Assemblage de la bielle avec ses coussinets

Ouvrir au moins les 3 fichiers de pièces concernées par l'assemblage à créer.
Faire un Nouveau Fichier de type Assemblage.

Insérer la bielle en la choisissant dans la liste de gauche. Placer la pièce en mettant en coïncidence son origine avec celle de l'assemblage. Enregistrer ce fichier assemblage.

Faire Fenêtre Mosaïque horizontale, pour afficher simultanément le fichier assemblage et les fichiers pièces des coussinets. Le fichier de la pièce BIELLE peut être fermé.

Sélectionner chaque coussinet par son nom inscrit en haut de l'arbre de création et faire glisser la pièce pour la déposer dans le fichier assemblage contenant déjà la bielle.

Le fichier assemblage contient alors 3 pièces :

- la bielle qui est "fixée" (un f est présent à gauche du nom de la pièce dans l'arbre de création Feature Manager)

- le coussinet bielle-piston

- le coussinet bielle-vilebrequin

L'icône en forme de TROMBONE va permettre de définir les contraintes d'assemblage en éliminant petit à petit les degrés de liberté entre les pièces.

On définit par exemple en 1er une contrainte de coaxialité entre 2 surfaces cylindriques :

- alésage de la bielle

- surface extérieure du coussinet

Ensuite, on arrête axialement le coussinet dans la bielle avec une contrainte de coïncidence entre 2 surfaces planes. Remarque : on aurait pu aussi sélectionner le plan FACE de chaque pièce car elles ont toutes les deux été construites avec une extrusion par plan milieu de part et d'autre du plan FACE.

On recommence l'opération avec le deuxième coussinet et on obtient ainsi un assemblage de 2 pièces, le groupe cinématique BIELLE (constitué de la bielle et de ses 2 coussinets).

Remarque : il y a toujours (f) inscrit à côté de la bielle qui signifie qu'elle est fixée dans le fichier assemblage mais on voit écrit (-) à côté de chaque coussinet. Cela veut dire qu'ils ont encore des degrés de liberté. Ils peuvent bouger. C'est normal, il subsiste un degré de liberté en rotation. Chaque coussinet peut tourner autour de son axe. Cette rotation n'a pas été supprimée car elle est sans incidence sur l'assemblage voulu. Il n'y a pas de position angulaire privilégiée. Si on le souhaite, il suffit de rajouter une contrainte de coïncidence ou au minimum de parallélisme entre deux plans pour bloquer la rotation des coussinets dans la bielle.

Création des pièces : bielle et coussinets

Pour dessiner la bielle, j'ai commencé par une esquisse dessinée dans le plan FACE.

L'origine est placée au centre de l'alésage côté piston.

L'axe longitudinal de la bielle est réalisé avec une ligne de construction horizontale.

Les arcs de cercles aux extrémités sont parfaitement tangents aux côtés rectilignes.

(Ces relations géométriques apparaissent sous forme de symbole).

La première fonction est une extrusion, réalisée symétriquement de part et d'autre du plan face (extrusion par plan milieu). Ceci est préférable compte tenu des plans de symétrie géométriques de la pièce et pour faciliter sa mise en place ultérieure dans l'assemblage, indépendamment de son épaisseur.

On réalise ensuite la poche (ou "creux" ou "évidement") par une esquisse tracée sur une des faces latérales. On utilise l'outil de décalage des entités.

La fonction est un enlèvement de matière par extrusion. Au lieu de choisir une profondeur fixe, on a choisi de creuser jusqu'à une certaine distance du plan milieu de la pièce (plan de face).

Pour terminer la pièce, il suffit de répéter cet enlèvement de matière par une fonction de symétrie. Ceci est facilité par le choix de départ de la position du plan face comme plan milieu de la pièce.

Les coussinets sont des pièces réalisées simplement par une fonction d'extrusion à partir d'une esquisse dans le plan, constitué de deux cercles concentriques, centrés sur l'origine.

Le message suivant vous montrera comment réaliser l'assemblage de ces 3 pièces...

Assemblage : moteur monocylindre

Nous allons voir comment on peut dessiner toutes ces pièces et les animer comme dans cette vidéo :

Ce mécanisme est constitué de plusieurs pièces ou assemblages de pièces :

- le vilebrequin,

- la bielle et ses coussinets,

- le piston et son axe,

- le carter moteur et cylindre

Remarque : ces pièces sont fortement simplifiées par rapport à des pièces réelles mais le but recherché dans ce blog étant l'apprentissage pas à pas d'un logiciel de CAO, cette simplification est volontaire. Tel qu'il est représenté, ce moteur "ne marche pas". Vous pouvez tout aussi bien dire que c'est un compresseur !