Moto en accélération constante

Statique moto : forces à l'arrêt

Animation : suspension "SK"

Animation : mouvements de suspensions de moto

Bride à évolution et serrage rapide

Une animation 3D d'un système de bridage intéressant.
Ceux qui utilisent les ouvrages de Monsieur Jean-Louis FANCHON (merci à lui) connaissent bien ce mécanisme.

Découpe d'une pièce et récupération de section

On reprend le "tube lissé" de l'exemple précédent et on récupère la géométrie de la section centrale par un enlèvement de matière extrudé.
Démonstration en vidéo (on ne s'en lasse pas !) :
Désolé pour les imperfections du son, heureusement, l'image parle d'elle-même.

Lissage simple

Reprenons l'exemple précédent (2 pièces reliées par une 3ème, construite avec un lissage).


La pièce a2 n'était pas complètement contrainte. On peut donc la déplacer.

La pièce a3, construite par lissage, va être reconstruite automatiquement après ce déplacement car elle s'appuie sur la forme et la position des pièces a1 et a2.


Voici le résultat avec un lissage sans contrainte particulière...

...puis avec des contraintes de départ et d'arrivée Normale au profil.

Démonstration en vidéo (ça fait plus professionnel et c'est tellement plus agréable !) :

Construction d'une pièce entre deux autres

Voici une première réponse possible au problème posé par Fabrice : construire une pièce reliant deux autres pièces séparées d'une distance donnée.

J'ai crée deux pièces très basiques :

• pièce 1a : un cylindre de révolution de diamètre 50, longueur 30.


• pièce 2a : un parallélépipède (arrondi sur 4 côtés) de 40 x 40, épaisseur 30. Arrondi de rayon 10.
  
  J'ai placé en premier la pièce 1. Par défaut, celle-ci est complètement fixée. Ses 3 plans coïncident parfaitement avec les 3 plans de l'assemblage.

J'ai ensuite placé la pièce 2a et ajouté une contrainte de distance de 150 mm entre les plans de face des deux pièces. Remarquez que j'ai coché inverser la cote et choisi direction opposée.

Remarque : à ce stade, la pièce a2 peut bouger. Tous les degrés de liberté ne sont pas éliminés !

J'ai ensuite crée une pièce a3. Au départ, il s'agit d'un modèle entièrement vide.

J'insère cette troisième pièce dans l'assemblage et la bloque complètement sur la pièce a1.

J'ajoute pour cela 3 contraintes de coïncidence :

• entre le plan face de a1 et le plan face de a3


• entre le plan droite de a1 et le plan droite de a3


• entre le plan dessus de a1 et le plan dessus de a3

On sauvegarde l'assemblage bien sûr. Je sauvegarde pratiquement à chaque nouvelle fonction.

Puis, on commence une manoeuvre délicate qui consiste à éditer la pièce a3 dans l'assemblage.

On clique dans la zone graphique sur la pièce a3 et ensuite sur "éditer le composant".

Celui-ci reste bien visible tandis que les autres pièces deviennent translucides.

On affiche les pièces en opaque noir et blanc pour faciliter la sélection.

On crée deux esquisses dans la pièce a3 :

• 1ère esquisse sur le plan face de a1 : on reproduit le cercle grâce à l'outil "Convertir les entités"


• 2ème esquisse sur le plan face de a2 : même méthode pour reproduire le carré aux coins arrondis.

On fait ensuite un lissage simple entre ces deux esquisses.

On peut compléter par une fonction coque d'épaisseur 2 mm. On clique sur les deux faces extrêmes de a3 pour faire une sorte de tuyau.

Wala wala.

Aide pour Solidworks

Ce n'est pas nouveau, beaucoup d'utilisateurs de Solidworks se retrouvent bloqués pour réaliser certaines formes. Ils lancent des appels au secours et inondent les forums de diverses questions. Ces forums sont très nombreux ; ce blog pourra donc s'ajouter à la longue liste des aides pour Solidworks. C'est vrai que certains détails peuvent agacer. C'est toujours "très simple quand on sait" mais combien de tentatives et d'échecs avant d'obtenir satisfaction !

Je vous propose donc de répondre à vos interrogations :

• Comment dessiner un ressort ?



• Comment faire un perçage sur une forme cylindrique ou même quelconque ?



• Comment faire un lissage simple ? Un lissage élaboré, avec des courbes guides ?
  

• Comment dessiner une pièce 3D d'après une photo, un dessin, un croquis ?

Je vais bientôt vous donner quelques exemples mais si vous avez déjà des questions, envoyez-moi un commentaire et je m'efforcerai de vous proposer des solutions.

Méthodes de conception

La méthode utilisée dépend du contexte. Vous ne travaillerez pas de la même façon si :

• vous partez de "zéro"
• vous vous appuyez sur un plan papier, sur un plan numérique 2D
• vous ne disposez que d'une image, d'une photo...
• vous êtes un inventeur "libre"
• vous êtes soumis au respect d'un cahier des charges très strict
• ...etc.

Exemples :

A) Si je désire concevoir de A à Z un véhicule (disons une moto !) en définissant au préalable sa géométrie, je commence par créer un fichier pièce dans lequel je trace une ou plusieurs esquisses pour fixer les cotes principales :

• diamètre des roues
• empattement
• angle de châsse
• position de l'axe de bras oscillant
• position de l'axe de vilebrequin
• position de l'axe du pignon de sortie de boîte
• schéma de suspension (basculeur, biellettes diverses)

Ces esquisses sont faciles d'accès et transformables à l'infini.
Elles piloteront tous les fichiers pièces et assemblages du mécanisme.

