벨트와 풀리 피치, 벨트 길이와 중심 거리.

강화 우레탄 타이밍 벨트는 신축성이 매우 낮고, 크리프 현상이나 미끄러짐 현상이 없으며, 네오프렌보다 훨씬 강성이 높아 톱니 변형이 적기 때문에 고정밀 선형 운동 및 이송 분야에 적합합니다. 그러나 선형 위치 제어 분야에서 벨트는 기존의 동력 전달 및 회전 운동 분야와는 확연히 다른 하중 패턴을 받습니다. 이러한 분야에서 성능에 영향을 미치는 역학을 정확하게 평가하려면 이전에는 고려하지 않았던 특정 요인들을 분석해야 합니다.

이 4부작 시리즈는 모든 용도에 적용되는 벨트 구동 형상에 대한 내용으로 시작합니다. 이후 편에서는 시스템 내부에 작용하는 다양한 힘과 처짐, 그리고 하중 하에서의 선형 위치 오차에 대해 자세히 다룰 예정입니다.

벨트 및 풀리 피치

벨트 피치p인접한 치아의 중심선 사이의 거리입니다. 피치는 다음을 따라 측정됩니다.벨트 피치 라인이는 보강 코드 배치의 중심과 벨트의 중립 굽힘 축 모두에 해당합니다. (중립 축은 중립 평면의 모서리를 의미합니다. 굽힘 시, 중립 평면을 따라 있는 축 방향의 가닥은 응력을 받지 않는 반면, 한쪽 가닥은 압축되고 다른 쪽 가닥은 늘어납니다.)

풀리 피치(또는 스프로킷 피치)는 마찬가지로 풀리 홈 중심선 사이의 호 길이로, 풀리 피치 원을 따라 측정됩니다. 피치 원은 맞물리는 벨트의 피치선과 일치하므로 피치 직경은d동기 벨트 풀리의 실제 외측 풀리 직경보다 큽니다.d_o; 이 외부 직경은 특정 유형의 벨팅과 관련된 문제입니다. 이는 서로 다른 벨트 및 풀리 메시 구성에서 관련된 기하학적 매개변수를 살펴보게 될 것입니다.

피치 직경은 벨트 피치와 풀리 이빨 수와 관련이 있습니다.z_p공식에 의해서.

외부 풀리 직경은 다음과 같이 피치 차이, 벨트 피치 및 풀리 이빨 수와 관련이 있습니다.

반면, 미터법 AT 시리즈 벨트는 풀리 홈의 바닥면이 벨트 톱니와 접촉하도록 설계되었습니다. 따라서 풀리 루트 직경에 오차가 발생합니다.d_r벨트 피치와 풀리 피치 사이에 불일치가 발생합니다. 풀리의 루트 직경은 다음과 같습니다.

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

벨트 길이 및 중심 거리

벨트 길이는 풀리의 크기와 각 풀리 간의 거리를 고려하여 풀리 위에 꼭 맞아야 합니다. 또한, 톱니 벨트의 경우, 주어진 풀리 구성에서 적절한 피치의 톱니가 정수개까지 가능해야 합니다. (간단히 설명하기 위해, 이 "과정 감사" 시리즈에서는 더 정교한 시스템에 쉽게 적용할 수 있는 개념을 설명하기 위해 두 개의 풀리 배열을 계속 사용할 것입니다.)

벨트 길이 L은 피치선을 따라 측정되며 다음과 같이 계산됩니다.

어디z_b벨트 톱니 수입니다. 대부분의 선형 액추에이터와 컨베이어는 직경이 같은 두 개의 풀리를 사용합니다. 이 경우 벨트 길이는 중심 거리와 관련이 있습니다.C그리고 피치 직경d방정식에 의해.

두 풀리의 지름이 같지 않은 경우, 먼저 각 풀리의 감김 각도를 알아야 합니다. 작은 풀리의 감김 각도는θ₁로 계산됩니다.

어디d₁그리고d₂(각각) 작은 풀리 직경과 큰 풀리 직경입니다. 감기 각도θ₂큰 풀리 주위에는 다음과 같이 주어집니다.

스팬 길이L_S풀리에 접촉하지 않는 벨트 부분을 말하며, 느슨한 면과 팽팽한 면 모두에 스팬 길이가 있습니다.

이제 직경이 다른 풀리의 전체 벨트 길이를 쓸 수 있습니다.

작은 풀리의 감김 각도를 참고하세요.θ₁중심 거리의 함수입니다C벨트 전체 길이도 마찬가지입니다. 따라서 최근 방정식은 닫힌 형태가 아닙니다. 그러나 중심 거리는 수치적 방법을 통해 계산할 수 있으며, 몇 번의 반복만으로도 충분할 수 있습니다. 또는 근사값을 해석적으로 구할 수도 있습니다.