DU PLAN INCLINÉ

Le plan incline' est celui qui fait un angle avec un plan horizontal ; et entre les directions verticale ethorizontale il y en a d'une multitude de degre's differens. Le chemin qui mène au sommet d'une colline est un plan de ce genre.

Un plan incline ne supporte qu'une partie du poids des corps qui sont place's sur sa pente; ainsi le cheval qui est oblige' de gravir avec un chariot le penchant de la montagne , éprouve d'autant plus de peine que la pente en est plus rapide , le plan du chemin soutenant d'autant moins du poids de la voiture. Eeciproquement , plus le chemin se rapproche du plan horizontal, plus il supporte du poids du chariot, et moins le cheval en a à soutenir ; aussi lorsque le chemin est parfaitement horizontal, et que la voiture a quatre roues, comme je le suppose , l'animal n'a plus rien à porter de la charge qu'il traîne.

Nous verrons que les pians inclinés , employe's dans le traitement de certaines fractures (P. XII, F. XIl), agissent par le même mc'canisme.

Je ne dirai rien du coin; il est étranger aux machines dont j'ai à parler. D'ailleurs la tlie'orie de son action est loin d'être aussi claire et aussi précise que celle des autres machines.

Tantôt c'est un cône fort alonge', tantôt c'est un cylindre (P. XII, F. vu, P. XIII, F. i, 11) sur la circonférence duquel est creusé un sillon en spirale (P.Xil, F. VII, 5 , 5) qu'on nomme la gorge de la vis. Les circonvolutions que forme celte gorge sont aussi de'signëes sous le nom de pas. Les cloisons ou saillies qui les se'parent sont les Jïlets (même F. , 2, 4? 6).

Il y a deux sortes de vis : la a)is proprement dite et la a)is sans fin.

DE lA VIS PROPREMENT DITE.

Celle-ci a une pièce accessoire indispensable à son action , c'est Yécrou ; et c'est de cette pièce que lui viennent ses caractères propres.

L'e'crou est un morceau de bois ou de me'tal (P . XIII , F. 1 , 5 , II, 5 ; F. V, 7 ) , percé d'un trou ou d'un canal cylindrique taraudé. On désigne ainsi un canal ou un trou dont les parois sont creusées d'une gorge en spirale ^ comme la surface du cône ou du cylindre qui forme la vjs.

On a quelquefois nommé i'écrou "vî s femelle , et le cylindre taraudé 'vis mâle , parce qu'il traverse celle que l'on désigne par l'épiiliète de femelle.

Une des deux pièces de la vis , soit le cylindre taraudé, soit Fécrou, doit être fixe et l'autre mobile; et ainsi c'est tantôt la vis , tantôt I'écrou que l'on lait tourner, avancer ou rétrograder dans l'autre ou sur l'autre.

La vis s'emploie pour exercer une forte pression ou communiquer une impulsion, soit en avant, soit en arrière , et par suite obtenir des résultats variés. C'est toujours la pièce mobile que l'on fait marcher contre la résistance , ci presser, à pousser j ou à tirer; et dans

ce cas les lilels de l'une sont aulani tle plans inclincfs qui glissent sur les plans inclines que repre'senient ceux de l'aulre. Lorsque enfin la pièce mobile tou- , clie à la résistance en même temps que la puissance la fait avancer j elle s'appuie sur les filets de la pièce immobile qui se trouvent entre la puissance et la re'sistance , et paraît agir par un me'canisme qui n'est pas sans analogie avec celui du levier du premier genre. Cela me semble surtout rnnniiesie dans les vrilles.

La vis a d'autant plus de force que les bras où s'applique la puissance ont plus d'e'lendue. Comme plan incline' elle agit avec d'autant plus d'énergie que ses pas sont plus petits et par suite plus nombreux ; elle fera aussi d'autant plus de chemin, et perdra en vitesse ce qu'elle gagnera en force , fait constant et universel dans les phe'nomènes mc'caniques.

Les filets doivent avoir différentes formes , selon la matière dont la vis est faite , selon la matière de l'e'crou , selon les efforts qu'ils ont à exéculer et à souîenir. Il faut qu'ils soient angulaires (P. XIII, F. vil, 7), et assis sur leur cylindre par une base large, dans la vis de bois, pour qu'ils conservent assez de force. Ils sont carres dans les grosses vis qui serrent des presses et des ëtaux (P, XII, F. vu), pour augmenter les surfaces, par suite les frottemens , et empêcher la pièce mobile de retrogj-ader par la rc'action de la re'sistance pressée.

