IFMA UV Mécanismes et Robotique de 2nde année Projet de conception innovante 2003-2004 Conception d'un mécanisme d'essuie-glace

Introduction

Il s'agissait de concevoir un mécanisme d'essuie-glace et de mettre en oeuvre un modèle cinématique à l'aide du logiciel ADAMS. Une contrainte forte : chaque binôme d'étudiant devait proposer son propre mécanisme original. Cette contrainte d'unicité était destinée à garantir un minimum de travail créatif de la part de chacun. Elle peut aussi être considérée comme l'équivalent de la protection par brevet dans le monde économique et industriel.

Sujet détaillé

• Un sujet détaillé (PDF, 6 pages A4)
• Un modèle simplifié d'engrenage (macro-commande ADAMS)
• Un modèle simplifié d'engrenage à roue-vis (macro-commande ADAMS)

Les résultats

01-Alric-Vigne-G3 Voici notre innovant mécanisme d'essuie-glace, caractérisé par une architecture inédite basée sur la concaténation d'un mécanisme 4 barres et d'une rotation continue d'axe inclus dans le plan du parallélogramme, garante d'une grande souplesse, d'un fonctionnement global relativement simple, de bonnes performances, d'encombrement et de prix de revient réduits. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

02-Artige-Teyssonnier-G2 L'originalité réside dans la transformation du mouvement de rotation en translation alternative. Cette dernière est assurée par un doigt excentré par rapport à l'axe de rotation de la roue. Ce doigt se translate suivant "y" et "z" dans une rainure liée à la bielle, ayant un mouvement de translation circulaire. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

03-Bailleux-Degoute-G1 Ce système est axé sur la simplicité de par son mécanisme à 4 barres et ses engrenages coniques. La réduction par train épicycloïdal a été choisie pour son aspect technique et difficile à modéliser, afin de mieux nous familiariser avec ADAMS V12. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

04-Beaudonnat-Golse-G3 Ce système présente une tranformation du mouvement de rotation du moteur d'entrée en oscillation des balais grace à un plan incliné et un système de tringle, permettant le fonctionnement normal du système quel que soit le sens de rotation du moteur. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

05-Beaunee-Frottier-G2 Notre solution est facilement réglable. En faisant varier la longueur des bielles et le diamètre des roues dentées, nous pouvons changer respectivement le débattement et la vitesse de balayage des essuie-glaces. Enfin, notre système utilise le bâti pour transmettre les efforts, cela réduit les contraintes exercées sur certaines bielles. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

06-Béraud-Lecomte-G1 Le mécanisme repose sur la concaténation de trois système connus: un réducteur roue et vis sans fin permet d'obtenir le rapport de réduction souhaité un système bielle-manivelle qui transforme le mouvement de rotation de sortie de réducteur en un mouvement de rotation alternée un parallélogramme déformable qui transmet la rotation alternée du premier balai au second balai Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

07-Besse-Genestier-G3 Ce mécanisme d'essuie glace se base sur un système de type sinus. De plus, la simplicité du paramétrage et le faible nombre de pièces permettraient d'adapter ce mécanisme à toutes sortes de formats. Ses principaux atouts: modularité et simplicité. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

08-Bourda-Huyghe-G2 La roue et vis sans fin constitue la pièce maîtresse de notre mécanisme ; elle permet simultanément la transformation de l'axe de rotation et la réduction de 1/20 dans un faible encombrement. Notre système permet de modifier facilement certains paramètres comme l'angle de balayage ou le rapport de réduction. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

09-Boussie-Cabrita-G1 Notre solution est un système relativement simple et composé de peu de pièces, de géométrie basique. Il utilise un ensemble réducteur-bielle/manivelle afin de générer un mouvement de translation alternée, puis un système de transformation du mouvement de translation en rotation. Le couplage des balais se fait simplement par une barre de liaison. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