B) Si je réalise une petite conception d'après une photo (par exemple concevoir une modification d'un train d'atterrissage d'avion léger) je place cette photo dans un fichier pièce en veillant à la mettre à l'échelle à l'aide d'une dimension connue. Bien sûr, il est préférable que la photo du mécanisme soit le plus proche possible d'une vue plane suffisamment explicite. L'usage d'un téléobjectif est alors recommandé pour limiter les erreurs de perspective.

Je construit alors le nouveau mécanisme en m'appuyant sur cet image pour m'aider à tenir compte des proportions et encombrements du système d'origine. Ceci permet en même temps de donner au "client" un aperçu assez réaliste de la conception envisagée. Il faut ensuite affiner les dimensions pour correspondre à l'interface de fixation réelle, choisir les éléments standards adaptés (visserie, roulements...) comme pour toute conception mécanique.

C) On peut aussi réaliser un assemblage en commençant par des dessins pièces par pièces, avec ou sans relations entre elles. Si le mécanisme n'est pas trop compliqué et qu'on ne travaille pas de manière industrielle, ça peut suffire.

D) Un activité fréquente du dessinateur CAO est la récupération de pièces dessinées sur plans papier ou numérisées en 2D (Autocad par exemple). La 2ème possibilité est évidemment plus confortable car elle ne nécessite pas la saisie manuelle de toutes les cotes. Le problème est bien sûr plus complexe quand il s'agit d'un mécanisme complet pour lequel il faut respecter les contraintes géométriques et d'assemblage de la conception initiale.

E) Enfin, vous pouvez être amené à travailler directement depuis des données 3D, avec le même format que le vôtre ou non. Vous pouvez alors rencontrer des problèmes de compatibilité mais le plus difficile n'est pas là. Ce qui risque de vous perturber, c'est la manière avec laquelle les auteurs précédents ont construit leurs pièces et leurs assemblages. La lecture d'un arbre de création est parfois délicate, pas toujours dans votre langue ou avec des termes assez explicites. Si vous travaillez à plusieurs sur un même projet, je vous invite donc à faciliter la tâche de vos collaborateurs en indiquant en clair les fonctions réalisées pour chaque pièce. Exemple : à la place de "Enlèvement de matière extrudée 12" inscrivez "Alésage de la portée de roulement". C'est plus compréhensible !

Cette liste de méthodes n'est pas exhaustive. Les méthodes peuvent également se combiner entre elles. Quel que soit votre choix, soyez rigoureux et organisé. La CAO n'admet pas l'approximation.

Assemblage complet du monocylindre

On commence par créer un NOUVEAU fichier d'assemblage.
On y insère un nouveau composant qui y sera fixé : le carter 'fichier ouver au préalable).
On ouvre les autres pièces ou assemblages nécessaires à la construction complète du mécanisme :

• ensemble bielle et coussinets


• ensemble piston et axe


• vilebrequin

Le vilebrequin est placé grâce à deux contraintes d'assemblage : une coaxialité entre deux surfaces cylindriques et une coïncidence entre deux plans.

Vous aurez remarqué qu'il est souvent pratique de développer l'arbre de construction (feature manager) pour sélectionner les entités (comme des plans) à mettre sous contrainte.

En ajoutant un MOTEUR CIRCULAIRE sur le vilebrequin, on peut créer une simulation :

Insertion des sous-ensembles bielle-coussinets et piston-axe :

L'ensemble bielle-coussinets est lié aux vilebrequin par une coaxialité. L'ensemble piston-axe est ensuite lié à l'ensemble bielle-coussinets par une coaxialité et une coïncidence.

Pour permettre d'ajouter la dernière contrainte sans erreur, le piston est placé au voisinage du cylindre, proche de sa position définitive, en utilisant la commande DÉPLACER COMPOSANT.

On ajoute alors une contrainte de coaxialité entre le piston et le cylindre.

Le moteur circulaire placé sur le vilebrequin permet de réaliser l'animation finale.

Assemblage du piston et de son axe

J'ai choisi de regrouper les pièces "piston" et "axe" dans un même assemblage. Celui-ci deviendra un sous -assemblage du monocylindre complet, au même titre que le groupe de pièces "bielle" et "coussinets de bielle". Ceci permet de construire un assemblage bien structuré, où les contraintes sont indiquées en chaque groupe cinématique (un groupe cinématique est un ensemble de pièces encastrées ensemble, c'est-à-dire sans aucun mouvement relatif).

On ouvre les fichiers des pièces "piston" et "axe".

On crée un nouveau fichier d'assemblage dans lequel on insère un premier composant (le piston). Celui-ci est fixé dans l'espace (mise en coïncidence des repères).

On insère un deuxième composant (l'axe)

et on ajoute les contraintes d'assemblage nécessaires : une coaxialité (en sélectionnant les surfaces cylindriques)

et une coïncidence de plans.

Ainsi, l'axe se place au milieu du piston.

Remarque : le choix de l'ordre d'assemblage n'est pas celui d'un ordre réaliste ; en effet, la bielle devrait être placée avant.

Mais, encore une fois, ce monocylindre est ultra simplifié et non fonctionnel. Il n'est qu'un support d'apprentissage de Solidworks.

Je n'ai pas détaillé la construction de ces deux pièces. De même, le carter ne fera pas l'objet d'une étude approfondie.

Si vous voulez les fichiers de ces pièces, allez sur l'onglet Téléchargement.