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Compresseur
Schéma de principe d'un compresseur : Un compresseur mécanique est un organe mécanique destiné à augmenter par un procédé uniquement mécanique la pression d'un gaz. Pour exercer la même fonction sur un liquide, quasi incompressible, on utilise une pompe.
Dessins et plans, Physique, Frottement, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Technique ferroviaire, Transports ferroviaires -- Appareils et matériel
Cycle compression-détente d'un ressort à anneaux
Schéma d'une propriété d'un ressort à anneaux : les frottements très importants qui se produisent entre les bagues sont tels que la force axiale fournie lors de la détente de l'empilement est très largement inférieure à celle qui était appliquée lors de la mise en charge. Ils provoquent une perte d'énergie considérable qui correspond à la zone hachurée du diagramme représentant le cycle compression-détente. On peut mettre à profit cette particularité dans certains mécanismes comme les tampons du matériel roulant ferroviaire, où ils contribuent à absorber les chocs.
Photographie, Montages (génie mécanique), Génie mécanique, Pompes, Approvisionnement en eau, Approvisionnement en eau -- Technique, Éoliennes de pompage, Ernest-Sylvain Bollée (1814-1891), Histoire -- Erreurs, inventions, etc.
Eolienne de pompage
Éolienne de relevage d'eau n°3 de Ernest- Sylvain Bollée, 1901, à Souilly, département de la Meuse, en Lorraine. L’éolienne Bollée est un type d'éolienne inventé par Ernest-Sylvain Bollée (1814-1891), qui servait au pompage de l'eau. Elle fut produite en France de 1872 à 1933, à environ 350 exemplaires, qui furent installés principalement en France, dans quarante-quatre départements. Environ 80 sont encore visibles. Bollée dépose en 1857 le brevet d'un bélier hydraulique. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe.
Force appliquée selon un appui plan
Force appliquée selon un appui plan : la liaison appui plan, appelée aussi liaison plane, présente 3 degrés de liaison. Ils forcent le mouvement à rester dans un plan. Les deux translations et la rotation dans ce plan sont libres. L'appui des trois pieds d’un tabouret sur un sol plan constitue une liaison plane. Le quatrième pied d’une chaise ne touche le sol que si les extrémités des pieds sont parfaitement coplanaires ; le système est alors hyperstatique les liaisons étant en surnombre par rapport au besoin de guidage. Un mécanisme est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. La liaison mécanique est le modèle utilisé pour décrire cette relation dont la considération est primordiale dans l'étude des mécanismes. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements ou guidages) ou sous l'aspect statique (étude de la transmission d'efforts). La notion de liaison mécanique se définit plus généralement entre groupes de pièces, appelés classes d'équivalence contenant respectivement des pièces entièrement solidaires. Un mécanisme est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements ou guidages) ou sous l'aspect statique (étude de la transmission d'efforts). La notion de liaison mécanique se définit plus généralement entre groupes de pièces, appelés classes d'équivalence contenant respectivement des pièces entièrement solidaires.
Dessins et plans, Mécanique, Physique, Génie mécanique, Amortissement (mécanique), Analyse mécanique dynamique, Construction mécanique, Contact de roulement, Mécanique appliquée, Mécanique du contact
Force appliquée sous forme annulaire
Mécanique : force appliquée selon une forme annulaire. La modélisation des liaisons mécaniques s'appuie d'abord sur l'analyse de la géométrie de contact entre deux pièces. Dans un premier temps, lorsque les géométries sont considérées parfaites, on obtient un premier modèle présentant un certain nombre de degré de liaison ; ce modèle suppose un ajustement « glissant sans jeu », la liaison modélisée est dite « idéale ». Si l'on est en présence d'un jeu plus important, certains degrés de liaison disparaissent. Cela revient à considérer que les pièces flottent dans cet espace rendu disponible par le jeu. Si l'on veut modéliser correctement le comportement du système, il faut alors utiliser une autre liaison idéale que celle obtenue par l'analyse initiale. En particulier, pour avoir des machines performantes, il faut s'assurer que le mécanisme est conçu pour assurer aux pièces des positions exploitant ces jeux (alignements corrects). Ainsi, une liaison obtenue par emboîtement, sans jeu, deux cylindres complémentaires parfaits, constitue une liaison pivot glissant ; on parle de « centrage long ». Si on ajoute un jeu radial à cet ajustement, et qu'on diminue la longueur de portée, alors les deux cylindres peuvent se déplacer latéralement (mais cela reste imperceptible) et obliquer par rapport à la direction de l'axe. La liaison idéale qu'il faut utiliser pour modéliser l'assemblage est alors la liaison linéaire annulaire, et l'on parle de « centrage court ».
