Du schéma au mécanisme en mouvement.

01 · Démarrer et retrouver son travail

Repérer les boutons dans SchemaX

AccueilRevenir à l’accueil et aux modèles.

Démonstration et aideOuvrir le menu ? puis choisir Démonstration ou Aide.

SchemaX permet de construire un schéma cinématique, de le visualiser en 2D et en 3D, puis d’étudier ses mouvements et la transmission des efforts.

• Nouveau mécanisme : ouvrir un projet vide.
• Reprendre mon travail : restaurer la sauvegarde automatique de ce navigateur, si elle existe.
• Ouvrir un fichier : charger un fichier XML SchemaX.
• Découvrir Schemax : lancer l’aide interactive qui présente les gestes de l’éditeur. Échap permet de l’interrompre.
• Partir d’un modèle : déplier une famille et choisir un mécanisme.
• S’entraîner : accéder aux quatre niveaux d’exercices ou aux exercices de conception.

Avant de modifier un modèle

Enregistrer le XML avant de charger un autre modèle. La reprise automatique conserve un état local du projet, pas une collection de versions. Dans le volet du projet, vérifier le statut Enregistré à… ; Sauvegarde indisponible signifie qu'il faut télécharger le XML pour conserver son travail. Un fichier nommé, par exemple, pince-v02.xml permet de revenir à une variante précise.

02 · Se repérer dans l’atelier

Repérer les boutons dans SchemaX

Déplier le menuAfficher les noms et les panneaux du volet gauche.

Dans l’atelier ouvert sans paramètre URL, la projection 2D occupe toute la surface disponible sous la barre d’outils. La barre du haut regroupe l’accueil, le bouton ?, la simulation, deux zooms, les indicateurs de mobilité et l’historique. Sur un petit écran, ouvrir le bouton … Plus de commandes pour accéder aux commandes supplémentaires. Cliquer ? puis choisir Démonstration pour lancer la visite interactive, ou Aide pour ouvrir ce guide dans un nouvel onglet. Le volet de gauche contient les outils du projet, de création et d’export ; le bouton à chevrons le déplie.

Les panneaux Liaisons, Sous-ensembles et Annotations permettent de gérer les objets. Les boutons Vue 3D et Graphe de structure, à droite du dessin, ouvrent les vues complémentaires dans des fenêtres.

Sur grand écran, le menu déployé se superpose au dessin. Refermez-le pour retrouver toute la zone de travail. Sur un petit écran, les boutons des vues complémentaires restent à droite, près du bas du dessin ; ouvrez … Plus de commandes dans la barre supérieure pour atteindre les commandes supplémentaires. Les modules ouverts avec des paramètres URL conservent leur disposition spécifique.

03 · Plans, zooms et navigation

Repérer les boutons dans SchemaX

Distance −Réduire les distances affichées.

Distance +Agrandir les distances affichées.

Symbole −Réduire les symboles de liaison.

Symbole +Agrandir les symboles de liaison.

• Cube de projection : cliquer une face pour afficher XY (vue suivant Z), YZ (vue suivant X) ou ZX (vue suivant Y). Le changement de plan conserve le mécanisme spatial.
• Zoom Distance : agrandir ou réduire les distances du dessin.
• Zoom Symbole : modifier séparément la taille des symboles de liaison pour garder un schéma lisible.
• Molette sur le dessin : zoomer autour du pointeur.
• Espace + glisser : déplacer le cadrage du schéma.
• F : ajuster tout le schéma à la fenêtre.

Les coordonnées décrivent la géométrie ; les zooms règlent sa présentation. En vue 3D, utiliser les gestes de rotation, zoom et déplacement de la caméra, puis régler Zoom 3D si les distances entre liaisons occupent trop de place.

04 · Créer et régler les liaisons

Repérer les boutons dans SchemaX

LiaisonChoisir un type de liaison à créer.

1. Cliquer Liaison dans les outils de création et choisir le type proposé.
2. Suivre l’indication de placement sur le schéma.
3. Relier la liaison à ses solides, depuis sa fiche ou en la sélectionnant dans le constructeur de solide.
4. Double-cliquer une liaison pour ouvrir ses propriétés : type, vecteur directeur, solides reliés et points d’accroche.

Chaque liaison relie au maximum deux solides. Les commandes permettent d’inverser ces solides, de changer un point d’accroche, de tourner le symbole par pas de 15° et de supprimer la liaison. La liaison hélicoïdale possède un pas en mm/tr.

Choisir une direction sans ambiguïté

Ces composantes décrivent une direction dans l'espace, pas la position du centre. Ne pas utiliser le vecteur nul. Pour un pivot, elles donnent l'axe de rotation ; pour une glissière, la direction de translation ; pour une ponctuelle, la normale du contact. Une ponctuelle de normale X empêche le mouvement relatif suivant X : la direction bloquée n'est donc pas une direction de glissement.

Deux solides doivent être affectés à chaque liaison du mécanisme. Un symbole posé sur une barre ne suffit pas à établir cette affectation : ouvrir sa fiche et vérifier les deux cases de solides. Les points d'accroche règlent le raccord graphique des solides au symbole ; contrôler séparément le type et le vecteur directeur pour définir le comportement mécanique.

05 · Solides, bâti et géométrie liée

Repérer les boutons dans SchemaX

SolideOuvrir le constructeur de solide.

Valider le solideEnregistrer le solide en cours.

Fermer sans enregistrerQuitter le constructeur.

Cercle / disqueDessiner un disque lié au solide.

RectangleDessiner une surface rectangulaire liée.

Un solide représente un sous-ensemble rigide : il regroupe les liaisons, points et formes qui se déplacent ensemble.

1. Cliquer Solide, saisir son nom et choisir sa couleur.
2. Cocher Bâti pour le solide de référence fixe.
3. Cliquer les liaisons à intégrer ; contrôler leur liste dans le constructeur.
4. Ajouter des points liés, des cercles/disques ou des rectangles dans le plan courant. Pour une forme, cliquer-glisser pour définir sa taille.
5. Valider avec la coche. La croix ferme sans enregistrer ; l’annulation locale retire la dernière action.

Le tracé peut être direct, Manhattan (segments orthogonaux), barycentrique ou périmétrique. En sélectionnant deux liaisons, le constructeur propose une distance projetée en mm : elle se rapporte au plan courant.

Double-cliquer un solide pour changer son nom, sa couleur ou accéder à Éditer le contenu du solide. Les formes possèdent leurs propres dimensions, leur solide lié, leur plan XY/YZ/ZX et leur orientation : les boutons ±5° règlent l’inclinaison, Face la réinitialise. Les formes suivent leur solide pendant la simulation.

Choisir le tracé d'un solide

Le choix du tracé sert à la représentation du solide. Il ne crée ni articulation supplémentaire ni degré de liberté. Manhattan règle le chemin des raccords et peut accompagner un tracé barycentrique.

Distance projetée et distance spatiale

Dans XY, deux centres séparés de 30 mm suivant X, 40 mm suivant Y et 12 mm suivant Z ont une distance projetée de 50 mm, mais une distance spatiale d'environ 51,42 mm. La cote proposée dans le constructeur porte sur les 50 mm du plan courant. La modifier agit sur la géométrie ; ce n'est pas un zoom. Si le message Cote impossible avec les distances déjà imposées apparaît, vérifier les autres cotes avant de déplacer les centres.

Voir l’effet des options sur le même solide

Les six schémas ci-dessous utilisent exactement les mêmes points liés : A (0, 0), B (120, 80), C (110, 0) et D (0, 90) mm, tous dans XY avec Z = 0. Seuls les réglages de tracé changent. Ce sont des illustrations de la règle de dessin de SchemaX ; les points liés évitent ici les décalages propres aux points d’accroche des symboles de liaison.

