Correa Dentada#
Cuando piensas en una correa (del ingles «belt»), probablemente se refiera a un importante accesorio de moda masculina. Sin embargo, hay otro tipo de correa mucho más relevante para la robótica: la correa de distribución. Si alguna vez ha jugado con el interior de un coche, probablemente reconocerá las correas de distribución como un componente importante diseñado para mantener todo sincronizado bajo el capó.
Términos
- Correa Dentada#
Las correas de distribución utilizan una serie de dientes pequeños y anchos para engranar en una polea con una serie de ranuras a juego. Se ganan su nombre porque pueden ser muy precisas, transmitiendo potencia sin apenas holguras y garantizando una conexión ajustada entre ejes.
Correas dentadas y una polea.#
Aunque una correa de distribución puede cumplir un objetivo similar al de la :term:`cadena`<Sprocket>, sus características y puntos fuertes son muy diferentes. Las correas de distribución son más ligeras y compactas que las cadenas, pero carecen de la capacidad de personalización de su hermano más voluminoso: las correas vienen en un bucle cerrado de longitud predeterminada, y no se puede cambiar esa longitud sobre la marcha.
Al igual que la cadena, la correa se identifica por su pitch/pasos - los pitches/pasos comunes encontrados en los robots FTC® incluyen HTD 5mm, HTD 3mm y GT2 3mm.
Cuando se utilizan correas de distribución, tener la tensión correcta es muy importante. Hay dos formas principales de conseguir la tensión correcta. La primera es fácil - goBILDA y Actobotics ya tienen correas integradas en sus patrones de agujeros. Puede comprar la correa del tamaño correcto directamente a cada proveedor, y su tensión será perfecta tan pronto como la correa esté instalada. A medida que tus diseños ganen en complejidad, también lo harán tus recorridos de correa: quizá haya más de 2 poleas, y quizá tus poleas sean todas de tamaños diferentes. Para compensar esta situación, la segunda forma de asegurar la tensión es utilizar un tensor dinámico, similar a los que se encuentran en tramos de cadena complejos. Para diseñar estos tensores, recomendamos planificar los tramos de correa más complejos en CAD antes de construirlos en la vida real.
Calculadora de Correas#
Los cálculos reales para determinar qué correa utilizar para acercarse a una distancia dada de centro a centro (C2C) son complicados. A continuación encontrarás una calculadora que te ayudará:
Calculadora de Correas
Pulley A Pitch Diameter (mm):
Pulley B Pitch Diameter (mm):
Ratio:
| Tooth Count | C2C (mm) | Length (mm) |
|---|
Advertencia
Esta calculadora le sugerirá longitudes de correa incluso aquellas que son difíciles de conseguir de vendedores conocidos. Asegúrese de que la distancia C2C en torno a la que diseña es para una longitud de correa que puede comprar.
SDP-SI dispone de una more advanced calculator, al igual que ReCalc Las ecuaciones para calcular estos valores a mano se pueden encontrar en SDP-SI’s Designing a Miniature Belt and Pulley Drive System Design Guide.
Rodeo de Correa#
La correa debe tener, como mínimo, 90 grados de contacto con la polea. La mejor práctica es tener 180 grados o más de contacto, ya que es muy poco probable que se salga con una tensión adecuada. Es muy posible que la correa se salte, especialmente en un chasis o brazos, sin un adecuado envolvimiento o tensión de la correa. Al tensar la correa, asegúrese de no subestensionarla ni sobrestensionarla. Subestensionar la correa puede hacer que se salga de la polea o que se salte, donde la correa puede saltar a lo largo de la polea. Sobrestensionar la correa a menudo resulta en que el motor se queme, o menos seriamente, en una pérdida de eficiencia. Empuje a lo largo de la correa y, si se mueve ligeramente sin una resistencia significativa, es probable que lo haya hecho correctamente. Si está demasiado ajustada, entonces la correa apenas se moverá con una ligera presión.</text_to_translate>
Mejores Prácticas para el Rodeo#
Ethan Doak, goBILDA#
8103 Null Robotics, prototipo de off-season, rodeo de correa correctamente hecha con tensores.#
Ventajas:#
Las poleas se pueden fabricar en casa. Las poleas se pueden imprimir en 3D para la mayoría de las situaciones, lo que le permite reducir costes y crear recuentos de dientes únicos con facilidad.
