les tourillons à pression longitudinale
A la première classe appartiennent les tourillons des arbres de transmission horizontaux, des roues hydrauliques, des essieux de voitures, des manivelles, etc., la seconde classe comprend les pivots des turbines, ceux des arbres verticaux, les tourillons des arbres d’hélices de bateaux à vapeur, etc.
Sur la pièce de la machine, à laquelle il appartient, un tourillon peut occuper différentes positions. Il peut être placé complètement à. l’extrémité de cette pièce, à laquelle il n’est relié dès lors que d’un seul côté, ou se trouver établi dans une position comprise entre les deux extrémités; ce qui conduit à deux nouvelles divisions:
a. les tourillons d’extrémités,
b. les tourillons intermédiaires.
Dans les tourillons A charge transversale, les tourillons d’extrémités peuvent être désignés sous le nom de tourillons frontaux, tandis que dans les tourillons à pression longitudinale, ils constituent les pivots. Parmi les formes variées qu'on donne aux tourillons, nous n’examinerons ici que les plus simples, qui sont d’ailleurs celles qui ont le plus d’importance; il est, du reste, facile de déduire, des formules que nous allons établir, les dimensions applicables aux autres formes de tourillons qu’on peut avoir à employer.
TOtTKIIXOKH.
A. Tourillons cylindriques chargés transversalement.
Tourillons frontaux.
Les tourillons frontaux cylindriques se terminent, à une de leurs extrémités, et souvent même à toutes les deux, par une saillie, dont la hauteur e est donnée par la formule empirique: e — 3 + ’/ioo (57).
La largeur de ectte saillie est égale à 1,5 e. La longueur l du tourillon et son diamètre d se déterminent par des considérations théoriques. Dans le calcul de ces dimensions, il convient de tenir compte, non seulement de la résistance de la matière dont le tourillon est formé, mais encore de diverses autres conditions, telles que le frottement et l’usure.
Si on désigne par P la charge sur Fig. 233.
le tourillon, par 8 la plus grande tension
«pti puisse s’y développer sous l’action JU ,
de cette charge, on doit prendre, t
pour le diamètre du tourillon, en tenant J compte simplement de sa résistance:
formule dans laquelle il faut faire 8 = 6, pour le fer forgé, et 3 = 3 pour la fonte. Pour la détenniuatiou du rapport
j , on doit avoir égard au frottement et à l’usure. Dans les
formules (pie nous donnons ci -après, nous avons cherché à tenir compte des expériences les plus récentes sur le frottement des surfaces graissées; bien que ces expériences ne présentent pas toujours entre elles une concordance complète, il est cependant possible d'en tirer quelques conclusions générales d’une certaine importance.
a. Tourillons front aux en fer forgé, tournant dans des coussinets formés de bronze ou d’un métal analogue. Si le nombre de tours n du tourillon par minute est inférieur à ion, on doit prendre:
Rouleaux, le Constructeur. 13
T01IKILL0N8.
Ct
a - % yp
et
Pour » > IBo, il convient (l’adopter les formules: d — o,32 y P n
I». Tourillons frontaux en acier fondu, avec les mêmes coussinets que précédemment. Pour n < 150, on doit prendre, dans ce cas:
d = 0,35 yp (i;o)
(c’est-à-dire 0,8l.t de la valeur du tourillon en fer) et
La longueur de /, donnée par cette expression, est exactement la même que celle du tourillon en fer équivalent.
Pour h > 150, ou doit prendre:
(c’est-à-dire o,813 de la valeur du tourillon en fer) et, en
outre:
c. Tourillons frontaux en fonte , avec coussinets en bronze. Le diamètre et la longueur sont donnés par les formules:
On peut faire usage des valeurs foundes par ces expressions, pour toutes les valeurs de n inférieures à 200. Pour des vitesses de rotation supérieures, il convient de ne pas employer de tourillons eu fonte.
d. Tourillons frontaux en fer, tournant sur de la foute. Les dimensions des tourillons se déterminent par les formules suivantes :
TOIUII.I.ONS.
formules qu’on pourrait également appliquer aux tourillons en 1er, avec coussinets en bronze («), pour toutes les valeurs de P inférieures à 2000 k.
e. Tourillons en fer et en fonte , qui ne sont pas destinés à tourner constamment. Dans ee cas, on peut, saus inconvénient, admettre un rapport assez faible entre la portée et le diamètre et se contenter d’une sécurité moindre.
On peut prendre alors pour:
Tourillons en fer:
le - 7,0) d = o, «2 Y P 0,71 VJJ 0,58 \ P 0,17 V P M’U
Tourillons en fonte:
(3 = 8,75) (1= 1,10 \ T l,o ÿP o,H2 \/ P 0,(17 y P
K-cemple. Le crochet d’un palan supportant une charge (le àOOU kihgr. est fixé à une traverse, dont il s'agit de calculer les tourillons. Chacun d'eux est soumis « mie charge de 1000 kilogr.; en admettant •/, jmur le rapport de la juirtéc au diamètre, le tableau précédent donne: d >=* O, il \ I000
= 15 “m; pour j 1 o > on aurait: d= 0,ù8\ 1000 — 16*".
f. Tourillons crcH.r. Désignons par >1„ le diamètre extérieur d’un tourillon creux,
tl, le diamètre intérieur,
(l le diamètre d’un tourillon plein, capable de supporter la même charge.
En supposant la même longueur aux deux tourillons, ou devra prendre, pour obtenir le même degré de sécurité:
Fig. 2:54.
Formule qui a servi A
calculer les
valeur!
s suivantes
1,02 l,(il
l,oo;t 1,0004 t,
Ce tableau montre qu’on peut creuser un tourillon ordinaire saus l’atlaiblir, tant que le diamètre du creux reste intérieur à
19fî