SYSTÈMES DE ROUAGES. 2U
agir iinmédialemenl sur la circonférence d’un cylindre conligu , il ne sudU pas que les circonférences soient en contact ; la communication du mouvement n'aurait pas lieu , si les surfaces des deux pièces étaient parfaitement polios, de sorte qu elUs pussent glisser l’une sur l’aulre sans aucun frottement. Mais pourvu que le contact soit bien établi . au moyen d’une pression sufllsante , il se produira toujours un frottement ; et en augmentant au besoin les aspérités naturelles des surfaces, le frottemenl suibra pour déterminer la transmission du mouvement, si la résistance à vaincre n’est pas considé- ^ rable. Ce procédé est quelquefois employé dans les lilatures , où une large roue , placée borizontalemenl et garnie de peau de bullle , se meut en contact avec un certain nombre de petits rouleaux , revêtus de même , et dont chacun transmet le mouvement à une bobine. La Fig. 127 représente la roue W et les rouleaux R , R... On peut à volonté supprimer ou rétablir le contact de chaque rouleau avec; la roue.
Les avantages de ce mode de transmission sont de communiquer le mouvement d’une pièce à l’autre, d’une manière très-douce et très-uniforme , et de n’occasionner que peu ou point de bruit ; ncais comme il ne peut être employé que dans des cas où la résistance à vaincre est peu considérable, on l’applique rarement aux machines construites sur une grande échelle. Le docteur Gregory fait pourtant mention d’une scierie située à Southamplon . dont les roues étaient ainsi mises en mouvement .par le frottement du bois taillé ù contre-fil. La ma-
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chine faisait très-peu de bruit et fonctionnait fort bien, puisqu’elle a servi pendant vingt ans.
•29.). — Le procédé le plus usité pour transmettre le mouvement au moyen d’un système de rouages , consiste à faire engrener les différentes pièces les unes dans les autres, à l'aide de dents taillées sur leurs circonférences. De celte manière une pièce ne peut se mouvoir sans faire tourner la pièce avec laquelle elle s'engrène, à moins que la pression ne soit assez grande, ou la matière assez peu solide pour déterminer la fracture de la dent.
On doit apporter beaucoup de soins à donner aux dents la figure la plus convenable, pour que le , mouvement se communique avec douceur et uniformité. La géométrie détermine la courbe qui doit être employée à cet effet , et donne les règles pour la décrire. On comprendra l’importance de cette considération, si l’on rétléchit aux effets qui se produiraient, dans le cas où les dents auraient la forme de chevilles équarries , comme l’indique la Fig. 128. Quand la dent vient en contact avec la dent B elle agit sur celle-ci obliquement , et pendant que la première se meut l’angle de la seconde glisse sur la surface plane de A, de manière à produire un grand frottement et une grande usure* des surfaces. Au moment où les deux dents viennent appliquer leurs surfaces planes l’une contre l’autre, en arrivant dans la position C, D, il se produit un choc •, après quoi l’angle de la dent A glisse à son tour avec frottement sur la surface plane de B, jusqu’à ce que les deux dents soient dégagées. On évite tous ces inconvénients en donnant
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ENGRENACEâ.
aux dénis la courbure représentée dans la Fig. 129.
Les surfaces des deux dénis en contact roulent alors l’une sur l’autre sans frottement notable, et la direction dans laquelle la pression s’exerce est celle de la ligne M N, tangente aux deux roues ou perpendiculaire aux rayons. Celle pression reste toujours la même ; et comme elle agit avec le même . bras de levier , il en résulte un elTel uniforme.
i96. — Les dents des roues qui s’engrènent doivent avoir les mêmes dimensions , en sorte que le rapport des circonférences de ces roues est le même que celui des nombres de dents dont elles ' sont pourvues. Ce dernier rapport peut donc servir immédiatement à exprimer la puissance de la machine. Un arbre cylindrique denté prend en général le nom de pignon ,* et les dents s'appellent alors les ailes du pignon. Conséquemment, la règle de l’article 292, appliquée aux engrenages, peut s’énoncer en ces termes : Faites le produit des nombres de dents de toutes les roues , le produit des nombres d’ailes de tous les pignons; divisez le premier produit par le second, et le quotient exprimera la puissance de la machine. Si quelques-unes des pièces portent des dents, et d’autres non, on exprimera les circonférences des pièces non dentées par le nombre de dents qui pourraient y être découpées, si elles devaiet\l s’engrener avec les autres. La Fig. 130 représente un système de roues et de pignons. La roue F , à la circonférence de laquelle la puissance est attachée, cl le cylindre qui supporte le poids, n’ont point de dents , mais il
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esl facile de calculer le nombre de dénis qu’ils pourraient avoir.
297. — Il esl évident que chaque pignon accomplit sa rotation beaucoup plus rapidement que la roue avec laquelle il s’engrène. Si le pignon C a dix dents, et que la roue E en ait soixante, le pignon fera six tours quand la roue n’en fera qu’un. En d’autres termes , les vitesses angulaires de la roue et du pignon seront en raison inverse des nombres de dents qu’ils portent.
Les machines à rouages, comme toutes les autres, sont employées à transmettre ou à modifier la force ; mais il y a des cas où l’on n’a en vue que le mouvement produit, sans égard à la force employée à le produire. L’exemple le plus remarquable qu’on puisse citer pour rendre celte observation sensible , esl celui des machines d’horlogerie, dont la destination est de produire des mouvements de rotation uniformes, ayant entre eux certains rapports donnés, sans que l’on s’occupe de la quantité de force dépensée à soulever les poids ou à vaincre les résistances.
298. — La grue offre au contraire un exemple de machines à rouages , employées dans le but spécial de soulever des poids considérables. La Fig. 131 , PI- XIII , représente une machine de celle espèce. A B esl .une grosse poutre verticale , que l’on nomme /poinçon, assujettie sur un plancher formé par des madriers, et néanmoins reposant sur des rouleaux qui lui permettent de prendre un mouvement de rotation autour de son axe. Le bras CD,