La liaison appui plan

Posons maintenant un livre sur une table et essayons de le faire déplacer sans qu'il la quitte. Comme vous pouvez le constater, le livre peut uniquement translater sur la table dans tous les sens horizontalement mais pas verticalement, soit donc de  droite à gauche, de droite à gauche. Et il peut aussi tourner sur l'axe perpendiculaire à la table mais pas sur les deux autres axes. Le plan de la table impose donc certaines contraintes, ce qui réduit les degrés de liberté de cette liaison à 3; soit 2 translations et 1 rotation. Cette liaison s'appelle la liaison appui plan.

Maintenant, si nous regardons l'image ci-dessous, nous confirmons clairement que la pièce de dessus ne peut réaliser que deux mouvements de translation suivant les deux axes des x et y. La liaison réalisée est dite la liaison appui-plan et la surface de contact entre les deux pièces reste toujours le plan xy :

Degrés de liberté

Pour comprendre encore cela, regardons ensemble le tableau ci-dessous qui nous résumes les différents degrés de liberté de la liaison appui plan de normal z :

Nous concluons donc, que cette liaison présente 3 degrés de liberté, indépendants l'un de l'autre.

Symbole : la liaison appui plan

La liaison appui plan est représentée graphiquement par le symbole normalisé suivant :

Modélisation 2D d'une liaison appui plan	Modélisation 3D d'une liaison appui plan

Donc mécaniquement, la pièce peut effectuer uniquement 2 translations suivant le plan de contact et une rotation par rapport à la normale à ce plan.

Exemples de la liaison appui-plan

Le patin à glace

Lorsque vous mettez vos chaussures de patin et que vous patinez sur glace, la liaison mécanique que vous réalisez est une liaison appui-plan. La lame de danse se repose sur la glace et ne vous permet de réaliser que des translations sur le plan des x ou sur le plan des y. L'image ci-dessous nous montre comment ce mécanisme repose sur la glace, ce qui lui donne la magie de la liaison appui-plan :

La pose libre sur un plan

Lorsque vous posez votre libre sur la table, ce dernier est en liaison appui-plan puisqu'il ne peut posséder que de deux degrés de liberté suivant le plan de contact avec la table. La même chose une pièce mécanique posée sur un plan de travail ne dispose que de deux degrés de liberté. Le livre et la pièce ne peuvent réaliser que deux translations suivant les deux axes de leur plan d'appui respectif, mais ne peuvent pas translater verticalement ni réaliser une rotation suivant aucun axe de rotation. Les deux images ci-dessous nous expliquent ce principe de pose libre sur un plan (à gauche nous avons le livre posé sur la table et à droite nous avons la pièce posée sur le plan de travail) :