L-OUVfirBE-llÉGANICIBN

la force appliquée en un mouvement f^ctiligne continu du poids ou de la charge à élever.

La fig. 73 est un autre exemple du même mouvement. Des règles a h sont réunies Tune à Tautre par des montants articulés c d, et la disposition de ces quatre pièces est telle que^ quelle que soit la position qu'on leur donne, elles sont toujours parallèles deux à deux et forment un parallélogramme. Cet instrument sert à tracer des lignes parallèles^ dont la plus grande distance est limitée par la hauteur verticale des montants à articulation cd. En tbant de droite à gauche, par exemple, la règle supérieure a^ les montants c d s'inclinent et permettent son rapprochement parallèle vers la règle b, pour tracer une série de parallèles.

De même la barre a (fig. 74), réunie aux règles hc par les montants articulés d d^^ suit une direction parallèle,

La marche parallèle du chariot dans les métiers à filer et les presses à coins sont autant d^exemples de cette transformation.

Conversions du mouvement rectiligne continu

EN MOUVEMENT RECTILIGNE ALTERNATIF. — La fig. 75

est un exemple de cette transformation : une bande solide a, sur laquelle sont évidés des sillons en plans inclinés, est liée à une règle verticale b par un goujon qui, assujetti, dans le mouvement rectiligne de la bande, à suivre les sillons, produit la montée et la descente verticale de la règle b.

Dans les machines à vapeur, où ce fluide agit tantôt au-dessus, tantôt au-dessous du piston, pour lui donner un mouvement rectiligne alternatif, il y a changement

166 L'OUVBIER'JlÂCAHlClEFt.

de mouvement rectiligne continu de !a vapeur qui arrive de la chaudière eu mouvement rectiligne alternatif du piston.

COHVEItSIons DU UOUVEUB^T KECTILICnE CONTlNIf

ERKODVKMENT ciBCULAiBE CONTINU, — Le courant de l'eau, en agissant sur une roue hydraulique, transforme son mouvement rectiligne continu eu un mouvement circulaire continu- La réciprocité se rencontre dans les treuils, les crics, les cabestans, etc., où le mouvement circulaire ou rotatif de la manivelle ou du rouleau produit l'ascension verticale rectiligne de la charge. Il en est de même d'une vis tournant dans son écrou; à chaque tour de la vis l'écrou marche ou s'élève d'une quantité donnée.

La fig. "36, connue sous le nom de vis différentielle de Prony, est un semblable exemple de conversion, mais avec l'avantage d'une précision mathématique.

ab est un cylindre portant à chaque extrémiié deux vis de pas absolument égaux , tournant dans les montants ou écrous cd. A chaque tour de manivelle le cylindre parcourt un espace horizontal égal au pas des vis ab. Ce cylindre reçoit au milieu une partie vissée g dont le pas diffère à volonté du pas des vis a b. Par ce moyen l'écrou h, qui peut glisser dans une rainure disposée sur la base des montants cd, s'avance pour un toup de manivelle d'une quantité égale à la différence qui existe entre le pas de la vis du milieu el le pas des deux vis extrêmes.

Une crémaillère conduisant une roue d'engrenage est encore une application de transformation du mouvement rectiligne en mouvement drculaire coLtinu, et

L'oUVEIER-MicANICIBN. 467

la réciproque a lieu quand deux laminoirs^ animés d'un mouvement de rotation continue^ entraînent en ligne continue une barre ou plaque métallique.

Exemples de conversions d'un mouvement reg-

t1li6ne continu en circulaire alternatif.

Dans les pompes^ le mouvement rectiligne du piston est obtenu par le mouvement circulaire alternatif du balancier. La réciproque de ce mouvement a aussi lieu quand un levier a (fig. 77), tournant autour de son centre 6, reçoit à articulation deux bras de levier c d recourbés à leurs extrémités. Par ces extrémités les leviers engrènent avec les dents d'une barre g qui porte à son milieu une rainure dans laquelle se loge le centre du levier a. En faisant alors jouer le levier en mouvement circulaire alternatif, la barre s'élève et prend un mouvement rectiligne continu.

Transformations du mouv.ement circulaire

CONTINU EN mouvement RECTILIGNE ALTERNATIF,

— Cette conversion peut être obtenue de diverses manières.

