La longitud de una correa trapezoidal se puede especificar de varias maneras, incluida la longitud exterior, la longitud efectiva y la longitud de paso (o referencia). La longitud exterior se mide alrededor del diámetro exterior de la correa sin tensión, pero es solo una aproximación y no es útil para dimensionar o seleccionar. La longitud efectiva se mide en el diámetro exterior efectivo de las poleas (poleas), que es la ubicación en la polea donde se mide el ancho superior de la ranura. Alternativamente, la longitud de paso se mide en el diámetro de paso de las poleas. Tanto la longitud efectiva como la longitud de paso se miden con la correa tensada en una cantidad especificada.
Longitud de tono vs longitud de referencia
Crédito de la imagen: Gates Corporation
La longitud de paso es difícil de medir directamente, principalmente porque se basa en la línea de paso de la banda. Según ISO 1081:2013, la línea de paso es «cualquier línea circunferencial que mantenga la misma longitud cuando la banda se dobla perpendicularmente a su base.»En otras palabras, la línea de inclinación es la línea interna de la banda que no cambia de longitud cuando la banda está en uso. El diámetro que se forma en la polea por la línea de paso de la banda es el diámetro de paso de la polea.
La línea de paso de una correa corresponde típicamente a la ubicación de su cable de tracción interno. Pero las mejoras en la construcción de la banda han movido el cable de tracción a un lugar más alto en la banda. Esto dio lugar a cambios en la longitud de paso de la banda y, a su vez, en el diámetro de paso de la polea. (Este cambio de diseño le da al cable de tracción un brazo de momento más grande y más soporte debajo de él para transmitir fuerzas a las paredes de la polea.)
Para adaptarse a los cambios en la longitud de paso de la correa y, por lo tanto, en el diámetro de paso de la polea, se introdujo el sistema de datos. Para la mayoría de las correas y poleas, las dimensiones antes denominadas longitud de paso (correas) y diámetro de paso (poleas) ahora se denominan longitud de referencia y diámetro de referencia. En términos de dimensiones de la polea, el diámetro de paso es ahora igual al diámetro exterior para la mayoría de las poleas estándar. El diámetro de referencia, sin embargo, es ligeramente menor que el diámetro exterior. Esto es importante al calcular la longitud de una correa, porque la longitud de referencia, que es la norma para las mediciones de correa trapezoidal estándar en la actualidad, se basa en el diámetro de referencia de la polea. En contraste, el cálculo de la longitud de paso utilizado anteriormente se basó en el diámetro de paso de la polea.
Cómo calcular la longitud del dato
Caso 1: Poleas con diámetros iguales
La longitud de la correa se basa en dos factores: la distancia de centro a centro entre las poleas y el arco de contacto entre la correa y las poleas, que depende de los diámetros relativos de la polea.
Cuando el único propósito de la correa es transmitir potencia, se utilizan poleas de igual diámetro en cada extremo de la correa. En este caso, el arco de contacto es de 180 grados en cada polea. Esto significa que la correa tiene contacto con exactamente la mitad de la circunferencia de cada polea, o el equivalente de una circunferencia de polea completa. Para determinar la longitud de referencia de la correa, simplemente agregue la circunferencia de la polea al doble de la distancia central entre las poleas.
Caso 2: Poleas con diámetros desiguales
Cuando se utiliza la correa para reducir la velocidad o multiplicar el par, se utilizan poleas de diferentes diámetros. Cuando los diámetros de la polea difieren, el arco de contacto es inferior a 180 grados en la polea más pequeña y superior a 180 grados en la polea más grande. En este caso, la fórmula para la longitud de referencia de la correa requiere determinar el arco de contacto en cada polea, así como la longitud de la correa entre las poleas en la parte superior e inferior.
Como se muestra en la figura, el arco GJE es mayor de 180 grados, y el arco FKH es menor de 180 grados, determinado por el ángulo α, o más específicamente, por el seno de α, que se da como:
El arco GJE es igual a la mitad de la circunferencia de la polea más grande, más el doble de la longitud dada por sin α:
De manera similar, el arco FKH es igual a la mitad de la circunferencia de la polea más pequeña, menos el doble de la longitud dada por sin α:
Tenga en cuenta que MO2 es igual en longitud a EF y GH, por lo que podemos resolver para MO2 para determinar la longitud de la correa entre las poleas. Usando el teorema de pitágoras, obtenemos:
Que se puede expresar como:
Agregar arcGJE, arcFKH y el doble de la longitud EF (para la correa entre las poleas en la parte superior e inferior), da:
O, en términos de diámetro:
Crédito de la imagen principal: Frank Dorenberg