Progettazione di sistemi con trasmissione a cinghia ad alta velocità e precisione.

Nella progettazione di un sistema di trasmissione a cinghia, il primo passo è scegliere la cinghia più adatta all'applicazione. Ma anche le pulegge svolgono un ruolo importante nelle prestazioni della cinghia, soprattutto nei sistemi di trasmissione a cinghia sincrona, dove il corretto accoppiamento dei denti della cinghia con le gole delle pulegge può influire su diversi aspetti, dalla quantità di coppia trasmissibile al tasso di usura della cinghia e alle potenziali modalità di guasto.

Le pulegge per cinghie sincrone sono solitamente designate in base al numero di scanalature (analogo al numero di denti della cinghia), al passo delle scanalature (analogo al passo dei denti della cinghia) e alla larghezza della puleggia.

Il passo dei denti richiesto (e, di conseguenza, il passo delle gole) viene determinato durante la selezione della cinghia, in base alla coppia e alla velocità di progetto. Coppia e velocità sono anche i fattori principali per determinare la larghezza della cinghia e, di conseguenza, della puleggia. (La larghezza consigliata della puleggia è in genere leggermente maggiore della larghezza della cinghia e tiene conto dello spazio necessario per le flange della puleggia.) Il numero di gole della puleggia è determinato dal rapporto di velocità richiesto.

Le informazioni dimensionali includono anche il tipo e le dimensioni del mozzo per il fissaggio della puleggia all'albero motore. Le opzioni più comuni per il montaggio delle pulegge includono boccole coniche con bloccaggio, boccole coniche divise, boccole QD (a sgancio rapido) o fori lisci con o senza sede per chiavetta.

Alcuni produttori offrono pulegge in barre, da tagliare e lavorare a cura dell'utente. Sebbene questa possa essere una soluzione economica per la prototipazione di piccole quantità, la precisione della puleggia è fondamentale per garantire il corretto allineamento della cinghia, il rapporto di velocità e l'efficienza.

Le tolleranze accettabili per le pulegge sono specificate dalle associazioni di categoria (come la Mechanical Power Transmission Association, MPTA) e dall'Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione (ISO). In alcuni casi, i principali produttori di cinghie specificano anche le tolleranze per specifici profili dei denti.

Le principali tolleranze di fabbricazione per le pulegge per cinghie sincrone includono:

1. diametro esterno della puleggia

2. eccentricità tra il foro della puleggia e il diametro esterno della puleggia

3. parallelismo tra il foro della puleggia e le facce verticali della puleggia

4. precisione del passo delle scanalature

5. parallelismo tra scanalature e foro.

È importante notare che dopo la produzione le pulegge potrebbero dover essere sottoposte anche a bilanciamento statico o dinamico.

Le pulegge per cinghie sincrone possono essere realizzate con un'ampia gamma di materiali, tra cui alluminio, acciaio, ghisa e vari materiali plastici. Il materiale della puleggia ne determina il peso e l'inerzia, influenzando quindi le prestazioni dinamiche del sistema di trasmissione a cinghia. La scelta del materiale influenza anche la quantità di rumore generato dal sistema: le pulegge in policarbonato (polimero termoplastico) generano più rumore durante il funzionamento rispetto alle pulegge in metallo.