CHAPITRE XI

ANALYSE DBS ELEMENTS CONSTRUCTIFS

Analyse des éléments constructifs des machines.

Après nous êlre occupés, dans les chapitres précédents, des mécanismes qui servent à former les machines, il nous reste à étudier les différents organes dont elles sont composées. Au premier abord, nous paraissons ainsi revenir sur nos pas ; mais, en réalité, nous ne faisons que continuer à suivre la voie que nous avons précédemment frayée. Au fond, l'existence pratique des constructions mécaniques est, à certains égards, plus difficile à comprendre que les abstractions schématiques, auxquelles nous avons réduit précédemment des machines d'une grande complication. Seulement, après avoir établi, sous une forme assez simple, à peu près complètement nouvelle, les considérations générales relatives aux propriétés fondamentales, nous devons pouvoir arriver à découvrir, dans les formations complexes des différentes parties, ce qui est le résultat de lois invariables, et à le séparer de ce qui n'est qu'accidentel. Ce problème présente, en réalité, de très-grandes difficultés; mais, en y réfléchissant, on ne doit pas s*étonner que la découverte de la vérité exige une aussi grande préparation. Aujourd'hui seulement la chimie, après une longue période de progrés successifs, ose tenter de décomposer des matières t'Cgardécs jusqu'ici comme élémentaires;

ANALYSE DES ELEMENTS GONSTRUCTIFS DES HAClilNES. Ail

c'est ce que doit faire également la science cinématique, débarrassée de tDules préventions, si elle veut arriver à bien comprendre la valeur des organes isolés qui entrent dans la constitution des machines.

Jusqu'ici, dans le domaine de la construction, on a été conduit, pour ainsi dire, par Tobservation, à reconnaître que les machines se composent de parties qui se répètent et qui ont été désignées sous les différents noms « d'organes », ou « d'organes simples », « d'éléments », « de détails de machines » ou encore « d'éléments constructifs » des machines, expression que nous avons proposée depuis plusieurs années.

Ces organes sont étudiés avec soin dans les livres spéciaux destinés à l'enseignement. Il est, d'ailleurs, incontestable que ce sujet ne s'y trouve traité qu'avec une certaine réserve. On n'ose pas affirmer, comme on Ta fait pour « les machines simples », que toutes les machines puissent être décomposées en « éléments », et on se borne plutôt à constater que ces éléments s'y trouvent fréquemment répétés ; mais l'idée première, quoique dissimulée, n'en existe pas moins; si elle n'est pas nettement exprimée, c'est que les idées générales sur les machines n'étaient pas jusqu'ici de nature à conduire à l'établissement de principes positifs, et que, d'un autre côté, le développement progressif de l'art de la construction mécanique mettait en évidence une certaine variabilité dans ces éléments, qui n'était pas sans inspirer une certaine défiance. Pour ces raisons, on n'est jamais arrivé jusqu'ici à une énumération claire et précise des (c détails de machines », et l'on n'est pas davantage parvenu à en donner une définition, proprement dite. S'il existe, en réalité, une limitation plus ou moins déterminée du nombre des éléments, ou, du moins, si l'on a toujours procédé comme si cette limitation existait, c'est un résultat qu'on ne peut attribuer qu'au sentiment, à l'instinct, si l'on peut s'exprimer ainsi.

Il est évident, d'après cela, que l'énumération suivante des cléments de machines ne saurait avoir la prétention d'être complète^ Elle est simplement destinée à indiquer, à représenter, en traits généraux, l'opinion dominante au sujet de ce qu'on appelle les organes des machines. Nous considérons comme tels les éléments suivants :

^ Vis et assemblages à vis ; Rivets et rivurcs ;

Clavettes et assemblages à cla- Tourillons, axes, arbres ; vcttes ; Accouplements ;

4i8 ANALYSE DES ÉLÉMENTS CONSTRUGTIFS DES BL\CH[NES.

Paliers, chaises, Mtis; Cordes, courroies, chaînes;

Roues de friction ; Roues à rochet et encliquetages ;

Poulies et transmissions Disques à freins et freins;

par courroies ; Tuyaux et assemblages de tuyaux ;

Roues dentées, roues à chaînes; Cylindres à vapeur el de pompes ;

Vola nts ; Robi nets et soupapes ;

Leviers, manivelles, bielles; Pistons et presse-étoupes;

Traverses en croix et glissières ; Ressorls.

En dehors de ces organes, qui sont tous d'un usage très-répandu, il en est encore d'autres qui se rencontrent principalement dans ccrlaines machines, comme, par exemple, celles des filatures, des lissages, des usines à travailler Içs métaux, etc.'; mais, comme elles s'y rencontrent très-souvent, on a cherché à les faire rentrer aussi dans la catégorie des « organes de machines. » Quelquefois on a, ce qui semble assez justifié, introduit une distinction en désignant les premiers sous le nom d'organes généraux et les autres sous celui d'organes spéciaux. Sans vouloir ajouter ici aucun exemple emprunté à la seconde catégorie, nous allons nous occuper de la première, afin d'apprendre à connaître les éléments généraux, au point de vue de leur véritable valeur cinématique.

Vis et assemblages à vis.

Lorsque la vis et son écrou se présentent sous la forme ordi naire, comme dans la figure 294, ils constituent incontestablement le couple d'éléments (S) ou S±S~. La même chose a lieu pour d'autres applications de la vis, où, comme dans les barres de trépan (fig. 295), la vis et l'écrou font respectivement partie de l'une des deux pièces à réunir. Mais il en est tout autrement dans les assemblages à vis, dont la figure 296 représente le type ordinaire.

Nous nous trouvons ici en présence de quatre pièces a, 6, 6^, c, et le but à atteindre est la jonction invariable de 6, avec c. Commençons par observer que le boulon b se trouve réuni à la pièce fej, sans possibilité de tourner (V. § 19), grâce à l'épaulement prisma-