גובה החגורה והגלגלת, אורך החגורה ומרחק המרכז.

רצועות תזמון מחוזקות מסוג urethane פועלות היטב ביישומי תנועה ליניארית ושינוע דיוק גבוה מכיוון שהן נמתחות מעט מאוד, אינן זוחלות או מחליקות, והן הרבה יותר קשיחות מניאופרן, מה שאומר פחות סטייה של השיניים. עם זאת, בתפקידי מיצוב ליניארי, חגורות כפופות לדפוסי עומס שונים באופן מובהק מאשר ביישומי העברת כוח ותנועה סיבובית מסורתיים. כדי להעריך במדויק את הדינמיקה המשפיעה על הביצועים ביישומים אלה, יש לנתח גורמים מסוימים שלא היו מדאיגים בעבר.

סדרה זו בת ארבעה חלקים מתחילה בגיאומטריית הנעה של הרצועה, אשר חלה על כל יישום. פרקים מאוחרים יותר יתעמקו בכוחות והסטות השונות הפועלות במערכת, כמו גם בשגיאות מיקום ליניאריות תחת עומס.

גובה רצועה וגלגלת

גובה חגורהpהוא המרחק בין קווי מרכז של שיניים סמוכות. גובה הצליל נמדד לאורךקו גובה החגורה, המתאים הן למרכז מיקום מיתרי החיזוק והן לציר הכיפוף הניטרלי של החגורה. (הציר הנייטרלי הוא המישור הנייטרלי קצה-על. תחת כיפוף, גדילים צירים לאורך המישור הנייטרלי נשארים ללא מתח, בעוד שגדילים בצד אחד נדחסים ואלו בצד השני נמתחים.)

גובה גלגלת (או גובה גלגל שיניים) הוא, באופן דומה, אורך הקשת בין קווי המרכז של חריצי הגלגלת, נמדד לאורך מעגל הגלגלת. מעגל המגרש חופף לקו המגרש של חגורת רשת, ובכך קוטר המגרשdשל גלגלת רצועה סינכרונית גדול יותר מקוטר הגלגלת החיצונית בפועלd_o; הקוטר החיצוני הזה מדאיג סוגים מסוימים של חגורות, שכן נראה פרמטרים גיאומטריים רלוונטיים בתצורות שונות של רשת חגורה וגלגלת.

קוטר הגובה מתייחס לגובה החגורה ולמספר שיני הגלגלתz_pלפי הנוסחה.

קוטר הגלגלת החיצונית מתייחס להפרש גובה, גובה החגורה ומספר שיני הגלגלת כדלקמן.

חגורות מסדרת AT מטרי, לעומת זאת, נועדו ליצור קשר עם הקרקעות התחתונות של חריצי הגלגלת עם שיני החגורה. כתוצאה מכך, שגיאות בקוטר שורש הגלגלתd_rיגרום לחוסר התאמה בין גובה הרצועה לגובה הגלגלת. קוטר השורש של גלגלת ניתן על ידי.

אֵיפֹהu_rהוא המרחק הרדיאלי בין קוטר הגובה של הגלגלת לקוטר השורש. הפרמטרu_rיש ערכים סטנדרטיים עבור קטעי חגורה נתונים מסדרת AT.

אורך חגורה ומרחק מרכז

אורך הרצועה חייב להתאים לגודל הגלגלות ולמרחק שלהן זו מזו, ולהתאים היטב מעליהן. אבל גם, עם חגורות שיניים, מספר שלם של שיניים בפסיעה הנכונה חייב להיות אפשרי עם תצורת גלגלת נתונה. (למען הפשטות, סדרת "ביקורת קורס" זו תשתמש ללא הרף בסידור דו-גלגלי כדי להמחיש מושגים שניתן ליישם בקלות על מערכות משוכללות יותר.)

אורך החגורה L נמדד לאורך קו הגובה ומחושב כ.

אֵיפֹהz_bהוא מספר שיני החגורה. רוב המפעילים והמסועים הליניאריים מכילים שתי גלגלות בקוטר שווה. במקרים כאלה, אורך החגורה מתייחס למרחק המרכזCוקוטר המגרשdלפי המשוואה.

כאשר לשתי גלגלות אין קטרים ​​שווים, תחילה צריך את זווית הגלישה סביב כל גלגלת. זווית העיטוף של הגלגלת הקטנהθ₁מחושב כ.

אֵיפֹהd₁וd₂הם (בהתאמה) קוטר הגלגלת הקטנה והגדולה. זווית העיטוףθ₂מסביב הגלגלת הגדולה ניתנת כ.

אורך טווחL_Sהכוונה לקטע של חגורה שאינו נוגע עם הגלגלת - יש אורך תוחלת הן בצד הרפוי והן בצד המתוח.

כעת ניתן לכתוב את אורך החגורה הכולל עבור גלגלות בקוטר לא שווה.

שימו לב שזווית העיטוף של הגלגלת הקטנהθ₁הוא פונקציה של מרחק המרכזC, וכך גם אורך החגורה הכולל. לכן, המשוואה האחרונה שלנו אינה צורה סגורה. עם זאת, ניתן לחשב מרחק מרכז באמצעות שיטות מספריות; קומץ איטרציות עשויות להספיק. לחלופין, ניתן לקבל ערך משוער בצורה אנליטית.