Sous-Sections

Forces

Friction
Couple
Machines Simples

Le Plan Incliné
Leviers
La Roue et l’Essieu

Engrenages et Courroies
Cames et Manivelles
Poulies
La Vis
Inertie

Inertie de Rotation
Ressorts

Bandes de Caoutchouc
Contrepoids

La branche de la physique qui traite de l’action de les forces sur la matière sont appelées commemécanique. Toutes les considérations de mouvement sont abordées par la mécanique, ainsi que letransmission des forces par l’utilisation de machines simples. Dans notre classe, l’objectif est unobjectif mécanique (placer des blocs dans un bac) et l’électronique est utilisée pour contrôler la mécanique.

Bien qu’il ne soit pas nécessaire de s’asseoir et de dessiner des diagrammes de corps libres ou de déterminer le coefficient de frottement statique entre les pneus LEGO et le plateau de jeu, il est utile de garder certains concepts mécaniques à l’esprit lors de la construction d’un robot. Si les pneus d’un robot sont accrochés parce qu’ils ne saisissent pas le sol, il faut faire quelque chose pour augmenter la friction entre les pneus et le sol. Une solution consiste à coller un élastique autour decirconférence du pneu. Ce problème / solution ne nécessitait pas une étude approfondie de la physique. Le simple fait de considérer les différentes possibilités peut conduire à plus de robots créatifs mécaniquement.

Décrire un mouvement implique plus que de simplement dire qu’un objet s’est déplacé de trois pieds vers la hauteur. L’ampleur et la direction du déplacement sont importantes, mais le sont également. caractéristiques de la vitesse et de l’accélération de l’objet. Pour comprendre ces concepts, nous devons examiner la nature de la force. Les changements dans le mouvement d’un objet sont créés parforces.

Qu’une force soit la poussée d’un moteur ou la traction de la gravité ou des muscles, les caractéristiques importantes sont l’ampleur et la direction de la force, ainsi que la masse et l’état de mouvement précédent de l’objet affecté. En poussant sur une voiture en mouvement, on peut soit lui faire prendre de la vitesse ou s’arrêter, selon la direction dans laquelle la force est appliquée, et cette même force appliquée à une plume devrait affecter plus drastiquement le mouvement de la plume.

Il est courant de déterminer les changements de mouvement attendus qu’un objet subira en raison d’une force particulière à l’aide d’un diagramme « corps libre ». Adiagram peut nous dire en un coup d’œil dans quelle direction nous nous attendrions à ce qu’un objet accélère ou décélère. Un diagramme de corps libre montre toutes les forces agissant sur un objet, même si leurs effets sont équilibrés par une autre force. Nous utiliserons des diagrammes de corps libres pour considérer différentes situations impliquant la lampe que vous trouvez à votre station de laboratoire (Figure 3.1).

Une force qui agit toujours sur la lampe est la gravité. Cette force familière accélérerait la lampe vers le bas vers le centre de la terre si elle n’était pas contestée. Cependant, lorsque la lampe est placée sur une table, elle ne se déplace pas vers le bas car la table la tient. La lampe pousse vers le bas sur la table et la table pousse vers le haut sur la lampe. Cette paire de forces est une paire action-réaction: forces égales et opposées agissant sur deuxobjets différents en contact. La force de réaction de la table est appelée force normaleparce que cette force est orientée normalement (perpendiculaire) à la surface de la table. Les flèches représentant les forces sont étiquetées. Les symboles sur les étiquettes nous rappellent que les forces sont des grandeurs vectorielles et que la direction dans laquelle la force est appliquée est importante. La longueur du vecteur de force doit être proportionnelle à leurs grandeurs.