Dessins et plans, Énergie mécanique -- Transmission, Dix-huitième siècle, Isaac Newton (1642-1727), Galilée (1564-1642), Chute libre, Génie mécanique, Machines -- Modèles réduits
Machine d'Atwood
Machine d'Atwood (surcharge à gauche, masse à droite) : Atwood (1746-1807) est surtout célèbre chez les élèves de terminales math. élém. des années 1945-1972, par sa « machine » hautement didactique qui permettait de s'entraîner sur la bonne application de la « relation fondamentale de la dynamique » (deuxième loi de Newton) et/ou la conservation de l'énergie mécanique. Tous les grands lycées de France possèdent sans doute encore, dans leurs placards, une machine d'Atwood. Du point de vue expérimental, l'appareil fut l'objet d'un travail soutenu durant au moins un siècle, ce qui permit de tenir compte de beaucoup de correctifs. Néanmoins, pouvoir placer l'appareil dans un grand tube de Newton est resté l'apanage des très grands lycées. La chute libre est difficile à étudier quantitativement, car les temps de parcours sont très courts. Galilée est le premier à chercher comment la ralentir, sans la « dénaturer » : il pensa au plan incliné d'angle α (où intervient seulement g⋅sinα), puis à la succession de plans inclinés. La difficulté pour Galilée restait la mesure du temps… Atwood proposa « sa » machine pour diminuer l'accélération des masses.
Photographie, Montages (génie mécanique), Génie mécanique, Vins et vinification, Vinification -- Appareils et matériel, Pompes, Pistons
Pompe à vin à piston
Pompe à vin à piston. Ce type de pompe utilise un piston coulissant de manière étanche dans un cylindre pour repousser un fluide, admis précédemment dans le cylindre par l'intermédiaire d'un clapet, d'une soupape ou d'une lumière, grâce à l'aspiration provoquée par le recul du piston. Les performances sont élevées : pression de plusieurs milliers de bar, notamment pour le découpage jet d'eau ; débit jusqu'à 500 litres/min ; rendement > 0,951. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe.
Dessins et plans, Physique, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Technique ferroviaire, Transports ferroviaires -- Appareils et matériel
Ressort à anneaux d'acier
Ressort à anneaux d'acier, modèle utilisé dans les appareils ferroviaires. On réalise des systèmes élastiques à hauteur variable en empilant des bagues coniques. De tels systèmes, soumis à une charge axiale, diminuent de longueur en raison de la dilatation des bagues extérieures et de la contraction des bagues intérieures. Les anneaux intérieurs « mâles » pénètrent dans les anneaux extérieurs « femelles ».
Ressort à lame de feuillard
Ressort à lame de feuillard : de nombreux ressorts sont réalisés à partir de feuillard dit « tôle bleue » découpé et mis en forme à la demande.
Photographie, Couleurs, Objets en matières plastiques, Physique, Arc-en-ciel, Spirales, Matières plastiques, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts
Ressort à spirales
Slinky en plastique aux couleurs de l'arc-en-ciel. Le slinky est un petit jouet qui peut descendre les marches d'un escalier (ou d'un quelconque plan incliné théoriquement) en s'étirant d'une marche à l'autre. Il utilise donc la force de la gravité pour se propulser. Le slinky en métal est beaucoup plus efficace que le slinky en plastique puisqu'il garde toujours sa forme initiale après avoir descendu l'escalier, tandis que le slinky en plastique se plie et change de forme avec les utilisations, ce qui le rend inutilisable. Des radioamateurs utilisent des slinky pour fabriquer des antennes afin de communiquer sur les ondes courtes car la forme bobinée permet de diminuer sensiblement la longueur des antennes, ce qui est apprécié lorsque l'espace disponible est limité (greniers, etc.).
