CHAPITRE IV

TBANSFORMATION ICUN MOUVEMENT DE ROTATION CONTINU EN UN MOUVEMENT RECTIUGNE CONTINU, ET VICE VERSA.

29. Du treuil et de ses principaux dérivés. — Le Ireuîl se compose {^g. 55) d'un arbre cylindrique T [ Cour) dont la section est circulaire et l'axe horizontal, et qui ne peut se mouvoir qu'autour de cet axe. Une corde est fixée par une de ses extrémités à l'arbre sur lequel elle peut s'enrouler; à l'autre extrémité est accrocbée la charge qu'il s'agit d'élever. A cet effet on adapte à l'un des tourillons, au delà du palier, une

Fig. -''i-

manivelle M qui se termine par un cjlindre horizontal ( manette] d'un diamètre convenable pour recevoir la main de l'homme employé comme moteur. Il est aisé de voir que le rapport des vitesses de la charge et de l'extrémité de la manivelle est égal au rapport du rayon du tour à celui de la manivelle.

TRARSFOHHITIOK VtCV MODVIMBKT DB BOTITIOH CONTinU, ETC. 85

Lorsqu'il s'agit d'élever des fardeaux d'un poids considérable, on ajuste une manivelle à chaque tourillon, de manière à permettre de faire agir simultanément deux hommes et parfois deux couples d'hommes. Pour des motifs que nous ferons connaître plus lard, on s'arrange ordinairement de manière que les deux manivelles, qnisont d'ailleurs identiques, soient à angle droit, c'est-à-dire que les perpendiculaires abaissées de l'axe du treuil sur les axes des manettes comprennent un angle de 90 degrés.

La roue à chevilles {Jig. 56} des carriers n'est autre chose qu'un treuil dans lequel la manivelle est remplacée par une

Fis. SS-

roue montée sur l'arbre, de même axe que lui, et traversée par des chevilles horizontales équidistantes. L'homme détermine par son poids l'ascension de la charge, en agissant successivement sur les chevilles avec les pieds et les mains, comme s'il montait sur une échelle verticale. Dans la chèvre ordinaire [Jig. 57} dont le bâii est soutenu

86 QClTBIfilB PÂKTIK. — CHAPITIS IT.

par le hauban c, la. corde partant de l'arbre passe sur une poulie avant de se terminer par la charge. FiB. 57.

Le cabestan [fis.58) est un treuil à axe vertical qui est em-

Fig. 58.

ployé, principalement dans les ports de mer, pour exercer de

TRANSFORMATION b'uN MOUYBHBNT DR ROTATION CONTINU, RTC. 87

grands efforts dans une direction horizontale ou presque horizontale. La manivelle est remplacée par un levier traversant le tourillon supérieur prolongé en conséquence, sur lequel l'homme ou les hommes exercent leur action.

30. Du treuil à engrenages et de- ses principales applications. — Encliquetage. — Lorsque l'on a à élever des charges considérables, on substitue avec avantage au treuil ordinaire ci-dessus décrit le treuil à engrenages, dans lequel les manivelles sont montées sur un arbre spécial parallèle au tour. Un train d'engrenages, commençant par un pignon monté sur l'arbre des manivelles et se terminant par une roue ajustée sur le tour, réunit les deux arbres. Le treuil dont nous nous occupons est ordinairement muni d'un encliquetage {Jig. 5^),

organe qui se compose : i** d'une roue dentée A (dite à rocket) montée sur l'arbre de la manivelle; le profil de chaque dent est formé d'un arc de courbe peu incliné et d'une droite très-inclinée sur la circonférence; 2*» d'un cliquet ou tige mobile autour d'un axe parallèle à celui du tour, pressée par une lame de ressort L. Le cliquet peut glisser sur la partie courbe des dents et non sur l'autre, et ne permet ainsi le mouvement de rotation que dans un seul sens, celui qui se rapporte a l'élévation de la charge. Si, par une circonstance quelconque, l'action du moteur vient à cesser, l'encliquetage fonctionne, la charge se trouve arrêtée au lieu de descendre avec une vitesse croissante, de sorte que le travail employé dans l'élévation n'est pas perdu, et l'on n'a pas à redouter d'accident ( * ).

(^) L'encliquetage dont il s'agit, et qui est employé dans un grand nombre de machines-outils, offre le double incouTénient de donner lieu à des chocs

88 QUATIlfall PllTlE. — CeiPlTll IT.

La chèvre représepiée par \3Jtg. 6i se compose d'un tour à engrenage dont la corde passe sur trois poulies Ûxes et sup-

porte Qnalement une poulie mobile à la chape de laquelle est accrochée la charge.

