Apport de la théorie des mécanismes à la conception des systèmes mécaniques assistée par l'ordinateur

Contribution of mechanisms theory to the computer aided mechanical devices conception

• Auteur / Autrice : Gérard Lagouin
• Direction : Jean-Paul Lallemand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Degré de liberté (physique)

Conception assistée par ordinateur

Systèmes mécaniques articulés

Mots clés libres

Mécanisme isostatique

Mécanisme hyperstatique

Résumé

Nous avons réalisé dans cette étude un logiciel d'aide à la conception des systèmes mécaniques. La théorie des mécanismes comporte deux approches : l'analyse qui s'occupe de la détermination des paramètres mécaniques dans les mécanismes construits (expertise); la synthèse dont l'objectif est la découverte de nouveaux mécanismes. Nous nous situons dans le cadre d'une troisième approche, inspirée des deux précédentes, mais qui trouve sa place lors de la réalisation d'un avant-projet de conception. A ce stade de l'étude, l'ordinateur n'intervient qu'en tant qu'outil d'aide à la décision. Les critères qui vont constituer le support d'assistance au concepteur sont le degré de mobilité et l'ordre d'hyperstaticité. Le premier constitue le critère fonctionnel de notre approche. Le second a été choisi en tant que critère constructif; en effet si le mécanisme étudié est isostatique, il peut être assemblé sans contrainte et de plus il sera calculable sans prendre en compte les déformations des éléments. Le logiciel (MACMAOMN) que nous avons développé determine le degré de mobilité ainsi que l'ordre d'hyperstaticité d'un système mécanique. Il identifie les causes de l'hyperstaticité, indique l'ensemble des modifications à apporter pour rendre le mécanisme isostatique et permet de localiser les mobilités utiles et internes. Dans le cas de mécanismes complexes MACMAOMN choisit une base de cycles fonctionnels et recherche les éventuelles hyperstaticités résiduelles une fois que chaque cycle de la base a été rendu isostatique. Enfin, il calcule pour une configuration les vitesses relatives et absolues et, dans le cas de systèmes isostatiques, les efforts au niveau des liaisons.