La première poulie est la poulie d'entraînement. Les autres sont des poulies entraînées, ou inactives. Il est possible de répartir la puissance d'entrée sur plusieurs poulies entraînées en appliquant un facteur de puissance à chacune d'elle. Les forces et les couples sont calculés en conséquence.
Facteur de correction de l'arc de contact c 1
Le coefficient de correction de l'arc de contact corrige la puissance nominale de la courroie trapézoïdale pour les poulies dont l'arc de contact n'est pas de 180°. La taille du facteur de correction se détermine à partir de l'équation suivante.
Facteur de service c 2
Le facteur de service tient compte de la période d'utilisation quotidienne et du type des unités d'entraînement et machines entraînées. Ce facteur corrige la puissance à transmettre. Envisagez, en outre, d'accroître le facteur de service des transmissions présentant un couple ou une fréquence de départ élevés, une charge dynamique ou une accélération importante.
Facteur de correction de la longueur de courroie c 3
Le facteur de correction de la longueur de la courroie tient compte des modifications de la puissance nominale de la courroie dont la longueur diffère de la longueur de base. La valeur est définie par le fabricant de la courroie, et mentionné dans le fichier de données correspondant. Dans le cas de la longueur de base, le facteur de correction de la longueur est de 1.0, afin de ne pas influer sur les résultats.
Facteur de correction du nombre de courroies c 4
Le facteur de correction du nombre de courroies tient compte de la différence de répartition de la charge sur les diverses courroies de transmission, en cas d'utilisation de plusieurs courroies trapézoïdales. La différence de charge par courroie est causée par la différence de longueur des courroies et par la déformation de l'arbre. Le facteur corrige la puissance nominale de la courroie trapézoïdale, en fonction du tableau intégré de valeurs approximatives, de la manière suivante. Les valeurs non mentionnées dans le tableau sont calculées par interpolation linéaire.
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z |
1 |
3 |
6 |
999 |
|
c 4 |
1 |
0.95 |
0.9 |
0.85 |
Facteur de correction du nombre de poulies c 5
Ce facteur corrige la puissance nominale de la courroie. Il tient compte des contraintes de pliages supplémentaires dues aux poulies ou poulies inactives additionnelles. L'utilisation d'une poulie inactive (ou de plusieurs) a un effet sur les performances de la courroie. La puissance nominale doit donc être réduite.
En général, les poulies inactives sont utilisées dans les cas suivants : tension des transmissions dotées d'une distance au centre fixe, disposition en angle droit, segments longs dans lesquels les vibrations peuvent être problématiques, maintien de la tension, dispositif d'embrayage, etc. Si possible, nous vous recommandons d'éviter d'utiliser des tendeurs. Si un tendeur est nécessaire, concevez ses cotes et son emplacement de manière à réduire le moins possible la durée de vie de la courroie. Les poulies inactives internes doivent être au moins aussi larges que la plus petite poulie de transmission.
Les poulies inactives externes doivent être 50 % plus larges que la plus petite poulie de transmission.
Par défaut, le facteur de correction du nombre de poulies est déterminé par le tableau intégré de valeurs approximatives, présenté ci-après. Les valeurs non mentionnées dans le tableau sont calculées par interpolation linéaire.
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k |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
100 |
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c 5 |
1 |
0.91 |
0.86 |
0.81 |
0.78 |
0.76 |
0.75 |
0.7 |
Facteur de tension k 1
Le facteur de tension permet de contrôler la tension d'installation initiale de la courroie. Conformez-vous aux recommandations des fabricants de courroies. Si la tension de la courroie ne respecte pas ces recommandations, la puissance nominale de la courroie peut s'avérer incorrecte. La tension d'installation influe sensiblement sur le rendement et le glissement de la courroie, ainsi que sur la durée de vie utile. Généralement, le facteur de tension de la courroie varie entre 1.0 et 1.5. Il s'agit cependant d'un critère décisif.
Une tension de courroie insuffisante se traduit par une transmission de puissance inappropriée et un rendement réduit, et risque d'endommager la courroie en raison du glissement.
Une tension excessive entraîne une forte pression de surface spécifique, un risque de flexion transverse, une contrainte de flexion accrue et un effort plus important sur les membres de tension, avec un risque de rupture et d'élongation prématurée.
