Al diseñar un sistema de transmisión por correa, el primer paso es elegir la correa más adecuada para la aplicación. Pero las poleas también desempeñan un papel importante en el rendimiento de la correa, especialmente en los sistemas de transmisión por correa síncrona, donde el ajuste adecuado de los dientes de la correa a las ranuras de la polea puede afectar todo, desde la cantidad de torque que se puede transmitir hasta la velocidad de los patrones de desgaste de la correa. y posibles fallos.
Las poleas síncronas generalmente se designan por el número de ranuras (análogas al número de dientes de la correa), el paso de las ranuras (análogo al paso de los dientes de la correa) y el ancho de la polea.
El paso de dientes requerido (y por lo tanto el paso de ranura) se determina durante la selección de la correa, basándose en el par y la velocidad de diseño. El par y la velocidad también son los factores principales para determinar el ancho de la correa y, por lo tanto, el ancho de la polea. (El ancho de polea recomendado suele ser ligeramente mayor que el ancho de la correa y tiene en cuenta el espacio libre requerido para las pestañas de la polea). El número de ranuras de la polea está determinado por la relación de velocidad requerida.
Para poleas utilizadas con correas síncronas (dentadas), es importante que las ranuras de la polea coincidan con el perfil de los dientes de la correa: trapezoidal, curvada o curva modificada.
La información dimensional también incluye el tipo y tamaño del cubo para fijar la polea al cigüeñal. Las opciones comunes de montaje de poleas incluyen casquillos cónicos de bloqueo, casquillos cónicos divididos, casquillos QD (liberación rápida) o orificios lisos con o sin ranuras.
Aunque el diámetro de la polea no se especifica explícitamente durante la selección, puede determinarse por el número de ranuras de la polea y su paso, que se utilizan para calcular el diámetro de paso de la polea. El diámetro de paso es ligeramente mayor que el diámetro exterior de la polea y corresponde a la línea de paso de la correa, que es la línea formada por el cable de tracción de la correa.
pd = diámetro de paso de la polea (mm, pulg.)
P = paso de la ranura de la polea (también paso de los dientes de la correa) (mm, pulg.)
N = número de ranuras en la polea
Una vez que se ha calculado el diámetro de paso, el diámetro exterior de la polea se puede determinar encontrando la distancia desde la línea inicial de la correa hasta la parte inferior del perfil del diente (un valor especificado por el fabricante de la correa) y restando el doble de esa distancia del paso. diámetro de la polea. polea.
DE = diámetro externo de la polea (mm, pulg.)
U = distancia desde la línea de pendiente de la correa hasta la parte inferior del perfil del diente (mm, pulg.)
Algunos fabricantes ofrecen poleas en forma de varillas que el usuario puede cortar y mecanizar. Si bien esta puede ser una solución rentable para la creación de prototipos en pequeñas cantidades, la precisión de la polea es fundamental para garantizar el seguimiento de la correa, la relación de velocidad y la eficiencia adecuados.
Las asociaciones comerciales (como la Mechanical Power Transmission Association, MPTA) y la Organización Internacional de Normalización (ISO) especifican las tolerancias de polea aceptables. En algunos casos, los principales fabricantes de correas también especifican tolerancias para perfiles de dientes específicos.
Las tolerancias de fabricación clave para poleas síncronas incluyen:
- diámetro exterior de la polea
- excentricidad entre el orificio de la polea y el diámetro exterior de la polea
- paralelismo entre el orificio de la polea y las caras verticales de la polea
- precisión del paso de ranura
- paralelismo entre ranuras y agujero.
Es importante tener en cuenta que es posible que las poleas también deban someterse a un equilibrio estático o dinámico después de su fabricación.
Las poleas síncronas se pueden fabricar con una variedad de materiales, incluidos aluminio, acero, hierro fundido y diversos plásticos. El material de la polea determina su peso e inercia y, por tanto, afecta el rendimiento dinámico del sistema de transmisión por correa. La selección del material también afecta la cantidad de ruido generado por el sistema, ya que las poleas de policarbonato (polímero termoplástico) generan más ruido durante el funcionamiento que las poleas metálicas.
Para evitar que la correa se salga de la polea y resistir las fuerzas laterales causadas por el movimiento lateral de la correa, las transmisiones síncronas generalmente requieren poleas con bridas.
