Diseño de sistema accionado 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 sistemas de transmisión por correa síncrona, donde el engrane correcto de los dientes de la correa con las ranuras de la polea puede afectar desde la cantidad de par que se puede transmitir hasta la tasa de desgaste de la correa y los posibles modos de fallo.

Las poleas de correa síncronas generalmente se designan 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 diente requerido (y, por lo tanto, el paso de ranura) se determina durante la selección de la correa, basándose en el par y la velocidad de diseño. El par y la velocidad también son factores principales para determinar el ancho de la correa y, por lo tanto, el ancho de la polea. (El ancho de polea recomendado suele ser ligeramente mayor que el ancho de la correa y tiene en cuenta el espacio necesario para las bridas de la polea). El número de ranuras de la polea se determina 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 poleas incluyen bujes de bloqueo cónico, bujes cónicos partidos, bujes de desconexión rápida (QD) o bujes lisos con o sin chaveteros.

Algunos fabricantes ofrecen poleas en forma de barra, que el usuario puede cortar y mecanizar. Si bien esta puede ser una solución económica para prototipado de pequeñas cantidades, la precisión de la polea es fundamental para garantizar un correcto alineamiento de la correa, una buena relación de velocidad y una alta eficiencia.

Las tolerancias aceptables para poleas las especifican las asociaciones comerciales (como la Asociación de Transmisión de Potencia Mecánica, MPTA) y la Organización Internacional de Normalización (ISO). En algunos casos, los principales fabricantes de correas también especifican tolerancias para perfiles de dientes específicos.

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

1. diámetro exterior de la polea

2. excentricidad entre el diámetro interior 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 ranuras y orificio.

Es importante tener en cuenta que las poleas también pueden necesitar someterse a un equilibrio estático o dinámico después de la fabricación.

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