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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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    E$emples

    Liaison encastrementLiaison encastrement 1(

    E$emple de solution constructi/e 6otorducteurE$emple de solution constructi/e 6otorducteur

    Liaison moteur@btiLiaison moteur@bti

    /ise en position

    /aintien enposition

    Appui planCentrage court

    is Chc

    Retour au dbut

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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    E$emples

    Liaison encastrementLiaison encastrement 2)

    E$emple de solution constructi/e 6otorducteurE$emple de solution constructi/e 6otorducteur

    Liaison pignon@arbre moteurLiaison pignon@arbre moteur

    /ise en position

    /aintien enposition

    Centrage long&ute

    is Chc > rondelle

    Retour au dbut

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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.

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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"

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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    Retour au dbut

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    36/64

    Retour au dbut

    Interposition dlments roulants

    Liaison pi&otLiaison pi&ot 31

    Trs rapidement et en particulier c-e; lesAss

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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 :

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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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    40/64

    Retour au dbut

    +oulements &illes

    Liaison pi&otLiaison pi&ot 3#

    1ontact obli!ue1ontact radial Rotule 2 ranges

    >ute simple effet >ute double effet

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    41/64

    Retour au dbut

    +oulements +ouleau$

    Liaison pi&otLiaison pi&ot 3$

    Rotule1oni!ue1(lindri!ue >ute

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    42/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    44/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    46/64

    Retour au dbut

    )aliers h

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    47/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    48/64

    Retour au dbut

    )aliers h

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    49/64

    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$.

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

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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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    51/64

    Retour au dbut

    Liaisons les plus frquentes

    Construction des liaisonsConstruction des liaisons 13

    liaison encastrement liaison pi/ot liaison glissi#re

    Exemple de solutions

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    52/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    53/64

    Retour au dbutLiaison glissireLiaison glissire 4#

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    54/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    55/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    56/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    57/64

    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.

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    58/64

    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

  • 7/21/2019 Construction Des Liaisons

    59/64

    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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    Liaison glissireLiaison glissire 4#

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    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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    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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    Liaison glissireLiaison glissire 4#

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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.