Came dans un cadre rectangulaire
Commentaires :
Sur un arbre moteur (en noir) on fixe une came circulaire (en blanc) de rayon
R. La distance entre le centre de l'arbre et le centre de la came est D. La
came peut coulisser dans un cadre rectangulaire de côté horizontal 2R.
Au
milieu d'un côté vertical du cadre est fixé un piston. Une coulisse (en bleu)
impose au piston un mouvement horizontal.
L'arbre moteur tourne avec une
vitesse angulaire uniforme w. Lors de la rotation
de l'arbre, le centre de la came décrit un mouvement circulaire uniforme (cercle
de rayon D). La tangente verticale à la came décrit donc le mouvement sinusoïdal
x = D.cos(wt).
Ce mécanisme permet donc
de transformer un mouvement de rotation uniforme en un mouvement rectiligne
sinusoïdal.
Reversibilité :
Il est possible en appliquant à
l'extrémité du piston un mouvement sinusoïdal de faire tourner l'arbre noir
avec une vitesse uniforme. Toutefois le système présente deux points morts (quand
le rayon de la came est situé sur l'axe du piston). Il convient donc pour faire
fonctionner ce mécanisme à l'envers de le démarrer en dehors d'un point mort
et de munir l'arbre d'un volant d'inertie pour faciliter le passage de ces points
morts.
L'applet :
En glissant le curseur vert avec la souris on
modifie la valeur de D.
On peut geler l'animation en pressant le bouton droit
de la souris.
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