Arthur Morin

“ Cette vitesse constante, que le corps conserverait si, à l'instant où on le considère, son mouvement cessait de varier, est ce que l'on nomme la vitesse dans le mouvement varié.
Puisqu'à partir de l'instant où la cause d'accélération ou de retard cesse d'agir, le mouvement devient uniforme, le rapport des espaces parcourus aux temps devient aussi constant, et la courbe qui représentait la loi du mouvement dégénère en une droite qui lui est tangente au point correspondant. ”

“ On voit d'ailleurs, par la forme même delà courbe, que la vitesse croît graduellement et se retarde de même, de manière qu'elle est nulle au commencement et à la fin de chaque demi-circonférence. La plus grande inclinaison de la tangente correspond au point d'inflexion de la courbe, c'est-à-dire au point où, de convexe qu'elle est d'abord vers l'axe des abscisses, elle devient concave vers cet axe; c'est celui où le mouvement cesse de s'accélérer pour commencer à se retarder. ”

“ Au contraire, plus cette tête sera près de l'extrémité de la coulisse, plus sa course sera grande. Un système de leviers coudés, que le mécanicien fait basculer à volonté, lui permet d'élever ou d'abaisser la coulisse, de façon que la tête de la tige du tiroir à conduire occupe une position plus ou moins rapprochée de l'extrémité, et parcoure par conséquent un espace plus ou moins grand; il peut même, en déplaçant convenablement la coulisse, changer le sens du mouvement de la tige par rapport à celui de l'excentrique. ”

“ Outre ce mouvement de rotation autour de l'axe de la terre, le soleil paraît aussi avoir un mouvement de transport par suite duquel les points de l'horizon où il se lève et se couche varient avec continuité pendant toute l'année. ”

“ On conçoit, en effet, qu'un mouvement de rotation circulaire, par exemple, peut tout aussi bien être uniforme, uniformément accéléré ou uniformément retardé qu'un mouvement rectiligne, et qu'alors les relations entre les temps et les espaces parcourus pourront être de même nature et représentées par des courbes analogues. ”

“ Lorsqu'il s'agira d'un mouvement varié, on devra encore avoir soin d'employer les mouvements uniformément accélérés ou retardés pour le passage d'une vitesse à une autre, ou du repos à une vitesse finie, et vice versa, c'est-à-dire qu'on devra faire partir les pièces du repos et les y faire arriver par des mouvements analogues, de façon que la rapidité de leur marche croisse lentement et régulièrement, et s'éteigne de même. ”

“ Un procédé fort en usage et fort simple de produire un mouvement rectiligne au moyen d'un mouvement circulaire, c'est l'emploi des rouleaux.
Lorsqu'il s'agit de faire avancer une pierre, une pièce de fonte ou de charpente, on la soulève avec des leviers, et on engage dessous des cylindres, ordinairement en bois, qui portent quelquefois à leurs extrémités des ouvertures, dans lesquelles on embarre des leviers, à l'aide desquels on fait tourner les rouleaux et avancer le corps qu'ils supportent. ”

“ L'écran est une pièce fixe ou mobile, qui a en creux précisément la même forme que la vis présente en saillie ; mais il n'a qu'un certain nombre de filets.
Quand l'écrou est fixe, comme dans les pressoirs à vis, les presses à papier, les sergents de menuisiers, etc., et que l'on tourne la vis, celle-ci avance ou recule à chaque tour dans le sens de son axe d'une quantité égale au pas. Le mouvement de rotation est donc transformé en un mouvement de translation ou de transport rectiligne pour cette vis et les pièces qu'elle conduit. ”

“ La meule à aiguiser du rémouleur, celle du tailleur de cristaux, les polissoirs en bois pour les outils, sont animés d'un mouvement de rotation circulaire par lequel la partie de la pièce à travailler qui est placée sur la meule est successivement attaquée, frottée, usée, par tous les points de la circonférence, de sorte que la pièce s'use beaucoup tandis que la meule se dégrade très-peu. On fait faire aux meules un nombre de tours d'autant plus grand qu'elles sont plus petites, moins dures, et que l'on veut enlever moins de matière à la fois. ”

“ On a imaginé un grand nombre de voitures dans lesquelles le voyageur agit alternativement, par chacun de ses pieds, sur des pédales dont le mouvement alternatif, transmis par des bielles à deux manivelles montées sur un même arbre dans le même plan, produit un mouvement continu des roues du véhicule. ”

“ Le plus grand avantage de l'engrenage à développantes, et ce qui nous paraît devoir lui faire donner la préférence quand on a besoin de précision dans la transmission du mouvement, c'est qu'il conserve la propriété de transmettre le mouvement dans un rapport constant, même lorsque les deux roues ne sont pas à leur distance primitive, soit par suite de négligence dans la pose, soit parce que les supports ont été déplacés. ”

