Cours liaison glissiere .pdf



Nom original: Cours liaison glissiere.pdf
Titre: Diapositive 1
Auteur: Ryo Saeba

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La liaison glissière
Introduction
D’un point de vue du modèle cinématique, une liaison glissière n’autorise qu’
un degré de mobilité en translation entre deux pièces constitutives d’un
mécanisme.
Degré de mobilité

Tz = 1
Ry = 0

-1-

Symbole normalisé

La liaison glissière
Analyse fonctionnelle 1/3
1. Analyse de l’environnement : diagramme pieuvre
Pièce 1

Solution
constructive

-2-

Pièce 2

FP

FC

Milieu environnant

Fonction Principale FP :

Réaliser une liaison glissière entre les
pièces 1 et 2.

Fonction Contrainte FC :

Résister au milieu environnant

La liaison glissière
Analyse fonctionnelle 2/3
2. Décomposition de la fonction principale en fonctions
techniques

FP

Réaliser
une
liaison
glissière
entre les pièces S1
et S2

FT1

Positionner les deux pièces entre
elles

FT2

Permettre un mouvement relatif de
translation suivant un axe

FT3

Transmettre les efforts

L’objectif final de la décomposition consiste à déterminer les solutions constructives
(association de composants technologiques) afin de réaliser ces fonctions techniques.
-3-

Analyse fonctionnelle 3/3

La liaison glissière
Caractéristiques des fonctions

Fonctions

Permettre
un
mouvement
de
translation de façon
précise et fiable
entre deux pièces

Critères d’appréciation

Niveau

Précision de la mise en position
entre les deux pièces tout au
long du mouvement.

Importance des mouvements parasites entre
glissière et coulisseau tout au long de la
trajectoire :
 Lacet : l
 Roulis : r
 Tangage : t

Stabilité et répétitivité de la
position entre les deux pièces.
Vitesse de déplacement.

Transmettre
efforts

les

Actions
mécaniques
transmissibles

Importance des efforts transmissibles entre
glissière et coulisseau :
Tx permis et limité au maximum
Ty et Tz
Mx, My et Mz (moments autours des trois
axes)

Durée de vie

N en heures de fonctionnement ou nombre de
cycles d'allers retours

Espacement des visites

En heures de fonctionnement ou nombre de
cycles d'allers retours

Durée de vie

N en heures de fonctionnement ou nombre de
cycles d'allers retours

Résister au milieu
environnant

-4-

V : Vitesse moyenne en m/s.
a : accélération en m/s2.

La liaison glissière
Structure et précision d'un guidage en translation :
Un guidage en translation doit répondre
à deux critères principaux de bon
fonctionnement mécanique :
Il doit parfois être très précis, comme dans
le guidage d'axes de machines outil
où une partie de la précision de la pièce
usinée va dépendre de la qualité des
guidages permettant les déplacements de
la table portant la pièce et du porte-outil.
Il ne doit pas se coincer sur l'action des
efforts qui l'entraînent en translation ou le
freinent

-5-

La liaison glissière

Les diverses solutions constructives
Guidage par
contact direct

Association de surfaces majoritairement
cylindriques
Association de surfaces majoritairement
prismatique

Liaison glissière

-6-

Interposition
d’éléments
anti-friction

Surfaces cylindriques

Interposition
d’éléments
roulants

Surfaces cylindriques

Guidage linéaire intégré industrialisé

Zone pouvant être commune

Guidage
par
contact indirect

Exemples

Surfaces prismatiques

Surfaces prismatiques

Guidages en translation à contact direct 1/2

La liaison glissière

-7-

Liaison pivot glissant et contact ponctuel

Liaison pivot glissant et contact
linéique (clavettes et cannelures)

En voir plus

Solution hybride possible

Deux liaisons pivot glissant en parallèle

Surfaces majoritairement cylindriques

Guidages en translation à contact direct 2/2

La liaison glissière

-8-

Contacts plans perpendiculaires

Contact plan et contact linéique

Contact plan et contact en Vé
Contacts plans inclinés

Surfaces à profil polygonal

Surfaces majoritairement prismatiques

La liaison glissière
La liaison pivot glissant laisse deux degrés de liberté au coulisseau, la translation selon z recherchée mais aussi
une rotation parasite autour de l'axe z. Cette rotation est arrêtée par le contact ponctuel établi entre un pion
cylindrique et l'un des deux flans d'une rainure longitudinale usinée dans l'axe de la glissière.
Pour que cela coulisse correctement, il faut prévoir deux jeux fonctionnels importants :
• entre le diamètre du pion et la largeur de la rainure, souvent réalisé par un ajustement glissant de l'ordre de
quelques centièmes (de type H/f de qualité 7 à 8).
• entre le fond de la rainure et l'extrémité du pion, ce jeu pouvant être important de l'ordre du millimètre.

