Mécanisme à développement rectiligne
À la fin du XVIIe siècle, avant le développement de la raboteuse et de la fraiseuse plane, il était extrêmement difficile d’usiner des surfaces droites et planes. Pour cette raison, de bonnes liaisons glissières, sans jeu, ne sont pas faciles à réaliser. À cette époque, beaucoup de recherches furent consacrées au problème de l'obtention d'un mouvement rectiligne à partir du mouvement d’un réseau de barres lié par des liaisons pivots : on compte 150 articles publiés à ce sujet dans des revues de mathématiques ou de mécanique sur l'ensemble du XIXe siècle[1]. Probablement, le résultat le plus connu de ces recherches est le développement du mécanisme à développement rectiligne, par James Watt pour guider le piston des premiers moteurs à vapeur. Bien qu’il ne génère pas une ligne droite exacte, il en réalise une bonne approximation sur une très grande partie du déplacement. James Watt aurait retiré plus de fierté de ce mécanisme que de l'invention du moteur à vapeur[1].
Les barres de même couleurs ont la même longueur.
Mécanismes à sortie quasi rectiligne
- Mécanisme de Watt (1784[1])
- Cheval de Tchebychev (1850[1])
- Mécanisme lambda de Tchebychev (1878) (transforme un mouvement de rotation uniforme en mouvement quasi linéaire à vitesse quasi constante)
- Mécanisme de Hoeckens (1926)
- Mécanisme de Roberts
Mécanismes à sortie parfaitement rectiligne
Finalement, plusieurs mécanismes furent inventés pour obtenir une sortie parfaitement linéaire :
- Dispositifs bidimensionnels :
- Dispositif de Peaucellier-Lipkin (1864[1])
- Inverseur de Hart (1874[1])
- Dispositifs tridimensionnels :
- Mécanisme de Sarrus (1853[1])
D'un point de vue théorique, on peut montrer qu'il n'est pas possible de concevoir un mécanisme bidimensionnel à sortie parfaitement rectiligne avec moins de cinq tiges[1]. En ce sens l'inverseur de Hart peut donc être considéré comme optimal.
Voir aussi
- Mécanisme à quatre barres
- Grue à flèche
- Actionneur à chaîne rigide
Sources
- Franco Conti, Scuola Normale Superiore, « Courbes et mécanisme », dans Enrico Giusti (en), Franco Conti, Au-delà du compas : La géométrie des courbes, , 91 p. (ISBN 88-8263-015-3).
- Theory of Machines and Mechanisms, Joseph Edward Shigley
Liens externes
- Cornell university - Modèle de mécanisme à développement rectiligne
- Cornell university - "How to Draw a Straight Line" par A.B. Kempe
- Cornell university - "How to Draw a Straight Line" - tutoriel par Daina Taimina
- Simulations utilisantr le logiciel Molecular Workbench
- bham.ac.uk - Mécanisme à 6 barres de l'inverseur de Hart (animation)
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Straight line mechanism » (voir la liste des auteurs).
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