Direct

Direct + Manhattan

Barycentrique

Barycentrique + Manhattan

Périmétrique

Périmétrique + Manhattan

Deux réglages à distinguer

Direct, barycentrique et périmétrique définissent quels éléments relier et dans quel ordre. Les options barycentrique et périmétrique sont exclusives : en cocher une décoche l’autre. Pour le tracé direct, laisser ces deux options décochées.

Manhattan définit le chemin entre deux éléments : segments suivant les axes du plan au lieu d’une diagonale. Il peut accompagner chacun des trois tracés. Dans le schéma 2D, SchemaX commence par la direction qui présente le plus grand écart ; à égalité, il commence par la direction verticale. Des branches orthogonales peuvent se superposer : choisir ce réglage pour la lisibilité, pas pour représenter une nouvelle pièce.

Ce que fait réellement le tracé périmétrique

SchemaX commence par l’élément le plus éloigné du centre moyen de tous les éléments, puis rejoint à chaque étape l’élément libre le plus proche, en utilisant les positions spatiales. Dans cet exemple, cela donne D → A → C → B, au lieu de A → B → C → D. Le tracé ne ferme pas automatiquement B → D. Le nom « périmétrique » ne garantit ni un contour fermé ni l’absence de croisements pour toute géométrie.

Le centre barycentrique est un repère de dessin

Ici G = (57,5 ; 42,5 ; 0) mm est la moyenne des quatre points. Lorsqu’un solide possède des liaisons, le centre automatique utilise les centres de ses liaisons ; les points liés servent au calcul du centre seulement en l’absence de liaison. Il ne s’agit pas d’un centre de masse calculé à partir des matériaux ou des volumes.

Le centre peut aussi être repositionné manuellement. Les branches du tracé barycentrique rejoignent alors ce centre choisi ; déplacer ce repère ne déplace pas les liaisons ou les points du solide. Revenir au centre automatique recalcule la moyenne de référence.

Faire la comparaison dans SchemaX

1. Enregistrer le projet courant, puis télécharger le fichier de comparaison et l’ouvrir dans SchemaX.
2. Afficher XY et appuyer sur F. Ouvrir les propriétés du solide Solide de démonstration.
3. Décochez Barycentrique, Périmétrique et Manhattan : observer le tracé direct, avec les segments obliques A–B et C–D.
4. Cocher uniquement Manhattan : les mêmes éléments sont reliés dans le même ordre, mais les segments obliques deviennent des raccords à angle droit.
5. Décochez Manhattan et cochez Barycentrique : les quatre branches convergent vers G. Ajouter Manhattan pour comparer l’étoile orthogonale.
6. Décochez Manhattan et cochez Périmétrique : observer le nouvel ordre D–A–C–B et l’ouverture entre B et D. Ajouter Manhattan pour comparer le dernier cas.

06 · Sélectionner, modifier et dupliquer

Repérer les boutons dans SchemaX

AnnulerRevenir à la modification précédente (Ctrl+Z).

RétablirRejouer une modification annulée (Ctrl+Y).

La sélection est active par défaut. Cliquer un objet ou tracer un rectangle de sélection ; Ctrl + clic et Ctrl + rectangle ajoutent ou retirent des éléments. Alt + clic permet de choisir explicitement parmi les objets superposés.

• Glisser une sélection pour la déplacer ; un objet déjà sélectionné garde la priorité au glisser.
• Cliquer le cadre pour alterner entre rotation et redimensionnement.
• Une liaison seule propose uniquement la rotation ; un point lié seul, uniquement le déplacement.
• Ctrl+C / Ctrl+V : copier et coller la sélection dans le plan courant.
• Suppr : supprimer la sélection ; la croix de la barre de sélection la vide.
• Double-clic : ouvrir les propriétés de l’objet, avec choix des couches si plusieurs objets sont superposés.
• Clic droit : ouvrir les actions contextuelles disponibles à cet endroit.

Annuler / Rétablir permet de revenir sur les modifications du projet. Les raccourcis sont Ctrl+Z, Ctrl+Y et Ctrl+Maj+Z. Un double-clic dans le vide ne crée pas de liaison : utiliser le menu Liaison.

Essai guidé : choisir L2 sans sélectionner son annotation

Charger Bielle-manivelle et replier le volet gauche pour dégager le dessin. Au centre de L2, une liaison, des tracés de solides et des vecteurs se superposent. Un clic peut ouvrir une liste de choix ; Alt + clic force ce choix lorsque plusieurs éléments sont accessibles.

1. Cliquer au centre de L2.
2. Dans la liste, choisir Liaison L2 · Manivelle.1 / Bielle.1, plutôt qu’une annotation ou un solide complet.
3. Contrôler le cadre violet autour du symbole et l’indication rotation dans le dessin. La petite barre de sélection contient uniquement les trois icônes Copier, Coller et Vider la sélection ; survoler une icône pour afficher son intitulé.

Déplacer, tourner ou redimensionner : choisir le bon geste

Déplacer une liaison modifie sa position dans le mécanisme. Déplacer un texte modifie son annotation. Après une modification géométrique, vérifier les liaisons, la mobilité et le mouvement : le cadre de sélection ne garantit pas la cohérence mécanique.

Exemple vérifié : dupliquer le texte alpha

1. Cliquer le texte alpha pour le sélectionner.
2. Cliquer Copier, puis Coller dans la barre, ou utiliser Ctrl+C puis Ctrl+V.
3. La copie est sélectionnée et décalée dans le plan courant. Glisser cette copie pour la placer, puis double-cliquer son texte pour changer son contenu.
4. Cliquer Annuler pour retirer la copie ; Rétablir permet de retrouver cette modification.

07 · Points, vecteurs, textes et arcs

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Point liéPlacer un point appartenant au solide.

Les points liés servent à représenter une position appartenant à un solide, à mesurer son déplacement et à suivre sa trajectoire. Ajouter un point depuis le constructeur de solide, puis le modifier sur le dessin.

Dans le menu de gauche, cliquer le bouton Annotations (icône plume), puis choisir Vecteur, Arc ou Texte. Ce bouton reste accessible quand le volet est replié. Le panneau Annotations propose également Ajouter vecteur, Ajouter texte et Ajouter arc. Le menu contextuel du schéma propose aussi ces actions à la position cliquée. Double-cliquer une annotation pour en modifier les paramètres ou la supprimer. Utiliser ces objets pour indiquer une direction, un angle ou une explication sans ajouter de liaison mécanique.

Point lié ou annotation : quel objet créer ?

Créer puis régler un point lié

1. Ouvrir la fiche du solide auquel le point doit appartenir, ou utiliser le constructeur de solide.
2. Activer Point dans Dessiner dans le plan courant, puis cliquer à la position voulue sur le dessin. Chaque activation crée un seul élément.
3. Contrôler le point dans Points liés et enregistrer le solide. Le plan de projection courant détermine où l’on place le point à l’écran ; vérifier ses coordonnées spatiales si nécessaire.
4. Pour vérifier son appartenance, animer le mécanisme : le point doit suivre le solide choisi. Pour exploiter sa position, le sélectionner comme cible de trajectoire ou de capteur.

Le chapitre 18 fournit un exemple testé : P_sortie appartient à Coulisseau.1 et sert à calculer position X et vitesse X. Le placer au centre de L3 ne le transforme pas en liaison supplémentaire.

