XV. Leviers composés

Des différentes espèces de leviers composés.

Deux leviers simples, qui ont un moyeu commun, constituent un levier cm)ijmé. Ce levier est désigné sous le nom de halaneier (notamment dans le cas des grandes dimensions), lorsque les deux bras forment un angle égal à deux droits; lorsque cet angle à une valeur différente, on a ce qu’on appelle un let-ier brisé ou un eroisilloti et enfin on a une bielle ou un Inier oseillanf, lorsque les deux bras coïncident et ont la même longueur.

La pression Ç sur l'axe d’un levier brisé AOIi (fig. 553) est donnée par la formule:

Q - y Pi “ — 2 P, Pi ms- « (225) en supposant les forces P, et 7^ respectivement perpendiculaires, en A et B, aux bras OA et OB. .Si on représente graphiquement P, par O B et Pi par OA, la force Q se trouve elle -même représentée par le troisième côté A B du triangle A O B.

Si les forces P, et P.j sont inclinées sur les bras OA et OB, il convient de remplacer ces bras par les perpendiculaires abaissées du point 0 sur les directions des forces.

TÊTES DE BAIANCUERS.

T^tcH de balanciers.

De tons les leviers composés le plus important est le balancier, eu raison <le ses nombreuses applications dans les machines ii vapeur. Le balancier s’exécute ordinairement eu fonte; les tourillons, dont il est muni k ses extrémités, sont assez souvent disposés comme celui de la ti^. 516 (§ 21*J); un exemple de tourillons de ce genre se rencontre un ]>cu plus loin, dans le § 237. I.e8 autres modes de lixation, qu’on emploie encore pour les tourillons de balancier, sont représentés dans les ligures suivantes.

Fig. 564. Tête de balancier, à double tourillon, ornée et tournée, avec fixation invariable par clavette.

l'ig. 555. Tête de balancier, avec pièce en fer creuse portant les tourillons, s’adaptant exactement sur une partie tournée du balancier et maintenue par un anneau claveté en avant. La pièce des tourillons doit être ajustée avec la plus grande précision, afin que l’assembbrge ne vienne pas à jrreudre du jeu, sons l’action persistante du mouvement alternatif. Cette disposition a d’ailleurs l’inconvénient d’entrainer des dépenses de construction assez considérables.

Fig. 556. Tourillon à fourchette; les deux portées de ce tourillon sont tournées suivant une surface légèrement conique et

AXK KT MOYKi: DE BALANCIKE. 021»

il est maintenu par une vis à tête, avec interposition d’une rondelle à bords fraisés. A l’autre extrémité, le tourillon porte un ergot, ilestiné à empêcher tout mouvement de rotation.

Fig. Tourillon à tête sphérique; le tourillon porte

une longue queue, qui pénétré dans une partie alésée, ménagée à l’extrémité du balancier et sur huiuelle elle est solidement fixée par une clavette. Cette disposition assure à la bielle une grande mobilité et pennet de liii donner une forme simple, analogue à celle qui correspond au tourillon à fourchette de la fig. 55ti.

Fijr. Fijj. 557.

Le diamètre des tourillons se détermine d’après les indications du § 218. 8i le balancier est à simple effet, on doit faire usage des formules (58), (60) et «(218); s’il est, au coptrairc, à double effet, on peut employer les formules (217), qui- • donnent, pour ce diamètre, des valeurs plus faibles.

l’our les balanciers d’une très -grande force, le clavetage des tourillons peut se faire, comme l’indique la fig. 251, avec C ou 8 clavettes, s’engageant dans des rainures, ménagées dans la fonte du balancier; ce mode de fixation, lorsqu’il est exécuté avec soin, présente une très -grande sécurité. *•

Axe et moyeu de balancier. ' <

L’axe d’un balancier peut se déterminer connue un axe simple à fuseaux égaux (v. chap. V). La matière employée pour

Realeaux, l« Conitruetenr. 34

BRAS DK BALANCIER.

son exécution est ordinairement le fer forgé. Si le balancier est à bras égaux et s’il doit transmettre entièrement k une manivelle la puissance qu’il reçoit à l’une de ses extrémités, il convient de donner aux tourillons de son axe les 'dimensions du tourillon de la manivelle. Pour un balancier à bras inégaux, qui ne fait que recevoir et céder de la force à ses extrémités, il convient de procéder d’après les indications du §81, en partant des touriUons doubles des extrémités. Enfin, si les forces présentent un autre mode de répartition, on doit recourir an procédé général, qui consiste à déterminer la somme algébrique des différents efforts auxquels le balancier peut se trouver soumis et à prendre le maximum de cette somme comme valeur de la pression sur l’axe. 11 est très - commode , dans ce cas, de recourir à l’emploi de la méthode graphique, eu suivant la marche que nous avons indiquée précédemment, pour les problèmes du § 3y, par exemple. Au point de ■vue des oscillations transversales, il convient que la longueur de l’axe du balancier ne soit pas trop petite relativement à la longueur A du bras. On se trouve dans les conditions des bonnes constructions, en prenant la distance des

milieux des tourillons égale à ^

Le moyeu doit avoir imur longueur 3,5 d et pour épaisseur 0,7 d (v. fig. 558). Si l’axe du balancier doit être en fonte , on lui donne la même longueur que s’il était en fer et on détermine ses antres dimensions d’après les indications du chap. V. Les dimensions du moyeu doivent, dans ce cas, comme précédemment, être rapportées au tourillon idéal en fer; d’une manière générale, cea dimensions doivent se déterminer d’après les formules du § 220.

Bras de balancier.

La fig. 558 représente la forme qu’on donne généralement aux bras de balanciers. La hauteur h de la pièce, dans la section correspondant à l’axe du moyeu, étant déterminée on fonction de la distance de cet axe à celui des tourillons de tête et du diamètre d, il est facile de trouver les autres dimensions, en opérant comme nous l’avons indiqué aux §§ 222 et 223. Suivant les circonstances, la distance des milieux des tourillons d’extrémités varie de 4,C à 5,5 d,.