‹ Le Constructeur. Tables, formules, règles, calculs tracés es renseignements pour la construction des organes de machines. Aide-Mémoire à l'usage des ingénieursChapitre 80 sur 278 · ÉCHELLE DE PROPORTION POUR LES ÉCROUS · texte numérisé non relu

ÉCHELLE DE PROPORTION POUR LES ÉCROUS

s =. 1,208 yrf 4- 16 — 4,43 ]

dt = d — 1,57 y'rf + 16 + 5,75 > • • (39).

D = 3,17 + 1,5 rf I

Lorsqu’on fait usage de l’échelle métrique, les nombres donnes par ees formules peuvent être légèrement arrondis sans inconvénients.

Pour d = 20 84

la formule (29) donne s — 2,6 7,72

et la formule (39) s = 2,8 7,65

ce qui montre que les inclinaisons de l’échelle de YVhitworth différent très-peu de celles de Sellera.

Échelle de proportion pour les écrous.

Dans les usines de eonstruction , où l’on a à exécuter des écrous d’une manière régulière et en grand nombre, il convient, pour prévenir les variations dans les dimensions et éviter des répétitions inutiles, de dessiner, une fois pour tontes, la série des écrous de toutes les grandeurs usuelles. Si, comme on a l’habitude de le faire dans un grand nombre d’usines, un exemplaire de ees tracés -types reste à l’atelier et un autre au bureau de dessins, on arrive sans peine à obtenir une grande régularité et une grande exactitude dans cette fabrication, qui, malgré son peu d’étendue, joue un rôle si important dans la construction des machines. Ces tracés, qui reproduisent, sous une forme sensible, les dimensions des tableaux précédents, doivent, surtout pour le bureau de dessins, être tous réunis en une figure unique. La fig. 133 représente un tracé de ce genre, qui constitue ce qu’on peut appeler une échelle de proportion. Dans cette figure, qui se rapporte au cas des écrous travaillés, chacune des lignes transversales I, II, III ... fournit les dimensions des différentes parties de l’écrou, correspondant an boulon, dont le diamètre est compris , sur cette transversale , entre les lignes 0 — 1 et 0 — 2.

Pour obtenir un tracé de ce genre, on commence par dessiner l’écrou correspondant au plus grand diamètre de boulon d, dont on puisse avoir A faire usage; on se sert d’ailleurs, à cet effet, des nombres proportionnels , indiqués dans les paragraphes précédents. Cela fait, on reporte toutes les dimensions sur une ligne

ECUEUJJ ni: PRUrOKTION POI'K RE» ECKOUS.

A B , perpendiculaire à l’axe du boulon, et on joint les points 1 et 2, qui correspondent au diamètre d du boulon, à un point quelconque 0, pris sur le prolongement de la ligne d’axe. On mène ensuite, parallèlement à AB, les lignes I, II, III ..., à des distances telles que les longueurs de ces lignes, comprises entre les rayons 0 1 et 02, représentent les divers diamètres de boulons, pour lesquels on veut établir la série des écrous, et, en même temps, les hauteurs de ces écrous. Toutes les autres

Fig. m

dimensions sont exprimées en fonction de l’unité P=5 + 1.4iZ et lui sont directement proportionnelles; elles sont donc toutes nnlles, quand D est luimême nul, c’est - 1\ - dire quand on a 5 1 . 4 d = 0 , d'oii on tire <i —

-> — 3“”, 6. Si donc on prolonge,

au delà du point 0, les rayons 1 O et 2 0, jusqu’aux points p et q , de telle sorte que la longueur p q , parallèle h AB, soit précisément égale à 3°“”, 6, le point de rencontre P de cette ligne pq avec l’axe donne le point qui, dans le système de coorû/ données adopté, correspond à J) = 0.

Si maintenant on mène les rayons P- 3, P- 4, P- 5...., ces lignes déterminent, sur chacune des

lignes transversales I, II, LII , les dimensions de l'écrou

pour le boulon dont le diamètre extérieur est représenté sur cette même transversale. Ou peut ainsi relever, sur ec tracé, toutes les dimensions d’un écrou, même les moins importantes, comme, par exemple , l’épaisseur de la rondelle 7 - 9 , son chanfrein extérieur etc. — La distance 5-— 6 représente la longueur du côté de l'hexagone, et 3 — 10 la longueur ab' = ab du rayon de courbnrc de la surface sphérique, qui termine l’écrou à sa partie supérieure.

