CHAPITRE IL
De la transmission du mouvement moteur à diverses distances, dans la même direction ou dans des directions différentes avec la même vitesse , ou avec des vitesses différentes.
U»E des transmission, les plus simples est celle qui a lieu par une bielle ou par une poutrelle ( pl. 3o, fig. 1 et 2 ), que le mouvement primitif soit recliligne ou par arcs de cercle , ou bien qu'il soit de rotation continue. Ces moyens servent lorsqu'on veut transmettre le mouvement à une distance peu éloi-
398 DE LA TRANSMISSION, TRANSFORMATION gnée et sans changement de direction : s'il y avait une grande distance à franchir , il serait nécessaire , pour l'emploi des bielles ou poutrelles, de placer entre elles, d'intervalle eu intervalle , des varlets ( fig. 3 ).
Ces varlels oscillent sur leur axe A, et les bielles, qui prennent alors la dénomination de tirons , y sont attachées par des articulations b7b,b , b. Les varlels remédient à la flexibilité de ces tiges de transmission , et dispensent de leur donner une longueur et une grosseur qui augmenteraient beaucoup l'hwrtie du système. . -, -.u;i. - 1
Si le mouvement à transmettre est de rotation , on emploie généralement un arbre de couche ( fig. 4)« On le voit sou>tenu par ses collets A, A, tournant régulièrement entre deux coussinets de cuivre ou de bois dur, superposés et dont on voit la coupe verticale en b. ...*•>.{•.
Pour allonger la transmission, par ce moyen, on unit bout à bout plusieurs arbres de couche , par des manchons ou boîtes en fonte c et c, composés de deux parties qui viennent embrasser les deux bouts en contact de deux arbres de couche, et pénétrant l'un dans l'autre par le tenon, ou saillie ponctuée d.
La principale qualité d'un arbre découche est de tourner bien rond ; et pour cela il faut que, sur toute sa longueur, il soit rigoureusement dans les directions du mouvement qu'il doit transmettre ; qu'il soit , par exemple , bien horizontal sur tous les points, et notamment sur ceux où l'on a placé les manchons pour prolonger l'arbre de couche , si la transmission est dans le sens horizontal. S'il venait à fléchir sur quelques points de sa longueur , il perdrait évidemment cette qualité et le frottement sur les collets A serait énorme- C'est pour éviter cet inconvénient qu'on les fait en fonte ou en fer forgé, dans les bonues constructions. On a soin encore de proportionner leur
Et MODIFICATION DU MOUVEMENT MOTEUR. 3cj(j grosseur à la force qu'ils doivent transmettre pour éviter la torsion qui les mettrait hors de service.
Il arrive quelquefois qu'il est nécessaire de faire dévier un peu la transmission opérée par un arbre de couche; on se sert alors du joint universel (fig. 5). C'est une manière d'unir bout à bout deux arbres de couche légèrement inclinés l'un vers l'autre : pour cela le bout de chaque arbre est terminé par une fourchette A , et on les articule perpendiculairement l'une à l'autre, par deux axes en croix b, dont les tourillons sont reçus dans les quatres branches des deux fourchettes. Ce mode d'articulation se prête à une transmission régulière du mouvement de rotation sur une ligne droite brisée au point où cette articulation est établie.
Un autre moyen , généralement en usage , de transmettre le mouvement à une assez grande distance , est l'emploi des cordes et des courroies. Il ne sera peut-être pas inutile d'entrer dans quelques détails au sujet des cordes et du genre de résistance qu'elles présentent dans leur service.
Les cordes de chanvre sont, comme on sait, le plus en usage Elles sont composées de ce que les cordiers appellent fils de caret. Ce fil est formé par la réunion de plusieurs filamens de chanvre. On appelle toron, la réunion de plusieurs fils de caret; et une corde ou un câble est composé de plusieurs torons.
Bien que les cordes soient flexibles, elles ne le sont pas cependant parfaitement , et elles perdent même de leur flexibi-, 1 ité par la tension qu'elles subissent chaque fois qu'elles travaillent.
