants du système. Par exemple, vérifiez si les dimensions de montage et les éléments de transmission coïncident.

• Évaluer l'offre

  Pour les acheteurs d'entreprise, il est également important d'évaluer les produits et services du fournisseur. Veuillez évaluer la qualité des produits, la réputation et les commentaires des clients du fournisseur. Choisissez des fournisseurs fiables qui offrent des garanties de produits et des services après-vente.

Q&A

Q1. Quels sont les principaux types de mécanismes de transmission de puissance mécanique ?

A1. Les principaux types sont les entraînements par courroies, les entraînements par chaînes, les entraînements par engrenages, les accouplements et les embrayages.

Q2. Quelles sont quelques liaisons mécaniques courantes dans les machines ?

A2. Les liaisons mécaniques courantes incluent les liaisons à quatre barres, les mécanismes manivelle-bielle, les liaisons épicycloïdales et les liaisons à noyau variable.

Q3. Quels sont les principaux types de mécanismes de conversion de mouvement ?

A3. Les principaux mécanismes de conversion de mouvement sont la vis et l'écrou, la crémaillère et le pignon, et l'engrenage conique.

Q4. Quels sont quelques mécanismes de transmission mécanique largement utilisés dans l'industrie ?

A4. Ils comprennent les réducteurs de vitesse, les servomoteurs, les moteurs pas à pas et les codeurs.