10-Bultingaire-Orre-G1 Notre système est un essuie-glace innovant par l'intermédiaire d'un embrayage incorporé qui permet le va-et-vient des bras. L'avantage d'un tel système est de permettre un patinage du système si par exemple la main d'un enfant ou de la neige sont sur le pare-brise. Ce système prend peu de place par rapport à un système classique 4 barres. Nous avons dans notre modélisation ADAMS utilisé des liaisons courantes mais aussi des liaisons moins conventionnelles (engrenage conique, ressort et surtout contact) Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

11-Caroux-Demeyere-G1 Le système 4 barres offre un très bon rendement unitaire (si l'on considère parfaites les liaisons pivot) et une relative simplicité de réalisation industrielle. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

12-Chamouton-Chatrenet-G1 Notre solution se base sur un arbre coudé à 45°, qui entraine en translation une barre métallique munie de 2 coulisseaux (liés également aux balais), afin de générer le mouvement de rotation alternatif des essuie-glaces. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

013-Cittadini-Dupuy-G3 La réduction de vitesse résulte de l'association d'un train épycicloïdal et d'un train à engrenages coniques. La transformation du mouvement de rotation en translation est réalisé à l'aide d'une bielle liée en pivot avec un excentrique. La liaison au niveau des bielles de sorties est réalisée à l'aide d'une force de contact. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

14-Costes-Robert-G1 Ce mécanisme d'essuie-glace a pour principales caractéristiques d'être assez simple et d'avoir un bon rendement, mais son originalité réside dans l'entraînement des essuie-glaces par une rotation alternée. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

15-Courbon-Fraces-G3 Notre système est assez simple car il ne comporte que 7 pièces. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

16-D_Ettorre-Magnan-G1 Le second mécanisme a un fonctionnement original, c'est ce qui était recherché. Le principe a été réfléchi en bridant les rotations "parasites", correspondant à une mise en application des acquis de cours. Il est certainement trop compliqué et ceci pourrait nuire à sa longévité. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

17-Dauphant_Degrave-G2 Ce mécanisme est un système 4 barres qui permet de transformer simplement un mouvement de rotation complet en un mouvement de rotation partiel qu'il est facile de maîtriser par le dimensionnement des barres. Le réducteur constitué de plusieurs trains d'engrenages permet de maîtriser la fréquence de battement des essuie-glaces et de changer la direction de l'axe de rotation du moteur. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

18-Delord-Van_de_Moortele-G2 Le principal avantage de notre système est sa simplicité car aucune pièce n'a un déplacement en trois dimensions. Donc les liaisons sont simples (pivot et glissière) et facile à concevoir. Enfin les paramètres du système peuvent être très facilement modifiables (angle 80°, rapport de réduction...). De plus notre système ne subit aucun choc car le déplacement se fait selon une sinusoïde (une phase de décélération progressive en fin de course). Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

19-Djema-Frichou-G2 Notre solution: un train épicycloïdal à deux étages suivi d'un engrenage conique transmet le mouvement de rotation du moteur aux deux mécanismes quatre barres à symétrie centrale qui fournissent, en sortie, deux rotations alternées identiques transmises aux essuie-glaces avec une course active et un retour en position plus rapide. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

20-Douarre-Lhuilier-G2 L'originalité de notre système vient des vitesses différentes en remontée et en descente et de l'utilisation d'une roue/vis sans fin qui nous permet de nous affranchir d'un réducteur avec transmission conique. De plus, ce système est d'un encombrement minimal. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

21-Fazion-Pouet-G3 Le mouvement d'entrée du moteur tournant à 1200 tr/min est réduit 20 fois par deux trains épicycloïdaux à la suite. Un engrenage non réducteur en sortie permet de compenser l'alignement des axes. Notre mécanisme oscillant est un mécanisme spatial manivelle-balancier. Il présente l'avantage d'un paramétrage aisé (rapport de longueurs de bielles) pour l'amplitude du balayage. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

22-Forlorou-Laurencin-G1 La solution proposée est originale du fait de la transmission du mouvement nécessaire à son fonctionnement, la rotation continue de l'arbre d'entrée est transformée en une translation alternée grâce à un excentrique, qui commande la rotation alternée au niveau de l'essuie glace via un levier. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