Modifier un texte : exemple alpha

1. Sur la Bielle-manivelle, double-cliquer le texte alpha.
2. Changer Contenu pour renommer le repère ; régler Taille pour sa lisibilité et Couleur pour le distinguer.
3. La case Attacher un vecteur permet d’associer une flèche au texte. Contrôler le résultat sur le dessin.
4. Cliquer Fermer pour quitter la fiche ; Supprimer enlève l’annotation. En cas de changement indésirable, utiliser Annuler.

Vecteur : distinguer style et géométrie

Double-cliquer la flèche x1, en visant son trait plutôt que son libellé. La fiche affichée ici règle la couleur et l’épaisseur ; le cadre et les poignées visibles sur le dessin servent à manipuler sa représentation. Si la fiche propose Contenu et Taille, c’est le texte x1 qui a été choisi : fermer et viser la flèche, ou utiliser le choix des couches.

Arc : contrôler le repère angulaire

Double-cliquer l’arc vert associé à alpha. La fiche règle son style ; les repères visibles sur le dessin permettent de distinguer l’arc du texte qui le nomme. Vérifier que le centre et l’ouverture correspondent aux directions que l’on veut commenter. Pour créer un nouvel arc, ouvrir Annotations → Ajouter arc, puis contrôler sa représentation et ajuster sa sélection sur le dessin.

08 · Vue 3D et graphe de structure

Ouvrir et organiser les fenêtres à droite

1. Dans l’atelier sans paramètre URL, cliquer sur Vue 3D ou Graphe de structure à droite du schéma 2D.
2. Glisser la barre de titre pour déplacer une fenêtre. Tirer son coin inférieur droit pour la redimensionner.
3. Cliquer sur □ Maximiser pour occuper l’écran, puis sur ❐ Restaurer pour retrouver sa taille précédente.
4. Cliquer sur − Replier à droite pour dégager le dessin. Le bouton correspondant à droite permet de rouvrir la fenêtre. Les deux vues peuvent être ouvertes en même temps.

Les modules pédagogiques accessibles avec des paramètres URL gardent leur disposition propre.

Choisir le rendu 3D

Ces deux boutons sont dans la fenêtre 3D. Passer d’un mode à l’autre conserve le même mécanisme. Les boutons ISO, XY, YZ, ZX orientent la caméra ; Cadrer ajuste la vue.

La vue 3D montre les liaisons et la géométrie des solides. Elle permet de vérifier les axes, les décalages spatiaux et les plans propres des formes. Le réglage Zoom 3D réduit les distances représentées entre les objets ; il ne modifie pas les dimensions du modèle.

Le Graphe de structure représente les solides comme des sommets et leurs relations comme des liens. Déplacer les sommets pour clarifier le graphe ; utiliser les interactions contextuelles et le double-clic pour accéder aux objets correspondants. Les transmissions et cames ajoutent des relations fonctionnelles à la structure.

Tester le mouvement en attrapant le mécanisme

1. Terminer l’édition des solides et des cames. Si une animation est en cours, cliquer sur Arrêter, y compris si elle est en pause.
2. Dans Schéma 3D ou Volumes 3D, viser une liaison ou un solide mobile. Maintenir le bouton gauche et faire glisser doucement.
3. Observer le mouvement du mécanisme, également visible en 2D. Le solveur respecte les contraintes des liaisons : le bâti reste fixe et une direction bloquée ne devient pas libre.
4. Relâcher : le mécanisme revient à sa pose initiale. Cet essai temporaire permet d’explorer les mobilités ; utiliser Simulation pour une commande réglée et les courbes pour mesurer les vitesses.

Pour tourner la caméra, glisser dans le fond de la fenêtre, ou maintenir Alt en glissant. La molette zoome et le bouton droit déplace le cadrage. Glisser sur un objet mobile teste le mécanisme ; glisser dans le fond change le point de vue. Le réglage Zoom 3D agit sur la présentation des distances entre objets ; les dimensions mécaniques restent celles du projet.

Si rien ne bouge, vérifier le bâti, les deux solides affectés à chaque liaison, les axes et la mobilité spatiale. Essayer un autre solide mobile ou changer l’orientation de caméra pour mieux voir son déplacement.

Dans le graphe : glisser un sommet pour déplacer sa représentation ; faire un clic droit sur ce sommet ouvre les propriétés de son solide. Un clic droit dans le fond propose Ajouter une liaison ou Ajouter un sous-ensemble. Un double-clic dans le fond crée un sous-ensemble à cet endroit : éviter ce geste si l'on veut seulement déplacer la vue. Déplacer un sommet ne déplace pas la géométrie du mécanisme.

Lire un modèle en 3D

Les captures suivantes montrent le vérin d’appui. Les gestes sont les mêmes pour la bielle-manivelle :

1. Charger Bielle-manivelle, puis cliquer sur Vue 3D à droite du dessin et choisir Schéma 3D.
2. Repérer le bâti turquoise, la manivelle violette, la bielle jaune-verte et le coulisseau brun. Comparer leurs connexions avec le plan.
3. Utiliser la molette dans la zone 3D pour cadrer la caméra. Utiliser Cadrer si le modèle sort du champ.
4. Tourner avec un glisser dans le fond, ou Alt + glisser, pour distinguer les axes et les décalages que la projection XY masque. Attraper ensuite le coulisseau ou une liaison mobile pour tester le mouvement, puis relâcher.

Les symboles 3D sont une représentation du modèle cinématique. Leur encombrement visuel ne suffit pas à valider la fabrication ou les collisions de pièces réelles. Pour retrouver un cadrage lisible, éloigner la caméra à la molette, puis tourner progressivement.

Lire et réorganiser le graphe

Cliquer sur Graphe de structure à droite du dessin. Chaque sommet représente un solide ; les arêtes L1 à L4 représentent ses liaisons. Dans cet exemple, la chaîne fermée est :

Bâti → L1 → Manivelle → L2 → Bielle → L3 → Coulisseau → L4 → Bâti.

Glisser le sommet Manivelle vers la droite pour séparer les libellés L1 et L2. Leurs arêtes suivent le sommet ; les coordonnées mécaniques et la pose du modèle ne changent pas.

Retrouver les paramètres du solide depuis le graphe

1. Faire un clic droit sur le sommet Manivelle.1.
2. La fiche du solide permet de vérifier son nom, sa couleur, son statut Bâti et les options de tracé.
3. Contrôler la liste L1, L2 : elle doit correspondre aux deux arêtes raccordées à ce sommet.
4. Pour une simple consultation, fermer avec Fermer sans enregistrer. Pour modifier le solide, contrôler les changements puis utiliser Enregistrer le solide.

Quel contrôle faire dans quelle vue ?

Le graphe montre la connectivité ; il ne remplace pas le calcul de mobilité ni le contrôle des axes. Une chaîne fermée peut rester incohérente si une liaison relie les bons solides avec une mauvaise direction.

09 · Mobilité et hyperstatisme

Deux indicateurs présentent m (mobilité) et h (hyperstatisme) : l’un pour le plan affiché, l’autre pour l’étude spatiale. Cliquer un indicateur pour consulter le détail du calcul, les contraintes et les informations proposées.

Définir d’abord un bâti. Contrôler les solides reliés et les axes si les résultats surprennent. Un mécanisme peut posséder plusieurs mouvements indépendants, des mobilités internes ou des contraintes redondantes. Les résultats plans et spatiaux peuvent donc différer.

La géométrie et la position courante influencent les dépendances de contraintes. En position singulière, un nombre affiché ne suffit pas à garantir qu’un mouvement complet sera possible : confronter le détail à l’animation.

Que signifie réellement h ?

La mobilité m compte les mouvements indépendants ; l’hyperstatisme h compte les inconnues de liaison redondantes dans le modèle idéal. Si les contraintes s’ajoutent sans augmenter leur rang indépendant, h augmente. Un montage peut donc tourner avec m = 1 tout en étant hyperstatique.

