‹ Cours élémentaire de mécanique théorique et appliquéeChapitre 33 sur 169 · PRESSE A VIS · texte numérisé non relu

PRESSE A VIS

v^ 73. Presse ë^ ▼!•. — La/!g. 93 repi^ente une machine destilée à comprimer les corps, et qu'on appelle une presse. Une vis A engage dans un écrou B qui est fixe ; elle se termine à la partie nférieure par un renfleiicnt C, percé de deux S

TOUS qui sont dirigés per- .*y.r,M..!^^if H ^^J"

>eDdicuIairement lun sur aulre. On introduit un leiiT dans un de ces trous, t, en agissant sur ce e\ier, on fait tourner la is dune certaine quanilé: puis on retire le lerier, et l'introduisant dans autre trou, on continue i faire tourner la vis, m sorte qu'on peut de :ette manière lui faire aire autant de tours qu'on ^ent. Le mouvement de •otation ainsi produit fait nonter ou descendre la vis, >aivant qu'on la fait tourner dans un sens ou dans l'autre. Un plateau D suit son mouvement ascendant ou descendant, mais sans tourner ivec elle : pour cela il est dirigé par les deux montants verticaux M et N, qui pénètrent dans deux échancrures pratiquées dans le )laleau de part et d'autre. Un plateau fixe E est destiné à recevoir ies corps qui doivent être comprimés. On aperçoit une espèce de ^ sur le bord antérieur de ce plateau fixe : il correspond à une igole qui existe tout autour de sa face supérieure, et est destiné à

écoulement du liquide que la compression peut faire sortir du corps ïOumis à l'action de la presse.

Lorsqu'on fait tourner la vis dans le sens convenable, elle fait iescendre le plateau D, qui vient ainsi s'appuyer sur le corps qui 1 été placé sur le plateau fixe ; et , en continuant à agir sur la vis, )D exerce sur ce corps une pression qui peut devenir extrêmement grande. Pour se faire une idée de la grandeur de cette pression, il faut remarquer que , chaque fois qu'on fait faire à la vis un tour entier, elle s'abaisse en même temps d'une quantité qu'on appelle son pas ainsi , pendant que le point d'application de la puissance décrit une circonférence de cercle dont le rayon est égal à la longueur du levier, le point d'application de la^ résistance marche

Fig. 95.

su MACHINES A l'ÉTAT DE MOUVEMENT UNIFORME.

d'une quantité égale au pas de la vis. Le principe énoncé dans I § 72 nous autorise à en conclure que : le rapport de la puissance la résistance est le même que le rapport du pas de la vis à la cir conférence qui a pour rayon la longueur du levier. Si l'on pense la petitesse du pas de la vis, relativement à cette circonférence, c\ verra qu'à l'aide d'une force assez faible, appliquée à l'extrémité di levier, on peut exercer une pression extrêmement grande sur ( corps placé e^lre les deux plateaux.

§ 74. ¥l8Muisfiii. — On dispose quelquefois une vis à côté d'un roue dentée, de manière que le filet de la vis s'engage entre le dents de la roue, et que, lorsque la vis tourne, elle fait nécessaire ment tourner la roue. C'est ce que l'on nomme Yengrenage de l vis sans fin. Lorsqu'une vis ordinaire s'engage dans un écrou, t qu'on la fait tourner dans cet écrou , elle s'y enfonce progressive ment, et il arrive bientôt un moment où Ion ne peut plus la fair tourner dans le môme sens, parce que l'écrou se trouve à l'extrérail du filet de la vis. Ici il n'en est pas de môme ; on peut faire tourne indéfiniment la vis, et elle fera toujours tourner la roue de la mêm manière. C'est de là que lui vient le non de vis sans fin.

Lafig. 96 montre une vis sans fin adap tée à une contre-basse, pour serrer un des cordes de cet instrument. La vis en grène avec une roue qui porte 20 dents et cette roue est fixée à un petit cylindr sur lequel s'enroule la corde. Lorsque 1 vis fait un tour entier, la roue avanc d'une dent : en sorte que la roue tourn 20 fois moins vite que la vis II résulte d là que l'effort que la main exerce sur 1 poignée qui termine la vis, pour serrer 1 corde, est 20 fois plus petit que celui qu serait nécessaire pour produire le mêm effet, si cette poignée était directemen adaptée au cylindre sur lequel la coiiii s'enroule.

