Annales des Mines (1883, série 8, volume 3) [Image 225]

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DES TRACTIONS MÉCANIQUES EN RAMPE.

NOTE SUR LE PROFIL D'ÉQUILIBRE 424 On sait que la tangente et la normale en un 2. point M d'une cycloïde (Pl. XVI, fig. 11) s'obtiennent en le

joignant aux points le plus bas T, et le plus haut IN, du cercle générateur. De plus l'arc s= SM, compté à partir du sommet S, est égal au double de la longueur MT de la tangente. On a d'après cela s = tart sin a,

(1)

ds =---- AR cos ad «,

(2)

en appelant R le rayon du cercle générateur et a l'inclinaison de l'extrémité de l'arc. Tels sont les seuls emprunts

que nous ayons besoin de faire à la théorie de cette courbe. Imaginons maintenant que l'on place en un point arbitraire du profil cycloïdal une poulie M' sur laquelle passe un câble de longueur quelconque 111%Mo. Les chariots qui sont attachés à ses deux extrémités occuperont, à chaque instant, des positions conjuguées M et M' satisfaisant à la condition MM, =

ivro.

Les deux brins Mr0M et Molli' du câble traînant varieront donc continuellement de deux longueurs égales

mais en sens contraires, pour passer des positions actuelles M et M' à d'autres infiniment voisines M, et M',. On aura d'après cela à chaque instant S +8'

const.

so

(P

27)) cos a da.

En ce qui concerne le câble, le grand brin M', M, en se raccourcissant de MM, ou *ds, fait disparaître le poids ,-ze ds de cet élément (si ,-eir désigne le poids du câble par unité de longueur) , c'est-à-dire (2): à (-ce, R cos cch. La composante

tangentielle correspondante est 4 R cos ach sin a. ou, d'après (1): s cos a. dCL. lf un autre côté la composante relative au petit brin varie de même de rte s' cos a' ch', c'està-dire (5): -- (ce s' cos c. dot. Mais comme ce brin agit encore

semble de ces deux pertes forme donc la somme rs(s +s') cos ada,

ou, d'après (5) s',) cos ad«.

Si maintenant on compare les parties gagnées ou perdues sin a

sin a' = s°

s AB.

(6) et (7), on voit qu'elles sont toutes deux proportionnelles à cos a d a. Il suffit donc pour que ces variations se fassent mutuellement équilibre à chaque instant, d'établir

et, en différentiant (5)

donc la somme

cs (s,

c'est-à-dire (1) (4)

Cela posé, appelons p le poids du chariot, vide, et P celui

da minerai. Le poids vertical P 1-p du wagon plein M a pour composante tangentielle (P +p) sin a. Celle-ci gagne donc en arrivant en M, une augmentation de valeur marquée par sa différentielle (P p) cos a d a. En même temps, la composante tangentielle p sin du poids p du wagon vide varie, en descendant en M', de la quantité p cos a'da', c'est-à-dire, d'après la condition (5) qui relie p cos ada. Comme du reste deux points conjugués : elle agit sur la poulie par un moment de sens contraire, on peut dire en d'autres termes que le moment total gagne encore p cos ach. L'ensemble des deux variations forme

sur la poulie par un moment de sens contraire, on peut dire que le moment total perd aussi (te s' cos a d c. L'en-

MM,

(3)

425

cOs

da'

cos c< d a,