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?Etude cinématique d?un train de locomotive à vapeur

Publié le 19/12/2018

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?Etude cinématique d?un train de locomotive à vapeur Compte rendu détaillée : Introduction : L?objectif du TP est d?étudier la cinématique d?un train de locomotive à vapeur, qui fonctionne grâce à l?énergie mécanique fournit par la vapeur à chaudière. Pour débuter notre étude nous commencerons par la présentation de ce système pour ensuite se pencher sur l?étude statique de la locomotive et enfin pour terminer par l?étude cinématique. Pour ce faire, nous allons nous aider de plusieurs outils tel qu?une simulation informatique du système (Loco3D.cdf., BielleManivelleStatique.cdf., BielleManivelleCinematique.cdf., BielleManivelleCycloide.cdf ) . I) Présentation du mécanisme 1) Les deux exemples d?applications bielle-manivelles sont les moteurs a piston et les pompes hydrostatiques. 2) D?après la simulation du logiciel on peut constater que la roue à un mouvement de rotation suivant l?axe . Par ailleurs le piston lui possède un mouvement de translation suivant l?axe (OX). Au point B la bielle possède un mouvement de translation suivant l?axe (OX) qui est relié au piston et elle décrit un mouvement de rotation au point A par rapport à la roue.

« II) Etude statique 3) La vitesse du point B par rapport au référentiel de la bille est dirigée par le vecteur car le point B est fixe sur l’axe (OX) (sachant que le point B est fixé sur le piston qui a un mouvement de translation suivant le vecteur x) 4) Les vecteurs taux de rotations sont les suivants : =. =. = 5) Décrivons la cinématique des liaisons :  Le piston (P) et le cylindre (C) lié au châssis ont un mouvement glisseur .  La roue et le châssis ont une liaison pivot .  Le piston (P) et la bielle (S2) ont une liaison d’articulation pivot .  La bielle (S2) et la roue (S1) ont une liaison d’articulation pivot . Donnons la cinématique de ses liaisons sous forme de torseur   =  = =  = 6) Exprimons l en fonction de et des autres caractéristiques du système. Soit le triangle rectangle BAH rectangle en H et un point O sur le segment . On notera l’angle qui correspond à .

Considérons l’angle correspondant à . On utilise le théorème de Pythagore :. »

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