§ 75. Treuil différentiel. — On a w dans le § 55 (pag. 50) que, pour qu'il y ai équilibre entre la puissance et la résis tance appliquées à un treuil , il faut qui le rapport de ces deux forces soit éga au rapport du rayon du treuil au bras de levier de la puissance. Oi

Fig. 96.

TREUIL DlKF£RBNTi£L.

conçoit qu'à l'aide d une pareille machine, on puisse, avec une puissance donnée , faire équilibre à une résistance aussi grande quon voudra; puisqu'il suffit, pour cela, de prendre un treuil dont le rayon soit assez petit relativement au bras de levier de la puissaDce. Mais, en réalité, il y a des limites qu'il est impossible de dépasser : d'une part, on ne peut pas augmenter outre mesure la longueur du levier sur lequel doit agir la puissance, sans quoi on aurait une machine extrêmement gênante et difficile à manœuvrer ; d'une autre part, on ne peut pas trop diminuer le rayon du treuil , car il ne conserverait plus une solidité suffisante pour ne pas se briser soQs l'effort de la résistance à vaincre. Le treuil différentiel a élé imaginé pour produire ce que l'on ne peut pas obtenir avec le treuil ordinaire; avec le treuil difiiérentiel , on peut sans difficulté faire équilibre à une résistance aussi grande que possible, à l'aide d'une puissance aussi petite qu'on voudra.

Ce treuil ne diffère du treuil ordinaire, qu'en ce que sa surface est formée de deux cylindres de rayons inégaux, pg. 97, au lieu

Fig. 07.

d'un seul. Une corde est attachée par une de ses extrémités sur le plus gros des deux cylindres ; après s'y être enroulée de quelques tours, elle s'en détache , vient passer sous la gorge d'une poulie mobile, puis remonte et s'enroule sur le plus petit des deux cylin-

86 MACHINBS A L*ÉTAT DK MOUVEMENT UNIFORME.

dres, auquel elle est attachée par sa seconde extrémité. Le corps qui doit être soulevé est suspendu à la chape de la poulie mobile. Des manivelles adaptées aux extrémités du treuil servent à le faire tourner. La corde est disposée, sur les deux parties du treuil, de telle façon que, lorsqu'on le fait tourner dans un sens ou dans Tautre, elle s'enroule d'un côté et se déroule en même temps de l'autre côté. Pour faire monter le corps suspendu à la poulie, on fait tourner le treuil de manière que la corde s'enroule sur le gros cylindre, et se déroule sur le petit. Supposons, par exemple, qu'on ait fait faire deux tours au treuil : la portion de la corde qui s'en détache pour soutenir la poulie se sera raccourcie, d'un côté, de deux fois la circonférence du gros cylindre, et elle se sera allongée en même temps, de l'autre côté, dedeux fois la circonférence du petit : donc elle nesera raccourcie, en réalité, que de deux fois la différence qui existe entre les circonférences des deux cylindres. Cette diminution de longueur de la partie libre de la corde , se répartissant également entre les deux cordonsqui soutiennent la poulie, et qui peuvent être regardés comme parallèles, il en résulte que la poulie aura monté d'une quantité égale à la différence des circonférences des deux cylindres. Ainsi, pendant que le point d'application de la puissance parcourt deux circonférences ayant pQur rayon le bras d'une des manivelles, le point d'application de la résistance ne marche que de la différence entre les circonférences des' deux parties cylindriques du treuil. Si nous appliquons donc le principe du § 7i, et que nous observions que les circonférences sont entre elles dans le même rapport que leurs rayons , nous serons conduits à la proposition suivante : Dans le treuil différentiel, la puissance est à la résistance comme la différence des rayons des deux cylindres du treuil est au double de la longueur du levier à l'extrémité duquel la puissance est appliquée.

On reconnaît par là l'exactitude de ce qui a été annoncé plus haut, c'est-à-dire qu'avec le treuil différentiel, une puissance donnée peu faire équilibre à une résistance aussi grande qu'on veut : puisqu'il suffit, pour cela, de diminuer suftisamment la différence entre les rayons des deux parties cylindriques du treuil , ce qui n'empêchera pas de lui donner la solidité convenable, et ne le rendra pas plus gênant à employer.

§ 76. TravaU de* forces. — En vertu du principe du § 7i, dont nous venons de donner quelques applications, si une puissance et une résistance se font équilibre sur une machine, et que le chemin parcouru par la puissance, estimé suivant sa direction, soit % fois, 3 fois, 1 0 fois plus grand que celui que parcourt la résistance, estimé également suivant sa direction, la puissance doit être 2 fois, 3 fois.

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