Fiche de révision : Dessin industriel et mécanique

📋 Plan du Cours

1. Représentations en dessin technique
2. Projection orthogonale et vues
3. Traits, échelles et formats
4. Dessins d’ensemble et formes techniques
5. Coupes et sections normalisées
6. Éléments filetés et assemblages
7. Liaisons mécaniques et degrés de liberté
8. Schéma cinématique
9. Cotation et tolérances
10. Ajustements et chaînes de cotes

📖 1. Représentations en dessin technique

🔑 Notions clés & Définitions

• Dessin industriel : Écriture universelle, rigoureuse et précise, symbolique et soumise à des normes internationales.

📝 Points essentiels

📌 La perspective cavalière est facile et rapide à construire mais déforme l’objet, tandis que la perspective isométrique est simple à exécuter et adaptée aux revues techniques et aux catalogues.

• En perspective isométrique, les arêtes verticales restent verticales, les fuyantes sont orientées à 30° par rapport à l’horizontale et les dimensions sont normalement réduites à 0,82 fois la vraie grandeur.

💡 Astuce mémo

Cavalière : rapide mais déformée ; isométrique : régulière pour les revues techniques

📖 2. Projection orthogonale et vues

★ À maîtriser

• 🔄 La projection orthogonale se construit en trois étapes:
  1. Choisir un trièdre orthogonal
  2. Placer l’objet parallèlement aux faces privilégiées
  3. Projeter l’objet orthogonalement sur chaque plan

📌 Dans la disposition européenne des vues, la vue de droite est placée à gauche de la vue de face, la vue de gauche à droite, la vue de dessus au-dessous et la vue de dessous au-dessus.

Compléments

• La projection orthogonale normalisée est définie par la norme NF E04 108-520 et sa disposition européenne est signalée par un symbole sur le dessin.

💡 Astuce mémo

Face au centre, droite à gauche, gauche à droite, dessus en dessous

📖 3. Traits, échelles et formats

★ À maîtriser

📐 Formule — L’échelle d’un dessin est le rapport entre la dimension dessinée et la dimension réelle : $E = \frac{\text{dimension dessinée}}{\text{dimension réelle}}$.

• L’échelle 1:1 représente l’objet en vraie grandeur.

Compléments

• Les formats normalisés de série A ont les dimensions suivantes:
  • A5 210 × 148 mm
  • A4 297 × 210 mm
  • A3 420 × 297 mm
  • A2 594 × 420 mm
  • A1 841 × 594 mm
  • A0 1189 × 841 mm

📖 4. Dessins d’ensemble et formes techniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Dessin d’ensemble : Représentation d’un mécanisme complet ou partiel permettant de situer chacune des pièces qui le composent.
• Dessin de définition : Détermine complètement et sans ambiguïté les exigences fonctionnelles auxquelles doit satisfaire un produit et sert de contrat entre le concepteur et le fabricant.
• Alésage : Surface cylindrique intérieure de qualité précise, par exemple Ø20H7.
• Nervure : Généralement un volume de base triangulaire rapporté ou moulé sur une pièce afin d’augmenter sa rigidité sans ajouter trop de poids.

📖 5. Coupes et sections normalisées

🔑 Notions clés & Définitions

• Vue en coupe : Représente l’objet après séparation des morceaux par un plan de coupe, afin de rendre visibles les formes intérieures en traits forts.

📝 Points essentiels

• Le plan de coupe est matérialisé par un trait mixte renforcé aux extrémités, son sens d’observation est indiqué par deux flèches et deux lettres majuscules repèrent le plan et la vue correspondante.

• Les hachures apparaissent dans la matière coupée, sont tracées en trait fin, ne coupent jamais un trait fort et ne s’arrêtent jamais sur un trait interrompu court.

• Dans une coupe, toutes les parties situées en arrière du plan de coupe sont représentées, tandis que dans une section seule la partie effectivement coupée est dessinée.

💡 Astuce mémo

Coupe : tout l’arrière ; section : seulement la matière coupée

📖 6. Éléments filetés et assemblages

🔑 Notions clés & Définitions

• Filetage : Obtenu sur un cylindre par une ou plusieurs rainures hélicoïdales et permettant de réaliser des assemblages ou de transformer un mouvement de rotation en translation.
• Boulon : Assemblage d’une vis et d’un écrou.
• Pas : Distance p entre deux points consécutifs de l’hélice situés sur une même génératrice et s’exprimant en millimètres.

