CHAPITRE V. — MOUVEMENT ALTERNATIF
Si Ton veut que l'excentrique produise lui-même le mouvement de retour, sans qu'il soit besoin d'une disposition spéciale pour maintenir la tige appuyée sur sa surface, on place un deuxième galet de l'autre côté du centre de rotation, de manière à embrasser Texcentrique. Dans ce cas, la longueur d'un diamètre quelconque, mené par le centre de rotation, doit être constante, et il suffit de connaître la moitié du profil pour pouvoir tracer l'autre moitié.
Au lieu d'employer deux galets, on peut terminer la tige par un bouton qui s'engage dans une rainure découpée dans un plateau tournant : le tracé de la rainure s'effectue comme précédemment.
Enfin, si l'axe de la rotation était parallèle à la direction de la translation, l'excentrique aurait la forme d'une couronne comprise entre deux cylindres concentriques, et découjjée suivant une courbe convenablement calculée; la tige se terminerait par un galet, ou par un bouton mobile dans une rainure.
2° Excentriques agissant sur un cadre. — Un autre système consiste à souder à la tige guidée un cadre rectangulaire (P/. JCAVyJig. 233), dans l'inlérieur duquel se meut l'excentrique. Celui-ci pousse allernativement les deux côtés du cadre, qui sont perpendiculaires à la direction de la tige; quant à la loi du mouvement de cette tige, elle n'est plus en relation simple avec la grandeur du rayon vecteur de la courbe conductrice, mais bien avec la distance du pôle à ses tangentes, ou, ce qui revient au même, avec le rayon vecteur de la podairc correspondante. La distance de deux tangentes parallèles quelconques doit être constante.
Ces principes généraux étant posés, entrons dans le détail des divers tracés usités.
Mouvement uniforme. — Quand on veut que la tige guidée soit animée d'un mouvement uniforme, la courbe r^=z/{d) est une spirale d'Archimède (ou une développante de cercle, si le prolongement de la tige mobile ne passe pas par le centre de rotation de la came).
Soit L l'amplitude de l'oscillation; on détermine le paramètre de la spirale de telle sorte que, pour une rotation de
180°, raccroissemenl du rayon vecteur soit égal à L. Cette condition donne pour Téquation de la courbe
To étant arbitraire.
On construit cette équation en divisant la demi-circonférence en un certain nombre de parties égales, et portant sur les rayons vecteurs des longueurs qui croissent en progression arithmétique, de ro à ro -f- L.
Un arc symétrique complète le tracé de Texcentrique ('), dont l'ensemble présente une forme qui lui a fait donner le nom de came en cœur.
Afin de comparer facilement les divers excentriques, construisons, pour chacun d'eux, les courbes figuratives des lois dtbmouvement d'un point de la tige.
Dans le cas de l'excentrique en cœur, la courbe des espaces se compose de deux portions de droites, limitées à leur intersection commune ; la courbe des vitesses est formée de deux droites parallèles à l'axe des temps, et symétriquement placées par rapport à cet axe {Jig. 229 bis). On voit que la vitesse de la tige change brusquement de sens à chacune des extrémités de la course ; c'est là un grave inconvénient de l'excentrique etï cœur.
Excentrique Morin, — On évite cet inconvénient en choisissant, avec M. Morin, la courbe directrice de telle sorte que le mouvement s'accélère uniformément jusqu'au milieu de la course de la tige, et se retarde ensuite de même : la vitesse se trouvant nulle au moment des changements de sens.
Pour tracer un excentrique satisfaisant à cette condition,
(' ) On doit, conformément à nos indications générales, remplacer la courbe que nous venons de déterminer par un profil parallèle {fi g. 229) : ce qui donne lieu aux particularités géométriques suivantes. D'une part, dans le voisinage du point A, les deux branches du profil laissent entre elles un vide, qu'on remplit en décrivant du point A comme centre un arc de cercle de même rayon que le galet. Au contraire, de l'autre côté, les parties utiles des courbes se croisent. On est obligé, en cet endroit, de supprimer les deux petits arcs qui dépassent la pointe 6, et même d'arrondir un peu cette pointe : de sorteque, pendant une petite fraction de la course, le guidage est supprimé.