Simulateur Bielle-Manivelle
Visualisez en temps réel la conversion d'un mouvement de rotation en mouvement de translation — avec la cinématique exacte du mécanisme.
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Valeurs en direct
Formules cinématiques utilisées
x(θ) = R·cos θ + √(L² − R²·sin²θ)Position instantanée du piston en fonction de l'angle θ de la manivelle. Valable pour L > R.
v(θ) = ω·(−R·sin θ − R²·sin θ·cos θ / √(L²−R²·sin²θ))Dérivée de x par rapport au temps. Maximale autour de θ = 90° et 270°.
ω = 2π·N / 60 (rad/s)Conversion depuis la fréquence de rotation N en tours par minute.
C = 2·R (mm)La course est exactement le double du rayon de la manivelle — indépendante de la longueur de bielle.
Comment fonctionne le mécanisme bielle-manivelle ?
Le système bielle-manivelle est l'un des mécanismes fondamentaux de la mécanique. Il permet de convertir un mouvement de rotation continu (de la manivelle) en un mouvement de translation alternatif (du piston), ou inversement.
Tourne à vitesse constante N (tr/min) autour du vilebrequin. Le rayon R détermine l'amplitude du mouvement.
Relie la manivelle au piston. Sa longueur L influence la forme du mouvement du piston (plus L est grand, plus le mouvement est sinusoïdal pur).
Coulisse dans un guide rectiligne. Sa course est toujours égale à 2R, mais sa vitesse instantanée varie : nulle aux points morts, maximale au milieu.
Applications réelles : moteur à explosion (pistons), compresseur, pompe à piston, presse mécanique, métier à tisser, scierie mécanique, vilebrequin automobile.