La tension de courroie correcte correspond à la tension suffisante pour empêcher la courroie de glisser dans des conditions normales de charge.
Facteur de couple de rendement η t
Le facteur de couple de rendement décrit le niveau de qualité de la transmission par courroie. La perte d'énergie qui conduit à la réduction du couple de sortie est prise en compte. D'autres facteurs s'appliquent, tels que l'énergie de déformation de la courroie, les turbulences dans les rainures, etc. La perte de puissance due au glissement n'est pas incluse dans ce cas ; elle est déterminée séparément par le générateur. La combinaison de ces deux facteurs permet d'obtenir le rendement de transmission final de la courroie.
Glissement de la courroie et rendement total de la transmission η
Le facteur de transmission par courroie est déterminé sur la poulie la plus suspecte de la manière suivante :
Le glissement de la courroie est défini à l'aide du tableau intégré correspondant.
Vitesse de la poulie entraînée
Puissance de sortie de la poulie entraînée
P i = P xi F p v η t (1 - s)
Tableau intégré de glissement
On part des hypothèses suivantes :
- Le glissement de la courroie se produit sur la poulie d'entraînement ; ainsi la vitesse de toutes les poulies entraînées et poulies inactives est influencée par le même glissement.
- La variation de vitesse de la courroie due au glissement est ignorée. L'amplitude de glissement est habituellement de 1% ~ 2%, soit s = 0,01 ~ 0,02
Rapport de transmission
Le rapport de transmission du générateur du composant Courroie trapézoïdale est déterminé pour chaque poulie entraînée et chaque poulie inactive. Il existe trois types de rapports bien définis.
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i D |
[-] |
Rapport de transmission (rapport de vitesse) souhaité de la poulie considérée. Ce rapport sert de référence de conception pour définir la taille de la poulie. L'utilisateur définit sa valeur de façon à permettre au générateur du composant Courroie trapézoïdale de détecter le diamètre de poulie le plus adapté pour obtenir le rapport de transmission souhaité. |
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i T |
[-] |
Rapport de transmission (rapport de vitesse) idéal de la poulie considérée. Ce rapport est calculé directement à partir des diamètres de poulie sous la forme d'une valeur précise. Aucun glissement de courroie n'est pris en compte. |
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i |
[-] |
Rapport de transmission (rapport de vitesse) de la poulie considérée. Ce rapport est calculé en tenant compte du glissement de la courroie. Utilisez cette valeur comme rapport de transmission le plus proche pour la poulie à pleine charge. La puissance et la vitesse d'arbre de la poulie considérée sont calculées à partir de ce rapport. |
Modif. frott./vitesse courroie f mod
Le facteur de frottement modificateur de la vitesse de courroie quantifie l'influence du facteur de frottement sur la vitesse de la courroie. Si le facteur de frottement de modification est nul, il n'a aucune influence sur le facteur de frottement.
Facteur de service résultant c PR
Le facteur de service résultant se détermine à partir de l'équation ci-dessous. La puissance nominale de la courroie pour la disposition de transmission considérée est comparée à la puissance à transmettre. Le facteur de service résultant donne une indication rapide de la surconception de la transmission par courroie.
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c PR < c 2 |
Echec de la vérification de la force |
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c PR ≥ c 2 |
Réussite de la vérification de la force |
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c PR > c 2 |
Envisagez de modifier la disposition de transmission, utilisez différentes courroies ou réduisez la largeur de la courroie. |
Signification des variables utilisées :
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β |
Arc de contact [deg] |
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F p |
Amplitude de tension [N] |
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n 1 |
Vitesse de la poulie d'entraînement [tr/min] |
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n i |
Vitesse de la poulie entraînée considérée [tr/min] |
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i |
Rapport de transmission (rapport de vitesse) de la poulie considérée [-] |
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s |
Glissement de la courroie [-] |
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P x |
Rapport de puissance de la poulie considérée [-] |
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P R |
Puissance nominale de la courroie, puissance pouvant être transmise par une seule courroie [W] |
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v |
Vitesse de la courroie [m/s] |
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η t |
Facteur de couple de rendement [-] |
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P |
puissance de transmission [W] |
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z |
Nombre de courroies [-] |
Propriétés de conception de la géométrie
Calcul de sa longueur de courroie