Courroie dentée¶
Lorsque vous pensez à une courroie, vous pensez probablement à un accessoire de mode masculin très important. Cependant, il existe un autre type de courroie, bien plus pertinent pour la robotique : la courroie de distribution. Si vous avez déjà bricolé l’intérieur d’une voiture, vous savez sans doute que les courroies de distribution sont un composant important destiné à maintenir la synchronisation de tout ce qui se trouve sous le capot.
Durée
- Courroie dentée¶
Les courroies dentées utilisent une série de petites dents larges pour engager une poulie avec un certain nombre de rainures correspondantes. Elles méritent leur nom parce qu’elles peuvent être très précises, transmettant la puissance sans pratiquement aucun jeu et assurant une connexion parfaite entre les arbres.
Courroies de distribution et poulie¶
Bien qu’une courroie de distribution puisse remplir un objectif similaire à celui d’une chaîne, ses caractéristiques et ses points forts sont très différents. Les courroies de distribution sont plus légères et plus compactes que les chaînes, mais elles n’ont pas la capacité de personnalisation de leur sœur plus volumineuse - les courroies se présentent sous la forme d’une boucle fermée de longueur prédéterminée, et il n’est pas possible de modifier cette longueur à la volée.
Comme la chaîne, la courroie est identifiée par son pas - les pas les plus courants sur les robots FTC sont HTD 5mm, HTD 3mm et GT2 3mm.
Lors de l’utilisation de courroies de distribution, il est très important que la tension soit correcte. Il y a deux façons principales d’obtenir une tension correcte. La première est facile - goBILDA et Actobotics ont déjà des courroies intégrées dans leurs schémas de perçage. Vous pouvez acheter une courroie de taille correcte directement auprès de chaque fournisseur, et votre tension sera parfaite dès que la courroie sera installée. Au fur et à mesure que vos conceptions se complexifient, il en va de même pour vos courroies - il y a peut-être plus de 2 poulies, et peut-être que vos poulies sont toutes de tailles différentes. Pour compenser cela, la deuxième façon d’assurer la tension est d’utiliser un tendeur dynamique, similaire à ceux que l’on trouve dans les chaînes complexes. Pour concevoir ces tendeurs, nous recommandons de planifier des parcours de courroies plus complexes en CAO avant de les construire dans la réalité.
Calculateur de courroie¶
Les calculs permettant de déterminer quelle courroie utiliser pour se rapprocher d’une distance centre à centre (:terme:`C2C`) donnée sont compliqués. Vous trouverez ci-dessous une calculatrice pour vous aider :
Calculateur de courroie
Pulley A Pitch Diameter (mm):
Pulley B Pitch Diameter (mm):
Ratio:
| Tooth Count | C2C (mm) | Length (mm) |
|---|
Avertissement
Cette calculatrice proposera des longueurs de courroies même si elles sont difficiles à obtenir auprès des vendeurs. Assurez-vous que la distance C2C que vous concevez correspond à une longueur de courroie que vous pouvez acheter.
SDP-SI dispose d’une calculatrice plus avancée, tout comme ReCalc. Les équations permettant de calculer ces valeurs à la main se trouvent dans le « Designing a Miniature Belt and Pulley Drive System Design Guide » Guide de conception d’un système d’entraînement miniature par courroie et poulie de SDP-SI <https://www.sdp-si.com/Belt-Drive/Designing-a-miniature-belt-drive.pdf>`_.
Angle d’enroulement de la courroie¶
La courroie doit, au minimum, être en contact à 90 degrés avec la poulie. La meilleure pratique consiste à avoir un contact de 180 degrés ou plus, car il est très peu probable que la courroie tombe si elle est correctement tendue. Le saut de courroie, en particulier sur les transmissions ou les bras, est très possible si la courroie n’est pas correctement enroulée ou tendue. Lors de la tension de la courroie, veillez à ne pas la sous-tendre ou la sur-tendre. Une tension insuffisante peut entraîner la chute de la courroie de la poulie ou un saut de courroie, c’est-à-dire que la courroie peut sauter le long de la poulie. Une surtension de la courroie entraîne souvent une panne du moteur ou, moins grave, une perte d’efficacité. Poussez la courroie, et si elle bouge légèrement sans résistance significative, il y a de fortes chances que vous l’ayez fait correctement. Si elle est trop tendue, la courroie bougera à peine sous une légère pression.