Ressort conique
Ressort conique : Les ressorts coniques sont enroulés à pas constant (sur le ressort à l'état libre, on s'élève d'une même quantité à chaque tour) ou à pente constante (les spires sont de plus en plus serrées au fur et à mesure que l'on se rapproche de l'extrémité de petit diamètre) ; dans le premier cas, on peut obtenir une raideur de plus en plus forte au fur et à mesure de la compression (les spires de plus fort diamètre sont les plus souples et se compriment « à bloc » les premières) ou un encombrement minimal une fois la compression réalisée ; dans le second cas, on minimise la variation de raideur, les spires s'écrasent de façon à peu près simultanée mais une fois complètement aplati, le fil prend l'aspect d'une spirale de plus en plus lâche au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre.
Ressort conique
Ressort conique. Les ressorts coniques sont enroulés à pas constant (sur le ressort à l'état libre, on s'élève d'une même quantité à chaque tour) ou à pente constante (les spires sont de plus en plus serrées au fur et à mesure que l'on se rapproche de l'extrémité de petit diamètre).
Dessins et plans, Fil, Physique, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Fil métallique, Produits en fil métallique
Ressort en fil métallique
Ressort en fil métallique : Il existe d'innombrables pièces élastiques jouant le rôle de ressorts dans beaucoup de mécanismes, avec des caractéristiques spécifiques et donc en dehors de la production standardisée, comme par exemple cette pièce en fil métallique.
Dessins et plans, Physique, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Automobiles -- Ressorts et suspension
Ressort en fil rectangulaire
Ressort en fil rectangulaire : au lieu d'un fil rond, on peut utiliser d'autres formes, elliptique, rectangulaire, ... Parfois, les ressorts à fil rectangulaire sont obtenus par taillage dans un tube.
Photographie, Physique, Spirales, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Jouets en métal, Jouets -- Fabrication
Ressort en spirale
Un Slinky (aussi appelé Ondamania) est un jouet en forme de ressort, fait de métal ou de plastique, inventé par l'ingénieur en mécanique Richard James à Philadelphie dans les années 1940. La particularité de ce jouet est qu'il est capable de descendre les marches d'un escalier une fois son mouvement amorcé.
Ressort en volutes
Ressort en volute : pour les ressorts en volute on n'utilise plus du fil mais des bandes de tôle spéciale découpées selon divers profils. Si l'on souhaite une raideur variable, alors il faut adopter une largeur constante de façon que les spires de plus grand diamètre s'affaissent les premières.
Dessins et plans, Transports ferroviaires, Physique, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Transports ferroviaires -- Appareils et matériel
Ressorts à anneaux d'acier
Schéma d'une propriété d'un ressort à anneaux d'acier : cycle compression-détente. En remplaçant une ou plusieurs des bagues intérieures complètes par des bagues fendues, on peut donner à ce ressort annulaire un tout autre comportement : il devient « mou » au début de sa déformation, puis de plus en plus « dur ».
Photographie, Physique, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Technique ferroviaire, Transports ferroviaires -- Appareils et matériel
Ressorts ferroviaires
Ressorts ferroviaires : un ressort est un organe ou pièce mécanique qui utilise les propriétés élastiques de certains matériaux pour absorber de l'énergie mécanique, produire un mouvement, ou exercer un effort ou un couple. Un ressort idéal est parfaitement élastique et reprend sa forme de repos, ou l'une de ses formes de repos s'il en a plusieurs, après avoir subi une déformation.
Dessins et plans, Mécanique, Engrenages, Transmission, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Cabestans, Entraînement par frottement, Levage -- Équipement électrique, Appareils de, Levage et transport, Roue libre (mécanique), Treuils
Roue libre à cliquet
Système de roue libre à cliquet : Un système mécanique peut fonctionner en roue libre s'il est capable d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné qui peut néanmoins continuer de tourner librement. Ce système peut être utilisé comme un antiretour dans un système de levage, par exemple un treuil ou un cabestan.
Dessins et plans, Mécanique, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Roue libre (mécanique), Mécanique non linéaire
Roue libre à rouleaux
Un système mécanique peut fonctionner en roue libre s'il est capable d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné qui peut néanmoins continuer de tourner librement. Technologie employée ici : à éléments roulants (par coincement), composants standards.
