벨트 및 풀리 피치, 벨트 길이 및 중심 거리.

강화 우레탄 타이밍 벨트는 신축성이 매우 적고, 크리프나 미끄러짐이 없으며, 네오프렌보다 훨씬 단단하여 톱니 편향이 적기 때문에 고정밀 선형 운동 및 운반 용도에 적합합니다. 그러나 선형 포지셔닝 역할에서 벨트는 기존의 동력 전달 및 회전 모션 응용 분야와는 확연히 다른 부하 패턴을 겪게 됩니다. 이러한 애플리케이션의 성능에 영향을 미치는 역학을 정확하게 평가하려면 이전에는 문제가 되지 않았던 특정 요소를 분석해야 합니다.

4부로 구성된 이 시리즈는 모든 응용 분야에 적용되는 벨트 구동 구조부터 시작됩니다. 이후 기사에서는 시스템 내에서 작용하는 다양한 힘과 편향뿐 아니라 하중을 받는 선형 위치 오류에 대해서도 자세히 알아볼 것입니다.

벨트 및 풀리 피치

벨트 피치p인접한 치아의 중심선 사이의 거리입니다. 피치는 다음을 따라 측정됩니다.벨트 피치 라인, 이는 보강 코드 배치의 중심과 벨트의 중립 굽힘 축에 모두 해당합니다. (중립 축은 가장자리에 있는 중립 평면입니다. 굽힘 시 중립 평면을 따라 축 방향 스트랜드는 응력 없이 유지되는 반면 한쪽의 스트랜드는 압축되고 다른 쪽의 스트랜드는 늘어납니다.)

풀리 피치(또는 스프로킷 피치)는 마찬가지로 풀리의 피치 원을 따라 측정된 풀리 홈의 중심선 사이의 호 길이입니다. 피치 원은 맞물린 벨트의 피치 선과 일치하므로 피치 직경은d동기식 벨트 풀리의 실제 외부 풀리 직경보다 큽니다.d_o; 이 외부 직경은 특정 유형의 벨트와 관련이 있습니다. 다양한 벨트 및 풀리 메시 구성에 대한 관련 기하학적 매개변수를 볼 수 있기 때문입니다.

피치 직경은 벨트 피치 및 풀리 톱니 수와 관련됩니다.z_p공식으로.

풀리 외부 직경은 다음과 같이 피치 차동, 벨트 피치 및 풀리 톱니 수와 관련됩니다.

반면 미터법 AT 시리즈 벨트는 풀리 홈의 하단 랜드와 벨트 톱니와 접촉하도록 설계되었습니다. 결과적으로 풀리 루트 직경의 오류d_r벨트 피치와 풀리 피치 사이의 불일치가 발생합니다. 풀리의 루트 직경은 다음과 같이 주어진다.

어디u_r풀리의 피치 직경과 루트 직경 사이의 반경 방향 거리입니다. 매개변수u_r특정 AT 시리즈 벨트 섹션에 대한 표준 값이 있습니다.

벨트 길이 및 중심 거리

벨트 길이는 풀리의 크기와 서로의 거리를 수용하여 풀리에 꼭 맞아야 합니다. 그러나 또한 톱니 벨트의 경우 주어진 풀리 구성에서 올바른 피치의 정수 개수의 톱니가 가능해야 합니다. (간단함을 위해 이 "강의 감사" 시리즈에서는 보다 정교한 시스템에 쉽게 적용할 수 있는 개념을 설명하기 위해 두 개의 도르래 배열을 지속적으로 사용합니다.)

벨트 길이 L은 피치 라인을 따라 측정되며 다음과 같이 계산됩니다.

어디z_b벨트 톱니 수입니다. 대부분의 선형 액추에이터와 컨베이어에는 동일한 직경의 풀리 2개가 포함되어 있습니다. 이러한 경우 벨트 길이는 중심 거리와 관련이 있습니다.C및 피치 직경d방정식으로.

두 풀리의 직경이 동일하지 않은 경우 먼저 각 풀리를 감싸는 각도가 필요합니다. 작은 풀리의 감김 각도θ₁다음과 같이 계산됩니다.

어디d₁그리고d₂(각각) 작은 풀리 직경과 큰 풀리 직경입니다. 랩의 각도θ₂큰 풀리 주위는 다음과 같이 주어진다.

스팬 길이L_S풀리와 접촉하지 않는 벨트 부분을 말합니다. 느슨한 쪽과 팽팽한 쪽 모두에 스팬 길이가 있습니다.

이제 직경이 다른 풀리의 전체 벨트 길이를 작성할 수 있습니다.

작은 도르래의 감김 각도에 유의하세요.θ₁중심거리의 함수이다C, 전체 벨트 길이도 마찬가지입니다. 따라서 가장 최근의 방정식은 닫힌 형식이 아닙니다. 그러나 중심 거리는 수치적 방법을 통해 계산할 수 있습니다. 몇 번의 반복으로 충분할 수 있습니다. 또는 분석적으로 대략적인 값을 얻을 수도 있습니다.