“ Il est quelquefois utile de pouvoir, à l'aide d'une manivelle animée d'un mouvement de rotation uniforme, transmettre à un autre axe de rotation ou à une autre manivelle un mouvement dont les deux périodes ou demi-révolutions s'accomplissent plus rapidement l'une que l'autre. ”

“ Celte propriété permet de reconnaître si une courbe dont on connaît une portion ainsi que l'axe de ses ordonnées est une parabole, et de déterminer la position de l'axe de ses abscisses ainsi que le foyer quand on connaît la direction de l'axe et deux tangentes à la parabole en des points donnés.
Réciproquement, si l'on veut que le mouvement d'un corps, qui, en partant du repos, passe d'une position à une autre, s'exécute par une accélération uniforme, il faudra que la loi de son mouvement soit représentée par une parabole, qu'il est facile de tracer. ”

“ Il est assez rare que l'on ait de semblables transmissions à établir ; et, lorsqu'il s'agira de machines puissantes, il sera toujours plus facile et plus convenable de placer entre les deux axes donnés ab et cd, qui ne se rencontrent pas, un axe intermédiaire bd, qui, les rencontrant alors tous deux, permettra de transmettre, d'abord par un engrenage conique, le mouvement de l'arbre moteur ab à l'arbre intermédiaire, puis, par un second engrenage conique, de le transmettre de l'arbre intermédiaire à l'arbre qu'il s'agit de conduire. ”

“ On doit remarquer que, dans l'emploi de la vis comme engrenage, les points de la surface des filets glissent et frottent contre ceux des dents, et que les points frottants parcourent, à chaque révolution de la vis, un chemin égal au développement total du filet. ”

“ Le mouvement de l'axe de la manivelle est ordinairement uniforme ou à peu près, et alors les abscisses de la relation des mouvements qui correspondent à des arcs égaux sont proportionnelles aux temps. ”

“ Ce genre d'engrenage devant être exécuté avec beaucoup de soin pour éviter des frottements considérables et de la gêne dans le passage des dents, l'on a imaginé à cet effet diverses machines; mais l'économie d'exécution engage ordinairement les constructeurs à ne pas tailler les dents à la machine, et à se contenter de fondre les roues avec soin, et d'en user les inégalités, pour adoucir le mouvement, en les faisant marcher avec interposition d'émeri. ”

“ Mouvement périodique. — La nature et les machines ne nous offrent que très-rarement des mouvements uniformes, quoique certains espaces égaux ou des nombres de tours égaux puissent être parcourus dans des temps égaux Il y a ou il peut y avoir, dans un même espace ou dans un tour, des accélérations et des retards périodiques dans le mouvement, et qui se compensent après certains intervalles qu'on nomme des périodes.
La ligne qui représente la loi du mouvement est alors
une courbe ondulée, tournant tantôt sa convexité, tantôt sa concavité; vers l'axe des abscisses. ”

“ On peut supprimer la poulie folle et en faire remplir l'office par la poulie fixe en montant celle-ci à frottement doux sur son arbre, et la rendant à volonté solidaire ou indépendante quant au mouvement de rotation au moyen d'un cône de friction monté sur l'arbre, et que l'on serre ou desserre à volonté.
Dans les transmissions de mouvement par courroies, on remarquera que le mouvement des deux circonférences a ordinairement lieu dans le même sens ; les deux poulies tournent donc aussi dans le même sens.
Si l'on a besoin de faire marcher les poulies en sens contraire, on croise les brins. ”

“ Lorsque le balancier est à sa position la plus basse, il en est de même de la manivelle, qui se
trouve au point mort inférieur, et la bielle, ainsi que la
manivelle, se retrouvent encore en ligne droite. Pour que le passage de la bielle à ces deux positions extrêmes se fasse avec douceur, il est indispensable que la distance de la tête du balancier à l'axe de rotation de la manivelle soit égale, dans le premier cas à la somme, et dans le second à la différence des longueurs de la bielle et de la manivelle. ”

“ On voit de suite que l'irrégularité de vitesse ou de marche de la machine est d'autant plus grande que la distance des centres de rotation du cylindre et de l'axe de la manivelle est plus petite par rapport à la manivelle ou à la course du piston.
Si l'on voulait aussi construire la courbe qui donne la relation des espaces parcourus par le piston avec les temps ou avec les arcs décrits par le bouton de la manivelle, on
procéderait d'une manière analogue à ce qui a été indiqué précédemment. ”

“ Au moyen d'un levier qui tourne autour d'un axe fixe, et qui porte à l'une de ses extrémités un pied de biche ou un cliquet à crochet, on transforme le mouvement circulaire alternatif produit par
la main de l'homme, qui agita la poignée de ce levier, en un mouvement circulaire d'une roue à rochet et de son arbre. ”

