PLANS INCLINÉS

‘J 327. — Ce mode d’employer le plan incliné, d’après lequel la machine est fixe tandis que le poids SC meut, ne peut pas toujours se concilier avec le genre de résistance qu’on a à vaincre. Alors c'est au contraire le plan qu’on fait mouvoir contre la résistance. Soit DE ( Fig. 158 , Pl.iSMl ) un arbre assujetti par des guides EG, H I , qui lui permettent de so mouvoir verticalement de bas en haut ou de haut en bas,Tnais non latéralement. On fait mouvoir dans le sons CB le plan incliné AB, et de , cette manière on fait prendre à l’arbre la position indiquée sur la Fig. 1.59. Pendant que le plan avance horizontalement d’une quantité CB , l’arbre est élevé d’une quantité CA.

328. — Le plan indiqué , employé ainsi , devient la machine à laquelle on donne le nom de coin. Le rapport du poids DE à la puissance équilibrante appliquée perpendiculairement à la tête du coin AC, est le même que le rapport de la ligne CB à la ligne AC. D'où il suit que plus l’angle B (qu’on • appelle l’angle du coin ) est aigu , et plus le coin a de puissance.

Souvent le coin est formé de deux plans inclinés, opposés base à base , ainsi que l’indique la Fig. 160. 11 est tout à fait impossible d’appliquer dans la pratique , avec quelque précision , l’évaluation théorique de la puissance de celte machine.

Cela lient à l’énormité du frottement produit , et plus , ■ encore à la nature des forces qu’on emploie d’ordinaire avec cet instrument. Ces forces sont des percussions qui produisent leur effet instantanément ou dans un temps inappréciable ; tandis que les résis-

lances qu’elles ont à vaincre , telles que celles qui proviennent de la cohésion;^ des corps, agissent d’une manière permanente et continue, comme la pesanteur. Il est impossible d’établir une comparaison mécanique entre des forces de natures si différentes, et par conséquent de faire usage des règles que nous suivons ordinairement pour évaluer le pouvoir d’une machine. Nous voyons seulement qu’en général le coin a d’autant plus de puissance , que son angle est plus aigu.

329. — Dans les arts on emploie le coin lorsqu’il s’agit d’exercer une force énorme sur un très-petit espace. C’est ainsi qu’on s’en sert pour fendre les bois de charpente et les blocs de pierre. Les vaisseaux sont élevés dans les docks avec des coins que l’on chasse sous leurs quilles. Les coins ont été employés quelquefois avec succès pour redresser des murs qui penchaient. Le coin ' sert encore dans les moulins à huile. Les graines / d’où l’huile doit être extraite sont renfermées dans des sacs de crin que l’on place entre des ais de bois • dur. On fait pénétrer des coins entre ces ais , en laissant tomber des pilons sur les tètes des coins :1a pression développée ainsi est tellement intense que les graines renfermées dans les sacs se prennent

en masses presque aussi solides que le bois.

330. — Tous les instruments tranchants et perçants tels que haches, couteaux, rasoirs, ciseaux, alênes , clous , aiguilles , etc., agissent é la manière du coin. L’angle du coin est plus ou moins aigu , selon la destination de l’instrument. Il y a dans la pratique une limite à l’acuité de l’angle et par con-

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séquent à la puissance de la machine ; cette limite est déterminée par la condition de conserver à l'angle une force de résistance suffisante, selon la ténacité de la matière et le service qu’on veut tirer de l’instrument. Dans les outils à couper le bois , l’angle est communément d’environ 30“ 5 pour le fer on emploie un angle de 50 à 60°, et pour le cuivre un angle de 80 à 90“. Les outils qui doivent agir par pression peuvent être rendus plus aigus que ceux qui sont destinés à agir par percussion ; et en général , moins la substance qu’il s’agit de pénétrer offre de résistance, moins on a besoin ‘ de force , et plus on peut aiguiser le coin.

Le service qu’on tire du coin dépend souvent d’une circonstance mise de côté dans la théorie pré- • cédenle , à savoir du frottement qui s’établit entre la surface du coin et le corps dans lequel il pénètre. ,

Par exemple, les clous qui retiennent ensemble diverses pièces de bois ne rempliraient pas cette destination sans le frottement qui les empêche de ressortir après qu’on les a enfoncés. Lors même que le coin est employé comme un outil mécanique «proprement dit, le frottement est indispensable pour qu’il remplisse le but voulu. En effet, comme la puissance agit sur le coin par une suite de percussions , et qu’ainsi son action est sujette à des interruptions fréquentes , le coin ne manquerait pas sans le frottement de ressortir dans l’intervalle d’un coup * à l'autre , avec autant de force qu’on en a mis é l'enfoncer. Le frottement joue le même rôle en pareil cas que le cliquet d’un rouage, et l’on peut bien moins s’en passer que du cliquet , attendu que la

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puissance qui agil sur ie coin est sujette à des inlermissions bien plus sensibles que celles des forces qui agissent d’ordinaire sur les rouages cncliquelés.

331. — Uiie roule qui monte directement sur le penchant d’une colline , est évidemment un plan incliné; mais elle pourra être encore considérée comme un plan incliné, du moins sous les rapports mécaniques, si. au lieu de monter directement, elle tourne autour du sommet de l’éminence, de manière à offrir une pente plus douce. Dans les escaliers tournants par lesquels on monte au haut d’une colonne , on pourrait amincir les degrés de plus en plus, et finalement les remplacer par une rampe sans degrés, qui ressemblerait tout à fait au filet d’une ms , et qui ne serait autre chose qu’un plan incliné , découpé et enroulé autour d’un cylindre. Telles sont les rampes qui conduisent aux gradins supérieurs de l’amphithéâtre des Arènes, à Nîmes.

Soient \ 161) une baguette cylindrique,

et CD E un morceau de papier blanc, représentant la coupe d’un plan incliné dont la hauteur CD serait la même que celle du . cylindre. Imaginons que le bord CE soit marqué d’un Irait à l’encre. Après avoir fixé le bord C D sur la baguette A B, enroulons le papier autour de la baguette : le trait noir CE présentera alors l’apparence du filet d’une vis (Fig. 162). Prenons la longueur DF {Fig 161) égale à celle de la circonférence de la baguette, et menons F G parallèle à DC, ainsi que GH parallèle à DF. La portion du papier CDFG fera exactement le tour de la baguette cylindrique, CG deviendra une spire du filet, et l’on pourra aussi considérer CG comme