Figure 3.1: Diagrammes de Corps Libres

Sur la figure 3.1, la lampe était représentée par un simple point. Nous avons supposé que la lampe était rigide et qu’une force vers le bas appliquée à un endroit particulier de la lampe donnerait le même résultat qu’une force vers le bas similaire appliquée à un endroit différent de la lampe. En fait, pour qu’une force de grandeur et de direction égales affecte le mouvement d’un objet de la même manière, elle doit être appliquée sur la même ligne d’action que la force d’origine (voir Figure 3.2. Si la force d’origine avait été un remorqueur sur une ficelle attachée à la lampe, il est logique que saisir la ficelle à une distance différente de la lampe pour tirer ne devrait pas faire de différence à condition que la direction et la magnitude ne changent pas.

Figure 3.2 : Ligne d’action

\ je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème avec le fait que je n'ai pas de problème.}

Frottement

La force normale de la surface de la table est une force de réaction uniquement. Sans la force vers le bas sur la table de l’objet reposant son poids sur la surface, la force normale n’existe pas. Ce type de comportement est également descriptif des forces de frottement.

La friction est l’opposition au mouvement, donc si rien n’essaie de bouger, il n’y aura pas de friction. Cependant, des frottements seront présents lors de la tentative de mouvement, même si l’objet n’est pas encore en mouvement. Il existe deux types de friction différents: statique, qui agit avantl’objet commence à bouger et dynamique, qui agit après que l’objet commence à bouger. La friction statique est généralement plus forte que la friction dynamique.

Figure 3.3 :  » Gros plan » des surfaces en contact

\ begin{figure}\fbox {\centerline{\psfig{figure=mech/rough_surfaces.PS}}}\ end { figure}

Le frottement se produit parce que les surfaces en contact ne sont pas lisses. Les petites crêtes sur les différentes surfaces s’accrochent et, pour que les objets se déplacent, ces crêtes doivent être cassées ou l’objet doit monter et dépasser les obstructions. En ajoutant un lubrifiant entre les deux couches, il est possible de « flotter » une couche suffisamment haute pour que certaines des obstructions au mouvement soient erronées. Au niveau atomique, des joints froids peuvent se former là où les atomes de la surface d’un objet peuvent former des liaisons faibles avec les atomes à la surface de l’autre objet. Ces liens doivent également être rompus pour que l’objet bouge. Tout cettela résistance au mouvement s’appelle le frottement. Le frottement est très important car non seulementinhibe le mouvement, le frottement rend également le mouvement possible.

Les robots construits dans ELEC 201 seront probablement des véhicules à roues, et sans la rentabilité, ces roues tourneraient simplement en place sans déplacer le robot n’importe où. Afin d’augmenter le frottement entre les roues et le plateau de jeu, on peut utiliser des roues fabriquées dans un matériau différent ou ajouter un élastique autour de la circonférence de la roue. La friction n’est pas souhaitable dans tous les cas. Lorsqu’il s’agit d’essieux tournant à l’intérieur de trous dans des poutres ou des poutres frottant contre des poutres ou même des engrenages se poussant l’un contre l’autre, le frottement peut provoquer deux trains d’engrenages de construction identique à se comporter différemment. Le frottement peut mêmementrendre l’ensemble de l’assemblage inefficace. Avec les moteurs Mabuchi à courant continu de 6 volts utilisés dans la classe 1994, un engrenage à vis sans fin dans une chaîne cinématique créait tellement de frottements que plus d’efforts du moteur visaient à surmonter les frottements qu’à conduire le robot.

Couple

Figure 3.4 : Illustration du couple

\ begin {figure}\fbox {\centerline{\psfig{figure= mech/torque_illustr.PS } } } \ fin { figure}

Pour comprendre l’importance d’utiliser une ligne d’action lors de l’examen d’une force, pensez à un bâton de jardin qui a été épinglé au centre. Le bâton de jardin est libre de pivoter autour de son centre, de sorte qu’une force vers le bas appliquée à différents endroits (et donc à travers différentes lignes d’action) donnera des résultats différents. Appuyer directement sur le pivot ne fait pas bouger ou tourner le bâton, tandis qu’une pression vers le bas à une extrémité fait tourner le bâton autour du pivot. En appuyant sur la fin, nous avons appliqué un couple sur le bâton et l’avons fait tourner.