SchemaX affiche le nombre d’inconnues statiques Iₛ et le rang r. Dans le modèle spatial : m = 6Nₘ − r et h = Iₛ − r, où Nₘ est le nombre de solides mobiles. Un h non nul traduit des efforts de liaison que les seules équations d’équilibre du modèle rigide ne permettent pas de déterminer de manière unique.

Cas concret : un arbre guidé sur deux paliers

Partir du modèle de bibliothèque Équivalents d’un pivot. Son montage A relie Arbre A au Bâti par A1 Pivot gauche et A2 Pivot droit, deux pivots coaxiaux suivant X. Pour lire des valeurs propres à cet arbre, le fichier avant ci-dessous isole ce montage A : il conserve vos deux liaisons et leur géométrie, sans les trois autres arbres de la planche comparative.

Avec un seul arbre mobile, les six mouvements possibles sont ramenés à une rotation autour de X : r = 5 et m = 6 − 5 = 1. Chaque pivot apporte cinq inconnues de liaison, soit Iₛ = 5 + 5 = 10. Le deuxième pivot ajoute des contraintes déjà imposées par le premier : h = 10 − 5 = 5. Cela ne signifie pas cinq mouvements libres : la rotation reste unique.

Réduire h sans perdre la rotation utile

1. Ouvrir le fichier Avant — deux pivots dans SchemaX et cliquer l’indicateur SPATIAL : vérifier m = 1, h = 5.
2. Dans Réduire l’hyperstatisme, choisir A2 Pivot droit : Pivot → Linéaire annulaire. La proposition peut être appliquée directement. On peut aussi modifier Type dans la fiche de cette liaison. Conserver son centre, les solides reliés et sa direction X.
3. Vérifier la première réduction : m = 1, h = 2. Le pivot gauche maintient encore les contraintes nécessaires ; la linéaire annulaire droite apporte deux inconnues au lieu de cinq.
4. Remplacer ensuite A1 Pivot gauche par une Rotule, sans déplacer son centre ni changer ses deux solides.
5. Consulter à nouveau le détail spatial : m = 1, h = 0. La rotule apporte trois inconnues et la linéaire annulaire deux, soit cinq contraintes indépendantes au total.

Pourquoi le dernier montage fonctionne : la rotule fixe la position du centre gauche, mais autorise les rotations. À droite, la linéaire annulaire centre l’arbre radialement suivant l’axe X ; avec les deux centres distincts, elle bloque les deux rotations transversales. La rotation autour de X reste libre, et la rotule assure la position axiale. Les deux paliers conservent leur fonction de guidage dans ce modèle.

Utiliser les propositions de SchemaX

Cliquer SPATIAL, puis Réduire l’hyperstatisme. Chaque carte donne la liaison à remplacer, le type proposé et les valeurs avant/après de m, h, Iₛ et r. SchemaX recalcule les contraintes et propose des substitutions qui réduisent h tout en conservant m dans le mode consulté. Cliquer une proposition l’applique au mécanisme ; Ctrl+Z permet de revenir en arrière.

Dans le modèle complet Équivalents d’un pivot, les indicateurs portent sur les quatre arbres : ils ne valent donc pas m = 1 pour toute la planche. Les valeurs du tableau sont celles du montage A isolé et du calcul spatial. La projection plane peut masquer des contraintes qui restent actives dans l’espace.

Télécharger Avant — deux pivots

Télécharger Après — rotule + linéaire annulaire

10 · Transmissions et TransmiLab

Repérer les boutons dans SchemaX

TransmissionGérer les relations et accéder à TransmiLab.

Concevoir avec TransmiLabOuvrir l’outil associé après choix du pivot d’entrée.

Ajouter une transmissionCréer une relation entre les coordonnées du mécanisme.

Cliquer Transmission pour afficher les relations existantes ou en ajouter. Une transmission simple associe des coordonnées de pivot et/ou de glissière : rotation → rotation, rotation → translation, translation → rotation ou translation → translation.

1. Choisir les liaisons d’entrée et de sortie.
2. Régler le gain ou rapport et le décalage de sortie ; respecter les unités affichées.
3. Utiliser Position actuelle pour faire correspondre le décalage à la configuration du mécanisme.
4. Permuter inverse l’entrée et la sortie ; la cible permet de localiser une relation, la corbeille de la supprimer.

Les aides proposées incluent le pignon–crémaillère avec choix du sens. Les relations de combinaison relient plusieurs pivots par des coefficients et une constante de phase : elles servent notamment aux trains d’engrenages et différentiels.

Concevoir avec TransmiLab ouvre l’outil associé. Suivre son parcours d’intégration pour importer la transmission, la placer et affecter ses pivots aux solides de SchemaX. Les modèles de bibliothèque montrent des roues dentées, couronnes, poulies et courroies ouvertes ou croisées.

Dans TransmiLab

Cliquer Concevoir avec TransmiLab puis choisir un pivot d’entrée existant, ou cliquer dans le dessin pour en créer un. L’outil s’ouvre dans un autre onglet avec un contexte de retour vers SchemaX.

La capture Exemple simple présente les étages de transmission, la vitesse et le couple d’entrée, le schéma animé et les résultats. Ajouter un engrenage extérieur ou intérieur, une courroie droite ou croisée, ou un train épicycloïdal depuis Construction. Les étages peuvent être réglés, réordonnés et supprimés.

La capture Exemple épicycloïdal montre le choix de l’organe d’entrée et de l’organe fixé. Après configuration, utiliser Retour Schemax (ou Vers Schemax en ouverture autonome) et suivre les indications de placement et d’affectation des pivots dans le projet d’origine.

Comprendre le gain et le décalage

Une relation simple impose qsortie = r · qentrée + q₀. Le gain fixe la variation de sortie ; le décalage fixe la configuration correspondante. Position actuelle recalcule ce décalage pour que la relation corresponde à la pose affichée. Utiliser cette commande après avoir choisi les deux liaisons et le gain.

Pour la rotation → translation, le champ attend des mm/tr, même si l'équation interne emploie des radians. Pour une sortie tournante, le décalage se saisit en degrés ; pour une sortie en translation, en mm. Le signe compare des coordonnées orientées : contrôler les axes et les solides avant de l'associer au sens visuel du dessin.

Exemple de relation à trois pivots

Pour des coordonnées déjà exprimées dans le même repère, une relation de différentiel peut s'écrire θG + θD − 2θC = φ₀. Affecter les coefficients 1, 1 et −2 aux trois pivots concernés, puis cliquer Position actuelle. Il reste deux coordonnées indépendantes : piloter C seul ne détermine pas séparément G et D. Pour des pivots internes, vérifier que leur angle est relatif à leur support avant de recopier une relation écrite en angles absolus.

Raccorder le retour de TransmiLab

1. Dans SchemaX, choisir le pivot d'entrée et vérifier quel solide doit recevoir le mouvement ; si le pivot relie deux pièces mobiles, préciser le côté entraîné lorsque le choix est proposé.
2. Configurer la transmission dans TransmiLab, puis utiliser son retour vers SchemaX en gardant le projet d'origine ouvert.
3. Dans l'aperçu de retour, placer le pivot de sortie avec le clic de validation de taille. Viser un pivot existant pour raccorder la sortie à son centre ; sinon valider dans le dessin pour insérer la transmission à cet emplacement.
4. Si le pivot de sortie relie deux pièces mobiles, choisir la pièce à piloter dans le menu proposé. Un pivot vide ou affecté à un seul solide doit être complété avant que le raccord soit actif.
5. Vérifier les solides de chaque pivot, les relations ajoutées et la mobilité. Piloter l'entrée avec une petite amplitude, puis comparer le sens et le rapport de sortie à ceux calculés dans TransmiLab.