Bonnes pratiques pour l’enroulement de la courroie¶
Ethan Doak, goBILDA¶
8103 Null Robotics, prototype hors saison, courroie correctement enroulée avec tendeurs¶
Avantages :¶
Les poulies peuvent être fabriquées à la maison. Les poulies peuvent être imprimées en 3D pour la plupart des situations, ce qui vous permet de réduire les coûts et de créer facilement des comptes dentaires uniques.
Les ceintures sont très solides. Elles sont renforcées par des cordes en fibre de verre qui sont incroyablement difficiles à casser, ce qui leur confère une immense résistance. (Si vous cassez une courroie, c’est très probablement parce qu’elle n’était pas alignée ou qu’elle était trop tendue).
Lorsqu’elle est correctement tendue, il n’y a absolument aucun jeu. Les moteurs utilisent des courroies de distribution pour une raison précise : c’est la meilleure solution possible pour synchroniser parfaitement leurs arbres. Rien ne peut égaler la précision de rotation d’une courroie correctement tendue.
Les courroies sont efficaces et silencieuses. Comparées au bruit de déchiquetage d’une chaîne, les courroies sont parfaitement silencieuses et plus efficaces que les chaînes (bien que cela n’ait aucun impact pratique dans le cas d’utilisation de la robotique).
Inconvénients :¶
Les courroies ne sont pas personnalisables. Vous achetez une courroie d’une longueur spécifique et vous êtes coincés avec cette longueur jusqu’à ce que vous en achetiez une autre. Ce n’est pas trop grave si vous planifiez votre robot correctement, mais la chaîne fonctionnera mieux pour les prototypes où la longueur de la chaîne changera souvent.
Les courroies peuvent être plus larges que les autres méthodes de transmission (en particulier les chaînes). Cela n’aura probablement pas beaucoup d’impact, mais la courroie est souvent plus large que les autres méthodes de transmission de puissance, de sorte qu’elle n’est pas toujours adaptée.
Les courroies peuvent être chères (mais vous économiserez de l’argent avec les poulies). Bien que vous puissiez acheter une chaîne de 10 pieds à la fois, vous achèterez probablement chaque courroie à l’état neuf. Bien que cela puisse coûter cher, vous économiserez de l’argent en achetant des poulies.
7236 Recharged Green, Rover Ruckus¶
8417 Lectric Legends, Rover Ruckus¶
Achat de courroies¶
Une fois que vous savez quel pas et quelle longueur de courroie vous souhaitez, l’achat d’une courroie nécessite de naviguer sur le site web du vendeur. Presque tous les fournisseurs de courroies COTS identifient les courroies par 3 valeurs : le pas, la longueur du pas et la largeur. Le pas est le pas de la courroie, la longueur du pas est la longueur de la courroie (dents de la courroie multipliées par le pas) et la largeur est la largeur de la courroie. À partir de là, il suffit de rechercher la bonne courroie sur la page du vendeur.
SDP-SI¶
SDP-SI est un fournisseur établi de pièces mécaniques qui vend un large assortiment de courroies COTS. Pour naviguer sur le site, allez sur la « page principale des courroies » <https://www.sdp-si.com/products/details/timing-belt-detail.php>`_, naviguez jusqu’au type de courroie approprié, puis sélectionnez l’option correspondant au pas correct.
Important
Veillez à sélectionner le type de courroie simple face et non le type de courroie dentée en stock. Le stock de courroie dentée est un long tronçon de courroie qui n’est pas en boucle, alors que les courroies à simple face sont en boucle.
Par exemple, pour acheter une courroie HTD-5, naviguez d’abord sur GATES HTD Timing Belts, naviguez sur 5mm pitch, et sélectionnez «buy now» sous l’option «single sided belt».
V-Belt Guys¶
V-Belt Guys propose un grand nombre d’options pour les courroies. Ils sont connus pour avoir en stock presque toutes les largeurs de courroies, car ils coupent les courroies sur mesure pour la commande. La recherche sur le site utilise les codes de courroie avec le format « Longueur de pas - Code de pas - Largeur ». Par exemple, une bande HTD5 d’une longueur de pas de 200 et d’une largeur de 5 mm d’un côté à l’autre porterait le code 200-5m-5. Vous trouverez ci-dessous une liste des codes de pas les plus courants.
Nom |
Code Pitch |
|---|---|
HTD-5 |
5m |
HTD-3 |
3m |
GT3-2mm |
2mgt |
GT3-3mm |
3mgt |
GT3-5mm |
5mgt |