Les schémas et les symboles utilisés en ingénierie

Tout comme le dessin de fabrication, les schémas sont une forme de langage graphique utilisée en dessin technique. Par contre, contrairement aux dessins de fabrication qui reproduisent l’allure générale d’un objet avec précision, les schémas sont des dessins simplifiés d’un objet ou d’un système qui fournissent des indications sur leur fonctionnement ou encore sur leur construction.

Les trois principaux types de schémas utilisés en technologie sont le schéma de principe, le schéma de construction et le schéma électrique. Chacun a une fonction particulière qui est résumée dans le tableau ci-dessous.

Malgré qu’un schéma soit une représentation graphique simplifiée, il doit tout de même respecter certaines normes. En voici quelques-unes :

• Le traçage : Les traits doivent être propres et lisibles. Ils sont faits à la main avec des instruments de dessin technique ou à l’ordinateur.

• La couleur : Il est possible d’ajouter de la couleur dans un schéma pour distinguer les pièces d’un objet ou encore pour distinguer les matériaux à utiliser lors de la construction.

• La représentation : L’objet est représenté en deux dimensions sur un schéma. Il est possible de le représenter avec plusieurs vues, comme dans une projection à vues multiples. Les coupes et les sections peuvent également être utiles pour mettre en évidence certains détails.

• Les proportions : Les mesures des pièces n’ont pas à être exactes ou à l’échelle, mais elles doivent respecter les proportions de l’objet étudié.

• La cotation : La cotation est facultative sur un schéma. Si on l’utilise, elle doit suivre les mêmes règles que dans les dessins de fabrication.

Pour mieux visualiser un objet et son fonctionnement, on ajoute des symboles à un schéma. Les symboles utilisés sont standardisés afin d’assurer une bonne communication entre les différentes personnes impliquées dans la fabrication ou l’analyse d’un objet. En d’autres mots, les symboles constituent un langage graphique international, comme le sont les lignes de base en dessin technique.

Puisque chaque type de schéma possède sa propre fonction, on retrouve des symboles différents dans chacun d’entre eux.

Les éléments suivants peuvent être représentés à l’aide de symboles :

• Les contraintes;

• Les types de mouvements;

• Les mécanismes de transmission du mouvement;

• Les mécanismes de transformation du mouvement;

• Les liaisons mécaniques et les guidages.

Le schéma de principe et le schéma de construction sont deux des types de schémas utilisés en ingénierie mécanique dans lesquelles on retrouve les symboles suivants.

Les contraintes

Les symboles de contraintes sont utilisés pour représenter les effets des forces qui agissent sur un objet. On les retrouve habituellement dans le schéma de principe.

Types de contraintes

Compression	Traction	Torsion	Flexion	Cisaillement

Les types de mouvements

Les symboles représentant les mouvements mécaniques sont aussi inclus dans le schéma de principe afin d’illustrer les mouvements que peuvent effectuer les pièces d’un objet. On les retrouve habituellement dans le schéma de principe.

Types de mouvements

Translation rectiligne unidirectionnelle	Translation rectiligne bidirectionnelle	Rotation unidirectionnelle	Rotation bidirectionnelle	Mouvement hélicoïdal unidirectionnel	Mouvement hélicoïdal bidirectionnel

Les mécanismes de transmission du mouvement

Certains objets technologiques présentent des mécanismes de transmission du mouvement. Pour les indiquer, on utilise les symboles normalisés suivants. On les retrouve habituellement dans le schéma de principe.

Mécanismes de transmission du mouvement

Roues de friction	Poulies et courroie	Roues dentées (engrenage)
Chaine et roues dentées		Roue et vis sans fin

Les mécanismes de transformation du mouvement

Certains objets technologiques présentent des mécanismes de transformation du mouvement. Pour les indiquer, on utilise les symboles normalisés suivants. On les retrouve habituellement dans le schéma de principe.

Mécanismes de transformation du mouvement

Vis et écrou	Bielle et manivelle	Pignon et crémaillère
Vis sans fin et crémaillère	Came et galet

Les liaisons mécaniques et les guidages

Les symboles de liaisons permettent de visualiser l’emboitement ou les liens qui unissent les pièces. Les symboles de guidages permettent de concevoir la trajectoire des pièces en mouvement. On les retrouve habituellement dans le schéma de construction.

Types de liaisons ou de guidages

Liaison complète	Liaison plane complète	Guidage en translation	Guidage en rotation	Guidage en rotation et en translation

Selon les caractéristiques des liaisons, celles-ci peuvent être rigides ou élastiques. Une liaison élastique est souvent associée à un ressort. On utilise les symboles suivants pour représenter les différents types de ressorts. On les retrouve habituellement dans le schéma de construction.

Types de ressorts

Ressort de compression	Ressort de traction	Ressort conique	Ressort de torsion	Ressort à action angulaire

Le schéma électrique sert à représenter le branchement des composants d’un circuit électrique. Des symboles normalisés sont utilisés pour illustrer chaque composant électrique. Sur ce type de schéma, il est également possible de présenter la valeur de certains paramètres, comme la tension, l’intensité du courant et la résistance.

Voici une liste des symboles les plus couramment utilisés dans un schéma électrique.

Composants électriques

Ampèremètre	Voltmètre	Ampoule
Résistance	Pile électrique	Interrupteur ouvert

Consulte la fiche sur les circuits électriques et leurs symboles pour accéder à la liste complète des symboles normalisés utilisés en ingénierie électrique.