Construction Des Liaisons
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Construction desConstruction des
LiaisonsLiaisons
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons 1Retour au dbut
Un mcanisme est un ensemble de pices relies les unes aux autres
par des liaisonscinmatiqueset ceci dans le but de raliser unefonction dtermine.
PREAMBULE
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons 2 Retour au dbut
RAPPELS
Les pices possdent dans lespace 6 degrs de libert :
3 Translations
3 Rotations
Tx
TyTz
Rx
Ry
Rz
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons 3Retour au dbut
Quest-ce qutablir une liaison?Etablir une liaisonentre 2 pices cest supprimerentre ces pices un
certain nombre de degrs de libertpour ne laisser!ue ceuxncessaires au fonctionnement souhait.
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Adhrence Obstacle
Construction des liaisonsConstruction des liaisons 4Retour au dbut
Caractrisation dune liaisonUne liaison entre deux pices dun mcanisme prsente " caractres :
le nombre de degrs de libert
la permanence de la liaison
la dformabilit de la liaison
la transmission dune action
lexistence ou non dorganes associs # la ralisation de la liaison.
LIAI!"
Complte Partielle
Rigide ElastiuePermanente !montable
!irecte "ndirecte
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons # Retour au dbut
Liaison compl#te
suppression de tous les
degrs de libert.
Liaison partielle
suppression dau moins un
degr de libert et au plus
cin! degrs de libert.
Liaison compl#te ou partielle
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons $
Liaison permanente ou dmontable
Liaison permanente
Les 2 pices ne peu$ent
pas %tre dsolidarises
sans destruction.
Liaison dmontable
Les 2 pices peu$ent %tre
dsolidarises sans
dommage.
Retour au dbut
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons %
Liaison lastique ou rigide
La $ariation de position
entre les deux pices est
possible.
La $ariation de position
entre les deux pices nest
pas possible
Liaison lastique
Liaison rigide
Retour au dbut
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons %
Liaison par adhrence ou par obstacle
La liaison peut %tre
rompue sans rupture dun
lment.
La liaison peut %tre
supprime par rupture dun
lment.
Liaison
par adhrence
Liaison
par obstacle
Retour au dbut
Cla&ette
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons '
Liaison directe ou indirecte
La liaison se fait sans
autre lment
La liaison se fait gr&ce #
dautres lments
Liaison directe
Liaison indirecte
Retour au dbut
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E$ercice dapplication% &atteur mlangeur
Construction des liaisonsConstruction des liaisons (Retour au dbut
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Retour au dbutConstruction des liaisonsConstruction des liaisons 1)
'#reliaison % entre la poulie '( et larbre (
Compl#te )ermanente Elastique *irecte
)artielle *montable +igide Indirecte
,rce la/is '0
A causedes
pi#ces '12'0 et 34
)as de/ariation
de positionpossible
3#meliaison % coussinet 5( et le corps 0Compl#te )ermanente Elastique *irecte
)artielle *montable +igide Indirecte
)as de6/ts
possibles
A cause dela7ustement
8(m4
)as depi#ces
entre 5(et 0
)as de/ariation
de positionpossible
E$ercice dapplication% &atteur mlangeur
)as de6/ts
possibles
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons 11
9#meliaison % pied 59 et la tra/erse :;
Compl#te )ermanente Elastique *irecte
)artielle *montable +igide Indirecte
)as de6/ts
possibles
A causedu
cordon desoudure
Aucunepi#ce
entre 59et :;
)as de/ariation
de positionpossible
5#meliaison % plaque 51 et la tra/erse :;Compl#te )ermanente Elastique *irecte
)artielle *montable +igide Indirecte
)as de6/ts
possibles
A cause desri/ets 50
A causedes ri/ets
50
)as de/ariation
de positionpossible
Retour au dbut
E$ercice dapplication% &atteur mlangeur
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Construction des liaisonsConstruction des liaisons 12 Retour au dbut
E$ercice dapplication% &atteur mlangeur:#meliaison % )oulie '( et le carter 0
Compl#te )ermanente Elastique *irecte
)artielle *montable +igide Indirecte
+otationpossible
autour dela$e
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Exemple de solutions
Retour au dbut
Liaisons les plus frquentes
liaison encastrement liaison pi/ot liaison glissi#re
Construction des liaisonsConstruction des liaisons 13
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Retour au dbutLiaison encastrementLiaison encastrement 14
Liaison Encastrement % )rambuleUne liaison encastrement interdit tous les degrs de libert :
Analyse fonctionnelle dune liaison encastrement :
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Retour au dbut
6ettre en position 6.i.p.