Un aperçu correctement placé ne garantit pas une affectation correcte des solides. Si la sortie reste immobile, contrôler d'abord son pivot et le côté entraîné avant de modifier le rapport.

11 · Cames et CameStudio

Repérer les boutons dans SchemaX

CameCommencer le parcours de création de came.

1. Cliquer Came, puis placer un nouveau pivot ou sélectionner un pivot existant.
2. Tracer le contour du profil dans le plan normal au pivot, ou utiliser CameStudio lorsque cette option est proposée.
3. Suivre les indications pour placer le suiveur et sa glissière, puis choisir le support du guidage.
4. Vérifier les solides de came et de support, puis tester la simulation.

Avec un pivot existant, le parcours permet de choisir le côté portant la came. Un profil venant de CameStudio peut être orienté avant le placement du suiveur.

Double-cliquer la came pour modifier ses paramètres, accéder à son pivot et à sa glissière, supprimer la came ou Redessiner le profil. Cette dernière commande remplace le profil en conservant le pivot, le suiveur et le guidage.

Les modèles comprennent une came excentrique, une came poire pour soupape et un moteur simplifié à deux soupapes.

Exemple mesuré : Came poire – soupape

1. Charger Came poire – soupape dans Mécanismes à came.
2. Ouvrir Entrée-sortie cinématique ; piloter L1 — Pivot à 30 tr/min durant 2 s.
3. Ajouter un capteur sur Liaison L2, mesure Course relative, puis calculer les courbes.

Le calcul capturé comporte 181 poses sur un tour de came. Le graphe montre la montée du suiveur, son maximum et son retour. La course affichée est relative à l’état initial ; le profil de la came détermine directement cette loi de mouvement.

Dans CameStudio

1. Dans SchemaX, créer une came et placer son pivot. À l’étape de profil, cliquer Tracer le profil dans CameStudio.
2. Dans CameStudio, choisir le suiveur (Galet, Plateau ou Pointeau), le rayon de base, la vitesse et les paramètres géométriques proposés.
3. Définir la loi de levée avec l’éditeur et le tableau de points. Observer le profil et utiliser Simu pour animer le contact.
4. Consulter les courbes Cinématique : vitesse, accélération, jerk et angle de pression. L’onglet Efforts montre les résultats associés aux réglages de masse, ressort, précharge et guidage.
5. Cliquer Appliquer dans Schemax pour renvoyer le profil au pivot déjà placé ; orienter ensuite la came puis positionner la glissière du suiveur.

Les captures ci-dessous montrent CameStudio ouvert depuis SchemaX, avec ses réglages de démonstration : le profil est renvoyé au projet en attente. La commande Courbe SW fournit également un export de courbe pour SolidWorks.

12 · Animer et tracer les trajectoires

Repérer les boutons dans SchemaX

SimulationOuvrir les études et l’animation.

DémarrerLancer le mouvement.

PauseFiger la configuration courante.

ArrêterArrêter et restaurer le mécanisme.

Fermer le panneauMasquer les réglages de simulation.

Ajouter une trajectoireActiver le suivi de la cible choisie.

Effacer les tracésNettoyer les trajectoires accumulées.

Cliquer Simulation et animation, puis choisir le type d’étude Animation.

1. Choisir la liaison pilotée et le solide animé.
2. Choisir le mode Auto, Rotation, Translation ou Hélicoïdale.
3. Régler l’amplitude, la phase et la fréquence commune en cycles/s. Lire l’unité affichée et la vitesse crête indiquée.
4. Pour plusieurs mobilités, configurer les entrées supplémentaires proposées et activer les commandes indépendantes nécessaires.
5. Utiliser Démarrer, Pause et Arrêter.

Le moteur choisit automatiquement l’approche 2D ou 3D selon le mécanisme. Pour tracer une trajectoire dans le repère fixe, choisir un point lié ou un centre de liaison, sélectionner la cible puis Ajouter la trajectoire. Plusieurs tracés peuvent être suivis ; Effacer tous les tracés les nettoie.

Tracés obtenus sur les modèles fournis

Bielle-manivelle : sélectionner le type Centre de liaison, puis L2 et L3, ajouter chaque trajectoire et animer. Le centre L2 décrit un cercle ; L3 se déplace suivant le guidage du coulisseau. La capture montre les traces accumulées puis figées par Pause, avec le panneau fermé pour dégager le dessin.

Jambe de Theo Jansen : sélectionner le type Point lié et la cible Pied, puis ajouter sa trajectoire et piloter L1. La capture présente la portion de trajectoire effectivement parcourue pendant cet essai ; elle permet de comparer le déplacement du pied au mouvement des barres.

Ce que signifient amplitude, phase et fréquence

L'animation commande une variation sinusoïdale Δq(t) = A · sin(2πft + φ) autour de la pose de référence. A est l'amplitude, f la fréquence en cycles/s et φ la phase saisie en degrés. Une amplitude de 30° donne une excursion de −30° à +30°, soit 60° entre extrêmes. Elle ne signifie pas une rotation uniforme de 30°.

Exemple : A = 30°, f = 0,5 cycle/s et φ = 0°. Le cycle dure 2 s ; la commande passe par +30° à 0,5 s, 0° à 1 s, −30° à 1,5 s et 0° à 2 s. La vitesse crête vaut 2πfA, soit environ 94,25 °/s. Pour une glissière avec A = 10 mm et la même fréquence, elle vaut environ 31,42 mm/s. Une phase de 90° commence à l'extrême positif ; vérifier que cette pose est accessible.

Pour obtenir une rotation continue à vitesse constante et tracer les grandeurs en fonction du temps, choisir Entrée-sortie cinématique. Pause conserve la pose affichée ; Arrêter restaure le mécanisme à sa référence d'animation. Avant une étude à une pose particulière, contrôler que le changement de mode n'a pas restauré une autre configuration.

13 · Étude entrée-sortie cinématique

Repérer les boutons dans SchemaX

Ajouter un capteurCréer une mesure de sortie.

Capteur sur le schémaChoisir la cible directement sur le dessin.

Calculer les courbesLancer le calcul entrée-sortie.

Dans Simulation, choisir Entrée-sortie cinématique. Chaque entrée active est commandée à vitesse constante.

1. Sélectionner la liaison d’entrée et la vitesse : tr/min pour une rotation, mm/s pour une translation. Une entrée hélicoïdale couple les deux par le pas.
2. Configurer les autres entrées indépendantes si le mécanisme a plusieurs mobilités.
3. Définir la durée en secondes.
4. Ajouter un capteur depuis la liste ou avec Ajouter depuis le schéma, puis choisir la cible et la mesure.
5. Cocher, si souhaité, Animer le mécanisme pendant le calcul, puis Calculer les courbes.

Les positions et courses sont en mm, les vitesses linéaires en mm/s, les angles en degrés et les vitesses angulaires en °/s. Les capteurs peuvent être retargetés ou supprimés individuellement ; une commande supprime tous les capteurs.

Le calcul s’arrête à la durée demandée ou au blocage du mécanisme. Lire son statut avant d’interpréter une courbe incomplète.

Exemple mesuré : Bielle-manivelle

1. Charger le modèle Bielle-manivelle depuis sa famille.
2. Dans Entrée-sortie cinématique, choisir L1 — Pivot, une vitesse de 30 tr/min et une durée de 2 s : cela correspond à un tour d’entrée.
3. Ajouter deux capteurs ciblant Liaison L4, avec les mesures Course relative et Vitesse relative.
4. Cliquer Calculer les courbes et faire défiler le panneau jusqu’aux graphiques.

