Conception de système d'entraînement par courroie à grande vitesse et de précision.

Lors de la conception d'un système de transmission par courroie, la première étape consiste à choisir la courroie la mieux 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 de la poulie peut influencer de nombreux paramètres, 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 de rainure (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 donc de la poulie. (La largeur de poulie recommandée est généralement légèrement supérieure à celle de la courroie et tient compte de l'espace requis pour les flasques de poulie.) Le nombre de gorges de poulie est déterminé par le rapport de vitesse requis.

Les informations dimensionnelles incluent également le type et la taille du moyeu de fixation de la poulie à l'arbre de transmission. Les options courantes pour le montage des poulies incluent les bagues à verrouillage conique, 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 être économique pour le prototypage de petites quantités, la précision de la poulie est essentielle pour garantir un bon guidage de la courroie, un bon rapport de vitesse et un bon rendement.

Les tolérances acceptables pour les poulies sont spécifiées par des 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 spécifiques.

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 de la hauteur 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 la fabrication.

Les poulies pour courroies synchrones peuvent être fabriquées à partir d'une grande variété de matériaux, notamment l'aluminium, l'acier, la fonte et divers plastiques. Le matériau de la poulie détermine son poids et son inertie, et affecte ainsi les performances dynamiques du système d'entraînement par courroie. Le choix du matériau influence également le niveau de bruit généré par le système : les poulies en polycarbonate (polymère thermoplastique) sont plus bruyantes en fonctionnement que les poulies métalliques.