CHAPITRE II

HEGANISHES DES TRANSFORHATIONS DE HOITVEHENT.

i'** CLASSE. LUISON DE DEUX MOUVEMENTS CIRCULAIRES PROGRESSIFS, AYEC CHANGEMENT DE SENS SIMULTANÉ.

l«r GE!1RE. RAPPORT DES TITESSES CONSTANT. AXES PARALLÈLES.

186. Contact immédiat. — 1. (Tableau synoptique.) Cy/twdres roulants, — 2. Engrenage extérieur. — S. Engrenage intérieur. — 4. Engrenage héliçoïde. Nous n'avons rien à ajouter ici, en ce qui concerne ces quatre mécanismes de deux corps tournants, à ce qui a été dit au § 1, chapitre m de la !'"« section. Il n'y manque, au point de vue théorique, que ce qui regarde les forces, y compris les frottements, objets d'étude compris dans un traité subséquent. On y verra, par exemple, quelle doit être, suivant les circonstances, la pression mutuelle de deux cylindres roulants, pour qu'ils ne glissent pas Tun sur l'autre.

137. Poulies et courroie» corde on chaîne dans un même plan moyen. — 5. Courroie directe. — 6. Courroie croisée. Ce mécanisme est très-fréquemment employé, à cause de la simplicité de son installation, même pour deux arbres fort éloignés Tun de l'autre, et parce que le mouvement s'y accomplit sans choc et sans bruit. Un fait important à remarquer, et dont la théorie sera étudiée ailleurs, c'est que le corps flexible qui embrasse et unit les deux poulies, peut glisser lorsquUl n'est pas

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assez tendu ; or ce glissement, qu'on doit et qu'on peut ordinairement éviter, lorsque le maintien du rapport des vitesses angulaires est une condition essentielle de la machine, est au contraire un avantage dans certains cas de résistances accidentelles qui arrêtent brusquement Tune des deux poulies. L'emploi d^une courroie est alors préférable à un engrenage, dont les dents pourraient^ en pareille circonstance, être rompues.

Lorsque la liaison des deux rotations se fait par une corde sans fin, les poulies ont une gorge dans laquelle cette corde s'engage. Mais lorsqu'on emploie une courroie, les poulies ne sont ni creuses dans leur profil méridien, ni munies de rebords saillants qui occasionneraient souvent un frottement nuisible. Il suffit que ce profil soit un peu bombé pour que la courroie en mouvement se maintienne d'une manière stable au milieu de la poulie. L'expérience a inspiré l'idée de cette disposition si simple : lorsqu'on se sert de poulies^ ou plutôt de tambours, en forme de troncs coniques^ on reconnaît que la courroie, en mouvement sur une pareille surface tournante, se déplace continuellement en se portant vers la plus grande base du tronc^ à moins qu'un guide n'y mette obstacle. On en a conclu que si la poulie était formée de deux troncs de cônes opposés ayant leur grande base commune, les causes qui tendent à faire monter la courroie sur chacune des deux moitiés de la poulie la feraient rester au milieu. En pratique les deux troncs coniques sont raccordés par un bombement curviligne.

Quant à la loi que suit l'ascension de la courroie sur un tambour conique, elle ne parait pas avoir jusqu'ici été étudiée, et elle est probablement assez compliquée, dépendant de la largeur, de la nature plus ou moins élastique, et même de la vitesse de la courroie. On voit bien que si une courroie, qui forme naturellement une bande plane, est appliquée sur la surface conique, développable, sans allongement d'un des bords et sans ironcement de Tautre, ces deux bords, d'abord perpendiculaires à une génératrice du cône, sont ensuite obliques et de plus en

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plus obliques à foutes les autres en s'éloignent de plus en plus du sommet, de la même manière que si \st bande restant plane était appliquée sur la surface conique développée dans un plan. Les choses ne se passent pas tout à fait ainsi dans la courroie s'enroulant sur le tambour conique d'une machine; sa tension, agissant plus fortement sur le bord le plus rapproché de la plus grande base, l'oblige de s'allonger plus que l'autre, ce qui atténue mais ne détruit pas entièrement sa tendance au déplacement.

Lorsque les courroies ou cordes sans fin sont directes ou non croisées (n° 5), les rotations des deux poulies sont de même sens. Si les cordes ou courroies sont croisées (n° 6), les rotations sont de sens contraires. Dans les deux cas 4es vitesses angulaires seraient exactement réciproques aux rayons augmentés de la demi-épaisseur de la courroie, si celle-ci, quoique parfaitement flexible, était tout à fait inextensible dans sa ligne moyenne. Mais en réalité sop allongement momentané dans la partie qui se meut de la poulie conduite à la poulie motrice fait que la circonférence de la première a sa vitesse moindre que celle de l'autre. Suivant M. Kretz [Annales des minesj 6® série, 1. 1), ce ralentissement est^ d'après l'expérience, d'eiiviron un cinquantième*

Lorsqu'une courroie sans fin est croisée, on la dispose de manière que sa face rugueuse (indiquée en pointillé dans la figure 6) s'applique sur les deux poulies, et qu'à l'endroit du croisement, ses deux parties glissent à plat, presque sans frottement. Tune sur Tautre. |

ISS. Comiiiiiiiicatioii de deux rotations par rintermédiaire de bieûes. — 7. Roues accouplées, — 8. Arbres coudés. — 9. Bras oscillants. Les figures 7 et 8 indiquent comment les manivelles et bielles peuvent lier la rotation d'un arbre à celle d'un autre, dans le cas où les axes sont parallèles et où les vitesses angulaires sont à chaque instant égales. Les roues accouplées des grandes locomotives de chemins de fer en ofirent.des

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exemples. Dans, la figure n° 8, les arbres coudés ont chacun trois naanivelles, et les bielles, pouvant être flexibles, agissent par tension.

Deux bras oscillants d'égale longueur (fig. 9), et unis par une bielle égale et parallèle à la distance des axes de rotation , ne diffèrent (sauf les détails de construction) du cas de la figure 7 qu'en ce qu'ils n'accomplissent pas des révolutions complètes.