On appelle raideur , ce qui manque à leur flexibilité \ et cette raideur présente une résistance particulière, lorsqu'elles transmettent le mouvement, en se pliant ou en s enroulant.
H en est de cette résistance comme de celle des frottemens ;
il est impossible de l'évaluer avec exactitude , mais voici ce
que l'expérience apprend sur ce sujet.
La résistance des cordes provient principalement de trois choses : i°. de la charge qui tient les cordes tendues; a0, de leur grosseur 3". du diamètre des poulies ou des cylindres sur lesquels ellesdoivent s'enrouler.
On a remarqué qu'en général la résistance des cordes est en raison directe des forces de tension , à peu près en raison inverse des diamètres des rouleaux ou poulies sur lesquels elles s'enroulent, et qu'elle croit a peu près comme le carré de leurs diamètres ou de leurs grosseurs.
Coulomb a observé que pour plier des cordes de diverses
grosseurs, sur un rouleau de 4 pouces de diamètre, il fallait
li»r»i. L»rw.
Pour une corde bluncha de 3© lit* dt caret, $,a et ajouter pour chaque t|uialal de charge 9,1.
Iilem i5 \,t u/«m 3, i.
W<« 6 o,a Hem 1.1.
- Ulem goudronnée de 3o <J,6 tJem n,i.
td*m ,S Mm 5,6.
1Jtm 6 idem ,,4.
Les cordes neuves présentent une résistance on peu plus grandes que les cordes usées, dans le rapport de 17 a i4-
Coulomb a remarqué en outre qu'une grosse corde surtout, qui reste long - temps tendue ou enroulée , présente un peu plus de résistance que celle qui s'enroule et se déroule alternativement , et sans interruption , comme dans les sonnettes à enfoncer les pilotis , et dans plusieurs autres machines ; qu'une corde a moins de raideur lorsqu'elle vient se plier sur une poulie , immédiatement après avoir passé sur une autre poulie : ou remarque en effet que l'effort à faire dans ce cas n'est pas le même que si la corde se pliait sur la seconde poulie, long-temps après s'être pliéc sur la première.
ET MODIFICATION DU MOUVEMENT MOTEUR. 4wl Il est reconnu encore que les cordes trop fortement tordues ont plus de raideur que les autres, et se cassent plus facilement surtout quand elles sont mouillées.
Les cordes de soie sont les plus flexibles ; celles de coton viennent après et sont employées toutes les fois qu'il faut transmettre une petite force et obtenir un mouvement trèsdouar.
Lorsque la force à transmettre est considérable , il est plus avantageux de se servir de cordes plates; on en connaît à présent qui sont composées de trois ou quatre cordes posées parallèlement et qu'on maintient ainsi réunies en les cousant ensemble avec de la forte ficelle. Il est certain qu'elles ont beaucoup moins de raideur, eu égard au degré de tension qu'elles peuvent supporter ; et l'on prétend qu'elles ont aussi de grands avantages sous le rapport de la force.
On remplace souvent les cordes par des courroies de cuir pour transmettre le mouvement de rotation. Nous ne savons pas si l'on a fait des expériences pour connaître la résistance des courroies dediverses épaisseurs et largeurs j mais nous avons eu occasion de remarquer qu'une courroie qui a travaillé pendant quelques jours présente une très - faible résistance en comparaison de celle que présenterait une corde de même force et dans les mêmes circonstances.
Les chaînes servent plutôt à soutenir des fardeaux qu'à transmettre un mouvement de rotation à dislance; on les emploie cependant quelquefois, soit pour des petites forces, soit pour des grandes ; dans le premier cas , on se sert ordinairement de chaînes à la Vaucanson ; dans le second, on se sert de chaînes à maillons fort variés. L'extension que ces chaînes subissent par le travail , et la perfection d'exécution qu'elles doivent avoir pour être préférées , dans certains cas , aux cour- II. 5i
4oa DE LA TRANSMISSION, TRANSFORMATION
roies ou à quelqu'autre moyen de transmission, en restreignent
tous les jours l'emploi.