CHARIOT
exercée dans le plan xy au moyen des drosses avec un bras de levier égal à£, et elle est tordue par la même force F avec le bras de levier p' p".
Si on calcule cet effort de torsion, on trouve qu'il est, en général, très faible* Ainsi, si on considère une barre telle que la distance l de Taxe de la mècke au plan du chariot soit de 5 mètres et la flèche f de la portion contournée de 1 mètre, la fatigue de torsion n'est que les 0,04 de la fatigue due à la flexion; on peut donc considérer Teffort de torsion comme négligeable et se contenter de calculer la barre à la flexion comme si elle était rectiligne. Quelquefois cependant on augmente légèrement 6 et c pour tenir compte de ce que les chocs peuvent donner lieu à des désagrégations de matière, et faciliter lei^ glissements dus à la torsion ; mais cette précaution ne serait réellement utile que pour des barres fortement courbées qu'on ne rencontre guère dans la pratique.
F. Chariot.
La construction du chariot, proprement dit, varie d'un bateau a l'autre. La seule partie dont la détermination présente un certain intérêt est la douille à tourillons. Voici les proportions habituelles de cette douille {fig. 646).
Fig. 646
D = Diamètre de la barre + 3
On doit tâcher de réalieer
les proportions ci-contre et dans tous
les cas maintenir
entre 0,35 D et 0,65 B » 0,60 D » 1,00 D
472 CHAP. xxxvn. — appendice
Il faut que D dépasse le diamètre de la barre du jeu nécessaire, soit 3 à 4 millimètres.
' Le contour ahcd est un arc de cercle passant par les points a et d et décrit arec un rayon R égal à 3 D. La valeur de E et le rayon de la circonférence C résultent du tracé de ce contour circulaire.
En ce qui concerne la portée h des tourillons, il n'y a pas de règle pratique bien fixe qui permette de la proportionner au diamètre D de rextrémité de la barre. Elle est principalement subordonnée à l'épaisseur du cadre du chariot sur lequel elle s'articule. On peut dire qu'elle descend fort rarfroent au-dessous de 25 millimètres ; autant que possible il convient de loi donner une valeur représentant à peu près la moitié de celle attribuée au diamètre d du tourillon.
D'ailleurs, dans le cas où on jugerait utile de contrôler la solidité des tourillons du chariot, il suffira de calculer
^ Cos^e — 2^)
en désignant par 9 l'angle de frottement bronze sur fer, par F Teffort exercé par la drosse pour l'angle 6 de la barre. — Q est la force qui sollicite le chariot et, par suite, qui tend à rompre les tourillons. On peut adopter ponro la valeur correspondant à fflf. <p = */io» soit 0 = 6» environ.
G. Barres avec mèche inte7vnédiaire et bielles ou tire-vetlUs.
Les formules usuelles de la résistance des matériaux permettent de déterminer facilement les dimensions à donner aux bielles, aux boulons d'articulation et aux clavettes. Nous nous contenterons d'indiquer les dimensions qu'il convient d'adopter pour le tenon et Tembase dans le cas où l'on assemble la barre à chariot avec la traverse à T de la fausse-mèche au moyen d'ua emmanchement conique (fig. 647).
6 et c étant déterminés par la méthode indiquée plus haut dans le cas général, on prendra pour
la longueur du tenon CD = 1,601'
la hauteur du tenon à la naissance de l'emmanchement .... l,3oc la largeur du tenon à la naissance de l'emmanchement. .... 1,101'
la hauteur du tenon à l'extrémité l.Oo «
la longueur du tenon à l'extrémité 0,90 &
BABRB A CHARIOT BUMANCués SUR UNK FAUSSB-MKCHE
Vue Ju>rizonlaU du Uno/t
Fig. 647
Les dimensions intérieures de l'embase qui termine la barre {pg. 648) sont les dimensions extérieures du tenon, seulement on augmente la profondeur
Coupe horixonldle de l'emiase de ht larrt
Coupe lonailudinale
Fig. 648
de iO millimètres pour réserver un peu de jeu entre l'embase et le tenon. Quant aux épaisseurs on prendra pour
l'épaisseur sur les faces de côté E = 0,175 ô
répaisseur sur les faces baut et bas E' = 0,143 6
La clavette disposée au milieu de la longueur aura les dimensions suivantes :
largeur, hauteur
•474 CHAP. XXXVJL. — APPENDICE
H. Fausse-mèche
Pour indiquer la façon dont on peut calculer la fausse-mèche nous consi- Kiérerons simplement le cas dans lequel les efforts sont les plus grands, celui où la fausse-mèche ne sert pas simplement de pivot fixe à une traverse mobile, mais est entraînée par cette traverse dans son mouvement d'oscillation.
