Pas de la courroie et de la poulie, longueur de la courroie et entraxe.

Les courroies de distribution en uréthane renforcé sont particulièrement performantes dans les applications de convoyage et de déplacement linéaire de haute précision, car elles présentent une très faible allongement, sont insensibles au fluage et au glissement, et sont beaucoup plus rigides que le néoprène, ce qui réduit la déformation des dents. Cependant, dans les applications de positionnement linéaire, les courroies sont soumises à des contraintes très différentes de celles des applications traditionnelles de transmission de puissance et de mouvement rotatif. Afin d'évaluer précisément la dynamique qui influe sur les performances dans ces applications, il est nécessaire d'analyser certains facteurs qui, auparavant, étaient négligés.

Cette série en quatre parties débute par la géométrie des transmissions par courroie, un sujet applicable à toutes les applications. Les parties suivantes aborderont les différentes forces et déformations agissant au sein du système, ainsi que les erreurs de position linéaire sous charge.

Pas de courroie et de poulie

Pas de courroiepest la distance entre les axes des dents adjacentes. Le pas est mesuré le long deligne d'inclinaison de la ceinture, ce qui correspond à la fois au centre de placement des câbles de renfort et à l'axe de flexion neutre de la courroie. (L'axe neutre est le plan neutre vu de profil. En flexion, les brins axiaux le long du plan neutre restent libres de contrainte, tandis que les brins d'un côté se compriment et ceux de l'autre s'étirent.)

Le pas de la poulie (ou du pignon) correspond à la longueur de l'arc entre les axes des gorges de la poulie, mesurée le long du cercle primitif. Ce cercle primitif coïncide avec la ligne primitive d'une courroie en prise, d'où le diamètre primitif.dle diamètre d'une poulie de courroie synchrone est supérieur au diamètre extérieur réel de la poulied_o; ce diamètre extérieur est un point important pour certains types de courroies, comme nous le verrons pour les paramètres géométriques pertinents sur différentes configurations de maillage de courroies et de poulies.

Le diamètre primitif est lié au pas de la courroie et au nombre de dents de la poulie.z_ppar la formule.

Le diamètre extérieur de la poulie est lié au différentiel de pas, au pas de la courroie et au nombre de dents de la poulie comme suit.

Les courroies métriques de la série AT, quant à elles, sont conçues pour que les dents de la courroie entrent en contact avec le fond des gorges de la poulie. Par conséquent, les erreurs dans le diamètre à la base de la poulie sont minimes.d_rprovoquera un décalage entre le pas de la courroie et le pas de la poulie. Le diamètre à l'embase d'une poulie est donné par :

oùu_rest la distance radiale entre le diamètre primitif et le diamètre à l'embase de la poulie. Le paramètreu_rpossède des valeurs standard pour les sections de courroie de la série AT données.

Longueur de la courroie et distance centrale

La longueur de la courroie doit être adaptée à la taille des poulies et à leur écartement, en s'y ajustant parfaitement. De plus, dans le cas des courroies crantées, il doit être possible d'obtenir un nombre entier de dents au pas approprié avec une configuration de poulies donnée. (Par souci de simplicité, cette série de « Révisions de cours » utilisera systématiquement un système à deux poulies pour illustrer des concepts facilement applicables à des systèmes plus complexes.)

La longueur de la courroie L est mesurée le long de la ligne de pas et est calculée comme suit.

oùz_bLe nombre de dents de la courroie est appelé longueur. La plupart des actionneurs linéaires et des convoyeurs comportent deux poulies de même diamètre. Dans ce cas, la longueur de la courroie est liée à l'entraxe.Cet diamètre primitifdpar l'équation.

Lorsque deux poulies n'ont pas le même diamètre, il faut d'abord calculer l'angle d'enroulement autour de chaque poulie. L'angle d'enroulement de la plus petite poulieθ₁est calculé comme.

oùd₁etd₂sont (respectivement) les diamètres de la petite et de la grande poulie. L'angle d'enroulementθ₂autour de la grande poulie est donné comme.

Longueur de la portéeL_Sdésigne une section de courroie qui n'est pas en contact avec la poulie — il existe une longueur d'écartement des deux côtés, mou et tendu.

On peut maintenant écrire la longueur totale de la courroie pour des poulies de diamètres inégaux.

Notez l'angle d'enroulement de la petite poulie.θ₁est une fonction de la distance au centreCLa longueur totale de la courroie est également un facteur important. Par conséquent, notre équation la plus récente n'est pas une expression analytique. L'entraxe peut toutefois être calculé par des méthodes numériques ; quelques itérations peuvent suffire. On peut également obtenir une valeur approchée par le calcul.