Vis-écrou

Vis-écrou

Le mécanisme de vis-écrou est un mécanisme de transformation de mouvement utilisant le principe de la vis et de l'écrou. En général il permet la transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation. C'est par exemple le dispositif le plus communément adopté sur les étaux, et autres pressoirs mais aussi les crics. Rarement réversible comme sur l'objectif d'un appareil photo, il peut toutefois constituer la transformation inverse.

Sommaire

Approche cinématique

Modèles cinématiques de base pour un système vis-écrou
Etau de table à double vis. Les pas sont inversés pour permettre un serrage plus rapide sans perdre les propriétés de coincement: le pas équivalent est à la somme des pas

Pour obtenir un dispositif de transformation de mouvement, il faut associer au couple vis-écrou une troisième pièce. Alors il existe deux familles de solutions, structurellement symétriques:

  • la vis et l'écrou sont liés par une liaison hélicoïdale d'axe (O,z) (ici horizontal)
  • une liaison (1) lie la vis (ou l'écrou) en translation, et doit donc autoriser la rotation autour de l'axe (O,z). Le pivot est le modèle le plus évident.
  • une liaison (2) lie l'écrou (ou la vis) en rotation, et doit donc autoriser la translation dans la direction Z. La glissère est le modèle le plus évident.

Le principe est toujours le même : il s'agit de bloquer la rotation de la vis (ou de l'écrou) et inversement la translation de l'écrou (ou de la vis). Le rapport de transformation est alors d'une valeur du pas de vis pour un tour de l'élément tournant.

Avec une glissière et un pivot le modèle est fortement hyperstatique ; il existe d'autres solutions cinématiques moins contraignantes. Le choix dépendra des efforts nécessaires au guidage des éléments.

Dans un cric automobile de type parallélogramme, le dispositif vis-écrou permet le contrôle d'une diagonale, l'autre assurant la levée du véhicule. La structure est alors plus complexe avec au moins 6 pièces.

Approche statique

  • Conversion couple poussée
  • Coincement

Réversibilité

  • Réversibilité et rendement

on peut conclure la reversibilité en calculant le couple : s'il est negatif notre syst est reversible avec couple=Α*(dmoy:2)tg(φ'(+(ou)-)β) ;+pour le cas de la monté et - pour la descente

Technologie et exemples


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