ARBRES, MANCHONS, MODÈLES EN BOIS

{Planche 12» .)

ikï. On emploie, dans la compositioD môme des machines, des arbres en bois, en fer et en fonte.

Les arbres en bois et en fonte sont principalement usités pour les moteurs hydrauliques, les moulins et autres mécanismes, transmettant de grands efforts ou supportant de lourdes charges.

Les premiers, plus économiques, sont surtout préférés, lorsque les portées sont très-grandes, et qu'ils sont susceptibles d*éprouver des chocs comme dans les marteaux ou martinets. Les arbres en fer sont employés, soit pour transmission de mouvement dans les usines, soit comme arbres premiers moteurs dans les appareils de navires à vapeur; le fer forgé présentant l'avantage d'une plus grande élasticité que la fonte.

145. Arbre bn bois.— Les fig. 1, 4, 5 et 6 représentent différentes projections d'un arbre en bois établi pour une roue hydraulique. La Gg. k montre simultanément d'un côté l'élévation latérale de l'arbre , muni de ses frettes et de son tourillon, et de l'autre une coupe verticale passant par son centre avec la section des frettes , mais en supposant le tourillon et ses ailes vus extérieurement ( * j.

La fig. 5 est une section tranversale faite par le milieu du corps de Parbre; pour faire voir que l'arbre est plein et que sa forme extérieure est un octogone régulier.

La fig. 6 est une vue par bout du môme arbre, pour indiquer l'encastrement du tourillon et de ses ailes dans la fusée de l'arbre.

Ces vues sont nécessaires et suffisent pour bien déterminer toutes les parties de l'arbre. On voit, en effet, qu'il se compose d'une longue pièce prismatique en chône A et de section octogonale, dont les extrémités 6, appelées fusées, sont arrondies et légèrement coniques.

Les tourillons B qui y sont rapportés sont fondus chacun avec quatre ailes € et une longue queue d qui leur sert d'assise (^).

Pour les encjistrer, on perfore le centre des bouts de l'arbre à la profondeur suffisante, et on pratique dans les fusées quatre entailles en forme de cfoix plus larges que l'épaisseur des ailes, mais de la même longueur.

Après leur introduction on frette les fusées b avec des cercles en fer /. que

1. En gémirai , dans les sections longitudinales d*objcts renrermant une oa plnsleon pièni à rinU^rieur, nous conseillons de ne pas mettre en coupe, Taxe ou d^ailleurs tonte pièce cMlito dont rint(>rieur ne présente aucune parti cularitt^ ; c*est ainsi quMl est inuUle de omiper leiboriOM el leurs ècroïis, les arbres, les tig« rondes, les vis, etc.

i. Il y a des constructeurs «lui se contentent de disposer les toarillons a?ec lei qntra iitai sans y ^jouter la queue â: cette disposition est plus simple, mais aussi eUe a riDeoRTéRiaBt et pTtVsenter moins de solidité, puisqu*alors les tourillons ont moins de portée.

l'on chasse de force et à chaad ; ces frettes étant en place , on enfonce de chaque cAté des ailes de forts coins en bois e qui assemblent solidement les tourillons avec les fusées. On augmente encore la solidité de cet assemblage avec des cales en fer g^ chassées par bout dans Tépaisseur du bois. La figure V, qui est ombrée, montre bien Taspect d'un des bouts de Tarbre, quand il est terminé et prêt à mettre en place.

146. Arbbb en fonte. — Les arbres en fonte sont de plusieurs espèces : les uns sont creux, d'autres sont entièrement pleins, et de forme cylindrique ou prismatique. Ceux qui sont destinés à supporter de très-fortes charges sont généralement renforcés par des nervures qui vont en augmentant de hauteur vers le milieu et qui leur donnent une très-grande rigidité. Tel est l'arbre représenté en élévation sur la figure 7, partie coupée suivant la ligne brisée 1-2-34 (*) et partie vue extérieurement, en vue par bout sur la figure 8, et en section transversale fig. 9, faite suivant la ligne 5-0, fig. 7.

Cet arbre, dont le corps A est cylindrique et creux, est destiné à supporter une roue hydraulique; il est fondu avec quatre nervures B, qui le garnissent extérieurement; ces nervures, disposées en croix, ont une forme parabolique, pour présenter une égale résistance dans toutes les parties. Des saillies C sont ménagées vers les extrémités de ces nervures pour recevoir les moyeux de la roue hydraulique. Les faces extérieures de ces saillies sont les côtés de carrés égaux comme le montre la fig. 8 (34) . Elles doivent être dressées pour recevoir les clés î qui les fixent aux moyeux E, également dressées en ces-parties. Les tourillons D qui terminent l'arbre, sont aussi fondus avec lui et tournés au tour; l'arbre enfin est d'une seule et même pièce.

147. Quoique nous ayons déjà indiqué dans la planche 5 le tracé d'une parabole, nous croyons utile de donner le tracé pratique employé dans les ateliers pour la courbure adoptée soit dans les nervures des arbres en fonte, soit dans les balanciers, soit dans les bielles ou autres pièces analogues. On suppose dans chaque cas que Ton se donne deux points de la courbe dont l'un a en est le sommet et correspond en même temps au milieu de la pièce, et l'autre b, qui est situé vers l'extrémité.

Nous supposons donc dans la fig. 7 que l'on connaisse la hauteur a c, et celle b d, par rapport à la ligne d'axe m n de l'arbre. Cette ligne serait aussi le milieu ou l'axe du balancier ou de la bielle.

Après avoir mené la droite b e parallèle à cet axe, on divise les distances a e en un nombre quelconque de parties égales, et on reporte ces divisions de b en t sur le prolongement dcbd, puis on joint les points 1, 2, 3, au sommet a. On divise aussi la longueur cdde l'axe en un même nombre de parties égales aux points i\ 2^, 3^ par lesquels on mène des parallèles h ac. Les

' 1. Dans la pratique da dessin , lorsque la pièce à couper n'est pas uniforme on se contente d^avancer ou de reculer la ligne de coupe pour faire mieux comprendre la forme de Tobjet; les saillies accidentelles sont alors projetées extérieurement, telles sont les nervures de Tarbre qui nous occupe, les bras d'une roue d'engrenage ou d'une poulie , les dents de ces roues , etc.

Tane est visible dans la fig. 10. Les clés a ont pour objet de rendre les manchons solidaires avec Tarbre dans le sens de rotation, et les vis b empêchent la disjonction longitudinale des deux parties du manchon.