cinghie e pulegge

Quando le cinghie sincrone necessitano di pulegge flangiate?

Le cinghie sincrone trasmettono potenza tramite un impegno positivo tra i denti profilati sulla cinghia e sulla puleggia. Sebbene questo innesto dei denti (insieme alla corretta tensione della cinghia) prevenga il cricchetto della cinghia, la cinghia è libera di seguire, o muoversi da un lato all’altro, sulla puleggia.

Per evitare che la cinghia scivoli fuori dalla puleggia e per resistere alle forze laterali causate dal movimento laterale della cinghia, i sistemi di trasmissione a cinghia sincrona richiedono tipicamente una o più pulegge flangiate. L’orientamento della torsione del cavo di trazione può far sì che una cinghia si muova su un lato delle sue pulegge. Per ridurre questa tendenza, le cinghie sincrone utilizzano spesso cavi di trazione con torsioni sia “S” che “Z”.

Cause del tracciamento della cinghia

I trefoli di trazione in una cinghia sincrona sono attorcigliati in uno schema di torsione a “S” (mano destra) o “Z” (mano sinistra). La direzione della torsione determina su quale lato della puleggia tenderà a seguire la cinghia. Per ridurre questa tendenza, le cinghie sincrone utilizzano spesso cavi di trazione con torsioni alternate.

Tuttavia, anche quando il trascinamento dovuto all’orientamento del cavo di trazione è ridotto al minimo, le cinghie sincrone possono ancora “favorire” un lato di una puleggia, tipicamente il lato che fornisce un interasse più breve e, quindi, una tensione inferiore.

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Il tracciamento del nastro può anche essere causato da carichi variabili, principalmente a causa della distorsione dei trefoli di trazione. Ma i carichi variabili possono anche causare un disallineamento angolare tra gli alberi della puleggia (che a volte è anche un prodotto di imprecisioni di montaggio) e deflessione nella struttura del sistema di trasmissione, entrambi fattori che contribuiscono alla tendenza di una cinghia a seguire un lato.

disallineamento pulegge

È importante evitare che la cinghia provochi forze significative contro le flange della puleggia, che possono provocare l’ usura del bordo della cinghia  o il guasto della flangia. La forza di tracciamento è tipicamente maggiore per cinghie più corte che per cinghie più lunghe perché l’angolo dell’elica del cavo di trazione diminuisce all’aumentare della lunghezza della cinghia. Allo stesso modo, le cinghie larghe tendono a seguire con più forza rispetto alle cinghie strette.

La relazione tra la larghezza della cinghia e il diametro della puleggia influisce anche sulle forze di trascinamento: le pulegge di diametro inferiore (rispetto alla larghezza della cinghia) tendono a far sì che le cinghie cingano con forze maggiori rispetto alle pulegge di diametro maggiore. I produttori sconsigliano di utilizzare pulegge con diametri inferiori alla larghezza della cinghia perché ciò può comportare forze di trascinamento eccessive.

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Quando utilizzare pulegge flangiate

La linea guida generale fornita dai produttori è che in tutti i sistemi di trasmissione a cinghia sincrona, almeno una puleggia deve avere flange. In alternativa, per le trasmissioni a breve distanza con due pulegge, ciascuna delle pulegge può avere una flangia su un lato. Quando la distanza (distanza dal centro tra gli alberi) è otto volte o più il diametro della puleggia più piccola, entrambe le pulegge devono avere flange.

Per le configurazioni a serpentina, che utilizzano più di due pulegge, il corretto allineamento diventa ancora più critico, poiché ci sono più casi di impegno cinghia-puleggia. In queste disposizioni, le flange dovrebbero essere incluse su ogni altra puleggia. In alternativa, ogni puleggia dovrebbe avere una flangia sui lati alternati.

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Quando le cinghie vengono utilizzate su pulegge con alberi verticali (cioè, la cinghia scorre su un lato), la gravità tende a tirare la cinghia verso il basso, quindi i sistemi di alberi verticali dovrebbero avere almeno una puleggia con flange su entrambi i lati e le pulegge rimanenti dovrebbero essere flangiato almeno sul lato inferiore.

Nelle applicazioni di trasporto, potrebbe non essere possibile utilizzare pulegge flangiate a causa dell’orientamento del prodotto sulla cinghia. In questi casi può essere utilizzata una puleggia flangiata come folle posteriore, posizionata in prossimità della puleggia guida (per la corsa unidirezionale) oppure a metà tra le due pulegge (per la corsa bidirezionale).

E quando le pulegge flangiate potrebbero non essere necessarie

In alcuni casi, è possibile che le trasmissioni a cinghia sincrona funzionino correttamente senza pulegge flangiate. Considerando i fattori discussi sopra, a volte possono essere utilizzate pulegge di grande diametro senza flange, purché la faccia della flangia sia sufficientemente più larga della cinghia. E le pulegge folli generalmente non devono essere flangiate, ma possono includere flange se è richiesto il controllo laterale della cinghia.

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