Sélection des courroies en V et des poulies d'entraînement de la courroie en V

Les courroies en V et les poulies d'entraînement de la courroie en V sont des composants de base des transmissions par courroies et sont utilisées dans de nombreux systèmes mécaniques du secteur industriel. Les entraînements par courroie transfèrent le mouvement rotatif, le couple et la puissance d’un élément d’entraînement vers un élément entraîné. Contrairement aux entraînements à courroie crantée qui transfèrent la puissance avec un mécanisme de verrouillage, les entraînements par courroie fonctionnent de manière à verrouiller la friction. Il est caractéristique des entraînements par courroie d’assurer un transfert de puissance efficace basé sur le frottement et une durée de vie plus longue tout en fournissant simultanément un agencement simple des roulements.

Description générale des courroies en V

La fonction d’une courroie en V est basée sur le raccordement de verrouillage par friction entre la courroie et les poulies d'entraînement de la courroie en V. Le mouvement de rotation de la poulie à courroie entraînée est transféré à la courroie en V.

Par rapport à un entraînement par courroie plate, la conception en forme de coin de la courroie en V augmente la surface entre la courroie et les roues motrices. Le raccord de frottement et donc l’efficacité du transfert de force sont ainsi accrus grâce à un frottement plus important. La forme conique permet également de centrer la courroie sur les poulies à courroie.

Une courroie en V est une bande flexible en caoutchouc ou en matériau similaire avec une section transversale en forme de coin. Sur un entraînement par courroie, une poulie d’entraînement à courroie en V est fixée à chacun des deux arbres rotatifs. Les deux arbres sont reliés les uns aux autres par une courroie en V qui tourne dans les poulies d'entraînement de la courroie en V. Un rouleau de tension de courroie en V supplémentaire exerce la tension sur la courroie requise pour transférer la force.

Fonction de la courroie en V

Les courroies en V ont pour principale fonction de transférer le mouvement de rotation et le couple d’une poulie à courroie ou d’une roue d’entraînement vers une ou plusieurs poulies ou roues de courroie. Les autres fonctions comprennent :

• Transfert de force : Les courroies en V transfèrent la force mécanique d'une poulie à courroie à une autre.
• Rapport de vitesse : Le rapport de vitesse entre l’entraînement et la sortie peut être contrôlé en sélectionnant des poulies à courroie de diamètres différents, permettant ainsi de régler la vitesse et le couple.

Types de courroies en V

Il existe différents types de courroies en V qui peuvent être sélectionnés en fonction de l’application. La courroie en V classique à profil en V est largement utilisée dans les véhicules et les systèmes industriels. Les courroies en V à vitesse variable sont conçues pour varier en vitesse en les déplaçant vers différents diamètres de roue motrice. Les poulies à courroie sont, par exemple, réglables ou de forme conique pour modifier la taille effective des poulies à courroie. Les courroies striées en V sont un mélange de courroies plates et de courroies en V, où plusieurs profils en V sont disposés les uns à côté des autres sur la surface de la courroie pour une connexion par frottement efficace. Elles sont particulièrement adaptées aux véhicules et climatisations modernes. Les courroies en V haute performance sont renforcées et conçues pour les applications exigeantes et les conditions ambiantes extrêmes. MISUMI couvre une variété d’options avec sa gamme de poulies à courroie, galets tendeurs et courroies en V.

Différence entre les courroies dentées et les courroies striées en V

Les courroies dentées (également : courroies synchrones) sont des courroies d’entraînement à profil droit ou à profil denté (dentelé ou denté) à l’intérieur. Ces dents s’engagent dans les rainures correspondantes sur les poulies à courroie. Par conséquent, elles permettent un transfert de verrouillage et antidérapant du mouvement rotatif et un positionnement précis des composants entraînés. Cela signifie que les courroies dentées sont utilisées dans des applications qui nécessitent un contrôle précis du temps ou une synchronisation, telles que les moteurs, les machines d’impression ou les machines CNC.

1. Courroie en V dentée
2. Courroie en V striée
3. Courroies en V étroites
4. Courroies en V composites

Bien que les courroies striées en V aient également des flancs, elles appartiennent à la catégorie des entraînements par courroies et à la puissance de transfert avec un verrouillage par frottement. Les courroies striées en V ont un profil transversal plat à l’extérieur et plusieurs rainures parallèles à l’intérieur. Elles sont plus plates et plus larges que les courroies en V en raison de leur conception. En général, un galet tendeur est également installé sur les courroies en V striées. Les courroies en V striées sont souvent utilisées lorsque le transfert de force dynamique est nécessaire à des vitesses élevées couplées à une rigidité transversale élevée.