Un couple est une force appliquée à distance d’un pivot. Lors de la description des couples, undoit inclure la magnitude, la direction et la distance perpendiculaire au pivot. Pour les couples, la ligne d’action est un cercle centré sur le pivot. Comme le couple est un produit deforce et distance, l’un peut être « échangé » contre l’autre. En appliquant plus de forcecloser au pivot, on peut produire le même couple. Ce concept de « trading » de distance parcourue / appliquée pour la force expérimentée / appliquée est la clé de nombreuses machines simples.

Machines simples

Les machines complexes sont constituées de pièces mobiles telles que leviers, engrenages, cames, manivelles, ressorts, courroies et roues. Les machines fournissent un certain type de mouvement à un endroit désiréemplacement à partir d’une force d’entrée appliquée ailleurs. Certaines machines convertissent simplement un type de mouvement en un autre type (rotatif en linéaire). Bien qu’il existe une variété apparemment infinie de machines, elles sont toutes basées sur des machines simples. Les machines simples comprennent des plans inclinés, des leviers, des roues et des essieux, des poulies et des vis.

Il est important de se rappeler que toutes les machines sont limitées dans leur efficacité. Nomachine est 100 pour cent efficace dans ses efforts, de sorte que les avantages mécaniques gagnés doivent être considérés comme valables de l’énergie supplémentaire qui sera nécessaire pour accomplir le travail.

Le Plan incliné

Figure 3.5 : Plan incliné

\ commencez {figure}\fbox {\centerline{\psfig{figure= mech/plan incliné.PS } } } \ fin { figure}

Dans un plan incliné, la force nécessaire pour soulever un objet à une distance donnée est diminuée en augmentant la distance sur laquelle cette force doit être appliquée. Imaginelifter quelque chose deux fois votre poids sur une étagère de 4 pieds de haut. Maintenant, imaginez rouler le mêmemasser une surface en pente douce. Ce dernier serait beaucoup plus facile. Les plans inclinés sont couramment utilisés dans les dispositifs de coupe et souvent deux plans inclinés sont remis en arrière pour former un coin. Dans une cale, le mouvement vers l’avant est converti en un mouvement de séparationagissant perpendiculairement à la face de la lame (voir Figure 3.6). Une fermeture à glissière est simplement une combinaison de deux bords inférieurs pour la fermeture et d’un coin supérieur pour l’ouverture (Figure 3.6).

Figure 3.6: Le Plan Incliné au Travail

\ début {figure}\fbox {\ligne centrale{\psfig{figure=mech/wedge.PS}}} \ fin { figure}

Leviers

Un levier a trois points d’intérêt: le point d’appui, la charge et l’effort. Thefulcrum est le point autour duquel le levier pivote en rotation. La charge est ce que nous souhaitons manipuler avec le levier, et la charge est décrite par magnitude, direction et position par rapport au point d’appui. L’effort a également une ampleur, une direction et une positionen ce qui concerne le point d’appui. Un levier est couramment utilisé pour changer la direction du mouvement et pour échanger l’ampleur de l’effort contre la distance sur laquelle l’effort est appliqué.

Figure 3.7: Classes de Leviers

Comme le montre la figure 3.7, il existe trois différentes classes de leviers définies par les positions relatives du point d’appui, de l’effort et de la charge. Un levier de première classe a le point d’appui positionné entre l’effort et la charge.Des exemples de leviers de première classe incluent: une balance, une barre de corneille et des ciseaux. Dans un second levier de classe, la charge est placée entre le point d’appui et l’effort. Des exemples de leviers de deuxième classe comprennent: une brouette, un ouvre-bouteille et un casse-noisette. Leviers de troisième classeplacez l’effort entre le point d’appui et la charge. Des exemples de levier de troisième classe sont un marteau, une canne à pêche et une pince à épiler. La plupart des machines qui utilisent des leviers utilisent une combinaison deplusieurs leviers, souvent de classes différentes.

