Comment un moteur qui tourne fait-il avancer une porte ?
Un portail coulissant avance en ligne droite, alors que son moteur, lui, tourne. Une perceuse fait tourner le foret plus lentement que son moteur. Entre le moteur et l’action, il y a un mécanisme qui transmet ou transforme le mouvement.
Transmettre ou transformer
Un mécanisme de transmission garde le même type de mouvement, mais peut changer sa vitesse, sa force ou son sens : des engrenages, des poulies et une courroie, une chaîne et des pignons font passer une rotation à une autre rotation.
Un mécanisme de transformation change le type de mouvement. Le pignon-crémaillère transforme une rotation en translation (portail coulissant), le système vis-écrou aussi (étau, cric de voiture). Le système bielle-manivelle fait le lien entre le va-et-vient d’un piston et la rotation d’un vilebrequin, dans un moteur de voiture.
L’essentiel à retenir
Transmission : rotation → rotation (engrenages, poulies, chaîne) — transformation : rotation ↔ translation (pignon-crémaillère, vis-écrou, bielle-manivelle)
Dans la chaîne d’énergie, ces mécanismes réalisent la fonction transmettre : ils amènent le mouvement du moteur jusqu’à l’élément qui agit.
Le piège à éviter
Confondre rotation et translation. Une rotation tourne autour d’un axe (une roue) ; une translation se déplace en ligne droite (un tiroir). Autre erreur : croire qu’un mécanisme crée de l’énergie. Il peut augmenter la force, mais il diminue alors la vitesse, et il perd toujours un peu d’énergie en frottements.
À quoi ça sert ?
Ces mécanismes sont partout : vélos, voitures, imprimantes, ascenseurs, essuie-glaces, robots, horloges. Les choisir correctement permet d’obtenir le bon mouvement, à la bonne vitesse, avec la bonne force.
Questions fréquentes
Quelle différence entre transmission et transformation de mouvement ?
La transmission garde le même type de mouvement (rotation vers rotation) ; la transformation change le type de mouvement (rotation vers translation).
Comment transformer une rotation en translation ?
Avec un pignon et une crémaillère, ou avec un système vis-écrou.
À quoi sert un système bielle-manivelle ?
À transformer un mouvement de va-et-vient en rotation, ou l’inverse, comme dans un moteur de voiture.
Un mécanisme peut-il augmenter la force ?
Oui, mais il diminue alors la vitesse dans la même proportion, et une partie de l’énergie est perdue en frottements.
Pour aller plus loin
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