Liaison encastrementLiaison encastrement 1#
'l existe 3 principaux t(pes de mise en position :
Appui plan > centrage court
Appui plan
> pions de centrage
Centrage long > bute
urface c
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6aintenir en position 6.a.p.
Liaison encastrementLiaison encastrement 1$
Les maintiens en position se scindent en 2 familles :
).*.+.
'ndmontables
Ri&etage Collage
+i/et Colle
*errage *oudage
Cordon desoudure
Retour au dbut
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6aintenir en position 6.a.p.
Liaison encastrementLiaison encastrement 1%
Les maintiens en position se scindent en 2 familles :
).*.+.
,montables
+oupilles
,lments -ilets
Anneau. lastiues
Cannelures
Cla&ette
Retour au dbut
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E$emples
Liaison encastrementLiaison encastrement 1'
E$emple de solution constructi/e sur le cooterE$emple de solution constructi/e sur le cooter
/ise en position
Appui plan
> )ions depositionnement
/aintien enposition
'3 is
Retour au dbut
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E$emples
Liaison encastrementLiaison encastrement 1(
E$emple de solution constructi/e 6otorducteurE$emple de solution constructi/e 6otorducteur
Liaison [email protected] [email protected]
/ise en position
/aintien enposition
Appui planCentrage court
is Chc
Retour au dbut
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E$emples
Liaison encastrementLiaison encastrement 2)
E$emple de solution constructi/e 6otorducteurE$emple de solution constructi/e 6otorducteur
Liaison [email protected] moteurLiaison [email protected] moteur
/ise en position
/aintien enposition
Centrage long&ute
is Chc > rondelle
Retour au dbut
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E$emples
Liaison encastrementLiaison encastrement 21
E$emple de solution constructi/e 6otorducteurE$emple de solution constructi/e 6otorducteur
Liaison 3 flasques du btiLiaison 3 flasques du bti/ise en position
/aintien enposition
Appui plan
> )ions depositionnement
is
Retour au dbut
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+emarques '
Liaison encastrementLiaison encastrement 22
Un assemblage par $issage "E +EALIE )Ade mise en position.
Le maintien en position de la liaison encastrement se fait soit :
+ar obstacle :+ar ad-rence :
0isCla&ette
Retour au dbut
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+emarques 3
Liaison encastrementLiaison encastrement 23Retour au dbut
n parle parfois de mise en position radiale et mise en position axiale.
+renons un exemple pour mieux comprendre de !uoi il sagit :
/ise en position
/aintien enposition
Centrage long&ute
is Chc > rondelle
/ise en position radiale
/ise en position a.iale
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Retour au dbut
Liaisons les plus frquentes
Construction des liaisonsConstruction des liaisons 13
liaison encastrement liaison pi/ot liaison glissi#re
Exemple de solutions
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Retour au dbut
Liaison )i/ot % )rambule
Liaison pi&otLiaison pi&ot 24
Une liaison pi$ot nautorise !uun degr de libert : / Rotation
Analyse fonctionnelle dune liaison pivot (Cdcf):
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Retour au dbut
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Retour au dbut
Crit#res de choi$ des solutions
Liaison pi&otLiaison pi&ot 2$
Le critre de c-oix dune solution se fait en fonction des
conditions de fonctionnement :
prcision du guidage2
/itesse de rotation2
efforts admissibles par la liaison.
T(pe de guidage enrotation
1ontraintes
+rcision itesse fforts # transmettre
1ontact direct
'nterposition de bagues 4 4 4'nterposition dlments roulants 4 4 4 4 4 4 4'nterposition dun film d-uile 4 4 4 4 4 4 4 4
Logement
*rbre
5eu
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Retour au dbut
Contact direct
Liaison pi&otLiaison pi&ot 2%
Le guidage en rotation est obtenu par contact direct des surfaces
c(lindri!ues arbre7logement.
,es arr%ts suppriment les degrs de libert en translation
8anneau lasti!ue 4 paulement9.
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Retour au dbut
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Retour au dbut
Interposition de bagues
Liaison pi&otLiaison pi&ot 2'
Le guidage en rotation est assur par des bagues de frottements sur
les!uelles se reportent lusure.