La Roue et l’essieu

Dans les deux leviers et le plan incliné, vous gagnez en force ce que vous perdez en distancetravelé. Avec les roues et les essieux, il en va de même; le mouvement de la roue est converti en un mouvement plus court mais plus puissant à l’essieu. La roue et l’essieu peuvent être penséscomme simplement un levier circulaire, comme le montre la figure 3.8. De nombreux articles courants reposent sur la roue etl’axe tel que le tournevis, le volant, la clé et le robinet.

Figure 3.8 : La Roue et l’essieu

\ début {figure}\fbox {\ligne centrale{\psfig{figure=mech/wheel_n_axle.PS}}} \ fin { figure}

Engrenages et courroies

Un ensemble roue et essieu devient particulièrement utile lorsque des engrenages et des courroies sont introduits dans l’image. Les engrenages peuvent être utilisés pour changer la direction ou la vitesse du mouvement, maisla modification de la vitesse de rotation affecte inversement la force transmise. Un petit engrenage avec un engrenage plus grand tournera plus vite, mais avec moins de force. Il existe quatre types d’engrenages de base: les engrenages droits, les engrenages à crémaillère, les engrenages coniques et les engrenages à vis sans fin. Les engrenages droits sont probablement le type d’engrenage que la plupart des gens imaginent quand ils entendent le mot. Les deux roues sont dans le même plan (les essieux sont parallèles). Avec les engrenages à crémaillère, il y aune roue et une crémaillère, une barre dentée plate qui convertit le mouvement rotatif en mouvement linéaire. Les engrenages coniques sont également connus sous le nom de pignon et couronne ou pignon et couronne. Dans les biseaux, deux roues s’entremêlent selon un angle changeant le sens de rotation (les essieux ne sont pas parallèles); la vitesse et la force peuvent également être modifiées, si désiré. Les engrenages à vis sans fin impliquentun engrenage de roue (un pignon) et un arbre avec un filetage enroulé autour. Engrenages à vis sans finchangez la direction du mouvement ainsi que la vitesse et la force. Les courroies fonctionnent de la même manière que les engrenages droits, sauf qu’elles ne changent pas la direction du mouvement.

Dans les engrenages et les courroies, le moyen de modifier la vitesse et la force passe par la taille des deux roues en interaction. Dans n’importe quelle paire, la roue la plus grande tourne toujours plus lentement, mais avecplus de force. Ce « compromis » entre force et vitesse provient de la différencela distance entre le point de rotation et l’essieu entre les deux roues. Sur le grand et le petit engrenage, la vitesse linéaire au point de contact des roues est égale. S’il était inégal et qu’un engrenage tournait plus vite que l’autre au point de contact, il déchirerait les dents de l’autre engrenage. Comme la circonférence de la plus grande vitesse est plus grande, un point à l’extérieur de la plus grande vitesse doit couvrir une plus grande distance qu’un point sur la plus petite vitesse pour effectuer une révolution. Par conséquent, le smallergear doit effectuer plus de tours que le plus grand engrenage dans le même laps de temps. (C’est plus rapide.) La force appliquée sur la surface extérieure de chaque roue doit également être égale, sinon l’une d’elles accélérerait plus rapidement que l’autre et les dents de l’autre roue se briseraient à nouveau. Les forces d’intérêt ne sont cependant pas les forces appliquées sur les surfaces extérieures des roues, mais plutôt les forces sur les essieux. En revenant au concept de leviers, nous savons que la distanceà laquelle la force est appliquée affecte la force cédée, et une roue et un essieu fonctionnent comme alever. Des forces égales sont appliquées à chaque roue, mais sur la plus grande roue, cette force est appliquée sur une plus grande distance. Ainsi, pour la roue la plus grande, la force sur l’essieu estplus grande que la force sur l’essieu pour la roue la plus petite.