Le mouvement circulaire continu de la manivelle a (flg. 78) est converti par la tringle ou bielle b en un mouvement rectiligne alternatif de la scie c.

La réciprocité a lieu dans les machines à vapeur à balancier; la fig. 79 en est une application; la vapeur agit alternativement sur chacune des faces du piston a pour lui donner un mouvement rectiligne de va-et-vient qui, par Tintermédiaire du balancier b et de la bielle c, produit le mouvement circulaire continu de la manivelle d.

Dans les machines à directrice, le piston communique

son mouvement de va-et-vient à un galet a mobile danr une coulisse 6 (lîg. 78 bis), lequel mouvement est changé par la bielle c en un mouvemeot circulaire continu de la manivelle d.

En faisant tourner d'une manière continue une roue a (lîg. 80) à riiilérieur d'une roue 6 dont le rayon est double de la première, et en joignant à articulation un point quelconque c de la circonférence de la roue a à une tige d, celle-ci recevra dans le mouvement circulaire de la roue a un mouvement rectiligne alternatif.

ExcEdTHiQtiES. — ^Des exemples de la même transformation sont représentés fig. 81- L'excentiique a, animé d'un mouvement circulaire continu, produit l'ascension rectiligne alternative d'une tige 6 avec laquelle il est en contact; pour diminuer le frottement, la tige 6 poi'te un galet c en contact avec la courbe, et elle se trouve guidée dans une coulisse ou entre d'autres galets dd.

Cet excentrique double, dit en cœur, se trace de la manière suivante : Supposons que a soit le centre de l'arbre qui reçoit l'excentrique, et qu'il doive faire parcourir au centre du galet la distance b b' dans une dea révolution, pour le ramener ensuite au point de dépi dans la deuxième demi-révolution; du point a décriât les circonférences de rayons aè et aii', divisez la dlsta bb' en plusieurs parties égales, en quatre par exemjd et à partir du point b' divisez la circonférence du rayoÉ a b' en un nombre double de divisions; puis du centre.i déciivez autant de circonférences qu'il y a de divisioi dans bb', joignez tous les points de division de li conférence ab' au cenlre, le point de rencontre du rayo

L'OUVRIBR-lliCANICIEl<r. 469

ai avec la circonférence de rayon al est un point de la courbe; le point de rencontre du rayon a 2 avec la circonférence de rayon a 2 est un deuxième point de la courbe, et ainsi de suite jusqu'à la quatrième division^ qui est directement opposée au point de départ ; vous aurez ainsi tracé la demi-courbe correspondante à la demi-révolution de Texcentrique pour élever le point b en 6'; la courbe se construit symétriquement de Tautre côté pour ramener le point 6' en 6.

Ce tracé permet de communiquer un mouvement re(> tiligne alternatif régulier et uniforme^ puisque^ pour chaque arc égal de Texcentrique, le point s'élève d'une quantité rectiligne égale. Mais en conservant égales les divisions de la circonférence, et en diminuant l'écartement des divisions sur la distance à parcourir à partir du point de départ ou en agrandissant proportionnellement cet écartement, on modifie la vitesse et la pression de l'excentrique suivant le besoin.

Le tracé précédent n'est qu'un cas particulier des courbes excentriques ; mais on appelle en général excentriques des courbes dont les points sont à des distances inégales de leur centre de rotation.

Le cercle lui-même est un excentrique lorsque l'axe qui lui imprime son mouvement ne passe pas par le centre.

Ces courbes, qui ont toujours pour objet de transformer un mouvement circulaire continu en un mouvement rectiligne alternatif, soit par un contact direct ou intermédiaire, soit en agissant par leur contour ou de champ, sont très-souvent en usage dans les machines et varient à l'infini; mais la course d*un excentrique est

170 L'ODTSIKk-MécAKICtE.f.

loujoiire égale à la différence du rayon de la partie 1 plus éloiguée du centre avec le ruyon de la partie la plus rapprochée.

Quand, pour une même révolution de l'excentrique, il doit y avoir relâcbe dans le mouvement rectiligne allernatif qu'il imprime, on dispose sur son contour des parties concentiiques, comme Bg. 82; et pour les poi'tions d'arcs ab, cd, l'escentrique, tout en conlinuanL son mouvement rotatif, mainlient la pièce qu'il conduit, mais ne lui communique aucun mouvement; ce mouvement ne continuera qu'à l'instant où la partie devient excentrique; il est facile alors de disposer la forme extérieure de l'excentrique pour produire tel mouvement que l'on voudra, soit continu, soit intermittent.