-9-

Pivot glissant + contact 1/4

La liaison glissière
Cette solution simple ne permettant pas de transmettre des efforts importants, le
contact ponctuel peut être transformé en contact linéique ou même surfacique en
remplaçant le pion cylindrique par :
• Une pièce primatique rapportée, appelée clavette.
• Une série d'entailles prismatiques complémentaires réalisées directement dans
l'arbre et l'alésage, appelées cannelures.

-10-

Pivot glissant + contact 2/4

La liaison glissière

Pivot glissant + contact 3/4

Guidages en translation par clavetage

-11-

L'utilisation de clavettes prismatiques longitudinales permet de réaliser des guidages en
translation longs et précis tout en permettant la transmission d'efforts moyens.
La clavette doit être fixée dans une des deux pièces de l'assemblage. Pour cela, elles
peuvent être vissées, collées ou montées serrées dans l'une des deux rainures. Pour
faciliter le démontage d'une clavette parfaitement ajustée dans son logement, on prévoit
un trou taraudé de décollage (on visse une vis dans ce trou pour extraire la clavette).

La liaison glissière
Exemple d'une butée micrométrique

Pivot glissant + contact 4/4

La butée micrométrique proposée permet de régler très précisément la position d'un
outil sur une machine outil.

-12-

Pour cela, un doigt est entraîné par un système vis-écrou à pas micrométrique.
Dans le système vis-écrou, la vis est entraînée par la rotation du bouton de manoeuvre et
la doigt doit être arrêté en rotation mais libre en translation. Cette liaison glissière est
réalisée par une clavette parallèle fixée sur le doigt et coulissant dans une rainure du
corps de la butée.

Guidages en translation à contact indirect 1/5

La liaison glissière

-13-

Surfaces majoritairement cylindriques
Éléments antifriction

Patins antifriction

En voir plus

Liaison pivot glissant et
contact ponctuel

Éléments roulants

Billes

Contacts ponctuels sur cylindres en
parallèle

En voir plus
En voir plus
Galets

Surfaces à profil "Oméga"

Guidages en translation à contact indirect 2/5

La liaison glissière

-14-

Surfaces majoritairement prismatiques
Éléments antifriction

Contacts plans perpendiculaires

Patins antifriction

En voir plus

Contacts plans obliques

En voir plus
Éléments roulants
Contacts ponctuels sur surfaces perpendiculaires

Billes
Aiguilles

En voir plus

Rouleaux
Contacts plans inclinés
Contacts plans inclinés

La liaison glissière
L'exemple ci-contre illustre le
principe
d'association
et
de
montage de ces douilles dans une
logique de construction de glissière
à partir de deux liaisons pivot
glissant en parallèle.
Chaque douille vient coulisser sur
un arbre cylindrique porté à ses
extrémités (douille fermée) ou sur
toute sa longueur (douille ouverte).
La bague extérieure de la douille
doit être ajustée dans l'alésage du
chariot et arrêtée en translation
(par deux anneaux élastiques
intérieurs dans le premier cas et
par une vis à téton engagée dans
un trou radial de la bague
extérieure dans l'autre cas).

-15-

Guidages en translation à contact indirect 3/5

Guidages en translation à contact indirect 4/5

La liaison glissière

-16-

Guidages en translation à contact indirect 5/5

La liaison glissière

-17-

Guidages en translation intégré industrialisé 1/3

La liaison glissière

-18-

La liaison glissière

-19-

Guidages en translation intégré industrialisé 2/3

Guidages en translation intégré industrialisé 3/3

La liaison glissière

-20-

La liaison glissière

-21-

Exemple 1/3

La liaison glissière

-22-

Exemple 2/3

La liaison glissière

Unité linéaire Schrader

-23-

Chariot guidé par douilles à billes

Exemple 3/3




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