Шаг ремня и шкива, длина ремня и межосевое расстояние.

Усиленные уретановые зубчатые ремни хорошо работают в высокоточных линейных перемещениях и конвейерных приложениях, поскольку они растягиваются очень мало, не ползут и не проскальзывают и намного жестче неопрена, что означает меньшее отклонение зубьев. Однако в ролях линейного позиционирования ремни подвергаются совершенно иным схемам нагрузки, чем в традиционных приложениях передачи мощности и вращательного движения. Чтобы точно оценить динамику, которая влияет на производительность в этих приложениях, необходимо проанализировать определенные факторы, которые ранее не имели значения.

Эта серия из четырех частей начинается с геометрии ременного привода, которая применима к любому приложению. В последующих частях будут рассмотрены различные силы и отклонения, действующие в системе, а также линейные погрешности положения под нагрузкой.

Шаг ремня и шкива

Шаг ремняpрасстояние между осями соседних зубьев. Шаг измеряется вдольлиния шага ремня, что соответствует как центру размещения армирующих шнуров, так и нейтральной оси изгиба ремня. (Нейтральной осью является нейтральная плоскость, примыкающая к краю. При изгибе осевые пряди вдоль нейтральной плоскости остаются свободными от напряжения, при этом пряди с одной стороны сжимаются, а с другой растягиваются.)

Шаг шкива (или шаг звездочки) - это, аналогично, длина дуги между осевыми линиями канавок шкива, измеренная вдоль окружности шкива. Окружность шкива совпадает с линией шкалы зацепления ремня, таким образом, диаметр шкалыdшкива синхронного ремня больше фактического наружного диаметра шкиваd_o; этот наружный диаметр имеет значение для определенных типов ремней, поскольку мы увидим соответствующие геометрические параметры для различных конфигураций ремней и шкивов.

Диаметр шага зависит от шага ремня и количества зубьев шкива.z_pпо формуле.

Наружный диаметр шкива соотносится с разницей шага, шагом ремня и числом зубьев шкива следующим образом.

Метрические ремни серии AT, с другой стороны, предназначены для контакта нижних поверхностей канавок шкива с зубьями ремня. В результате погрешности в диаметре основания шкиваd_rприведет к несоответствию между шагом ремня и шагом шкива. Диаметр основания шкива определяется по формуле.

гдеu_r- это радиальное расстояние между делительным диаметром шкива и его корневым диаметром. Параметрu_rимеет стандартные значения для указанных сечений ремней серии AT.

Длина ремня и межосевое расстояние

Длина ремня должна соответствовать размеру шкивов и их расстоянию друг от друга, плотно прилегая к ним. Но также, в случае зубчатых ремней, должно быть возможно целое число зубцов правильного шага при заданной конфигурации шкива. (Для простоты эта серия «Курсового аудита» будет постоянно использовать двухшкивное расположение для иллюстрации концепций, которые можно легко применить к более сложным системам.)

Длина ремня L измеряется вдоль линии шага и рассчитывается как.

гдеz_bколичество зубцов ремня. Большинство линейных приводов и конвейеров содержат два шкива одинакового диаметра. В таких случаях длина ремня связана с межосевым расстояниемCи диаметр шагаdпо уравнению.

Если два шкива не имеют одинаковых диаметров, вам сначала нужно определить угол обхвата вокруг каждого шкива. Угол обхвата маленького шкиваθ₁рассчитывается как.

гдеd₁иd₂(соответственно) малый и большой диаметры шкива. Угол охватаθ₂вокруг большого шкива дается как.

Длина пролетаL_Sотносится к участку ремня, который не контактирует со шкивом — имеется длина пролета как с натянутой, так и с провисающей стороны.

Теперь можно записать общую длину ремня для шкивов неравного диаметра.

Обратите внимание, что угол охвата малого шкиваθ₁является функцией межцентрового расстоянияC, как и общая длина ремня. Поэтому наше последнее уравнение не имеет замкнутой формы. Однако межцентровое расстояние можно рассчитать с помощью численных методов; может быть достаточно нескольких итераций. Или приблизительное значение можно получить аналитически.