Efforts et charges appliquées

 Bilan des efforts dans un guidage en translation

Imaginons l'expérience consistant à charger avec des masses le chariot d'un guidage en translation.
Le chariot dispose d'éléments de positionnement des charges permettant de les situer dans des positions particulières.

Chaque position d'une charge annule certains jeux et produit des efforts au niveau des surfaces de contact. Selon le cas de charge, ces efforts sont des forces, des moments qu'il convient d'identifier par rapport à un système d'axes orthonormés (xyz).

Si on charge le coulisseau dans le plan vertical, ce dernier exerce sur le rail une action mécanique de contact verticale (notée ici Fz). De la même manière, en appliquant un effort horizontal sur le coulisseau, on crée la force Fx (non illustrée ici).

Toute action selon l'axe y sur le coulisseau entraîne ce dernier en translation et crée le mouvement attendu.

 Forces verticales et horizontales

 Moments de basculement

En positionnant la masse sur la tige transversale, on crée un moment de basculement latéral et le coulisseau bascule autour de l'axe y, direction du mouvement rectiligne (noté My).

En déportant la masse à l'aide d'une allonge spéciale, on crée un second moment de basculement, perpendiculaire au premier et tournant autour de l'axe x (noté Mx)

Enfin, de la même manière, on pourrait créer un moment de baculement autour de l'axe z, noté Mz (non représenté ici).

Dans la situation présentée ci-contre, la masse crée sur le coulisseau une force verticale Fz et deux moments Mx et My.

Le module de chaque moment dépend de la masse et des longueurs de chaque bras de levier (plus la masse s'éloigne du coulisseau, plus le moment augmente).

Globalement, le coulisseau pourrait supporter la combinaison de 2 forces (Fx et Fz) et de 3 moments (Mx, My et Mz).