Théorie des Mécanismes et des Machines-introduction et chapitre1.

Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene
Ecrit par
Y.Voluchko , V.Zinkevitch.
repris et adapté par
C.Bendimerad
THEORIE
des
MECANISMES
Et des
MACHINES
Bab-ezzouar 2007

Avant-propos
Cette brochure est destinée aux étudiants de l’institut mécanique qui apprennent le cours de la
théorie des mécanismes et des machines . elle est réalisée conformément au programme du
cours et présente la première partie de l’ouvrage ou est exposé seulement le minimum
nécessaire des renseignement sur la TMM.
Dans la deuxième partie on planifie en exposant des renseignement supplémentaires pour
ceux qui voudraient approfondir leurs connaissances.
L’introduction et les chapitre I, II, III, et V ont été écrits par le professeur Y.VOLUCHKO ,
les chapitres restants par le professeur V.ZINKEVITCH.
Lors de la préparation de cette brochure les auteurs ont utilisé leur expériences
d’enseignement, de même que les livres indiquée à la fin de la brochure , la présentation des
figures a été réalisée avec le concours des ingénieurs de laboratoires G.PETROV et G.
KRYLOV.
Les auteurs remercient le critique de l’ouvrage M.YVANOV, le chef de chaire de la
mécanique théorique et appliquée , dont les remarques furent très utiles.
REFERENCES
1- F.Bernard, R.Prudomme, G.Lemasson, Eléments de construction à l’usage de l’ingénieur,
Tome IV, Transmission des mouvements circulaires (2ème partie), Paris, 1972.
2- G.Henriot, Manuel pratique des engrenages, Paris, 1965.
3- F.Harang, Mécanismes usuels, Paris.
4- A.Antoni, L’équilibrage et les machines à équilibrer, Paris.
5- I.Martin, Mécanismes à mouvement intermittent, Paris, 1974.
6- I.Artobolevsky, Théorie des mécanismes et des machines, Moscou, 1975, en russe.
7- Théorie des mécanismes, sous la rédaction de V.Gavrilenko, Moscou, 1973, en russe.
8- V.Zinoviev, Théorie des mécanismes et des machines, Moscou, 1969, traduction du russe.
9- R.Bestchastnov, Y.Voliouchko, V.Panuhin, Théorie des mécanismes, Ivanovo, 1975, en
russe.
*Y.voluchko , V.zinkevitch , théorie des mécanismes et des machines . plan de publication N20-1977 .
département des construction mécanique . feuilles d’impression tirage 350 ex . imprimé à l’imprimerie de
l’université de Annaba , février ,1978 .

INTRODUCTION
1. Objets de la Théorie des mécanismes et des machines.
Notion principales.
Les divers objets techniques que l’homme crée pour des buts différents peuvent être divisés
on deux groupes .
1- les construction dont les pièces principales ne peuvent pas se remuer l’une par rapport
à l’auteur. Ce sont, par exemple, bâtiments, ponts, réservoir pour 1iquides ou gaz, et
ainsi de suite.
2- Les mécanismes dont les pièces sont en mouvement mutuel pendant le fonctionnement
ce sent moteurs, machines – outils, appareils de levage , machines de transport et bien
d’autre.
La théorie des mécanismes et des machines a pour l’objets d’étude des mécanismes à
pièces mobiles. Toutes les pièces mobile l’une par rapport à l’autre s’appellent chaînons.
L’assemblage mobile de deux chaînons s’appelle couple cinématique. N’importe quel
couple cinématique donne aux chaînons constituant ce couple la possibilité de se déplacer
mutuellement.
Le caractère de ce déplacement dépend de la nature du couple cinématique .
Dans la théorie des mécanismes et des machines on distingue les notions « mécanisme » et
« machine ».
On appelle « mécanisme » en ensemble des chaînons destiné à transformer le
mouvement mécanique d’une forme à l’autre . a titre d’exemple on peut citer le
mécanisme bielle-manivelle d’un moteur à combustion interne , bien connu , représenté
sur la figure 1. ce mécanisme transforme le mouvement rectiligne alternatif du chaînon 4
dit piston en mouvement de rotation du chaînon 2 dit vilebrequin . la transformation
réciproque du mouvement est possible , c’est-à-dire de la rotation du chaînon 2 en
mouvement alternatif du chaînon 4 .
On appelle « machine » un ensemble des mécanismes combiné pour recevoir une forme
définie d’énergie , la transformer et utiliser à produire un effet donné .donc le moteur à
combustion interne est une machine , parce qu’il utilise et transforme l’énergie chimique
du carburant en mouvement mécanique . outre le transforme l’énergie mécanique du
carburant en mouvement mécanique . outre le mécanisme bielle-manivelle le moteur à
combustion interne contient des autres qui ne sont pas représentés sur la fig 1 .
Avant de calculer et élaborer les formes constructives des pièces d’une machine il faut
établir le schéma cinématique de cette machine. Un schéma cinématique est une image
schématique des mécanismes d’une machine .