Mesure de la longueur de la courroie en V.

Les dimensions de la longueur de la courroie et de la section transversale peuvent être prises pour déterminer la courroie en V requise. La longueur de la courroie est divisée en trois longueurs : Longueur extérieure, longueur intérieure et longueur effective ou largeur totale :

Pour mesurer la longueur de la courroie, placez le mètre ruban autour de l'anneau extérieur pour la longueur extérieure et autour de l'anneau intérieur pour la longueur intérieure. Si la courroie est déchirée, la longueur effective peut être déterminée en mesurant la longueur totale.

En plus de la longueur de la courroie, la section transversale (largeur et hauteur) peut être mesurée. Comme les nombres sont spécifiés différemment en fonction du profil, il existe des tableaux de courroie en V pour la conversion.

Poulies à courroie en V et poulies à courroie

Les roues à courroie en V également appelées poulies à courroie, permettent le transfert efficace de la force et du mouvement rotatif d’une source d’entraînement à un élément entraîné.

Fonction de la courroie en V

Les poulies de courroie en V ont pour principale fonction de transférer le mouvement et la puissance de l’arbre d’entraînement à la courroie en V et de cette dernière à l’élément entraîné. Elles sont conçues pour guider la courroie en V de manière sûre et pour maximiser le frottement entre la courroie et les poulies à courroie. Le profil des poulies à courroie doit correspondre à celui de la courroie en V, par ex. cône en forme de coin, afin d’assurer une connexion de frottement fiable.

Sélection des roues appropriées de courroie en V

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection des roues à courroie en V. Le rapport de diamètre des deux poulies à courroie affecte le rapport de transmission et la vitesse de l'élément entraîné. Par exemple, une poulie à courroie plus grande côté entraînement entraîne des vitesses circonférentielles plus élevées de la courroie. Il est également important de sélectionner le profil de poulie à courroie correct pour garantir une transmission de puissance optimale. Des matériaux de haute qualité et un traitement de surface contribuent à la durabilité, tandis que le nombre d‘entraînements par courroie connectés en série influence le rapport de vitesse résultant.

Calcul de la longueur de courroie en V appropriée pour les roues de courroie en V

Le calcul dépend de la taille des poulies à courroie, de la distance entre les poulies à courroie et de la tension souhaitée de la courroie en V. La formule est la suivante :

• C = Distance entre les poulies à courroie
• D1 = Diamètre de la poulie à courroie plus grande
• D2 = Diamètre de la poulie à courroie plus petite

Calcul des entraînements par courroie

Le calcul des entraînements par courroie nécessite de comprendre les différents paramètres et variables qui affectent le rendement et la puissance du système d’entraînement :

Puissance transférable via les entraînements par courroie

La puissance transférable est la puissance que l’entraînement par courroie peut transférer en toute sécurité sans surcharge. Elle est mesurée en kilowatts (kW) ou en chevaux.

Vitesse de la courroie (V)

La vitesse du chemin de courroie correspond à la vitesse à laquelle la courroie passe sur les poulies de courroie. Elle est généralement mesurée en mètres par seconde (m/s). Elle peut être calculée à l’aide de la formule suivante :

• V = vitesse de la courroie en m/s
• D = diamètre de poulie à courroie en mètres
• n = vitesse de rotation de la poulie à courroie en tours par minute (1/min)

Tension de la courroie

La tension de la courroie représente la force de traction qui agit sur la courroie et qui est responsable du transfert de la puissance. Elle est mesurée en Newton (N) ou en livres (lbf). La tension de la courroie dépend de la puissance transférée, de la vitesse de la courroie et du diamètre de la poulie à courroie. La formule exacte varie en fonction du type de courroie et se trouve dans les informations du fabricant.

Sélection des diamètres de poulie

Choisir le bon diamètre de poulie de courroie est essentiel pour obtenir le rapport de vitesse et la vitesse souhaités. Cela dépend de la vitesse de rotation et du couple de l’entraînement de l’arbre entraîné. Les diamètres de poulie peuvent être sélectionnés pour fournir le rapport de vitesse correct pour atteindre la vitesse et le couple souhaités

Sécurité avec les courroies en V

Lors de la sélection et du calcul des entraînements par courroie, il est important de prendre en compte un facteur de sécurité pour inclure des charges ou des conditions de fonctionnement imprévues dans le calcul. Le facteur de sécurité indique dans quelle mesure la limite de charge d’un matériau est supérieure aux charges calculées. Plus le facteur de sécurité est élevé, plus le composant ou le matériau est fiable. Il doit normalement être supérieur à 1.