Cames et manivelles

Les cames et les manivelles sont utiles lorsqu’un mouvement répétitif est souhaité. Les cames rendent le rotarymotion un peu plus intéressant en déplaçant essentiellement l’essieu excentré. Les cames sont souventutilisé en conjonction avec une tige. Une extrémité de la tige est maintenue affleurante contre la came par un ressort. Lorsque la came tourne, la tige reste immobile jusqu’à ce que la « bosse » de la caméra repousse la tige de l’essieu de la came.

Figure 3.9: Cames et manivelles

\ commencez {figure}\fbox {\centerline{\psfig{figure=mech/cam_crank.PS } }} \ fin { figure}

Les manivelles convertissent le mouvement rotatif en un mouvement linéaire semblable à un piston. Les meilleurs exemples d’arbres en action sont le mécanisme d’entraînement d’une locomotive à vapeur et l’arbre de transmission du moteur automobile. Dans une manivelle, la roue tourne autour d’un axe centré, tandis qu’un bras est attaché à la roue avec une cheville décentrée. Ce bras est attaché à une tige fixée dans un chemin linéaire. Une manivelle fera bouger la tige d’avant en arrière, et si la tige est repoussée etforth, cela fera tourner la manivelle. D’autre part, les cames peuvent déplacer leurs tiges, maisles tiges ne peuvent pas déplacer les cames. Les cames peuvent être utilisées pour créer soit un mouvement linéaire répétitif tel que celui illustré à la figure 3.9, soit un mouvement de rotation répétitif tel que celui illustré à la figure 3.15.

Poulies

Figure 3.10 : Poulies

Les poulies peuvent être utilisées pour simplement changer la direction d’une force appliquée ou pour assurer un compromis aforce / distance en plus d’un changement de direction, comme le montre la figure 3.10. Les poulies sont très flexibles car elles utilisentdes portées pour transférer la force plutôt qu’un objet rigide tel qu’une planche ou une tige. Les cordes peuvent être acheminées par pratiquement n’importe quel chemin. Ils sont capables de changer brusquement de directiontrois dimensions sans conséquence. Les cordes peuvent être enroulées autour de l’arbre d’un moteuret enroulées ou libérées lorsque le moteur tourne.

Figure 3.11: Fonctionnement des Poulies Composées

Les cordes ont également l’avantage que leur performance n’est pas affectée par la longueur. Si le bras d’alever était extrêmement long, il serait incapable de supporter l’ampleur des forces qu’une version plus courte pourrait supporter. Dans un levier, pour déplacer une distance donnée à côté ducrum, l’extrémité du levier doit se déplacer d’une distance proportionnelle à sa longueur. À mesure que la longueur du levier augmente, il devient plus probable que le levier se casse quelque peu sur sa longueur.

La figure 3.11 illustre comment une poulie composée « échange » la force contre la distance à travers une paire de forces d’action / de réaction. Dans la poulie adouble, lorsque la corde passe au-dessus de la poulie, la force est entièrement transmise, mais la direction a changé. L’effort est maintenant tiré vers le haut sur le côté gauche du fondcompulley. Maintenant, oubliez un instant que l’extrémité de la corde est attachée au bas du toppulley. La mécanique est la même si la corde est fixée au plafond. L’important est que l’extrémité de la corde est immobile. L’effort est à nouveau transmisentièrement lorsque la corde passe sur la poulie inférieure et qu’il y a un changement de direction. La fin de la corde est fixée au plafond de sorte que la corde tire vers le bas sur le plafond avec la force de l’effort (et la moitié de la force de la charge). Nous supposons que le plafond se maintient, donc cela doit signifier qu’il y a une force équilibrant cette force descendante. Le plafond tire sur la corde comme une force de réaction. Cette force ascendante est égale à l’effort et maintenant il y a une force ascendante sur le côté droit de la poulie inférieure. À partir de la représentation d’un diagramme de corps libre, le système de poulie composé pourrait être remplacé par deux cordes à la charge et tirant sur chacune avec une force égale à l’effort.