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1
3
2
(a) (b)
Fig.1. Mécanisme bielle-manivelle ; a) schéma constructif, b) schéma cinématique.
Ainsi , par exemple , on donne sur la fig.1,b le schéma cinématique du mécanisme bielle -
manivelle. Le mécanisme a les chaînon suivant : piston 4, bielle 3, vilebrequin (manivelle)
2 et cylindre 1. le cylindre et le carter forment un chaînon par rapport auquel on considère
le mouvement des autre chaînons. Un tel chaînon s’appelle bâti ou support.
Dans le mécanisme considéré il y a quatre couples cinématiques; ce sont :
1) piston - bâti (le mouvement relatif des chaînon est rectiligne alternatif ) .
2) piston - bielle ( // // // // est pendulaire) .
3) bielle – manivelle, et.
4) manivelle - bâti (dans tous les deux cas le mouvement relatif des chaînons est
rotatif ).
Tous les chaînons et tous les couples cinématiques du mécanisme se représentent sur
le schéma cinématique schématiquement. On n’indique pas sur un schéma cinématique de
dimensions transversales des chaînons, ni de diamètres des arbres et des axes ni d’autres
dimensions qui n’influent pas sur le mouvement relatif des chaînons. Les dimensions
mentionnées sont toujours déterminées sur la base de disciplines telles que : « résistance
des matériaux », « éléments des machines » et les disciplines spéciales. Dans la théorie
des mécanismes et des machines sont exposées seulement les méthodes d’élaboration et
d’étude des schémas cinématiques. A cet égard la théorie des mécanismes et des machines
a deux problèmes généraux :
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1
3
2
1

1. L ‘élaboration des schémas cinématiques des mécanismes ou synthèse des
mécanismes ;.
2. L’étude des schémas cinématiques ou analyse des mécanismes.
Le problème de synthèse consiste en détermination des paramètres du schéma
cinématique d’un mécanisme ou bien d’une machine selon des conditions de fonctionnement
données auparavant. Le problème de l’analyse consiste en détermination des paramètres
cinématiques et dynamiques d’un mécanisme ou d’une machine dont le schéma cinématique
est donné.
Très souvent, on choisis préalablement le schéma cinématique aussi bien que ses
paramètres (longueur des chaînons , distances entre les axes et d’autres ) et ensuite on
l’examine par les méthodes d’analyse. Avec cela on fait des modifications du schéma, si c’est
nécessaire. Ensuite de la synthèse et de l’analyse on obtient le schéma du mécanisme (de la
machine) qui correspond à toutes les exigences émises. Ainsi la théorie des mécanismes et des
machines se classe parmi les disciplines scientifiques qui étudient les méthodes de
détermination des forme constructives et des dimensions des pièces de machines .
Le cours de la théorie des mécanismes et des machines est exposé sur la base des lois
fondamentales de la mécanique théorique et de certaines thèses des mathématiques et
graphiques.