Ainsi les manivelles, les bielles et les excentriques, sont trÈs-convenables pour transformer un mouvement circulaire continu en rcctiligne alternatif, et réciproquement.

Chahgbuektsdb HonvEUENT cinccLAiitE continu BH cincuLAiRB coNTiNc. — Lcs Toues qui engrènent ensemble, les chaines et les courroies sans iîn qui glissent sur des poulies ou tambours, sont des applications journalières de cette transformation. La facilité d'opérer la tension convenable des courroies, et l'avantage qu'elles présentent de pouvoir transmettre la rolatioa continue dans une direction quelconque, à des distances éloignées et sans bruit, les ont fait substituer dans quelques établissements aux roues d'engrenages, pour la commande des meules de moulin.

Les fig. 83 et 8-1 sont des exemples de conversion de ce mouvement dans un même plan et dans un jilau per^

L*OUTEIEE-lIÉGANICIBlf. 174

pendiculaire au premier. La transmission du mouve* ment circulaire continu en circulaire continu est obtenue daas les tours par des poulies à divers diamètres ou des cônes dits alternes (fig. 85 et 86), placés Tun audessous de l'autre pour présenter une tension égale à la courroie; mais il y a, par ce système , modification ou variation de vitesse^ suivant qu'au moyen d'une fourchette on fait glisser la courroie à droite ou à gauche, ce qui est indispensable pour donner plus ou moins de vitesse aux pièces à dresser sur le tour, selon la dureté ou la nature de la matière en travail.

Pour obtenir une vitesse très-lenîe, on commande une roue a (fig. 87 ) par une vis sans fin h\ pour chaque tour de la vis, la roue ne tourne que d^une dent; si donc la roue porte soixante dents, il faudra soixante tours de manivelle pour lui faire décrire une révolution entière. En plaçant sur Taxe de la roue a une seconde vis 6', la deuxième roue c, de soixante dents qu'elle commanderait, ne ferait qu'un tour pendantque la manivelle de la première vis parcourrait trois mille six cents révolutions. L'emploi des vis sans fin est très-convenable pour obtenir des vitesses lentes.

Transforhations du mouvement circulaire

CONTINU EN CIRCULAIRE ALTERNATIF. — LcS fîgUrCS

88 et 89 sont deux exemples de cette transformation. Dans la première , une roue à cames a, qui est animée d'un mouvement rotatif continu, vient successivement buter contre l'extrémité du martinet de forge 6, de manière à le faire osciller autour de son centre c, et le relâcher aussitôt pour qu'il puisse retomber de tout son poids sur Tenclume d. La distance des camci

172 L'oUVRIEn-MiCANIClES.

de la roue est combinée pour que le martinet ait la temps de retomber sur l'enclume avant que la came BUÎvanle vienne le presser de nouveau- Mais les cames n'agissent pas toujours en pressant; ainsi, dans la figure 89, chaque came vient au contrfùre soulever le martinet par la léte : c'est la disposition da marteau frontal.

Une manivelle agissant sur un balancier opère la même transformation. De même, dans la machine da rémouleur et dans le rouet à fder, la pédale sur laquelle l'ouvTier pose le pied décrit un mouvement circulaire alternatif qui, par l'intermédiaire d'une bielle et d'une manivelle^ imprime à la meule ii aiguiser ou an rouet un mouvement circulaire continu.

Les échappements d'horlogerie et les leviers de la ga-

rousse sont des exemples de la même transformation.

Mouvement regtiligwe alternatif en cibcb-

LAIRB ALTERNATIF ET nÉCIP ROQUEMENT, — LcS pOm-

pes mues par un secteur (fîg. 90} sont un exemple de ce changement; il en est de même de l'archet dont on se sert pour les petits tours à main.

Dans les machines à vapeur, le mouvement rectiligna alternatif du piston produit le mouvement circulaire alternatif du balancier; le mécanisme intermédiaire Je la rectitude de cette transformation s'appelle parallélogramme de Walt.