Las correas son muy resistentes. Están reforzadas con cuerdas de fibra de vidrio que son increíblemente difíciles de romper, lo que confiere a las correas una resistencia inmensa. (Si rompes una correa, lo más probable es que sea porque estaba desalineada o tensada con demasiada fuerza).
Cuando se tensa correctamente, no hay ninguna holgura. Los motores de los automóviles utilizan correas de distribución por una razón: porque es la mejor solución posible para sincronizar perfectamente sus ejes. No hay nada que iguale la precisión de rotación de una correa correctamente tensada.
Las cintas son eficientes y silenciosas. En comparación con el fuerte sonido de trituración de una cadena, las correas son totalmente silenciosas y más eficientes que las cadenas (aunque esto no tiene ningún impacto práctico en el caso de uso de la robótica).
Desventajas:#
Las correas no son personalizables. Compras una correa de una longitud específica y te quedas con esa longitud hasta que compras otra. Esto no es tan malo si estás planificando tu robot adecuadamente, pero la cadena funcionará mejor para prototipos donde la longitud de la cadena cambiará a menudo.
Las correas pueden ser más anchas que otras alternativas (especialmente la cadena). Esto probablemente no tendrá mucho impacto, pero la correa a menudo puede ser más ancha que otros métodos de transmisión de potencia, por lo que no siempre encaja.
Las correas pueden ser caras (pero ahorrarás dinero con las poleas). Mientras que es posible comprar la cadena de 10 pies y no tener que volver preocuparse, lo más probable es que vas a tener que comprar muchas correas nuevas de diversos tamaños. Aunque esto puede resultar caro, ahorrarás dinero con las poleas.
7236 Recharged Green, Rover Ruckus#
8417 Lectric Legends, Rover Ruckus#
Compra de Correas#
Una vez que sepas qué pitch y que longitud de correa desea, la compra de una correa requiere navegar por el sitio web del proveedor. Casi todos los proveedores de correas COTS identifican las correas por 3 valores: pitch, longitud de pitch y anchura. El pitch es el pitch de la correa, la longitud del pitch es la longitud de la correa (dientes de la correa por pitch) y la anchura es la anchura de la correa. A partir de ahí, es cuestión de buscar la correa adecuada en la página del proveedor.
SDP-SI#
SDP-SI es un proveedor establecido de piezas mecánicas que vende un gran surtido de correas COTS. Para navegar por el sitio, vaya a la página principal de correas, navegue hasta el tipo de correa correcto y, a continuación, seleccione la opción del pitch correcto.
Importante
Asegúrese de seleccionar el tipo de correa de un solo lado, y no el tipo de correa de distribución. La correa dentada es un tramo largo de correa que no forma un bucle, mientras que las correas unilaterales forman un bucle.
Por ejemplo, para comprar una correa HTD-5, primero navegue a GATES HTD Timing Belts, navegue a 5mm pitch, y seleccione buy now bajo la opción single sided belt.
V-Belt Guys#
V-Belt Guys tiene en stock un gran número de opciones de correas. Son conocidos por tener en stock casi todos los anchos de correa, ya que cortan las correas a la medida del pedido. La búsqueda en el sitio utiliza códigos de correa con el formato «Longitud de Pitch-Codigo de Pitch-Anchura». Por ejemplo, una correa HTD5 de largo de 200 con una anchura lateral de 5 mm tendría el código 200-5m-5. A continuación encontrará una lista de los códigos de pitch más comunes.
Nombre |
Código de Pitch |
|---|---|
HTD-5 |
5m |
HTD-3 |
3m |
GT3-2mm |
2mgt |
GT3-3mm |
3mgt |
GT3-5mm |
5mgt |