Ces captures proviennent d’un calcul terminé, avec 181 poses sur 2 s et 1/1 mobilité pilotée. La course est mesurée relativement à la configuration de départ : une valeur négative signifie que le coulisseau est passé de l’autre côté de cette référence. La vitesse change de signe quand le coulisseau inverse son mouvement ; elle s’annule aux positions extrêmes de la course. Son évolution n’est pas une sinusoïde parfaite.

Lire les signes et les références

Les positions X/Y/Z d'un point sont exprimées dans le repère fixe. Son Déplacement total est la distance en ligne droite entre sa position actuelle et sa position au début du calcul ; ce n'est pas la longueur de trajectoire parcourue. La norme de vitesse est positive ou nulle, alors qu'une composante Vx, Vy ou Vz peut être négative.

La course relative d'une liaison mesure le déplacement du second solide par rapport au premier suivant son axe orienté, avec une référence au début de l'étude. L'angle relatif mesure leur rotation relative autour de cet axe ; les courbes suivent les tours successifs sans saut artificiel à ±180°. Inverser les solides ou l'axe peut changer le signe. Pour vérifier une convention, imposer une petite vitesse positive, observer le solide qui bouge et comparer une composante de position d'un point au capteur de liaison.

Exemple à deux entrées indépendantes

1. Charger Train épicycloïdal – couronne mobile et consulter sa mobilité : le modèle possède deux mobilités.
2. Choisir le pivot reliant le soleil au bâti comme première entrée et celui reliant la couronne au bâti comme seconde entrée. Vérifier les solides dans les fiches des pivots.
3. Commander le soleil à 30 tr/min et la couronne à 0 tr/min pendant 2 s. Une vitesse nulle impose ici le maintien de la coordonnée ; retirer cette entrée laisserait une mobilité non commandée.
4. Ajouter un capteur de vitesse angulaire sur le pivot du porte-satellites relié au bâti, puis calculer. Contrôler que les deux mobilités sont pilotées et que le calcul termine.
5. Recommencer avec la couronne à 10 tr/min : la vitesse du porte-satellites doit changer. Le résultat dépend des nombres de dents du modèle.

Deux pivots couplés par une transmission à une seule mobilité ne constituent pas deux commandes indépendantes. Si l'on impose des vitesses incompatibles aux deux, le calcul ne peut satisfaire la relation. Piloter une seule entrée et mesurer l'autre comme sortie.

Les vitesses sont estimées à partir de poses calculées successivement. Une pointe près d'un blocage ou d'une singularité demande une vérification de la géométrie et du statut ; une courbe seule ne valide pas le mouvement.

14 · Étude entrée-sortie statique

Repérer les boutons dans SchemaX

Choisir la sortieSélectionner la sortie sur le dessin.

Calculer l’équilibreCalculer l’action de sortie recherchée.

Choisir Entrée-sortie statique dans Simulation. L’étude utilise les mouvements virtuels indépendants autour de la position courante et le principe des puissances virtuelles.

1. Sélectionner les liaisons portant les actions d’entrée connues.
2. Saisir un couple en N·m pour une entrée de rotation ou un effort en N pour une translation.
3. Choisir une sortie de type Point lié ou Liaison, puis renseigner les champs proposés. La sortie peut aussi être choisie sur le schéma.
4. Cliquer Calculer l’équilibre et lire le résultat ainsi que le statut.

Le panneau Ports mécaniques internes, commun aux études, permet de rendre une liaison interne accessible comme interface. Les liaisons au bâti sont disponibles automatiquement. Cocher une liaison interne seulement si elle représente réellement l’actionneur ou l’interface extérieure étudiée.

Choisir la grandeur de sortie

Une liaison-port représente l'interface où une action extérieure ou un actionneur travaille. Activer un port interne ne transforme pas cette étude en calcul de toutes les réactions de liaison.

Exemple de contrôle : équilibrer un coulisseau

1. Construire le coulisseau du tutoriel de création, ou ouvrir son XML de référence.
2. Choisir Entrée-sortie statique, l'entrée L1 — Glissière et une action connue de 100 N.
3. Choisir une sortie Liaison, sélectionner L1 et Effort de sortie, puis calculer.
4. La même coordonnée est utilisée en entrée et en sortie : dqₛ/dqᵢ = 1. L'action de sortie attendue est donc −100 N, à l'arrondi numérique près.
5. Passer l'entrée à −100 N et recalculer : la sortie attendue devient +100 N.

Ce contrôle simple utilise deux actions opposées sur la même coordonnée. Il vérifie le signe de l'équilibre, sans illustrer un avantage mécanique. Le signe négatif indique une action résistante par rapport au sens positif de la coordonnée, pas une force « incorrecte ».

Comprendre le tableau de résultat

Pour chaque mouvement indépendant, SchemaX estime le rapport local dqₛ/dqᵢ, puis applique Qᵢ δqᵢ + Qₛ δqₛ = 0. Ainsi Qₛ = −Qᵢ / (dqₛ/dqᵢ). Les translations sont converties en mètres et les rotations en radians pour associer N et N·m. Un rapport rotation → translation possède donc une unité m/rad ; il ne faut pas le lire comme un rapport de vitesses sans dimension.

Avec plusieurs mobilités, chaque ligne fournit une action de sortie requise. Une sortie scalaire unique doit satisfaire toutes ces lignes. L'application accepte actuellement une dispersion relative allant jusqu'à 5 % et affiche une moyenne si les valeurs sont compatibles. Ce seuil est un critère numérique du calcul, pas une garantie de précision physique.

Hypothèses et limites

Cette étude est un équilibre local dans la pose affichée, construit à partir de petits mouvements virtuels calculés numériquement. Elle ne calcule pas les réactions complètes dans toutes les liaisons, les déformations ni un dimensionnement de résistance. Le calcul ne rajoute pas automatiquement le poids, l'inertie, le frottement ou un rendement : les actions prises en compte sont celles des entrées renseignées et de la sortie recherchée.

Si la sortie ne se déplace pas dans un mouvement où l'entrée fournit une puissance virtuelle non nulle, elle ne peut pas équilibrer cette entrée. Près d'un point mort, un très petit rapport peut donner un effort très élevé ou rendre le calcul impossible. Déplacer légèrement la configuration et comparer les résultats avant de conclure à un effort exploitable.

15 · Bibliothèque et insertion de mécanismes

Repérer les boutons dans SchemaX

InsérerAjouter un modèle au projet courant.

Depuis l’accueil, un modèle remplace le projet courant après confirmation lorsque du travail est présent. Depuis l’éditeur, Insérer ajoute un mécanisme de bibliothèque au projet : suivre l’aperçu et les indications de placement. Échap annule une insertion en cours.

La bibliothèque contient 40 modèles dans 11 familles :

• Liaisons équivalentes : architectures équivalentes à un pivot ou une glissière.
• Rotation ↔ translation : bielle-manivelle, version excentrée, coulisseau écossais, levier rainuré et Whitworth.
• Cames : excentrique, poire et moteur à deux soupapes.
• Quadrilatères : double manivelle et double balancier.
• Transmissions non géométriques : pignon–crémaillère, tambour et câble, courroies, chariots synchronisés et palan différentiel.
• Vis : vis–écrou et vis différentielle.
• Guidage et trajectoires : Peaucellier-Lipkin, compas d’Archimède, pantographe, Tchebychev et jambe de Theo Jansen.
• Engrenages : réducteurs, train avec roue intermédiaire, trains planétaires et différentiels automobiles.
• Arbres : Cardan, doubles Cardan phasé ou déphasé et Oldham.
• Direction : antiparallélogramme et Ackermann.
• Préhension : pince multiprises, pince Parker et vérin d’appui.