Ce parallélogramme , destiné à maintenir la tige da piston dans une direction sensiblement verticale, se trace de la manière suivante (fig. 91) :

Soit A la projection verticale du pivot du balander, dont toutes les lignes , ainsi que celles des montants do

l'outbibe-k^canicibn. 473

parallélogramme^ sont représentées seulement par la ligne milieu ; la ligne A C représente donc le .balancier dans sa position la plus élevée ; l'extrémité C du balancier décrit autour de son centre A Tare de cercle C C'C*, dont la corde est égale au double du rayon de la manivelle qui règle en même temps la course du piston dans le cylindre. Si par le milieu de la flèche de cet arc on trace la verticale D IV, nous allons faire voir que le point D', extrémité de la tige du piston qui est dans la même direction^ ne s*en écartera pas dans les trois positions principales du balancier.

Le point de suspension des liens du parallélogramme doit se trouver sur le milieu du rayon A C; c'est pourquoi on divise cette longueur en deux parties égales au point E, et la distance C £ est un des grands côtés du parallélogramme; Tun des petits liens doit avoir son extrémité inférieure sur la verticale D D' et se lier à Textrémité du grand côté ; de plus, sa loî^rueur égale le rayon de la manivelle ; en traçant du point C et avec ce rayon un arc de cercle qui coupe la verticale D D' au point G, et en joignant C G, nous aurons le petit côté du parallélogramme. On tnène alors par les points E et G les parallèles E F et G F aux côtés trouvés C E etCG, ce qui donne la forme GGEF du parallélogramme dans la position la plus élevée du balancier. 11 reste maintenant à déterminer la position du centre de mouvement H autour duquel se meuvent les guides I qui sont liés à articulation au point F du parallélogramme.

Or, ce centre doit se trouver dans le plan de la verticale D D^ et, de plus, il est généralement distant do F

■■JT* L'oCVHIEB-llÉCAMICIEfl.

id'une longueur égale ît la moitié du rayon du balancier; en traçant donc du point F comme ceaire et avec le rayon C E un arc de cercle, le point H, où cet arc coupe

. la verticale D D' est le centre fixe cherché.

Pour avoir la position du parallélogramme dans la position milieu A C du balancier, nous remarquerons .-que le point E, en décrivant son arc autour du centre A, est venu en E', et que le point F s'est placé en F' .sur l'horizontale H F'. Le point C est venu en C, et la ligne C E' représentera le grand côté du parallélogramme. Quant au point G, on ohtiont sa nouvelle position en décrivant du point G' un arc de rayon C G qui coupe la verticale D D' en un point G'. On connaît donc les deux côtés du parallélogramme, et, par suite, le parallélogramme C E' G' F' dans la position milieu ■du balancier; on déterminerait de même la troisième rpoâlion G' F D' L du parallélogramme, correspondante là la position inférieure extrême du balancier. L'attache idelatigedo piston se trouvant sur la verticale DD' dans les trois positions principales du balancier, cela est suffifiant pour la direction dont on a besoin; mais il ne faut pas toutefois que l'arc parcouru par le balancier dépasse . 40 degrés.

Vitesse des tobhs, iiÉsoins, machines a peii- CBa, BTc, — La vitesse à la circojiférence de la piÈce ou ide l'outil dans les machines à tourner, «lorlaiser et raboter la fonte douce, doit être de 7 à S centimètres par seconde. Celte vitesse diminue pour la fonte dure ; elle s'élève de 11 h 12 centim. pour le fer, parce que l'on humecte constamment l'outil avec de l'huile ou di ide savon.

L'OUVBIER-MéCANICIBN. 475

La vitesse de l'outil à sa circonférence mobile, dans les machines à percer, tarauder et aléser, est de 4 à 5 cent, par seconde pour la fonte douce, et de 6 à 7 cent, pour le fer.

Lorsque le travail se fait à la main, la vitesse double. La différence de vitesse de la matière ou de Foutil, quand le tournage est opéré mécaniquement ou à la main, provient de ce que Toutil mécanique est toujours en contact avec la matière, tandis qu'à la main , le crochet ou la plane n'ont qu'un contact intermittent.

L'avancement latéral de l'outil varie suivant la force des machines; il est en général de un quart à un tiers de milllm. par révolution de la pièce , excepté pour les forets dont l'avancement est moindre.