Riemen- und Riemenscheibenteilung, Riemenlänge und Achsabstand.

Verstärkte Urethan-Zahnriemen eignen sich gut für hochpräzise lineare Bewegungs- und Förderanwendungen, da sie sich nur sehr wenig dehnen, nicht kriechen oder rutschen und viel steifer als Neopren sind, was eine geringere Zahndurchbiegung bedeutet. Bei linearen Positionierungsrollen unterliegen Riemen jedoch deutlich anderen Belastungsmustern als bei herkömmlichen Kraftübertragungs- und Drehbewegungsanwendungen. Um die Dynamik, die sich auf die Leistung dieser Anwendungen auswirkt, genau beurteilen zu können, müssen bestimmte Faktoren analysiert werden, die bisher keine Rolle spielten.

Diese vierteilige Serie beginnt mit der Riemenantriebsgeometrie, die für jede Anwendung gilt. In späteren Teilen werden wir uns mit den verschiedenen Kräften und Auslenkungen befassen, die innerhalb des Systems wirken, sowie mit linearen Positionsfehlern unter Last.

Riemen- und Riemenscheibenteilung

Riementeilungpist der Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Zähne. Die Tonhöhe wird entlang der gemessenRiementeilungslinie, was sowohl der Mitte der Platzierung der Verstärkungskorde als auch der neutralen Biegeachse des Gürtels entspricht. (Die neutrale Achse ist die neutrale Ebene von der Seite gesehen. Beim Biegen bleiben die axialen Litzen entlang der neutralen Ebene spannungsfrei, während die Litzen auf der einen Seite komprimiert und die auf der anderen gedehnt werden.)

Die Riemenscheibenteilung (oder Kettenradteilung) ist in ähnlicher Weise die Bogenlänge zwischen den Mittellinien der Riemenscheibennuten, gemessen entlang des Teilkreises der Riemenscheibe. Der Wälzkreis fällt mit der Wälzlinie eines ineinandergreifenden Riemens zusammen, also dem WälzdurchmesserdDer Durchmesser einer Zahnriemenscheibe ist größer als der tatsächliche Außendurchmesser der Riemenscheibed_o; Dieser Außendurchmesser ist bei bestimmten Arten von Riemen ein Problem, da wir relevante geometrische Parameter bei verschiedenen Riemen- und Riemenscheibennetzkonfigurationen sehen werden.

Der Teilungsdurchmesser hängt von der Riementeilung und der Anzahl der Riemenscheibenzähne abz_pnach der Formel.

Der Außendurchmesser der Riemenscheibe hängt wie folgt von der Teilungsdifferenz, der Riementeilung und der Anzahl der Riemenscheibenzähne ab.

Metrische Riemen der AT-Serie hingegen sollen die unteren Stege der Riemenscheibennuten mit den Riemenzähnen berühren. Dies führt zu Fehlern im Durchmesser der Riemenscheibenwurzeld_rführt zu einer Diskrepanz zwischen Riementeilung und Riemenscheibenteilung. Der Fußdurchmesser einer Riemenscheibe ist gegeben durch.

Wou_rist der radiale Abstand zwischen dem Teilkreisdurchmesser und dem Fußdurchmesser der Riemenscheibe. Der Parameteru_rhat Standardwerte für bestimmte Bandabschnitte der AT-Serie.

Riemenlänge und Achsabstand

Ein Riemenstück muss der Größe der Riemenscheiben und ihrem Abstand zueinander entsprechen und genau über sie passen. Aber auch bei Zahnriemen muss bei gegebener Scheibenkonfiguration eine ganzzahlige Anzahl an Zähnen mit der richtigen Teilung möglich sein. (Der Einfachheit halber wird in dieser „Kursaudit“-Reihe stets eine Zwei-Riemenscheiben-Anordnung verwendet, um Konzepte zu veranschaulichen, die problemlos auf komplexere Systeme angewendet werden können.)

Die Riemenlänge L wird entlang der Teilungslinie gemessen und berechnet als:

Woz_bist die Anzahl der Riemenzähne. Die meisten Linearantriebe und Förderbänder enthalten zwei Riemenscheiben mit gleichem Durchmesser. In solchen Fällen bezieht sich die Riemenlänge auf den AchsabstandCund Teilungsdurchmesserddurch die Gleichung.

Wenn zwei Riemenscheiben nicht den gleichen Durchmesser haben, benötigen Sie zunächst den Umschlingungswinkel um jede Riemenscheibe. Der Umschlingungswinkel der kleinen Riemenscheibeθ₁wird berechnet als.

Wod₁Undd₂sind jeweils der kleine und der große Riemenscheibendurchmesser. Der Umschlingungswinkelθ₂um die große Riemenscheibe wird angegeben als.

SpannweiteL_Sbezieht sich auf einen Abschnitt des Riemens, der die Riemenscheibe nicht berührt – sowohl auf der schlaffen als auch auf der gespannten Seite gibt es eine Trumlänge.

Die Gesamtriemenlänge für Riemenscheiben mit ungleichem Durchmesser kann nun angegeben werden.

Beachten Sie den Umschlingungswinkel der kleinen Riemenscheibeθ₁ist eine Funktion des AchsabstandsC, ebenso wie die Gesamtlänge des Riemens. Daher ist unsere neueste Gleichung keine geschlossene Gleichung. Der Achsabstand kann jedoch mit numerischen Methoden berechnet werden; Eine Handvoll Iterationen können ausreichen. Alternativ kann analytisch ein Näherungswert ermittelt werden.