Chapitre 1. Notions fondamentales et méthodologie de conception

1. Notions fondamentales et méthodologie de conception

La construction mécanique englobe l’étude des éléments de machines aussi bien séparément qu’en systèmes.
Les éléments de machines (rivets, arbres, axes, vis, ressorts, clavettes, circlips, manivelles, volants etc.) sont des pièces constituant des machines, des appareils ou des dispositifs et ayant soit la même forme soit une similaire. Les systèmes mécaniques sont des ensembles de pièces assurant une fonction, (vis écrou, paliers, accouplements, soupapes, robinets,…etc.).

I. Règles générales de construction

Lors de la conception d’une machines, le constructeur a à l’esprit les critères de sécurité et d’économie entre autres. Les questions de sécurité sont relatives aussi bien au fonctionnement, qu’à la manipulation.
L’économie est la tendance à la réalisation d’un succès maximal avec une dépense minimale. Pour atteindre une réussite en construction, le constructeur doit avoir beaucoup de connaissances et d’aptitudes dans plusieurs domaines, dont les plus importants sont :

a- Dessin : 

Le dessin est pour le constructeur le moyen le plus important avec lequel il fixe ses idées et les communique avec l’autre. On distingue deux types le dessin de définition et le dessin d’ensembles.

• Le dessin de définition présente une seul pièce avec ses caractéristiques géométriques (dimensions, état de surface, précision) ainsi que la nature du matériau.

 

• Le dessin d’ensemble présente un ensemble de pièces montées, avec les côtes d’encombrement et certaines dimensions essentielles.

b- Normalisation 

c- Mécanique

d- Résistance des matériaux

e- Science des matériaux

f- Procédés de fabrication 

g- Conception

I.1. Classification

Les éléments mécaniques de machines sont répartis comme suit :

• Eléments de liaison : rivets, vis, clavettes, ressorts, chevilles, collés, assemblage soudés…etc.                   

Rivets

Vis

Clavettes

Chevilles

Collés

Assemblage soudés

• Paliers et éléments de transmission : paliers lisses, roulements, axes, arbres, accouplements, engrenage, courroies, chaines et roues de friction…etc.

Paliers lisses

Roulements

Arbres

Accouplements

Engrenage

Courroies

Chaines

Roues de friction

• Eléments de conduite de fluides : tuyaux et accessoires, clapets, robinets…etc.

Clapets

Robinets