Passo da correia e da polia, comprimento da correia e distância entre centros.

As correias sincronizadoras de uretano reforçado funcionam bem em aplicações de movimento linear de alta precisão e transporte, pois esticam muito pouco, não sofrem fluência ou deslizamento e são muito mais rígidas do que as de neoprene, o que significa menor deflexão dos dentes. Em aplicações de posicionamento linear, no entanto, as correias estão sujeitas a padrões de carga distintos dos utilizados em aplicações tradicionais de transmissão de potência e movimento rotativo. Para avaliar com precisão a dinâmica que afeta o desempenho nessas aplicações, certos fatores que antes não eram considerados devem ser analisados.

Esta série de quatro partes começa com a geometria da transmissão por correia, que se aplica a qualquer aplicação. As partes seguintes abordarão as diversas forças e deflexões que atuam no sistema, bem como os erros de posicionamento linear sob carga.

Passo da correia e da polia

passo da correiapé a distância entre as linhas centrais dos dentes adjacentes. O passo é medido ao longo dolinha de passo da correia, que corresponde tanto ao centro de posicionamento dos cabos de reforço quanto ao eixo neutro de flexão da correia. (O eixo neutro é o plano neutro visto de lado. Sob flexão, os fios axiais ao longo do plano neutro permanecem livres de tensão, enquanto os fios de um lado se comprimem e os do outro se esticam.)

O passo da polia (ou passo da roda dentada) é, similarmente, o comprimento do arco entre as linhas centrais das ranhuras da polia, medido ao longo do círculo primitivo da polia. O círculo primitivo coincide com a linha de passo de uma correia engrenada, portanto o diâmetro primitivodO diâmetro de uma polia de correia síncrona é maior que o diâmetro externo real da polia.d_o; esse diâmetro externo é uma preocupação em tipos específicos de correias, como veremos a seguir em relação aos parâmetros geométricos relevantes em diferentes configurações de malha de correia e polia.

O diâmetro primitivo está relacionado ao passo da correia e ao número de dentes da polia.z_ppela fórmula.

O diâmetro externo da polia relaciona-se com a diferença de passo, o passo da correia e o número de dentes da polia da seguinte forma.

As correias métricas da série AT, por outro lado, são projetadas para que os dentes da correia entrem em contato com a superfície inferior das ranhuras da polia. Consequentemente, podem ocorrer erros no diâmetro da raiz da polia.d_rcausará uma incompatibilidade entre o passo da correia e o passo da polia. O diâmetro da raiz de uma polia é dado por.

ondeu_ré a distância radial entre o diâmetro primitivo da polia e o diâmetro da raiz. O parâmetrou_rPossui valores padrão para determinadas seções de correia da série AT.

Comprimento da correia e distância entre centros

O comprimento da correia deve ser suficiente para acomodar o tamanho das polias e a distância entre elas, encaixando-se perfeitamente. Além disso, no caso de correias dentadas, é necessário que haja um número inteiro de dentes com o passo correto para uma determinada configuração de polias. (Para simplificar, esta série de "Resumo do Curso" utilizará continuamente um arranjo de duas polias para ilustrar conceitos que podem ser facilmente aplicados a sistemas mais complexos.)

O comprimento da correia L é medido ao longo da linha de passo e calculado como.

ondez_bé o número de dentes da correia. A maioria dos atuadores lineares e transportadores contém duas polias de diâmetro igual. Nesses casos, o comprimento da correia está relacionado à distância entre centros.Ce diâmetro primitivodpela equação.

Quando duas polias não têm diâmetros iguais, primeiro você precisa saber o ângulo de contato de cada polia. O ângulo de contato da polia menor é...θ₁é calculado como.

onded₁ed₂são (respectivamente) os diâmetros das polias pequena e grande. O ângulo de enrolamentoθ₂em torno da polia grande é dado como.

Comprimento do vãoL_SRefere-se a uma seção da correia que não entra em contato com a polia — há um vão tanto no lado frouxo quanto no lado tensionado.

Agora é possível calcular o comprimento total da correia para polias de diâmetros diferentes.

Observe o ângulo de enrolamento da polia pequena.θ₁é uma função da distância do centroC, assim como o comprimento total da correia. Portanto, nossa equação mais recente não é analítica. A distância entre centros, no entanto, pode ser calculada por métodos numéricos; algumas iterações podem ser suficientes. Ou, um valor aproximado pode ser obtido analiticamente.