Guide des Machines Simples : Vis, Leviers et Mécanismes

1. Machines et mécanismes

Une machine est un dispositif capable de réduire les efforts nécessaires pour mener à bien un travail déterminé. Les mécanismes sont des groupes d'éléments mécaniques dont chacun exerce une fonction ou une tâche spécifique dans l'ensemble de la machine. Les machines peuvent être simples ou complexes :

• Les machines simples ne possèdent qu'un seul point d'appui.
• Les machines complexes sont formées par deux ou plusieurs machines simples.

Loi fondamentale des machines simples : Dans une machine simple, le travail effectué par les forces motrices est égal au travail effectué par les forces de résistance.

2. Le Levier

Le levier est une machine simple consistant en une tige rigide qui peut tourner autour d'un point d'appui (ou pivot). Un levier permet de distinguer les éléments suivants :

• La puissance
• La résistance
• Le bras de puissance
• Le bras de résistance

Loi fondamentale du levier : Le produit de la puissance par le bras de puissance est égal au produit de la résistance par le bras de résistance.

Types de leviers

Il existe différentes classes de leviers :

• Premier genre : Le point d'appui est situé entre la puissance et la résistance.
• Deuxième genre : La résistance est située entre le point d'appui et la puissance.
• Troisième genre : La puissance est située entre la résistance et le point d'appui.
• Leviers multiples : Ils sont formés par la combinaison de plusieurs leviers de genres identiques ou différents.

3. Le plan incliné et le coin

Le plan incliné est une machine simple composée d'une surface plane formant un angle avec l'horizontale. Le produit de la puissance par la longueur de la pente est égal au produit de la résistance par la hauteur du plan.

4. La Vis

La vis est une machine simple consistant en un plan incliné enroulé de manière uniforme et constante sur une surface cylindrique extérieure. L'hélice est appelée le filet de la vis. La partie saillante du filet est appelée le sommet, et les surfaces latérales inférieures sont appelées les flancs du filet.

Types de filetages et caractéristiques

Il existe différents types de filets. La section du profil du filet est généralement triangulaire, mais il existe aussi des filets au profil carré ou trapézoïdal, selon les applications prévues pour la vis.

• Le sens de rotation : Pour faire avancer la vis, le mouvement peut être dans le sens horaire (à droite) ou à gauche.
• Le nombre de filets : Une vis peut avoir un ou plusieurs filets en parallèle enroulés autour du noyau, ce qui permet une progression plus rapide de celle-ci.
• Le pas de vis : C'est la distance entre deux filets consécutifs.