La grue fixe {fig- 6a} ne dllTère en principe de la machine

brujADts enlrc le cliquet et la roue et à des pertes de temps résultant de ce que le cliquet n'est presque jamais eisctenieDt en prise à la position du repos. L'eaclîquetage de Dobo, dont nous allons dire quelques mots, est exempt de ces incotiTénienta. La roue à rocbet est remplacée par une roue folle A {/g.6o) recevant directement le mouvement pour le transmettre i un arbre qui porte quatre ailes, dont une seule B est indiquée sur la figure ; cette nilo est arti' culee en C il nne pièce reliée invariablement à l'arbre dont l'aie est projeté

TIinSFOUiTION d'dH HOUTEaiNT BB lOTÀnOR CORTIHD, WIC. 89

précédente qu'en ce que la corde ne passe que sur une poulie fixe et que le support, au lieu d'être fixe, peut tourner autour

d'un axe vertical, ce qui permet de pouvoir accrocher et éle-

t l'action du ressort R, l'tile t'appuie ei

Si cette rone tourne de lu droite vers la gauebe, elle glissera sur la courbe ma, puisque l'ëlémeDt de cercle que pourrait décrire le point M autour de C est jot^rieur à la circonférence de A.; par suite l'urbre ne sera pas entraîné dans le mouvement; mais ai la rotation de A a lieu de la gaui^he vers la droite le glissement est impossible, puisque le point m en tournant autour de C tendrait à pénétrer eut qui détermine la solidaet l'arbre dans le mouTemenl de gauche k droiLe.

go QUATRlfeMB PABTIB. — CHAPITRE IT.

ver des fardeaux dans toutes les directions, en déplaçant en conséquence le support.

La Jig. 63 représente une grue mobile, dont le bâti est

Fîg. 63.

supporté par des roulettes qui permettent de transporter la machine à Tendroit où Ton doit s'en servir. Elle porte deux treuils, mais sur la figure celui de droite seul est censé fonctionner : la corde de ce treuil passe successivement sur une poulie fixe à droite, puis sur une poulie fixe à gauche où se trouve la charge à élever.

31. Crémaillère. — L'engrenage à crémaillère, dont nous avons donné le tracé au n® 15, permet de transformer un mouvement circulaire continu en rectiligne continu et inversement.

Le cricy qui sert à soulever à une faible hauteur des corps très-pesants [fig. 64), réalise l'emploi de la crémaillère pour effectuer la première de ces transformations. La crémaillère engrène avec un pignon monté sur le même axe qu'une roue dentée engrenant elle-même avec un second pignon qui fait corps avec une manivelle. L'axe de la manivelle est muni d'un encliquetage. En agissant dans le sens voulu on augmente la

TKIKSFOIMATION D DR MOUTBIlEIfT DE lOTlTlOK GOUTINU, KTC. 9I

longueur de la partie extérieure de la crémaillère, dont l'extrémité placée sous le corps a pour effet de le soulever.

32. Fis. — Considérons une vis, dont le noyau est maintenu de manière (^g. 65] qu'il ne puisse se déplacer qu'autour de son axe, terminée à l'une de ses extrémités par une roue, une manivelle ou un levier qui traverse la tête de l'axe. Si

Fig. 65.

i'écrou est guidé parallèlement à l'axe de la vis, en faisant lourner cette dernière, I'écrou se déplace parallèlement à cei axe. Soient R la longueur de la manivelle ou le rayon de la roue; A le pas de l'hélice; pour un tour de vis, I'écrou se déplace de A; le rapport de ia vitesse de I'écrou à celle de l'extrémité de la manivelle ou de la circonférence de la roue

est par suite égal à — tt-

92 QUATHlbKB PAKTIB. — CBAPITIK IT.

33. Mouvements différentiels. — i° Treuil différentiel. — Cette machine (Jig. 66) diffère du treuil simple eu ce que te tour est formé de deux parties T, T' de diamètres différents, auxquelles viennent se fixer les deux extrémités de la corde; cette corde, qui s'enroule en sens opposés sur les deux parties du tour, supporte une poulie mobile P à la chape de laquelle est accrochée la charge à soulever.

Fie- 66.

Soient R le rayon de la manivelle; r, r' le plus grand et le plus petit rayon de l'arbre.Aun tour de la manivelle, déplacée dans un sens convenable, correspondra l'enroulement de la longueur ajrr de corde sur le cylindre de rayon r et le déroulement de zTtr' sur l'autre cylindre. Si les cordons de la poulie mobile sont parallèles dès l'origine et s'ils restent suliSsamment longs pour qu'on puisse les considérer encore comme tels à un instant quelconque, la charge se sera élevée de in{r— r'); le rapport des vitesses de la charge et de l'extré-

TKÂNSFOmHATION d'uN MOUTEHSNT DE ROTATION GOIfTINU, BTG. g3

mité de la manivelle,

«Trfr— r') r — r'

9 peut être rendu

aTTR tt

aussi petit que Ton voudra par une valeur déterminée de R, en donnant une valeur convenable à la différence r— r\

2® Fis différentielle. — Cet organe (Jig. 67 ) se compose d'un arbre portant vers ses extrémités deux pas de vis identiques Ay A' traversant deux supports qui forment écrous fixes.

Fig. 67.

Le milieu de l'arbre est muni d'une vis B, d'un pas h' différent de celui h des précédentes, et porte un écrou C qu'un guide empêche de tourner. Les trois vis sont de même sens. Pour un tour, Técrou s'avancerait de h' si la vis était fixée dans des collets; mais elle s'avance elle-même de A : le déplacement absolu de l'écrou est donc h' — h, quantité que l'on peut rendre aussi petite que l'on voudra tout en conservant aux deux filets de vis la solidité voulue.