Appelons F leffort maximum exercé par les drosses à rextrémité de la barre et F' l'effort maximum exercé par les tire -veilles ; ces deux forces F et F' exercent un effort de flexion sur la fausse-mèche. Cette pièce peut être regardée comme encastrée dans sa crapaudine {fig, 649} ; mais le plan d'encastrement xy ne coïncide pas exactement avec la face supérieure BB' da man- ■chon, il est quelque peu plus bas, et, pour plus de sécurité, on peut le supposer à mi-distance entre AA' et BB'. Soit mn le plan normal à la mèche qui •contient la force F, m'n' le plan de la force F', d et d' la distance de ces deux plans an plan d'encastrement xy, le moment fléchissant M^ a pour valeur
Le diamètre de la mèche doit satisfaire à la relation
D' = § (Fd -H F'rf')
R ayant les valeurs admises d'ordinaire pour Tacier, soit 8 à 10 kilos.
Ce calcul suppose qu'il y a simplement flexion. En réalité, la fausse-mèche suit la barre et les tire-veilles dans leur mouvement, elle ne subit d'autre effort de torsion que celui dû au frottement sur les parois du manchon daus lequel elle tourne, effort qui est négligeable. Il peut n'en n'être pas de même de la fatigue développée par l'effort tranchant dans le phénomène de la flexion. Dans la partie située au-dessus de la crapaudine, la résultante Q des deoi forces F et F' donne naissance, au point où le glissement est maximam, c'est-à-dire sur l'axe de la fausse-mèche, à une fatigue p
Dans la partie inférieure qui se trouve noyée à l'intérieur de la crapaudine,
FAU8SE-MECHB
il y a nécessairement un certain jeu entre la fausse-mèche et les parois du manchon. A cause de ce jeu, la fausse-mèche, en même temps qu'elle fléchit.
Fig. 649
Fig. fôO
tend à s'arcbouter et à porter en deux points opposés A et B' de la cra* paudine (/?(/. 650). De là résultent deux réactions S et S' de la part du manchon, s'exerçant aux points d*appui A et B'. On peut assimiler la fausse-mèche à une pièce appuyée en B' et sollicitée par les forces F,F' et S dont les plans respectifs sont mn, mV et AA'. Si donc on désigne par o,o' et h la distance des plans de ces trois forces au plan BB', les trois forces se faisant équilibre autour de B'
— 7iS -H Fa -H Yl' = o
ou en remplaçant o et o' par les valeurs un peu plus grandes d et ô!
L'effort tranchant maximum dans la section comprise entre A et B a pour valeur
476 CHAP. XXX vil. — APPENDICE
En général S est plus grand que Q et par conséquent p' est supérieur
Il est bon dans tous les cas de s'assurer que la plus grande de ces deux quantités ne dt'passe pas la charge de sécurité. S'il en est ainsi, on adopta" pour D la valeur déduite du calcul relatif à la flexion. Dans le cas contraire, on augmente D pour ramener les charges dues à TefFort tranchant à 8 ou 10 kilos au maximum. Cette manière de procéder n'est pas absolument conforme aux règles de la résistance des matériaux ; elle suppose que l'effort tranchant n^est pas' uniformément réparti. Cela est exact pour la portion de la mèche située au-dessus de la crapaudine ; la fatigue que développe l'effort tranchant dans celte partie est maxima sur Taxe et nulle dans les Gbres extérieures, tandis que la fatigue produite par la flexion est, au contraire» nulle sur Taxe et maxima sur les fibres extérieures. Mais dans la partie qui est enfermée à l'intérieur du manchon, s'il y avait réellement encastrement, la charge serait uniformément répartie, elle aurait la même valeur sur les fibres extérieures que sur les fibres intérieures ; il conviendrait donc de composer les doux genres de fatigue, en appliquant une formule analogue à celle dont nous nous sommes servi pour déterminer la mèche principale, abstraction faite du terme relatif à la torsion qui est négligeable. C'est simple* ment parce qu'on considère la mèche comme n'étant pas parfaitement encastrée, mais seulement appuyée en deux points du manchon, qu'on peut 5^ dispenser de faire cette composition des fatigues dues aux deux genres d'effort.
Le calcul de la force de translation S permet de déterminer les attaches du manchon ; elles doivent être capables de résister à cette force.
On donne à la crapaudine une épaisseur égale à 0,25 D ; le fond a seulement 0,15 D.
Le grain qui est placé à l'intérieur de la crapaudine a les proportions cicontre {fig. 651). Le profil est un arc de cercle a'b'c' ayant une flèche 6fc' — ai*
Fig. 652
égale à 0,15 D environ. La hauteur totale du manchon est de 1,70 D, la portée du pivot dans la crapaudine est donc d'environ 1,30 D.
On ménage sur la fausse-mèche, à la naissance du pivot, un collet (fig. dol ayant pour saillie et pour épaisseur environ 0,10 D.
BARRE ARTICULÉB 477