Diseño de sistema de transmisión por correa de alta velocidad y precisión.

Al diseñar un sistema de transmisión por correa, el primer paso es elegir la correa más adecuada para la aplicación. Sin embargo, las poleas también desempeñan un papel importante en el rendimiento de la correa, especialmente en los sistemas de transmisión síncrona, donde el correcto engranaje de los dientes de la correa con las ranuras de la polea puede afectar a todo, desde la cantidad de par que se puede transmitir hasta el desgaste de la correa y los posibles modos de fallo.

Las poleas síncronas se designan normalmente por el número de ranuras (análogo al número de dientes de la correa), el paso de las ranuras (análogo al paso de los dientes de la correa) y el ancho de la polea.

El paso de los dientes (y, por lo tanto, el paso de las ranuras) se determina durante la selección de la correa, en función del par y la velocidad de diseño. El par y la velocidad también son los factores principales para determinar el ancho de la correa y, por consiguiente, el ancho de la polea. (El ancho de polea recomendado suele ser ligeramente mayor que el de la correa y tiene en cuenta el espacio necesario para las bridas de la polea). El número de ranuras de la polea viene determinado por la relación de velocidad requerida.

La información dimensional también incluye el tipo y tamaño del cubo para fijar la polea al eje de transmisión. Las opciones comunes para el montaje de la polea incluyen bujes de bloqueo cónico, bujes cónicos divididos, bujes QD (de desconexión rápida) o agujeros lisos con o sin chaveteros.

Algunos fabricantes ofrecen poleas en forma de barras, para que el usuario las corte y mecanice. Si bien esta puede ser una solución económica para la creación de prototipos en pequeñas cantidades, la precisión de la polea es fundamental para garantizar un correcto seguimiento de la correa, una relación de velocidad adecuada y una alta eficiencia.

Las asociaciones comerciales (como la Mechanical Power Transmission Association, MPTA) y la Organización Internacional de Normalización (ISO) especifican las tolerancias aceptables para las poleas. En algunos casos, los principales fabricantes de correas también especifican tolerancias para perfiles de dientes concretos.

Las tolerancias de fabricación clave para las poleas de correa síncronas incluyen:

1. Diámetro exterior de la polea

2. excentricidad entre el orificio de la polea y el diámetro exterior de la polea

3. Paralelismo entre el orificio de la polea y las caras verticales de la polea.

4. Precisión del paso de las ranuras

5. Paralelismo entre las ranuras y el orificio.

Es importante tener en cuenta que, después de su fabricación, las poleas también pueden necesitar un equilibrado estático o dinámico.

Las poleas síncronas pueden fabricarse con una amplia gama de materiales, como aluminio, acero, hierro fundido y diversos plásticos. El material de la polea determina su peso e inercia, afectando así el rendimiento dinámico del sistema de transmisión por correa. La selección del material también influye en el nivel de ruido generado por el sistema; las poleas de policarbonato (polímero termoplástico) generan más ruido durante el funcionamiento que las metálicas.