Mécanique
Cinématique du contact, vitesse de glissement.

Soient  et  deux solides et  et  trois référentiels dont le premier est fixe, lié à l'observateur et les deux suivants sont eux liés respectivement à  et  (figure 1).

Figure 2

Définition

On appelle vitesse de glissement  de  par rapport à la vitesse du point de contact  lié à  , mesurée dans le référentiel lié à :

De la formule de composition des vitesses, on obtient

,

soit pour la vitesse de glissement l'expression équivalente :

Si  , on dit qu'il y a glissement des deux solides l'un par rapport à l'autre et le vecteur  appartient alors au plan tangent en  et commun aux deux solides (figure 3).

Figure 3

Décomposons le mouvement de rotation suivant les notations de la figure 3

, la composante normale au plan du vecteur  est associée à un mouvement de pivotement, alors que la composante tangentielle   est, elle, associée au roulement.

Exemple

L'expression de la vitesse de glissement entre deux solides permet de retrouver rapidement les relations entre les vitesses angulaires de deux engrenages. On considère les deux engrenages  et  de la figure suivante :

Figure 4

Leurs vecteurs rotation instantanée respectifs sont  et  . Soit  le point de contact. La relation de non glissement entre les engrenages implique que  , ce qui se traduit, compte tenu du calcul déjà effectué au paragraphe précédent, par :  . Les engrenages tournent bien en sens opposés, le plus petit effectuant la rotation à la plus grande des vitesses angulaires.

Emmanuel TRIZAC et Christophe YBERT - Université de Lille 1 Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de ModificationRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)