Dans SolidWorks, un assemblage permet de réunir plusieurs pièces dans le but de créer un mécanisme. En définissant des contraintes entre les pièces, le mécanisme pourra être animé afin de reproduire le mouvement réel existant entre chaque pièce.

Ce TP est structuré en 2 parties :

• une partie apprentissage où vous allez découvrir comment créer un assemblage dans SolidWorks afin de donner du mouvement à une pièce par rapport à une autre pièce
• une partie application où vous devrez créer un pied à coulisse articulé dans SolidWorks, en mettant en oeuvre tous les acquis de la partie apprentissage et des anciens TP

 

Pour apprendre comment créer un assemblage sous SolidWorks, réalisez les actions suivantes réparties en 4 étapes.

Avant de créer un assemblage de pièces, vous devez d'abord avoir réalisé et enregistré vos pièces dans des fichiers. Dans cet exemple, l'assemblage comportera 2 pièces nommées piece1 et piece2.

Créez puis enregistrez les 2 pièces suivantes en utilisant l'ajout de matière par extrusion, sachant que :

• pour créer une nouvelle pièce dans SolidWorks il faut cliquer sur Nouveau dans le menu Fichier, puis sélectionner Pièce (ou Part en anglais) et cliquer sur OK
• la pièce 1 est la pièce violette (à enregistrer dans un fichier nomé piece1)
• la pièce 2 est la pièce verte (à enregistrer dans un fichier nomé piece2)
• les dimensions sont libres, seules les formes sont importantes

 

Une fois vos deux pièces créées, fermez-les dans SolidWorks en cliquant sur Fermer dans le menu Fichier.

 

Pour créer un nouvel assemblage dans SolidWorks, cliquez sur Nouveau dans le menu Fichier puis choisissez Assemblage (ou Assem en anglais) :

L'assemblage étant créé, il faut maintenant lui ajouter des pièces.

 

 

Pour ajouter à l'assemblage une pièce déjà existante et sauvegardée dans un fichier, il faut cliquer sur Depuis un fichier dans le menu Insertion + Composant :

Choisissez ensuite la pièce à insérer (la piece1), cliquer sur OK pour valider, puis cliquer sur le fond blanc pour positionner la pièce dans l'assemblage :

De la même manière il est possible de rajouter une seconde pièce dans l'assemblage (la piece2) :

Il est possible de déplacer une pièce en utilisant le bouton Déplacer le composant, puis en cliquant sur une pièce et en la faisant glisser.

Remarque : si l'icône ci-dessous n'est pas disponible, ouvrez la boîtes d'icônes Assemblage (menu Affichage + Barres d'outils + sélectionnez Assemblage).

RAPPEL : les bares d'icônes peuvent s'ouvrir ou de fermer à volonté dans le menu Affichage + Barres d'outils. Pour savoir comment s'appelle la barre d'outils possédant une icône particulière, vous pouvez regarder sur un ordinateur voisin possédant cette icône.

Il arrive qu'une pièce soit fixe et refuse d'être déplacer. Pour libérer une pièce fixe il faut cliquer droit sur la pièce dans l'arbre de création, puis cliquer sur Libérer :

Pour rendre une pièce fixe il faut cliquer droit sur la pièce dans l'arbre de création, puis cliquer sur Fixer :

Remarque : les pièces fixes sont indiquées dans l'arbre de création avec un f entre paranthèses.

 

Pour que notre mécanisme soit articulé correctement, il est indispensable de rajouter des contraintes entre les pièces afin de limiter leur mouvement. Ces contraintes peuvent par exemple :

Ensuite il faut sélectionner les 2 arrêtes à joindre, sélectionner Coïncident, puis valider :

Les 2 arrêtes sont alors coïncidentes :

Remarque : pour faire bouger une pièce par rapport à une autre il faut configurer en Fixe la pièce qui doit rester immobile. Dans l'exemple ci-dessus c'est la piece1 (la piece violette) qui a été définie Fixe comme l'indique le f entre parenthèses dans l'arbre de construction.

