de lengte van een V-gordel kan op verschillende manieren worden gespecificeerd, waaronder buitenlengte, effectieve lengte en spoedlengte (of datum). Buitenlengte wordt gemeten rond de buitendiameter van de band zonder spanning, maar is slechts een benadering en is niet nuttig voor dimensionering of selectie. De effectieve lengte wordt gemeten aan de effectieve buitendiameter van de schijven, dat is de plaats op de schijf waar de bovenbreedte van de groef wordt gemeten. Als alternatief wordt de spoedlengte gemeten bij de spoeddiameter van de schijven. Zowel de effectieve lengte als de steeklengte worden gemeten met de riem die met een bepaalde hoeveelheid wordt gespannen.
toonhoogte lengte vs datum lengte
beeld: Gates Corporation
De lengte van de Pitch is moeilijk direct te meten, voornamelijk omdat deze is gebaseerd op de pitchlijn van de band. Volgens ISO 1081:2013, de pitch lijn is ” elke omtreklijn die dezelfde lengte behoudt wanneer de band loodrecht op de basis wordt gebogen.”Met andere woorden, de pitch lijn is de binnenlijn van de riem die niet van lengte verandert wanneer de riem in gebruik is. De diameter die door de spoedlijn van de band op de schijf wordt gevormd, is de spoeddiameter van de schijf.
de spoedlijn van een band komt doorgaans overeen met de plaats van het inwendige treksnoer. Maar verbeteringen in de bandconstructie hebben het treksnoer verplaatst naar een locatie hoger in de band. Dit resulteerde in veranderingen in de steeklengte van de band en op zijn beurt in de steekdiameter van de schijf. (Deze ontwerpwijziging geeft het trekdraad een grotere momentarm en meer ondersteuning eronder voor het overbrengen van krachten naar de schijfwanden.)
ten einde rekening te houden met de veranderingen in de lengte van de band en dus ook in de diameter van de steekschijf, werd het datumsysteem ingevoerd. Voor de meeste riemen en schijven worden de afmetingen die voorheen als spoedlengte (riemen) en spoeddiameter (schijven) werden aangeduid nu aangeduid als datum lengte en datum diameter. In termen van de afmetingen van de schijf is de spoeddiameter nu gelijk aan de buitendiameter voor de meeste standaardschijven. De datumdiameter is echter iets kleiner dan de buitendiameter. Dit is belangrijk bij het berekenen van de lengte van een band, omdat de datumlengte, die tegenwoordig de norm is voor standaard V-bandmetingen, gebaseerd is op de datumdiameter van de schijf. In tegenstelling, de voorheen gebruikte spoedlengte berekening was gebaseerd op de toonhoogte diameter van de schijf.
berekening van de datum lengte
geval 1: Riemschijven met gelijke diameter
De lengte van de riem is gebaseerd op twee factoren: de afstand van het midden tot het midden tussen de riemschijven en de contactboog tussen de riem en de riemschijven, die afhankelijk is van de relatieve riemdiameters.
wanneer de gordel alleen bestemd is voor het overbrengen van het vermogen, worden aan elk uiteinde van de gordel riemschijven met een gelijke diameter gebruikt. In dit geval is de contactboog 180 graden op elke katrol. Dit betekent dat de riem contact heeft met precies de helft van de omtrek van elke katrol, of het equivalent van één volledige katrolomtrek. Om de band datum lengte te bepalen, gewoon de katrolomtrek toe te voegen aan tweemaal de middelste afstand tussen de katrollen.
geval 2: katrollen met ongelijke diameters
wanneer de riem wordt gebruikt om het toerental te verlagen of het koppel te vermenigvuldigen, worden katrollen met verschillende diameters gebruikt. Wanneer de katroldiameters verschillen, is de contactboog minder dan 180 graden op de kleinere katrol en groter dan 180 graden op de grotere katrol. In dit geval vereist de formule voor de riem datum lengte het bepalen van de boog van contact op elke katrol, evenals de lengte van de riem tussen katrollen op zowel de boven-en onderkant.
zoals aangegeven in de figuur is Boog GJE groter dan 180 graden en boog FKH minder dan 180 graden, zoals bepaald door de hoek α, of meer specifiek door de sinus van α, die wordt gegeven als:
de boog GJE is gelijk aan de helft van de grotere schijfomtrek, plus tweemaal de lengte gegeven door sin α:
evenzo is de boog FKH gelijk aan de helft van de kleinere schijfomtrek, min tweemaal de lengte gegeven door sin α:
merk op dat MO2 in lengte gelijk is aan EF en GH, dus we kunnen oplossen voor MO2 om de lengte van de riem tussen de katrollen te bepalen. Met behulp van de stelling van Pythagoras, krijgen we:
die kan worden uitgedrukt als:
Het toevoegen van arcGJE, arcFKH, en tweemaal de lengte EF (voor de riem tussen katrollen op zowel boven als onder), geeft:
of, in termen van diameter:
Feature image credit: Frank Dorenberg