Conception d'un système à entraînement par courroie haute vitesse et précision.

Lors de la conception d'un système de transmission par courroie, la première étape consiste à choisir la courroie la plus adaptée à l'application. Cependant, les poulies jouent également un rôle important dans les performances de la courroie, notamment dans les systèmes de transmission par courroie synchrone, où un engrènement correct des dents de la courroie avec les gorges des poulies peut influer sur de nombreux aspects, allant du couple transmissible à l'usure de la courroie et aux modes de défaillance potentiels.

Les poulies à courroie synchrone sont généralement désignées par le nombre de rainures (analogue au nombre de dents de la courroie), le pas des rainures (analogue au pas des dents de la courroie) et la largeur de la poulie.

Le pas de dent requis (et donc le pas de gorge) est déterminé lors du choix de la courroie, en fonction du couple et de la vitesse de conception. Le couple et la vitesse sont également les principaux facteurs déterminant la largeur de la courroie, et par conséquent la largeur de la poulie. (La largeur de poulie recommandée est généralement légèrement supérieure à celle de la courroie et tient compte de l'espace nécessaire aux flasques de la poulie.) Le nombre de gorges de la poulie est déterminé par le rapport de vitesse requis.

Les dimensions indiquées comprennent également le type et la taille du moyeu servant à fixer la poulie à l'arbre de transmission. Les options courantes de montage de la poulie incluent les bagues de blocage coniques, les bagues coniques fendues, les bagues à démontage rapide (QD) ou les alésages lisses avec ou sans rainures de clavette.

Certains fabricants proposent des poulies sous forme de barres, à découper et à usiner par l'utilisateur. Bien que cette solution puisse s'avérer économique pour le prototypage de petites séries, la précision de la poulie est essentielle pour garantir un bon alignement de la courroie, un rapport de vitesse optimal et un rendement maximal.

Les tolérances admissibles des poulies sont spécifiées par les associations professionnelles (telles que la Mechanical Power Transmission Association, MPTA) et par l'Organisation internationale de normalisation (ISO). Dans certains cas, les principaux fabricants de courroies spécifient également des tolérances pour des profils de dents particuliers.

Les principales tolérances de fabrication des poulies à courroie synchrone comprennent :

1. Diamètre extérieur de la poulie

2. Excentricité entre l'alésage de la poulie et le diamètre extérieur de la poulie

3. Parallélisme entre l'alésage de la poulie et les faces verticales de la poulie

4. Précision du pas des rainures

5. Parallélisme entre les rainures et l'alésage.

Il est important de noter que les poulies peuvent également nécessiter un équilibrage statique ou dynamique après leur fabrication.

Les poulies de transmission synchrone peuvent être fabriquées à partir d'une large gamme de matériaux, notamment l'aluminium, l'acier, la fonte et divers plastiques. Le matériau de la poulie détermine son poids et son inertie, et influe donc sur les performances dynamiques du système d'entraînement par courroie. Le choix du matériau influe également sur le niveau sonore du système : les poulies en polycarbonate (polymère thermoplastique) sont plus bruyantes en fonctionnement que les poulies métalliques.