Mais la coïncidence des arrêtes ne suffit pas pour que les 2 pièces restent assemblées. En effet, si on déplace le cube vert, il peut encore s'éloigner de la pièce violette alors que les arrêtes restent coïncidentes :

Pour interdire que les 2 pièces se séparent, il faut rendre coïncidents 2 sommets (un sommets, c'est-à-dire un coin, sur chaque pièces) en ajoutant une nouvelle contrainte :

IMPORTANT : les 2 sommets que l'on rend ici coïncidents appartiennent aux extrêmités des arrêtes que l'on a fait coïncider dans la contrainte précédente.

L'image suivante (identique à la précédente) remontre les 2 sommets coïncidents en vert. Mais en plus des sommets, les 2 arrêtes utilisées lors de la première contraintes ont été représentées en rouge : on constate que les 2 sommets verts correspondent bien aux extrêmités des arrêtes rouges :

Maintenant les 2 pièces restent assemblées, et la seule liaison cinématique autorisée entres elles est une liaison pivot, comme le montre les 5 images suivantes sur lesquelles la pièce verte a été déplacée :

 

A retenir :

• un assemblage peut contenir un nombre quelconque de pièces (au moins 2)
• pour ajouter une pièce à un assemblage il faut cliquer sur "Composant" dans le menu Insertion
• pour ajouter une contrainte entre les pièces il faut cliquer sur "Contrainte" dans le menu Insertion
• pour déplacer une pièce il faut cliquer sur l'icône "Déplacer le composant" disponible dans la barre d'outils Assemblage
• dans un assemblage il faut obligatoirement qu'une des pièces soit configurée en fixe (les autres étant libérées)
• une pièce fixe est repérée par un (f) dans l'arbre de construction
• une pièce libérée est repérée par un (-) dans l'arbre de construction
• la première pièce insérée dans un assemblage est automatiquement fixe
• les pièces suivantes sont automatiquement libérées
• pour libérer une pièce fixe il faut cliquer droit sur la pièce dans l'arbre de construction puis cliquer sur Libérer
• pour fixer une pièce libérée il faut cliquer droit sur la pièce dans l'arbre de construction puis cliquer sur Fixer

Travail demandé :

Résumez dans votre fiche mémo Solidworks la procédure pour réaliser un assemblage de plusieurs pièces en titrant votre paragraphe "Comment réaliser un assemblage ?". Vous indiquerez au minimum :

• comment insérer les différentes pièces dans l'assemblage
• comment ajouter des contraintes aux pièces pour limiter leur mouvement
• comment fixer ou libérer une pièce
• comment déplacer et faire bouger une pièce dans un assemblage

Pour vos futures conceptions d'un mécanisme par assemblage dans Solidworks vous ferez systématiquement référence à votre résumé sur votre fiche mémo pour vous remémorer la procédure apprise aujourd'hui.

 

En suivant ce principe d'assemblage, il est possible de réaliser des mécanismes articulés complexes, contenant un nombre quelconque de pièces comme par exemple le mécanisme suivant :

 

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Vous allez maintenant réaliser un robot par assemblage dans Solidworks.

En utilisant toutes les techniques de conceptions volumiques que vous connaissez maintenant (ajout et supression de matière par extrusion, révolution, copie par symétrie ou par réseau, ajout de relations, etc.), réalisez un robot en assemblage. Votre robot doit posséder :

• un corps
• une tête
• un moyen de déplacement (des roues, des chenilles, des jambes, etc.)
• et un moyen pour saisir les objets (des bras, des pinces, un crochet, une grue, etc.)

Chaque pièce du robot sera conçue séparément, puis assemblée dans l'assemblage final.

Une même pièce (exemple : un bras) peut être utilisée plusieurs fois dans l'assemblage.

Il faudra régler les contraintes afin de limiter le mouvement des pièces aux seules liaisons cinématiques autorisées dans le robot.

Vous pouvez ensuite personnaliser votre robot en lui donnant des couleurs.

RAPPEL : pour modifier la couleur d'une face il faut :

Vous pouvez aussi utiliser le raccourcis "Editer la couleur" disponible sous forme d'une icône dans la barre d'outils "Standard".

Voici quelques exemples de robots :