📝 Points essentiels

📌 L’assemblage d’une vis et d’un écrou est possible si leurs nombres de filets, diamètres nominaux, sens, profils et pas sont égaux.

💡 Astuce mémo

Même profil, diamètre, sens et pas → assemblage vis-écrou possible

📖 7. Liaisons mécaniques et degrés de liberté

🔑 Notions clés & Définitions

• Degré de liberté : Translations et rotations qui restent autorisées dans une liaison mécanique, au nombre maximal de 5 et minimal de 0.

📝 Points essentiels

• Les mouvements simples entre deux solides sont trois translations TX, TY et TZ et trois rotations RX, RY et RZ.

• Le nombre de degrés de liberté des principales liaisons est:

  • Liaison ponctuelle : 5
  • Liaison linéaire rectiligne : 4
  • Liaison linéaire annulaire : 4
  • Appui-plan : 3
  • Rotule : 3
  • Pivot glissant : 2
  • Pivot : 1
  • Glissière : 1

📐 Formule — Pour une liaison hélicoïdale d’axe u et de pas p en millimètres, le déplacement et la rotation sont liés par $\Delta u = \frac{p\Delta\theta_u}{2\pi}$, avec Δu en millimètres et Δθu en radians.

💡 Astuce mémo

Ponctuel, linéaire, surfacique : le contact supprime progressivement des mouvements

📖 8. Schéma cinématique

🔑 Notions clés & Définitions

• Classe d’équivalence cinématique : Ensemble de pièces fixes les unes par rapport aux autres pendant le fonctionnement.
• Graphe des liaisons : Représentation plane composée de cercles symbolisant les classes d’équivalence et d’arcs reliant ces cercles pour symboliser les liaisons.

📝 Points essentiels

• 🔄 La construction du schéma cinématique suit trois étapes:
  1. Déterminer les classes d’équivalence
  2. Identifier les liaisons mécaniques
  3. Élaborer le schéma cinématique

💡 Astuce mémo

Classes → liaisons → schéma

📖 9. Cotation et tolérances

🔑 Notions clés & Définitions

• Cotation dimensionnelle : Ensemble des dimensions ou cotes nécessaires à la fabrication d’une pièce, placées sur son dessin de définition.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour une cote tolérancée, la cote nominale est la valeur théorique, la cote maximale est la valeur supérieure, la cote minimale la valeur inférieure et l’intervalle de tolérance vérifie $IT = \text{cote maxi} - \text{cote mini}$.

• Pour un diamètre d’arbre de 18 mm coté avec +0,5 et −0,5 mm, la cote maximale est 18,5 mm, la cote minimale est 17,5 mm et l’intervalle de tolérance est 1 mm.

Compléments

• Il existe 18 qualités de tolérance normalisées, numérotées de 01, 0, 1 jusqu’à 16.

💡 Astuce mémo

Tolérance plus faible → précision plus grande → usinage plus coûteux

📖 10. Ajustements et chaînes de cotes

🔑 Notions clés & Définitions

• Ajustement : Assemblage entre un arbre et un alésage ayant la même cote nominale.
• Cotation fonctionnelle : Détermine les dimensions des pièces d’un système afin d’assurer son fonctionnement, l’interchangeabilité en fabrication série et un prix de revient minimal.
• Chaîne de cotes : Ensemble de cotes disposées bout à bout, nécessaires et suffisantes au respect d’une cote condition exprimant une exigence fonctionnelle.

★ À maîtriser

📐 Formule — Dans un ajustement, le jeu maximal vaut $J_{max}=\text{cote maxi de l’alésage}-\text{cote mini de l’arbre}$ et le jeu minimal vaut $J_{min}=\text{cote mini de l’alésage}-\text{cote maxi de l’arbre}$.

📌 Un ajustement est avec jeu si le jeu minimal est positif, avec serrage si le jeu maximal est négatif, et incertain si le jeu minimal et le jeu maximal encadrent des situations de jeu et de serrage.

• Le choix d’un ajustement consiste à déterminer la fonction recherchée, puis à choisir le plus grand intervalle de tolérance compatible avec le mécanisme.

Compléments

📌 Dans le système de l’alésage normal, la position de l’alésage est toujours H et la position de l’arbre varie pour obtenir les différents ajustements.

💡 Astuce mémo

Jeu positif, serrage négatif, incertain entre les deux

📊 Tableaux de synthèse

Types d’ajustements