,es arr%ts suppriment les degrs de libert en translation.
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Retour au dbut
6ontage des bagues
Liaison pi&otLiaison pi&ot 2(
Le coussinet est mont serrdans lalsage8logement9 etglissantsur larbre.
+#gle de montage %
Remarque :
Lorsque l'effort transmettre n'est par
purement radial, il est
conseill d'utiliser une
a!ue collerette"
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Retour au dbut
E$emples de bagues
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3)
conomi!ues les bagues sont de formes tubulaires a$ec ou sans
collerette et construites # partir de matriaux prsentant de bonnes!ualits frottantes 8bron;e tain tflon
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Retour au dbut
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Retour au dbut
Interposition dlments roulants
Liaison pi&otLiaison pi&ot 31
Trs rapidement et en particulier c-e; lesAss
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Retour au dbut
Composition dun roulement
Liaison pi&otLiaison pi&ot 32
'
3
9
5
' % &ague e$trieure lie #lalsage 8logement du roulement9
Tous les roulements sont composs
de :
3 % &ague intrieure lie # larbre
9 % Cage assure le maintien deslments roulants
5 % Elments roulants situs entreles deux bagues !ui peu$ent %tre :
&illes +ouleau$ Aiguilles
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Retour au dbut
Charges supportes par un roulement
Liaison pi&otLiaison pi&ot 33
Les c-arges 8efforts9 supportes par les roulements sont de 3 t(pes :
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AIALE+A*IALE
Retour au dbut
Classements des roulements
Liaison pi&otLiaison pi&ot 34
Les roulements sont classs en fonction des c-arges !uil peu$ent
supporter : ute #rotule sur
rouleaux
>ute #
billes
>ute #
aiguilles
Roulement
# billes
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Retour au dbut
+oulements &illes
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3#
1ontact obli!ue1ontact radial Rotule 2 ranges
>ute simple effet >ute double effet
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Retour au dbut
+oulements +ouleau$
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3$
Rotule1oni!ue1(lindri!ue >ute
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Retour au dbut
+oulements Aiguilles
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3%
?ans bagueintrieure >ute sans bague
*$ec bagueintrieure >ute a$ec bague
,ouilles
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Retour au dbut
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Retour au dbut
Interposition dun film dhuile
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3'
Le guidage en rotation obtenu gr&ce # linterposition dun film d-uile se
dcompose en 2 familles :
+aliers
-(drod(nami!ues
+aliers
-(drostati!ues
1oussinets
autolubrifiants
+aliers
-(drod(nami!ues
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Retour au dbut
Coussinets autolubrifiants
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3(
Les coussinets autolubrifiants sont obtenus # partir de mtal fritt
8compression de poudre temprature leve9# base de bron;e poreux8porosits entre #$ et %$& en volume9 a$ec incorporation de lubrifiant
dans les porosits. ,ans le cas de l-uile la structure comparable # une
ponge restitue l-uile en fonctionnement et labsorbe # larr%t.
Au repos
>ague autolubrifiante
*rbre
@uile contenue dans les
porosits
En fonctionnement
ilm d-uile
Rotationc-auffement
L-uile sort des porosits
A larrDt
@uile aspire par
capillarit
+orosits
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Retour au dbut
)aliers h
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Retour au dbut
Interposition dun film dhuile
Liaison pi&otLiaison pi&ot 3'
Le guidage en rotation obtenu gr&ce # linterposition dun film d-uile se
dcompose en 2 familles :
+aliers
-(drod(nami!ues
+aliers
-(drostati!ues
1oussinets
autolubrifiants
+aliers
-(drod(nami!ues
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Retour au dbut
)aliers h
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Retour au dbut
Comparaison des solutions
Liaison pi&otLiaison pi&ot 42
?olution pour un
guidage en rotation
*$antages Limites dutilisation
1ontact direct1oCt peu le$
acile # raliser
fforts transmissibles modrs
aible $itesse dutilisation.
'nterposition debagues
ncombrement radial rduit
Report de lusure sur les bagues1oCt global rduit.
ncombrement en longueur le$
1apacit de c-arge in$ersement
proportionnelle # la $itessedutilisation
?ensible aux dfauts dalignement.
'nterpositiondlments roulants
1omposant normalis uni$ersel
+rcision le$e
?upportent des efforts radiaux etaxiaux.
ncombrement radial important
itesse maximale possible pou$antparfois %tre une limite.
