I COS
Les valeurs do la quatrième racine, avec lesquelles il faut multiplier <5, , afin de déterminer d, peuvent être trouvées dans le tableau que voici:
Rap-
port
Valeur de \^1 ■+■ — 2
(-jj-j cos « pour
CO
Pour le cas oîi il faut prendre des tourillons de deux côtés, on fait le calcul comme s’il n’étaient à prendre que des tourillons d’un côté, et on multiplie ensuite les diamètres par 0‘7.
La formule suivante servira pour la détermination des dimensions h et b du profil de chaque bras de levier :
* - üüm®
Dans cette formule c est la longueur du tourillon, donc 5P est le diamètre.
Les résultats de cette formule sont contenus dans le tableau suivant:
CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES
Rapport
Valeur
üp
JEL
L'usage de ces tables peut être facilité par un exemple. Soit pour un levier coudé p= 100 centimètres, q = 10 centimètres, u — 120°, P =. 144 kilogrammes. On trouvera : Sp = l'44 centimètres, <5, =
l-44 * — 4'5ô centimètres. Ayant égard que — = 10 et
« = 120°, on a d’après le premier tableau d = 1*44 X 3 3 = 4-75
centimètres. Si l’on prend ~ = 3, le deuxième tableau donnera
™ = 70 et -I- = 5-5. Donc h = 5 5 X 144 = 7-92 centi- 144 op
mètres et b = „ ■ = 264 centimètres.
Manivelle et levier à manivelle (pl. XV, fig. 4, 5, 6).
Soit:
D le diamètre de l'arbre;
d le diamètre du tourillon ou du bouton de la manivelle ;
A la longueur du bras à partir du milieu de l'arbre au milieu du tourillon.
CONSTRUCTION DES PI ECE8 DE MACHINES 79
Maintenant si A et d sont donnés et s’il faut chercher D, on obtient :
=3 0-9 V7 -4- (tourillon et arbre en fer).
— — 1-1 Vt (tourillon eu fer et arbre en fonte).
Si, au contraire, A et D sont donnés et ai d est à chercher, on a :
-jy = l'200 V (tourillon et arbre en fer).
-jj = 0 877 V ( tourillon en fer et arbre en fonte).
Les résultats de ces formules sont contenus danB le tableau ciaprès :
Arbre et tourillon en
fer forgé.
Arbre en fonte, tourillon en fer forgé.
Arbre
et tourillon en
fer forgé.
Arbre en fonte, tourillon eu fer forge.
CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES
Les dimensions du bras pour un levier à manivelle peuvent être déterminées d'après les règles du numéro précédent. Les dimensions des bras d'une manivelle de force sont obtenues au moyen des nombres proportionnels des figures 5 et 6. La figure 5 est une manivelle en fonte ;. la figure 6 une manivelle en fer forgé.
Essieux coudés (pl. XVI, fig. 1 et 2).
Les dimensions principales des essieux coudés peuvent être déterminées d’après les règles suivantes:
a) Si la force est transmise sur un côté par torsion. Fig. 1.
Soit:
P la pression en kilogrammes contre le bouton de la manivelle (en centimètres);
r le rayon de la manivelle (en centimètres) ; d le diamètre du bouton de la manivelle (en centimètres) ; d, le diamètre du tourillon fen centimètres);
I) le diamètre de l’arbre dans le palier (en centimètres);
1 la distance du plan moyen de la manivelle du milieu du palier. On a:
D - 0-29 V'Fr ~ - 0 77 V — d, ^ 012 \/-i-P
b ) Si l'essieu est symétrique, c’est-à-dire si la force est répartie également de doux côtés. Fig. 2.
Soit :
P la pression contre le bouton de la manivelle ; r le rayon de la manivelle; d le diamètre du bouton ;
D le diamètre de l’arbre dans le palier;
1 la distance du plan moyen de la manivelle du milieu d’un palier. On a:
D = 029 \/4-Pr -i = 097 \/ —
CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES 81
Traverse (pi. XXI, fig. 1).
Plan et élévation. Si une traverse doit être construite, on donne toujours la demi-longueur A et le diamètre de la fusée d ; les autres dimensions sont à déterminer. Soit b et h la largeur et la hauteur de la traverse au milieu, on a ces dimensions par les formules :
Les résultats de ces formules sont indiqués ainsi qu'il suit:
Si = 4 5 6 7 8 9 10 12 14
ona-5- = 213 230 244 257 2 69 2 80 2 90 3 08 324 d
Les dimensions secondaires peuvent être trouvées par les nombres proportionnels indiqués dans les figures.
Bielles en fer forgé (pl. XXI, fig. 2).