Les échelles de proportion de cette espèce sont, comme on le voit, faciles à établir. On peut en construire d’analogues pour les écrous qui doivent rester bruts, et même pour d’autres pièces qui se rattachent aux boulons, comme par exemple, les plaques d’ancrage (tig. 117). Les tracés de ce genre présentent

CALCUL DU POIDS 1>ES BOULONS

une utilité incontestable, toutes les lois que les dimensions doivent être déterminées par des nombres proportionnels. Aussi, dans le cours de cet ouvrage, indiquerons - nous souvent, au moins comme exemples, des tracés d’échelles pour certains organes de machines. Parmi les pièces élémentaires, auxquelles se prêtent très- bien les échelles de proportion, nous pouvons citer particulièrement les paliers. Dans les usines où on les a adoptées , les modeleurs arrivent rapidement ii exécuter, à l’aide de ces échelles, tous les numéros d’une série. En résumé, l’échelle graphique est un des moyens accessoires dont le constructeur peut se servir avec avantage, pour réduire le temps qu’absorbent ordinairement les détails et réserver, par suite, son activité pour les pièces, de forme nouvelle, dont l’exécution présente des difficultés.

Poids des écrous, des rondelles et des tètes de boulons,

calculés d'après les dimensions du tableau du § 55.

Ecran

Rondelle

Tête §

Ecrou

Rondelle

Tête

poil

h rut

pu Ile

brute

poli

brut

polio

brute

: io

Dans l’évaluation des poids de ce tableau, pour les écrous, on a négligé les «des des filets et les arrondissements des angles; ces poids sont donc légèrement forcés. Les poids des boulons eux -mêmes sont donnés par la table du paragraphe suivant; la longueur du boulon doit s’évaluer, en prenant la distance comprise entre la tête et l’extrémité des filets.

CALCUL DU POIDS DES BOULONS

Exemple. 100 boulons de 21mm de diamètre et de 200am de longueur, avec leurs écrous et lettre rondelles bruts, ont, diaprés les tables (§§ 60 et 61), un poids de

100 ■ 2,00 ■ 0)169 + 100 ( 0,117 + 0,046 + 0,134) = 53,8 + 32,7 = 86*, 5, ce qui donne, pour clutquc boulon complet, OèfiS: 5. En sujposant l'écrou poli, ainsi que la rondelle, ce dernier poids devrait être diminué de OJ.47 -|- 0,046 —0,107 — Oft36 = (E,05.

Poids des barres de fer rond.

Les poids, consignés dans la table suivante, ont été calculés par la formule G = 100- ^dLO, 00000779=0, 00061 1825d*,

dans laquelle on a admis 7,79 pour le poids spécifique, du fer forgé. I>a table a d’ailleurs été étendue assez loin, ponr qu’elle puisse servir au calcul des poids des grosses pièces cylindriques, des arbres de transmissions, etc. Le poids d’une pièce cylindrique en fonte peut se déduire de celui de la pièce en fer, de mêmes dimensions, en multipliant ce dernier par 0,93; pour le bronze, le coefficient A adopter est 1,092. Si on a à évaluer des pièces de diamètres supérieurs A ceux de la table, il sera toujours possible , par un simple déplacement de virgule , d'obtenir, au moins approximativement, le poids de ces pièces.

Exemple. Un arbre en fer forgé, de 3m de longueur et de 485mm de diamètre, pèse approximativement (colonne 4, jntge 153, lignes 23 et 24)

30 ■ U1à'pi6'9- = 30 ■ 143,95, soit 4319k.

Le même arbre, exécuté en fonte, pèserait 0,93-4319 4017*. Un

cylindre en bronze, de 500mm de longueur et 50mm île diamètre, a (col. 4, ligne 25) un poids de 1,092-5- 1,53 = Hk, 35. Un fil de fer, de lmm de diamètre, a, pour une longueur de 100 m (colonne 2, ligne 1) , un jtoidx de 1000 ■ 0,0006 = 0 *,6.

CALCUL DU POIDS DES BOULONS

Table des poids des barres de fer rond de 100“" de lonçucnr.

>4 CALCUL DU POIDS DES BOULONS

Table des poids des barres de fer rond de 100 de longueur.

ISO

TYPES I»K BOUEUNS IHO FIXATION.

Types UlTors île boulons île fixation.

Tour les têtes «le boulons, au lieu clos formes à quatre ou à six pans, on a recours, dans certaines circonstances, aux dispositions spéciales, représentées par les tig. 134 à 138.

Fig. 1:44. Fig. 135. Fig. 136. Fig. 137. Fig. 138.

Dans les deux dernières, les têtes sont fraisées ; dans toutes, le boulon est muni d’une partie saillante (ergot), destinée à l'empêcher de tourner, quand on agit sur l’écrou.

Les figures suivantes représentent une série de modifications, plus radicales encore, dans la forme des têtes de boulons. Dans la fig. 130, la tête a la forme d’une ancre et s'introduit latéralement dans une des pièces à relier; souvent aussi on donne à cette tête une forme ronde (pointilléc sur la figure), de manière ti pouvoir la noyer plus facilement.

Fig. 141. Fig. 142. Fig. 143.

Fig. 139. Fig. 140.

Page 1