+rix relati$ement le$.
'nterposition dun filmd-uile
Trs grande prcision
rottements internes trs rduits
1apacit en $itesse le$e.
tanc-it difficile
?upportent uni!uement desc-arges radiales
+rix trs le$.
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Retour au dbut
Applications des solutions
Liaison pi&otLiaison pi&ot 43
?olution pour un
guidage en rotation*pplications
1ontact direct )cani!ue grossire 8>rouette Dond
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Retour au dbut
Liaisons les plus frquentes
Construction des liaisonsConstruction des liaisons 13
liaison encastrement liaison pi/ot liaison glissi#re
Exemple de solutions
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 44
Une liaison glissire nautorise !uun degr de libert : / Translation
Analyse fonctionnelle dune liaison !lissire (Cdcf):
Liaison ,lissi#re % )rambule
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4#
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4$
'l existe 3 principaux t(pes de ralisation de contact direct :
Contact direct
Duidage PR"*/A"E
Duidagepar
ARRE COL"**A5
Duidagepar L"A"*O5*/L"PLE*
?urfaces de contact
planes
*ssociation de
diffrentes surfaces
?urfaces de contact
c
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4%
Les surfaces de contact planes sont prpondrantes.
La gomtrie des surfaces de contact nest pas forcment rectangulaire.
lle peut prendre plusieurs formes.
,uidage )rismatique
Eueue daronde Rainure en T
Les frottements peu$ent %tre diminus par linterposition dlments
antiFfriction 8bandes de +TG bron;e pol(amide ou H(lon9 !ui peu$ent
%tre colls sur lune des surfaces en frottement.
G : +ol(ttrafluorot-(lne
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4$
'l existe 3 principaux t(pes de ralisation de contact direct :
Contact direct
Duidage PR"*/A"E
Duidagepar
ARRE COL"**A5
Duidagepar L"A"*O5*/L"PLE*
?urfaces de contact
planes
*ssociation de
diffrentes surfaces
?urfaces de contact
c
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4'
La liaison glissire est ralise par association dun contact c(lindri!ue et
dun arr%t en rotation.
,uidage par arbre coulissant
Larr%t en rotation peut %tre ralis # laide :dune cla$ette 8figure /9
ou de cannelures 8figure 29.
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4$
'l existe 3 principaux t(pes de ralisation de contact direct :
Contact direct
Duidage PR"*/A"E
Duidagepar
ARRE COL"**A5
Duidagepar L"A"*O5*/L"PLE*
?urfaces de contact
planes
*ssociation de
diffrentes surfaces
?urfaces de contact
c
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Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4(
La combinaison de certaines liaisons peut aboutir # la ralisation dune
liaison glissire.
,uidage Liaisons 6ultiples
xemple : ,eux liaisonspivot !lissanten parallle nautorisent !uune
translation.
Duidage sur colonnes.
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbut
Liaison glissireLiaison glissire 4#
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbut
Liaison glissireLiaison glissire #)
Interposition dlments roulants'l existe une grande $arit dlments roulants standards permettant de
raliser une liaison !lissire8$oir figures sui$antes9.
,ouille # billes Duidage par galets Duidage # rouleaux
Duidage par billes )odule de guidage linaire
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbut
Liaison glissireLiaison glissire #1
Interposition dlments roulantsLe coCt de ces lments limite leur utilisation aux cas pour les!uels le
frottement doit %tre rduit et les efforts importants.
1es lments admettent des $itesses importantes un bon rendement
et une grande prcision.
1es solutions augmentent la prcision de guidage et la rigidit mais
sont de ralisation plus dlicate et donc plus coCteuse.
Duidage # billes # 3 ranges Duidage # rouleaux # 2 ranges
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Retour au dbut
Liaison glissireLiaison glissire 4#
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7/21/2019 Construction Des Liaisons
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Interposition dun film dair et dhuile
La sustentation par inIection de fluide 8air ou -uile9 $ite le contact entre le
coulisseau et la glissire. 1e t(pe de guidage permet dobtenir des
proprits antifriction et de guidage de trs -aut ni$eau.
1es solutions sont trs coCteuses # fabri!uer et # exploiter. lles sontdonc rser$es en gnral aux appareils de -aute prcision 8mac-ines #
contrJler par exemple9.