Catalogue des modèles présents

Les noms et les observations ci-dessous proviennent de la bibliothèque de cette version de SchemaX.

Les deux clics de l'insertion

1. Dans l'éditeur, choisir le plan de destination, cliquer Insérer et sélectionner le modèle.
2. Déplacer l'aperçu puis cliquer pour poser son premier coin.
3. Éloigner le pointeur pour régler la diagonale de l'aperçu ; cliquer une seconde fois pour valider la taille et le placement.
4. Contrôler les dimensions après insertion : la taille de l'aperçu agit sur la géométrie insérée. Vérifier aussi les solides fixes et les relations avant d'associer ce mécanisme au projet existant.

Si l'application demande d'agrandir le mécanisme, éloigner davantage le deuxième clic. Échap ou un clic droit annule l'insertion. Terminer le constructeur de solide, la création de came ou de transmission avant d'insérer ; quitter également les modes exercice et démonstration.

16 · S’entraîner et concevoir

Lire la question, saisir ou sélectionner une réponse, puis cliquer Vérifier. Le retour indique les corrections et repères utiles. Passer avance dans la séquence ; en fin de parcours, utiliser la commande de continuation proposée. Certaines séquences affichent progressivement le schéma ou déclenchent une animation.

Les Exercices de conception proposent sept situations : compléter un quadrilatère articulé, réorienter une ponctuelle pour un renvoi d’angle, changer une liaison dans un mécanisme en ciseaux, compléter une manivelle–balancier, déplacer les contacts d’une pince, créer une manivelle pour un levier rainuré, puis concevoir librement une transformation rotation → translation.

Choisir l’exercice dans la liste ou avec Précédent/Suivant. Modifier uniquement les éléments demandés, puis cliquer Tester ma conception. Les contrôles portent sur la structure, la mobilité et, selon le cas, un essai de mouvement. Réinitialiser recommence l’exercice ; Quitter ferme le parcours.

17 · Exemple de parcours de conception

Dans l’exercice du quadrilatère articulé, partir du mécanisme fourni, lire le besoin, compléter la liaison attendue puis utiliser Tester ma conception. Le panneau de résultat détaille les vérifications ; corriger les points signalés avant de relancer le test.

Les sept exercices utilisent les mêmes outils que l’atelier. La réussite dépend de la liaison, de sa direction et de la géométrie, et pas uniquement de la valeur de mobilité affichée.

Résoudre le quadrilatère articulé, avec contrôle

1. Choisir l'exercice Compléter un quadrilatère articulé, afficher XY et repérer le bras de sortie, son extrémité libre et le bâti.
2. Créer à l'emplacement indiqué une liaison pivot : le bras doit pouvoir tourner par rapport au bâti, tandis que son centre reste fixe.
3. Dans sa fiche, régler le vecteur directeur à (0, 0, 1), normal au plan XY, puis affecter les deux solides sortie et bâti du modèle. Ne pas relier ce pivot à la bielle.
4. Cliquer Tester ma conception. Lire séparément les contrôles de structure, d'orientation, de mobilité et de mouvement proposés.
5. Si la liaison est signalée incomplète, vérifier ses deux solides. Si l'orientation est incorrecte, corriger le vecteur. Si la structure est correcte mais le mouvement échoue, comparer le centre du pivot à l'emplacement demandé.

Le résultat recherché est un quadrilatère fermé à une mobilité utile. Une rotule autoriserait des rotations spatiales supplémentaires ; une glissière imposerait un autre mouvement. Une bonne valeur de m ne suffit pas si le pivot relie les mauvais solides ou se trouve au mauvais endroit. En cas d'essais multiples difficiles à suivre, utiliser Réinitialiser et refaire uniquement cette liaison.

18 · Utiliser les LLM avec vos modèles

Repérer les boutons dans SchemaX

Fichier LLMPréparer le Markdown du mécanisme.

Un LLM est un assistant de génération de texte, par exemple ChatGPT, Claude ou Gemini. La commande Fichier LLM prépare un document pour lui apprendre le format SchemaX et lui transmettre le mécanisme ouvert. L’échange avec l’assistant se fait dans son application.

1. Charger d’abord un de vos modèles, par exemple Bielle-manivelle, ou ouvrir votre XML.
2. Cliquer Fichier LLM dans le volet des exports.
3. Télécharger schemax_format_pour_llm_et_schema_courant.md. Le fichier contient le format XML, les règles de cohérence, des exemples de bibliothèque et le schéma courant.
4. Joindre ce Markdown à l’assistant et formuler une demande précise. Le bouton Copier reprend le prompt proposé par SchemaX ; l’adapter au besoin.
5. Récupérer le XML complet, l’enregistrer en .xml, puis utiliser Ouvrir dans SchemaX.
6. Vérifier le bâti, les solides reliés, les directions, la mobilité, puis animer et calculer les courbes avant d’enregistrer la nouvelle version.

Exemple réel testé : ajouter un point au coulisseau

Essai réalisé le 5 octobre 2026 avec ChatGPT sans compte, puis vérifié dans SchemaX en ligne. Le modèle de départ est la Bielle-manivelle de la bibliothèque. Dans cet essai, le XML courant en mm a été collé dans le message avec la demande ci-dessous. Le Markdown complet reste utile pour transmettre les règles du format ; il n’a pas été joint lors de cet essai.

Conserve exactement tous les solides, les liaisons L1 à L4, les coordonnées en mm, les axes, les points et les annotations existants. Ajoute uniquement un POINT nommé P_sortie dans POINTS_LIES, appartenant au solide Coulisseau.1, aux coordonnées X/Y/Z du centre de L3 (Parametrage/Point). Retourne le XML complet, sans explication. Ne remplace pas le coulisseau par un nouveau solide.

Reproduire cet essai : XML de départ · Message complet envoyé · XML renvoyé par ChatGPT. Les fichiers sont intégrés à cette aide pour rester disponibles hors ligne.

Réponse reçue et contrôle du XML

La première réponse a fourni un XML valide. La comparaison des fichiers confirme que les sections SOLIDES, FIXED, LIAISONS et ANNOTATIONS sont identiques. Le seul ajout est :

<POINT NAME="P_sortie" SOLID="Coulisseau.1" X="188.9396889790399" Y="3.589749572618666" Z="6" />

Les trois coordonnées correspondent au centre de L3 dans le fichier de départ. L’attribut SOLID attache le point au coulisseau : pendant le mouvement, il suit ce solide. Ce point de mesure n’ajoute aucune liaison.

Importation et essai dans SchemaX

1. Enregistrer la réponse complète en XML, puis cliquer Ouvrir et choisir ce fichier.
2. Vérifier les quatre solides et les quatre liaisons. Le résultat importé affiche PLAN XY : m1 h0 et SPATIAL : m1 h3.
3. Ouvrir Simulation → Entrée-sortie cinématique. Choisir L1, régler 30 tr/min et une durée de 2 s.
4. Ajouter deux capteurs ciblant P_sortie : Position X (mm) et Vitesse X (mm/s). Cocher l’animation pendant le calcul et lancer le calcul.

Le calcul a terminé avec le statut 1/1 mobilité pilotée et 181 poses calculées sur 2,000 s. À 30 tr/min, ces deux secondes couvrent un tour. La position X du point diminue puis augmente ; sa vitesse X change de signe et passe par zéro aux extrema de position. Les deux courbes permettent ainsi de contrôler le mouvement alternatif du coulisseau et l’exploitation effective du point ajouté.

Pour une autre demande, refaire ces contrôles : un XML qui s’ouvre peut contenir une mauvaise affectation de solide ou une géométrie modifiée. Ici, la conservation du modèle a été contrôlée dans le XML et le nouveau point a été utilisé dans un calcul réel.