Photographie, Dessins et plans, loup, Lièvres, Bateaux, Grenouilles, Antiquités, Gravure, Peinture, Clip art, Balles et ballons, Amphibiens, Fleurs, Géométrie, Couleurs, Accumulateurs, Piles électriques, Plages, Forêts, Sable, Parasols, Cuisine (pain), Jardinage, Jardins, Réfrigérateurs, Réfrigération et appareils frigorifiques, Bains, Bovins de boucherie, Crustacés, Cuisine -- Appareils et matériel, Nuages, Produits viticoles, feu, Linux (système d'exploitation des ordinateurs), Compas, Salades, Livres illustrés pour enfants, Ombres, laine, Poisson, Plantes des jardins, Confitures, Outillage, Pêches, Cartes à jouer, Mer, Architecture végétale des jardins, Légumes, Potages, Navires à voiles, Découpage (cuisine), Viande, Viande -- Coupe, Étoiles, Cuisine (porc), Saucisses, Enseignes, Tables (meubles), Ongle, Cuisine (aliments naturels), Thé, Bleu, Mouton (viande), soleil, Cuisine (oeufs), Peur chez les animaux, Caricatures et dessins humoristiques, noir, Mécanique, Navires, Triangle, Oeufs, Baies (fruits), Porc, Émotions, Albums à colorier, Nombres cardinaux, Éléments de cuisine, Ustensiles de cuisine, Dinde (viande), Nouvelle-Zélande -- Civilisation, Boissons non alcoolisées, Peur, Pâtisseries, Familles, Fêtes -- Accessoires, Cuisine (fromage), Gelées (confiserie), Maillots de bain, Alimentation, Ciel, Temps -- Systèmes et normes, Oeufs -- Coquilles, Poissons d'eau douce, Parents et enfants, Cuisine (poisson), Véhicules prioritaires, Poulet (viande), Râteaux, Animaux des forêts, Cheminées, Couple -- Psychologie, Espace-temps, Cuisine (sucre), Bains de soleil, Terre, Veaux, Vents, Pyramides, Couple, Graines, Filage à la main, Poissons de mer, Rouge, Aluminium, Vert, Sacs, Membres, Cercle, Navires -- Équipement, Physique, Lumière, Lumière -- Propagation, Joie, Géologie -- Cartes, Poisson rouge, Saumon rouge, Agriculture -- Outillage, Coeur, Art médiéval, Trèfles, Pyramides -- Égypte, Cristaux, Blé, Batteries, Marbre, Fillettes, Caricature, Calcaire, Plantes méditerranéennes, Géométrie euclidienne, Navigation à voile, Cuisine (légumes verts), Sacs en tissu, Pelles, Thalès, Théorème de, Seizième siècle, Dix-neuvième siècle, Dix-septième siècle, Cuivre, Grumes, Albums, Pères, Pères et filles, Sentiers, Maisons individuelles, Pattes, Refus d'obéissance, Jardins médiévaux, Lièvre d'Europe, Méditerranée (région), Cuisine (thym), Aliments crus, Parapente, Vol libre, Dix-huitième siècle, France (Révolution) (1789-1799), Albrecht Dürer (1471-1528), Vinaigre, Poisson fumé, Poisson salé, Auckland (Nouvelle-Zélande), Nouvelle-Zélande (1945-....), Aliments, Cuisine (fruits), Aliments d'origine animale, Aliments fermentés, Cuisine (légumes), Produits de l'oeuf, Boissons alcoolisées, Hérodote (0484?-0420? av. 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Sécheur d'air comprimé frigorifique
Ce type de sécheur consiste à refroidir l'air comprimé à une température inférieure à son point de rosée à l'aide d'un échangeur de chaleur raccordé à un groupe frigorifique conventionnel (compresseur-condenseur-évaporateur) ce qui provoque de la condensation de l'humidité qu'il contient. L'eau liquide ainsi formée est récupérée par un séparateur d'eau, tandis que l'air comprimé asséché est dirigé vers le réseau. Généralement, un échangeur air-air réchauffe l'air en sortie de sécheur pour éviter toute condensation sur les canalisations d'air comprimé. Le point de rosée sous pression obtenu est de l'ordre de 3 °C. Le point de rosée de l'air ainsi séché détendu à la pression atmosphérique est de l'ordre de −20 °C. Un point de rosée de 3 °C constitue un maximum sous peine de voir l'échangeur se boucher par givrage. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9cheur_d%27air
Dessins et plans, Mécanique, Engrenages, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Liaisons métalliques, Transmission par chaîne, Transmission par courroie
Transmission de puissance
Schéma technologique présentant trois modes de transmission de puissance : courroie, chaîne, engrenage.