Les dimensions principales qu’il s’agit de déterminer sont : 1° la longueur I de la bielle ; 2° le diamètre du bouton de la manivelle ; 3“ l’épaisseur moyenne d, de la bielle. La longueur 1 est déterminée par des relations géométriques; en général elle est 4, 5 ou 6 fois plus grande que le rayon de la manivelle. Le diamètre d doit être déterminé d’après la pression il laquelle le bouton doit résister. Si l’on connaît 1 et d, on trouve d, d’après la formule :
Les résultats de cette formule sont:
B«dleab*rh«r, Résultats pour la coHttruclion dsi machines 0
CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES
il- = 079 0 92 1 02 112 121 1 30 1-37 145
Les bielles à section rectangulaire ont la même résistance que celles à section circulaire, pourvu qu'on ait la relation
b est la petite et a la grande dimension de la section rectangulaire. La formule donne:
TT
dT
Têtes de bielles pour des bielles en fer forgé (pl. XXI et XXII).
Les planches XXI, figures 3, 4, 5, et XXII, figures 1 à 9, représentent les formes les plus usitées des bielles en fer avec leurs têtes. Les mesures des détails doivent être prises proportionnellement au diamètre des tourillons ou boutons. Les nombres proportionnels n'ont pas pu être rapportes dans les dessins à cause de la petite échelle.
Bielles en fonte (pl. XXIII, fig. 4, 5, 6).
Les dimensions principales d'une pareille bielle sont : 1° la longueur ; 2" le diamètre de l’ouverture du bouton ; 3° le profil au milieu. Pour les déterminer on a la relation suivante:
Longueur 1 de la bielle =5 6 fois le diamètre de la manivelle.
Diamètre d de l'ouverture inférieure égal au diamètre du bouton de la manivelle.
CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES
Diamètre des ouvertures dans la fourchette
Hauteur de la nervure au milieu h
Epaisseur de la nervure
ordinairement = -y en général . . = 12
Les autres dimensions subordonnées, surtout celles des têtes de la bielle, peuvent être faites proportionnellement au diamètre d du bouton.
Balancier (pl. XXIII, fig. 1, 2, 3).
Une machine, ayant un balancier, est généralement aussi munie d’une manivelle.
Soit:
A le rayon de la manivelle;
d le diamètre du bouton de la manivelle. Les relations suivantes indiquent les dimensions du balancier:
Longueur totale du balancier
Hauteur du balancier au milieu
Hauteur du balancier aux extrémités
Epaisseur de la nervure principale, fig. 3 . . b
Largeur horizontale de la nervure du bord . . .
Epaisseur verticale
Longueur de la douille du balancier
Longueur de l'axe du balancier
Diamètre des tourillons à l’axe du balancier . .
Diamètre des tourillons aux extrémités du balancier Distance des centres des tourillons
Crocheta h cordes de chanvre et à chaînes (pl. XXI, fig. 6. 7, 8).
Fig. 6 : Crochet à corde avec traverse mobile pour moufles.
Fig. 7 : Crochet simple à chaînes.
Fig. 8 : Crochet double à chaînes.
84 CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES
Si l’on veut construire un tel crochet, il faut d’abord déterminer sa forme théorique qui est représentée dans la figure 6 par une courbe ponctuée, et alors il est facile de tracer la forme réelle de manière que la résistance de chaque section devient suffisante. Pour la détermination de la forme théorique du crochet on a l'équation suivante :
8m ^ — ïfTQ 2r + 125y dans laquelle signifie:
Q la charge en kilogrammes que doit porter le crochet;
r le rayon de la courbure intérieure ;
y le diamètre du fer courbé qui forme le crochet, mesuré dans une direction qui fait avec l’axe du crochet un angle (p ;
33 un coefficient dont la valeur est : pour les crochets à cordes 1400 et pour les crochets il chaînes 2800.
Pour la pratique il convient de prendre les rapports suivants:
Fig. 6 : Crochet à cordes de chanvre. Si l’on prend pour unité de longueur le diamètre de la corde qui correspond à une charge Q,
les dimensions principales du crochet sont alors :
Diamètre d’un tourillon de la traverse 0‘30
Hauteur de la traverse 100
Diamètre de la courbure intérieure du crochet T50
Hauteur du milieu de la traverse au-dessus du centre de
la courbure intérieure du crochet 3 60
Le plus grand diamètre du fer du crochet 0’91
Diamètre de la tige du crochet 0'5
Fig. 7 : Crochet simple à chaînes. Si l’on prend pour unité de longueur le diamètre du fer de l’anneau de la chaîne, il faut faire :
Hauteur totale de l’anneau du crochet 530
Diamètre de la courbure intérieure du crochet 200
Le plus grand diamètre du fer du crochet 161
Diamètre de la tige du crochet 100
Fig. 8 : Crochet double à chaînes. Si l’on prend pour unité de longueur le diamètre du fer de l’anneau de la chaîne, il faut faire:
Diamètre de la tige du crochet 100
Diamètre de la courbure intérieure du crochet 142
Distance des centres des courbures intérieures des crochets 242 Le plus grand diamètre du fer du crochet l-59
CONSTRUCTION DES PIECES DE MACHINES