“ Ici, comme pour les autres bielles et manivelles, le chemin parcouru par la poignée de la béquille dans chaque course est égal au diamètre du cercle décrit par la manivelle.
Quelquefois, au lieu de béquilles rigides, on se sert de cordes, appelées tiraudes, sur lesquelles les hommes ne peuvent agir qu'en tirant : il en résulte plus d'irrégularité dans le mouvement que par le dispositif précédent. ”

“ Si l'on suppose que le petit cercle se meuve uniformément sur le grand, les abscisses seront proportionnelles aux temps, et l'examen de cette courbe montrera que le mouvement d'ascension du point a s'accélère graduellement ; qu'il atteint sa vitesse maximum quand le petit cercle a roulé sur le grand d'un quart de circonférence ; qu'au delà le mouvement se ralentit, et que la vitesse d'ascension redevient nulle après que le petit cercle a parcouru la moitié de la circonférence du grand ou fait un tour sur lui-même ”

“ L'excentrique étant construit, si l'on veut tracer la courbe qui représente la loi du mouvement qu'il produit, l'on procède ainsi qu'il suit : On décrit avec un rayon quelconque Ofy, que l'on peut prendre par exemple égal à celui de la douille s'il est assez
grand pour la commodité du tracé, une circonférence de cercle, que l'on développe en ligne droite, en la prenant pour une ligne d'abscisses dont la longueur totale et les diverses parties seront proportionnelles aux angles décrits par l'excentrique, ou aux temps si le mouvement est uniforme. ”

“ Désembrayage à vis. - On peut aussi dans certains
cas produire le mouvement de glissement du manchon mobile, soit pour désembrayer, soit pour embrayer pendant le mouvement, au moyen d'une vis qui pousse ou ramène le
manchon graduellement. Mais cette disposition ingénieuse ne paraît préférable à l'embrayage ordinaire que pour les machines puissantes, qui ont des manchons d'embrayage
trop lourds pour qu'un ou deux hommes puissent facilement les faire glisser sur l'arbre, et, dans ce cas, l'embrayage ne peut guère se faire pendant la marche. ”

“ Lorsque l'on veut transmettre un mouvement rectiligne alternatif à de grandes distances et dans un plan différent de celui dans lequel il est produit, on se sert du dispositif très-connu du mouvement de sonnettes, qui se compose simplement d'une équerre à branches égales ou inégales tournant autour d'un axe placé au sommet de l'angle droit; et, pour changer de direction, on a soin de placer les axes alternativement dans la direction verticale et dans la direction horizontale. ”

“ Lorsque le mouvement est varié suivant des lois inconnues, la courbe des vitesses fournit donc par l'inclinaison de ses tangentes la valeur du rapport - de la variation élémentaire de la vitesse pendant l'élément de temps correspondant, rapport que l'on nomme l'accélération. ”

“ A l'inverse, si l'on écarte le manchon mobile, la solidarité de mouvement cesse dès que les parties en saillie sont dégagées des creux du manchon fixe.
La forme des saillies et des creux est assez indifférente; il importe seulement que les angles des parties saillantes destinées à se rencontrer, et parfois à se choquer, soient arrondis, pour en éviter la rupture, et que les saillies aient peu de jeu dans les creux, afin qu'il n'y ait pas de battements dans la transmission du mouvement si la vitesse vient à varier. ”

“ On emploie souvent et avec avantage cette transmission de mouvement à la manœuvre des vannes, parce qu'avec une vis et une roue un seul homme peut facilement lever des vannes de grandes dimensions. A cet effet, un ou deux pignons sont montés, comme on l'a dit au n°81, sur l'arbre de la manœuvre, et engrènent avec deux crémaillères fixées à -la vanne. A l'extrémité de l'arbre, et en dehors de ses supports, est une roue à dents obliques, au-dessus ou au-dessous de laquelle est la vis sans fin, dont l'axe horizontal est perpendiculaire au plan du vannage. ”

“ Les matières versées à l'une des extrémités de l'auge sont transportées à l'autre d'un mouvement rectiligne continu par l'hélice, et avancent à chaque révolution de a vis d'une quantité égale au pas de l'hélice. ”

“ Pour cela il est nécessaire d'énoncer ici une propriété fondamentale de la matière ou des corps en général. C'est qu'un corps ne peut, par lui-même, changer son état de mouvement, et qu'il tend à persévérer dans le mouvement qu'il possède, tant qu'une cause étrangère n'agit pas pour l'en faire changer. ”

“ La roue supérieure ayant 100 dents et la vis un seul filet, il s'ensuit qu'il passe une dent de la roue supérieure par tour des roues du chariot ou par mètre parcouru; et comme le cercle du couvercle de la boîte du compteur porte un trait, qui au départ coïncide avec le zéro du limbe extérieur, il en résulte que le nombre des tours de roue de 1 à 100 sera indiqué précisément par le rang de la division du limbe extérieur qui correspond à ce trait. ”