Les inconvénients des poulies, contrairement aux machines qui utilisent des objets rigides pourforcer le transfert, sont le glissement et l’étirement. Une corde étirera en permanence la sous-tension, ce qui peut affecter les performances futures d’un appareil. Si une ligne devient lâche, le fonctionnement d’une machine peut changer complètement. En outre, les cordes glisseront et colleront le longdes roues en poulies tout comme des ceintures. Une solution aux problèmes associés à la corde consiste à utilisercain. La chaîne est pliable comme une corde et est capable de transférer la force à travers de nombreux changements de direction, mais les maillons de la chaîne sont rigides en tension, de sorte que la chaîne ne s’étire pas. Les chaînes peuvent également être conçues pour s’adapter aux engrenages afin que le glissement ne pose aucun problème.

La vis

Figure 3.12: La Vis

La vis est essentiellement un plan incliné (voir Figure 3.12) enroulé autour d’un cylindre. Dans un plan inclinéplan, une force linéaire dans le plan horizontal est convertie en une force de « levage » verticale. Avec une vis, une force de rotation dans le plan horizontal estconverti en une force de « levage » verticale.

Lorsqu’une vis à bois est tournée, les filets de la vis poussent vers le haut sur le bois. Une force de réaction du bois repousse les filets de vis et de cette façon, la vis se déplace vers le bas même si la force de rotation de la vis est dans le plan horizontal. Les vis sontconnu pour un frottement élevé, c’est pourquoi ils sont utilisés pour maintenir les choses ensemble. C’est vraipour les engrenages à vis sans fin LEGO utilisés dans ELEC 201. Le frottement entre ces engrenages et d’autrespeut enlever la force transmise à travers eux.

Inertie

L’inertie est une propriété de toute matière: une résistance aux changements de mouvement. Pour être clair, achange en mouvement ne commence pas seulement à bouger d’un arrêt. Ralentir, accélérer etles changements de direction sont tous des changements en mouvement. La seule façon de modifier le mouvement d’un objet estappliquer une force à cet objet. Un livre glissé sur une table ne s’arrête que parce que les forces de frottement agissent sur lui. L’inertie est proportionnelle à la masse, donc un objet plus massifest plus difficile à déplacer ou à arrêter qu’un objet plus léger (même sur une surface à friction).

Figure 3.13 : Volant moteur

\ begin{figure}\fbox {\centerline{\psfig{figure=mech/flywheel.PS}}}\ end { figure}

Inertie de rotation

Tout comme un livre glisse jusqu’à ce qu’une force s’oppose à son mouvement, un disque tourne jusqu’à ce que sa rotation soit opposée par une force quelconque. Cette propriété est bien nommée inertie rotationnelle. L’une des applications les plus courantes de l’inertie rotationnelle est illustrée à la figure 3.13. De nombreux jouets pour enfants utilisent la rotation inertia.In voitures à friction, l’enfant pousse la voiture plusieurs fois vers l’avant pour mettre en mouvement un volant interne. Lorsque la voiture est posée, le volant tourne toujours et les carmoves. C’est un moyen intéressant de stocker de l’énergie kin en cinétique, plutôt qu’en forme potentielle. L’inertie de rotation est également utilisée pour éviter les changements de mouvement pour des objets tels quejoueurs de corde, où il est important de tourner à une vitesse constante. Un volant d’inertie pourrait être utilisé pour stocker de l’énergie afin de maintenir un robot ELEC 201 en fonctionnement après que ses moteurs ont dû être arrêtés.