I^cs mécaniciens font diverses espèces d'r'crous : 1 " des ecrous ciselés sur leur circonférence (P. XIII, F. i, 1 2), et qu'ils nomment godronnés ; 2° des ecrous avec des prolongemens recourbés, ce sont les ecrous à oreilles (P. XIX, 55) ; 5" des ecrous que l'on monte avec un instrument en l'orme de fourchette , et qui portent sur leur surface deux petites cavités poiu' en recevoir les ^Icnis (même P> , F. î, 21, 22, ?.">) , ce sont des ecrous

à fourchette; 4° Jes ëcroiis fort ingénieux, qu'ils nom^ ment eci'ous à bascule (même P., F. I, 5, F. il, 3) , et que nous dëcrirons plus bas à i'arlicle du re'ductii du poignet, imagine par M. Delacroix.

DE LA VIS SANS FIN (P. XII, F. ix).

La vis sans lin est un cylindre iaraude' , sans e'crou , dispose d'ailleurs comme un treuil. Il est soutenu par des appuis sur lesquels il tourne. Il est armé à l'une de ses extre'mite's , soit d'une manivelle, soit d'un levier, soit d'une autre machine, pour recevoir la puissance qui doit y être appliquée , et il présente un pas de vis et des filets ordinairement carrés sur sa circonférence , lequel pas de vis est destiné à engrener avec les dents d'une roue.

Cette vis peut tourner autant qu'on le veut sur le même côté, sans que l'on soit obligé de la faire tourner alternativement dans un sens et dans l'autre , comme les vis proprement dites. C'est même ce qui lui a mérite' îe nom de vis sans fin.

Si cette vis est mue par une manivelle , si elle engrène avec une roue, comme dans la machine de la P. XII, F. IX , 5 , à chaque tour que la puissance imprime à la manivelle du cyhndre , le filet de la vis s'engrène entre les dents de la roue , et à la faveur de sa direction spirale , pousse la dent qu'il louche, qu'il froisse , et force la roue à tourner jusqu'à ce que la denl, dont je viens de parler, se soit dégagée. Ainsi à chaque tour de la manivelle la roue tourne de l'intervalle d'une dent à une autre. S'il y a dix-neuf dents, comme dans la roue de la machine que j'ai figurée même F., 7, la manivelle est obligée d'exécuter dix-neuf tours entiers pour en faire exécuter un seul à îa roue. Il suit de là qu il n'est besoin que d'une très peiiie puisçaacc pour

soulever un poids considérable au moyen de la \is sans fin ; car la i'orce et la vitesse soni ordinairement en raison inverse dans les machines.

Supposons, par exemple, pour nous faire une ide'e de la vitesse et de la force rclaiives de la puissance, et de la résistance dans une pareille machine , cpie le cylindre de la vis , n'ayant qu'un filet , soit mû par une manivelle dont le rayon ait quinze décimètres; que la roue qui engrène avec la vis , et qui a dix-neuf dents , porte sur son. axe un pignon (même F. , 9) , dont la circonfc'rence, mesurée au sommet de ses dents, ait trois décimètres; qu'enfin ce pignon engrène avec une crémaillère verticale de cric, c'est-à-dire avec une barre de fer garnie de dents sur l'un de ses bords (même F. I , 8, it), I i). Quand la manivelle aura fait dix-neuf tours entiers, la roue et son pignon en auront fait un; la cre'maillère , qui est la résistance de la machine, ou le point auquel elle est appliquée , sera monte'e de trois décimètres , et l'espace parcouru par la puissance appliquée au bout du rayon de la manivelle (même F., 6), sera dix-neuf fois quinze décimètres, ou 1 9 X 1 5 décimètres, qui égale :i85 décimètres, c'est-à-dire 28 mètres et demi. La vitesse de la puissance sera donc à celle de la résistance comme 95 est à 1 ; car 95 est le quotient de 285 divisé par 7). Par conséquent celte puissance, avec un effort d'un kilogramme (deux livres) en soutiendrait 95 ; et si son elTort égalait 3o kilogrammes, elle en soutiendrait 285o , c cst-à-dire 5700 livres.

Il serait facile d'augmenter la force de la puissance bien davantage encore; mais la vitesse de la résistance serait toujours en raison inverse.

Remarque. 11 existe encore d'autres machines qu'il est dilhcile ou impossible de rattacher à celles dont je \icns de parler ; telles sont certains genres de/oifiiuj'es

CEMIE I. BANDAGES A PLAQUES. 077

à pivot, à nœud de compas, à coulisse, à balle, divers ressorts, clc. , etc. Je ne les décrirai pas ici d'une manière générale; il en sera question à l'occasion de chacun des bandages ou appareils mécaniques dont ils font partie.