Ce qu’il faut préciser dans une demande

• Le modèle de départ et les éléments à conserver.
• Les dimensions en mm, les positions et les axes des liaisons.
• Le solide fixe, les solides reliés et les noms à employer.
• Les rapports de transmission, le pas des vis ou les mouvements imposés.
• Le résultat attendu : XML ouvrable, point de mesure ajouté, variante géométrique ou nouveau mécanisme.

19 · Enregistrer et exploiter ses résultats

Repérer les boutons dans SchemaX

NouveauCréer un projet vide.

OuvrirCharger un fichier XML SchemaX.

EnregistrerTélécharger le projet XML et son rapport PDF.

MecaGraphTransférer le plan courant pour tracer dessus.

SolidWorksExporter une macro SolidWorks.

• Enregistrer : télécharger le projet sous forme de fichier XML (export.xml) et son rapport PDF. Le rapport comprend les vues 2D, les deux rendus 3D et le graphe de structure, même lorsque leurs fenêtres sont repliées à droite. Renommer le fichier pour identifier le mécanisme et la version.
• Ouvrir : recharger un XML SchemaX. La sauvegarde automatique complète ces fichiers avec une reprise locale.
• MecaGraph : exporter le plan 2D courant vers l’outil associé pour tracer sur le schéma.
• Fichier LLM : ouvrir l’aide, adapter et copier le prompt puis télécharger schemax_format_pour_llm_et_schema_courant.md. Le Markdown contient le format, les règles de cohérence, des exemples et l’état actuel du mécanisme. Le fournir à un assistant avec les dimensions, axes et besoins ; ouvrir ensuite le XML obtenu dans SchemaX pour le vérifier.
• SolidWorks : exporter la macro schemax_solidworks.swb et suivre les indications d’utilisation proposées. Son exécution nécessite SolidWorks.

Les outils associés s’ouvrent séparément et peuvent nécessiter leur propre environnement ou un accès réseau. Le présent guide, lui, contient ses captures et fonctionne hors ligne.

Exploiter une macro SolidWorks

1. Vérifier le modèle, ses solides et ses dimensions, puis enregistrer le XML SchemaX.
2. Cliquer SolidWorks pour télécharger schemax_solidworks.swb. Il faut au moins un sous-ensemble dans le projet.
3. Dans SolidWorks, ouvrir Outils → Macro → Exécuter…. Dans le dialogue Ouvrir, choisir le fichier schemax_solidworks.swb téléchargé depuis SchemaX, puis cliquer Ouvrir pour lancer la macro. Les captures ci-dessous montrent ce parcours dans SolidWorks 2023.
4. La macro recherche les modèles de documents de pièce et d'assemblage. Si leur recherche échoue, vérifier les chemins de modèles configurés dans SolidWorks et les messages de la macro.
5. Contrôler l'assemblage généré : nombre de composants, géométrie, unités, orientations et liaisons. Enregistrer le résultat dans SolidWorks après ce contrôle.

L'export produit une représentation CAO du schéma ; il ne remplace pas la conception détaillée des pièces et ne garantit pas que toutes les relations fonctionnelles de SchemaX deviennent des contraintes CAO équivalentes. Vérifier notamment les transmissions et les cames. Le XML reste le fichier de reprise dans SchemaX ; la macro n'est pas un format de retour vers l'atelier.

Lancer la macro : captures dans SolidWorks 2023

1. Si la barre de menus est masquée, cliquer la petite flèche à droite du logo SOLIDWORKS en haut à gauche pour afficher Fichier, Affichage, Outils.
2. Ouvrir Outils, puis Macro et choisir Exécuter…. La commande Éditer… sert à ouvrir le code ; pour lancer le fichier exporté, choisir Exécuter.
3. Dans le dialogue Ouvrir, aller au dossier de téléchargement et sélectionner le fichier .swb. Si le filtre affiche seulement SW VBA Macros (*.swp) et masque le fichier, saisir son nom exact ou son chemin complet dans Nom du fichier. Conserver son extension .swb.
4. Cliquer Ouvrir pour lancer le fichier choisi. Si la macro demande un modèle de pièce ou d'assemblage, sélectionner le modèle correspondant, puis vérifier le résultat généré.

Le nom saisi dans la dernière capture illustre le fichier à choisir ; ces captures documentent le parcours de lancement, pas le résultat d'exécution d'une macro.

20 · Premier essai en cinq minutes

1. À l’accueil, déplier Transformation rotation ↔ translation et charger la bielle-manivelle.
2. Observer le schéma 2D, puis ouvrir Vue 3D et Graphe de structure depuis la droite. Comparer Schéma 3D et Volumes 3D, puis attraper un solide mobile dans la vue 3D et le faire glisser pour tester le mouvement. Relâcher pour revenir. Appuyer sur F pour cadrer le dessin 2D.
3. Double-cliquer une liaison pour examiner ses solides et son axe, puis fermer la fiche.
4. Ouvrir Simulation, choisir une entrée pivot et lancer l’animation. Ajouter une trajectoire sur le centre d’une liaison ou sur un point lié disponible.
5. Mettre en pause, passer en étude cinématique, choisir une vitesse et un capteur de sortie, puis calculer les courbes.
6. Consulter le détail de mobilité, puis enregistrer le XML.

Construire depuis zéro : un coulisseau à une mobilité

Objectif : créer deux solides reliés par une glissière suivant X. Ce mécanisme minimal permet de vérifier les affectations, une commande de mouvement et un équilibre statique avant de construire une boucle articulée.

1. Enregistrer le travail courant, choisir Nouveau mécanisme et afficher XY.
2. Avec Liaison, choisir Glissière et poser son centre dans la zone de dessin. Conserver son nom L1. Dans sa fiche, saisir le vecteur (1, 0, 0).
3. Cliquer Solide, nommer le premier solide Bâti, cocher Bâti, sélectionner L1 et valider avec la coche.
4. Créer un second solide nommé Coulisseau, sans cocher Bâti. Sélectionner également L1. Ajouter un point lié sur la droite du centre, puis valider.
5. Ouvrir la fiche de L1 : elle doit relier Bâti et Coulisseau, sans troisième solide. Le centre peut être placé librement : il n'affecte pas la mobilité de cet exemple.
6. Consulter la mobilité spatiale : m = 1, h = 0. Une glissière impose cinq contraintes indépendantes aux six mouvements du seul solide mobile.
7. Ouvrir Animation, choisir L1 et Coulisseau, mode Translation, amplitude 10 mm, phase 0°, fréquence 0,5 cycle/s. Démarrer : le point suit une droite parallèle à X. Arrêter restaure la référence.
8. Passer en Entrée-sortie cinématique : L1 à 5 mm/s pendant 2 s, capteur L1 / Course relative. Si Bâti est le premier solide et Coulisseau le second, la course attendue va de 0 à 10 mm et la vitesse vaut 5 mm/s.
9. Enregistrer le XML. Continuer avec le contrôle statique de la rubrique 14.

Télécharger le coulisseau de référence : L1 au centre (0, 0, 0), axe X, Bâti en premier et Coulisseau en second, point P à (50, 0, 0) mm. Les coordonnées de ce fichier servent de référence ; le placement libre du tutoriel donne les mêmes mobilités et variations relatives.

21 · Raccourcis et dépannage

Diagnostiquer avec le message affiché

Pour isoler une erreur, enregistrer une copie du XML, modifier un seul paramètre, puis refaire le même calcul. Consigner la pose, les entrées et le statut : sans ces informations, deux résultats différents peuvent simplement correspondre à deux configurations différentes.