Ressorts

Un appareil préféré pour stocker l’énergie potentielle est le ressort. Tout, des horloges aux catapultes, utilise des ressorts. Il existe deux formes distinctives de ressorts: le familiairecoil et la barre de flexion. Une utilisation courante des ressorts est de retourner quelque chose à son originalposition. Une application plus intéressante consiste à les utiliser pour mesurer la force springs des ressorts inscales. La troisième utilisation est de stocker de l’énergie. Tous les ressorts remplissent les trois fonctions tout le tempsle temps, mais des dispositifs spécifiques sont construits pour exploiter certaines fonctions du ressort.

Figure 3.14 : Ressort de barre

\ début {figure}\fbox {\ligne centrale {\psfig{figure=mech/barspring.PS}}} \ fin { figure}

Un ressort hélicoïdal fonctionne pour plus ou moins la même raison qu’un ressort de barre, il est juste en forme différente. Pour comprendre un ressort, il faut zoomer sur le niveau microscopique oùles molécules interagissent. Les molécules sont maintenues ensemble dans des corps rigides à cause de l’électromagnétiqueforces. Certaines de ces forces sont répulsives et certaines d’entre elles sont attrayantes. Normalement, elles s’équilibrent de sorte que les molécules soient régulièrement espacées à l’intérieur d’un objet; cependant, en courbant une barre, certaines molécules sont forcées plus loin l’une de l’autre et d’autres sont rapprochées l’une de l’autre.Là où les molécules ont été étalées, les forces d’attraction s’efforcent de restituer l’espacement initial. Là où les molécules ont été forcées ensemble, les forces répulsives travaillent pourretourner l’objet à la forme originale.

Élastiques

Un élastique n’est qu’une sorte de ressort. Un élastique est légèrement plus polyvalent qu’un ressort en métal en raison de sa flexibilité, tout comme les poulies sont plus polyvalentes que leur cousin rigide le levier. L’utilisation de ressorts dans ELEC 201 peut prendre une petite quantité d’imagination, mais les élastiques crient presque pour être utilisés. Il peut y avoir plusieurs petites tâchesqu’un robot n’effectue qu’une seule fois au cours d’un tour. Il n’aurait pas de sens de consacrer un moteur à une telle tâche. Cela ne vaut pas la peine de transporter le poids supplémentaire si la tâchepourrait être accompli tout aussi bien avec des élastiques.

Figure 3.15 : Utilisation d’une came et d’un élastique

Les élastiques s’avèrent également utiles en cas de mouvements répétitifs. Plutôt que de faire tourner le moteur vers l’avant, puis vers l’arrière, puis vers l’avant, etc., on pourrait utiliser une bande de came et d’arubber pour permettre au moteur de toujours tourner dans un sens. Regardez l’assemblage inFigure 3.15 pour un exemple.

Contrepoids

Le contrepoids est un mal nécessaire dans la construction même d’un robot simple. Des exemples de contrepoids communs sont présentés à la figure 3.16.Si un robot qui a voyagé à grande vitesse s’arrête soudainement, il y a un risque de renversement du robot si l’emplacement du centre de masse du robot n’a pas été bien placé. Les robots ELEC 201 transportent une batterie assez massive, et son emplacement dans la structure du robot est important. Quand un bras s’étend, le robot devraitrester stable. Ceci est accompli grâce à l’utilisation de contrepoids.

Figure 3.16 : Quelques Contrepoids courants

Le contrepoids peut également s’avérer utile pour soulever un bac portant des blocs. Plutôt que d’engager un moteur entier à soulever un bac, un ensemble de contrepoids connus pour être plus lourds que le contenu du bac plus pourrait être suspendu jusqu’au moment où le bac devrait se lever. Bien sûr, si un moteur a été utilisé pour s’occuper des contrepoids, aucun moteur n’a été enregistré. Un moteur peut être utilisé pour plus d’une tâche si une transmission mécanique (voir Figure 8.15) est utilisée. Une autre solution serait d’utiliser les sorties LED à courant élevé pour faire fonctionner un solénoïde.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.