Dans cet article, vous découvrirez ce que sont les manivelles, des exemples réels d'applications de manivelles et, également, en quoi consiste le mécanisme manivelle-manivelle.
Qu'est-ce qu'une manivelle ?
Une manivelle est un élément d'une machine qui transmet un mouvement de rotation à un autre élément. Autrement dit, la manivelle est un élément d'un mécanisme qui sert à transmettre un mouvement de rotation.
La manivelle se caractérise par le fait qu'elle a une extrémité fixée à un axe de rotation. De cette façon, l'autre extrémité de la manivelle est fixée à un autre élément et le mouvement de l'arbre peut être transféré.
Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, une extrémité de la manivelle est en prise avec l'axe de rotation d'une roue. Ainsi, dans ce cas un autre élément pourrait être assemblé à l'autre extrémité de la manivelle pour transmettre le mouvement circulaire de la roue.
Pour donner un exemple, dans le mécanisme bielle-manivelle, une extrémité de la manivelle est fixée à une bielle, il est ainsi possible de transformer le mouvement de rotation d'un axe en mouvement de translation. Ce mécanisme est utilisé par exemple dans les moteurs à combustion interne. Nous verrons ci-dessous en quoi consiste ce type de mécanisme.
En général, les manivelles sont en fer, car dans les moteurs, elles doivent résister à des charges et à des températures élevées. Toutefois, selon l'utilisation de la manivelle, celle-ci pourra être réalisée dans un autre matériau.
Exemples d'applications de manivelles
Maintenant que nous connaissons la définition d’une manivelle, dans cette section nous verrons plusieurs exemples tirés de la vie quotidienne des applications d’une manivelle.
- Taille-crayon mécanique : la manivelle de cet instrument permet de profiter du mouvement de rotation transmis par la main pour tailler un crayon ou une couleur.
- Fenêtre de voiture – Les fenêtres de voiture à commande manuelle sont relevées et abaissées à l'aide d'une manivelle.
- Chariot pour câbles, fils, cordes… : dans ce cas la manivelle sert à saisir le câble ou à le libérer.
- Pédale de vélo : Le mouvement circulaire d'une pédale de vélo est transmis au système d'engrenage par une manivelle.
- Manivelle de store : certains modèles de stores fonctionnent avec une manivelle, qui utilise le mouvement de rotation du bras pour monter ou descendre le store.
Mécanisme bielle-manivelle
Le mécanisme bielle-manivelle est un mécanisme largement utilisé en ingénierie et, comme son nom l'indique, la manivelle est l'un de ses principaux éléments. Voyons donc en quoi consiste le mécanisme bielle-manivelle.
Le mécanisme bielle-manivelle est un mécanisme qui sert à transformer un mouvement circulaire en mouvement de translation, ou inversement.
Le mécanisme bielle-manivelle est formé par la bielle , qui est l'élément qui permet de transformer le mouvement rotatif en un mouvement rectiligne, et par la manivelle, qui est l'élément qui relie l'axe du corps rotatif à une extrémité. de la bielle.
Par conséquent, dans le mécanisme bielle-manivelle, la fonction de la manivelle est de transmettre le mouvement de rotation d'un axe à la bielle, et la bielle est chargée de convertir le mouvement de rotation en un mouvement de translation oscillatoire.
Le mécanisme bielle-manivelle est très utile car il permet de passer d'un type de mouvement à un autre, notamment, il permet de transformer un mouvement de rotation en un mouvement d'avant, et vice versa. C'est pourquoi de nombreuses machines utilisent ce mécanisme pour leur fonctionnement.
Manivelle et vilebrequin
Pour finir, nous verrons quelle est la relation entre une manivelle et un vilebrequin, puisque ce sont deux éléments présents dans le mécanisme de nombreux moteurs.
Le vilebrequin , ou vilebrequin , est la partie d'une machine qui est couplée à l'axe de rotation d'un corps, généralement une roue. Ainsi, en faisant tourner le vilebrequin, vous pouvez faire tourner une roue.
Par exemple, le vilebrequin d'une voiture est un élément qui est assemblé à l'axe de rotation des roues motrices et aux pistons du moteur de la voiture. De cette façon, en révolutionnant le vilebrequin, il est possible de faire tourner les roues et, par conséquent, la voiture d'avancer.
Ainsi, les moteurs à combustion interne, qui sont les moteurs que l'on retrouve dans les voitures non électriques, utilisent le mécanisme bielle-manivelle pour transformer le mouvement de translation des pistons en un mouvement de rotation qui est transféré au vilebrequin pour faire tourner les roues du moteur.
Plus précisément, la bielle est l'élément du mécanisme qui transmet le mouvement oscillatoire rectiligne des pistons sous la forme d'un mouvement circulaire à la manivelle du vilebrequin. La manivelle est donc l'élément du moteur à combustion interne qui relie le vilebrequin à la bielle et permet donc la transmission du mouvement du piston au vilebrequin.
