Validation de la course du vérin

On se propose de vérifier que le vérin choisi par le constructeur permet bien :

  • d'atteindre l'élévation verticale annoncée dans le CDCF.

On donne le schéma cinématique du système à parallélogramme en position basse :

  • Dans ce schéma, le vérin électrique est modélisé par une liaison pivot glissant.

  • La tige du vérin (8) est complètement rentrée et les bras (2) et (3) sont horizontaux.

  • Le point F représente le centre de l'articulation entre la tige du vérin (8) et le bras inférieur (3).

  • La position de la personne est modélisée par le point G qui représente le centre de gravité de la personne à soulever. Ce point est situé sensiblement au niveau des hanches.

  • La personne est suspendue par un harnais accroché en H et le segment [HG] sera considéré vertical durant tout le mouvement.

Afin de vérifier la validité de l'exigence "1.2. : Lever verticalement la personne", on se propose de représenter le mécanisme en position haute et de déterminer la valeur de l'élévation verticale du point G dans cette position. Cette étude se fera graphiquement sur le document DR.

Analyse de la position basse

Q4. Pour le mécanisme en position basse, coter sur DR la position de la personne par rapport au sol.

Donner cette valeur à l'échelle 1:1 sur le document DR.

La valeur trouvée est-elle en conformité avec le CDCF ? (Justifier)

Détermination de l'élévation maximale de la personne soulevée par simulation

Les résultats de la simulation donnent les graphiques suivants quant à la position relative du point H, pour une course du vérin de 200 mm (la pièce 8 - tige jaune- se déplace de 200 mm) :

Q5. Indiquer ce que vaut ZH, la coordonnée du point H sur l'axe Z[1]. Justifier pourquoi cette valeur est-elle constante.

Q6. Pour trouver l'élévation du point H, nous étudierons la courbe de la position sur l'axe Y. Justifier ce choix.

Q7. Exploiter les résultats pour trouver l'élévation du point H entre les positions basse et haute. Détailler le raisonnement.

Q8. A l'aide de la valeur précédente, déterminer l'élévation verticale du point G entre les positions basse et haute pour la course totale du vérin. Coter sur DR l'élévation verticale du point G entre les positions basse et haute. Donner sa valeur à l'échelle 1:1 sur DR. En déduire la valeur de « la hauteur de la personne en position haute ». Donner sa valeur à l'échelle 1:1 sur DR. La valeur trouvée est-elle en conformité avec le CDCF ? (Justifier).