Exercice : Boy de volet

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Présentation

Le boy de volet est un mécanisme grand public. Il permet de manœuvrer des volets à battants de l'intérieur de la \pièce sans ouvrir la fenêtre en utilisant une manivelle située à l’intérieure du local d’habitation.

Fonctionnement du mécanisme

Boy de volet position ferme.PNG Boy de volet position intermediaire.PNG Boy de volet position ouvert.PNG

Cinématique du mécanisme. Position fermée - intermédiaire - ouvert.


Le volet (10) est en liaison pivot d’axe [math] \overrightarrow{z_{0}}[/math] avec le mur. La manivelle (34), l’axe de transmission (21) et la vis sans fin (22) sont en liaison pivot d’axe [math] \overrightarrow{y_{0}}[/math] par rapport au palier (24 et 25) fixé dans le mur. La roue dentée (31) solidaire de la bielle (14) est en liaison pivot d’axe [math] \overrightarrow{z_{0}}[/math] par rapport au palier (24 et 25). Le galet cylindrique, en liaison pivot d’axe [math] \overrightarrow{z_{0}}[/math] à l’extrémité de la bielle, roule dans la glissière (29) fixée dans le volet. Remarque : La liaison galet glissière est bilatérale (Ouverture et fermeture), mais du point de vue cinématique, on la considère comme unilatérale.

Loi entrée/sortie

Le schéma cinématique et le paramétrage retenu pour le système sont les suivants :

Boy de volet schema cinematique.PNG

[math] \overrightarrow{OA}=X_{A}. \overrightarrow{x_{0}}+Y_{A}. \overrightarrow{y_{0}}[/math]

[math] \overrightarrow{AB}=X_{B}. \overrightarrow{x_{1}}[/math]

[math]OB=\lambda[/math], [math]\alpha=( \overrightarrow{x_{0}}, \overrightarrow{x_{1}})[/math], [math]\beta=( \overrightarrow{x_{0}}, \overrightarrow{x_{2}})[/math]

Q 1) Établir la fermeture géométrique du système pour la chaîne composée des \pièces 0, 1 et 2.

Q 2) Exprimer [math]\beta[/math] en fonction de [math]\alpha[/math].

Q 3) Dans la liaison roue et vis sans fin, le rapport de réduction est de [math]r= \frac {Z_{vis}}{Z_{roue}}[/math] ([math]Z_{vis}[/math] est le nombre de filets de la vis [math]Z_{roue}[/math] est le nombre de dents de la roue). Donner la relation entre [math]\beta[/math] et [math]\theta[/math], l’angle de rotation de l’arbre de manœuvre (3).

Q 4) Application numérique. [math]X_{A}[/math]=63 mm ; [math]Y_{A}[/math]=55 mm; [math]X_{B}[/math]=272 mm ; [math]Z_{vis}[/math] = 1 ; [math]Z_{roue}[/math] = 20. Que vaut l’angle [math]\alpha[/math] lorsque le volet est fermé ?

Q 5) Combien de tours de manivelle nécessite l’ouverture complète du volet (180°).


Fleche verte droite.png Voir le corrigé