23-Fornasero-Orlando-G3 Nous avons choisi un réducteur de vitesse roue-vis avec un rapport de transmission 1/20 et dans la dernière partie, notre solution utilise un mécanisme roue-crémaillère pour la transmission du mouvement aux bras de l'essuie glace. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

24-Gillet-Huwig-G2 Mécanisme à courroie et doigt suiveur. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

25-Grousset-Quesselaire-G1 Notre système est basée sur une vis sans fin actionnant une roue où un excentrique joue le rôle de manivelle pour un double système de bielle qui crée le mouvement de battement sur les essuie-glaces. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

26-Jaafari-Plutino-G3 La solution retenue est un réducteur de rapport de réduction 1/20 permettant à un barillet (solution 39 de la fiche d'annexe 2) de tourner à 60 tours par minute, et ainsi entraîner les balais d'essuie-glace au moyen d'une liaison ponctuelle que nous n'avons pas réussi à modéliser sous Adams car celle figurant dans le logiciel semble réagir comme une linéaire annulaire rendant impossible la simulation du mécanisme par hyperstatisme si l'on met toutes les liaisons prévues. La simplicité de ce système en fait son gros avantage, cependant son rendement médiocre nécessite des améliorations telles qu'un très bon état de surface (et/ou chromage) et l'adjonction d'un galet rotatif au niveau de la ponctuelle. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

27-Jenot-Montagne-G2 Mécanisme d'essuie-glace composé d'un moteur, d'un réducteur de rapport 20 et d'un bras à sa sortie venant entraîner un des deux balais sur 80° par contact et roulement sans glissement, le rappel s'effectuant grâce à un ressort. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

28-Le_Gall-Touveron-G2 Le système se compose d'un réducteur de rapport 20, puis un excentrique placé sur une des roues coniques fait une rotation complète qui est transformée en rotation alternative au moyen d'un système six barres, ce mouvement est ensuite utilisé pour entrainer les essuie-glaces. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

29-Metzger-Oria-G3 Pour que notre mécanisme fonctionne, il faut mettre l'erreur du solver cinématique à 10^-2 au lieu de 10^-4. Ce problème semble lié a une erreur de parallélisme. Notre mécanisme est composé essentiellement de liaisons pivots et pivots glissants. Cela en fait un mécanisme assez simple de conception. Cependant la solution ne semble pas être la meilleure étant donnés les problèmes d'inertie. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

30-Naulleau-Saury-G3 Notre système est original par sa simplicité, le fait de fonctionner dans une optique en trois dimensions avec la roue dans le plan horizontal et la liaison pivot glissant d'axe Z qui va de pair avec la liaison glissière afin de conserver le parallélisme de la bielle. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

31-Papi-Perroud-G3.png Notre système d'essuie-glace est un mécanisme basé sur un réducteur par trains d'engrenages entraînant une manivelle donnant un mouvement de balancier à une des barres d'un système 4 barres de type balancier qui dicte le mouvement aux deux essuie-glaces. Notre système est original principalement par sa simplicité et son rendement très élevé. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

32-Reichert-Thomas-G3 L'intérêt de mécanisme est que l'on peut régler indépendamment la fréquence et l'angle de balayage grâce aux deux engrenages du système. De plus le second engrenage permet d'avoir des temps d'aller et de retour quasi-similaires. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

33-Reymond-Venien-G1 Le principal atout de notre système est sa simplicité, car malgré un rendement plutôt moyen (0.77), il est composé d'un nombre de pièces réduit (7 pièces). Il est donc simple à paramètrer et son encombrement très faible. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

34-Vagner-Van_Lierde-G2 Pour notre mécanisme, nous avons tranformé le mouvement de rotation d'entrée en mouvement de translation alternatif par l'intermédiaire d'un système à doigt. Puis, grâce à une crémaillère, nous avons pu transformer ce mouvement de translation alternatif en 2 mouvements de rotation des essuie-glaces. La réduction du mouvement d'entrée s'effectue à l'aide de 2 réducteurs coniques. Macro-commande ADAMS Image ADAMS Video ADAMS (AVI)

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Dernière modification : 17 juin 2004