Aperçu des tailles, types et caractéristiques des courroies trapézoïdales

Les courroies trapézoïdales transmettent efficacement la puissance mécanique entre les différentes parties d'une machine. Ils sont couramment utilisés sur les moteurs automobiles pour entraîner des accessoires tels que le compresseur de climatisation, la pompe de direction assistée, l'alternateur et le ventilateur. Une courroie trapézoïdale a une section trapézoïdale et se décline en différents types en fonction de leurs dimensions. Cet article présente les caractéristiques de construction, les types et les principales applications des courroies trapézoïdales.

Table des matières

• Qu'est-ce qu'une courroie trapézoïdale ?
• Caractéristiques de construction d'une courroie trapézoïdale
• Types de courroies trapézoïdales en fonction des dimensions
• Courroies trapézoïdales à coin
• Types de courroies trapézoïdales en fonction de leur construction
• Taille de la courroie trapézoïdale
• Avantages de la transmission par courroie trapézoïdale
• Inconvénients d'un système de poulie à courroie trapézoïdale
• Applications de courroies trapézoïdales
• FAQ

Qu'est-ce qu'une courroie trapézoïdale ?

Une courroie trapézoïdale est flexible et transmet la puissance d'un arbre à l'autre. Comme le montre la figure 2, une courroie trapézoïdale a une section trapézoïdale. La courroie cunéiforme s'insère parfaitement dans la gorge cunéiforme d'une poulie. Grâce à ce bon ajustement, les courroies trapézoïdales transmettent plus de force que les courroies plates. En outre, les systèmes de poulies qui utilisent des courroies trapézoïdales ont généralement des poulies proches les unes des autres. Le système est donc compact.

Caractéristiques de construction d'une courroie trapézoïdale

Une courroie trapézoïdale se compose des éléments suivants :

• Fils d'acier : Les fils d'acier (figure 2 étiquetée A) n'ont pas de joints entre eux et sont du type sans fin. Ces fils apportent la résistance et le renforcement nécessaires à la courroie trapézoïdale pour la transmission du couple.
• Composé de caoutchouc de base : Un composé de caoutchouc (figure 2 étiquetée B) agit comme une âme entourant le fil d'acier et donnant sa forme à la courroie trapézoïdale. Le mélange de caoutchouc (un élastomère) agit également comme un moyen de compression pour absorber les chocs lors de la transmission de la puissance.
• Couverture protectrice : Le couvercle de protection (figure 2 étiquetée C) est une couche de plastique qui offre une tolérance suffisante au caoutchouc contre la température élevée générée par le mouvement de la courroie trapézoïdale.

Types de courroies trapézoïdales en fonction des dimensions

Il existe plusieurs normes industrielles pour les types et les tailles de courroies trapézoïdales. Chaque type présente la même forme trapézoïdale de base, mais avec des dimensions différentes.

Courroie trapézoïdale standard

Les courroies trapézoïdales standard sont courantes dans les applications de transmission de puissance. Ces courroies trapézoïdales sont de différents types, comme le montre le tableau 1. Chaque type varie en fonction de ses dimensions. Les courroies trapézoïdales standard sont désignées par les lettres A, B, C, D, E et Z. Lisez notre article sur la recherche d'une courroie trapézoïdale de remplacement pour plus de détails sur la manière de mesurer et de désigner une courroie trapézoïdale. Toutes les tailles ont un rapport largeur/hauteur supérieur d'environ 1,6:1.

Tableau 1 : Dimensions standard des courroies trapézoïdales

Designation (ISO, BS, IS, JIS)	Designation (DIN)	Largeur supérieure (mm)	Hauteur (mm)	Diamètre minimum recommandé du pas de la poulie (mm)
Z	10	10	6	50
A	13	13	8	71
B	17	17	11	125
C	22	22	14	200
D	32	32	9	355
E	38	38	23	500

Courroies trapézoïdales à coin

Les courroies trapézoïdales à coin sont destinées aux applications à espace limité. Moins de courroies sont nécessaires pour transmettre la charge grâce à une puissance nominale plus élevée. Ces courroies fonctionnent à une charge 1,5 à 2 fois supérieure à celle des courroies trapézoïdales standard de même largeur. Les courroies trapézoïdales à coin ont un angle d'inclusion de 40 degrés (voir figure 2) et un rapport sommet/largeur d'environ 1,2:1. Ils ont un meilleur placement et une meilleure construction du câble d'acier, ce qui leur confère la plus grande solidité en mouvement. Les désignations courantes des courroies trapézoïdales sont SPZ, SPA, SPC et SPB, comme le montre le tableau 2.

Tableau 2 : Dimensions de la courroie trapézoïdale

Designation	Largeur supérieure (mm)	Hauteur (mm)	Diamètre minimum recommandé du pas de la poulie (mm)
SPZ	9.7	8	63
SPA	12.7	10	90
SPB	17	13	140
SPC	22	18	224

Courroies trapézoïdales étroites

Les courroies trapézoïdales étroites sont idéales pour transmettre des charges importantes. Les désignations courantes de ces courroies sont 3V, 5V et 8V. Ces courroies sont normalisées et couramment utilisées en Amérique du Nord. Une courroie trapézoïdale étroite a un angle inclus de 40 degrés et correspond partiellement au profil d'une courroie trapézoïdale coincée :

• 5V : SPB
• 3V : SPZ

Par conséquent, il est prudent d'utiliser 5V et 3V pour les poulies SPB et SPZ, respectivement. Cependant, il n'est pas recommandé d'utiliser les poulies SPB et SPZ sur les poulies standard américaines.

Tableau 3 : Dimensions étroites de la courroie trapézoïdale

Designation	Largeur supérieure (mm)	Hauteur (mm)	Diamètre minimum recommandé du pas de la poulie (mm)
3V	9.7	8	63
5V	15.8	14	140
8V	25.4	23	335

Courroie double ou hexagonale

Courroies trapézoïdales hexagonales ou doubles, sont polyvalentes. Les fils d'acier de ces courroies passent par le centre de la section transversale, comme le montre la figure 4. Par conséquent, ces courroies peuvent se plier dans les deux sens et conviennent aux systèmes dont les poulies se déplacent dans des directions opposées. Les désignations typiques des courroies trapézoïdales hexagonales sont AA, BB et CC.

Tableau 4 : dimensions des courroies trapézoïdales hexagonales

Designation	Largeur supérieure (mm)	Hauteur (mm)	Diamètre minimum recommandé du pas de la poulie (mm)
AA	13	10	80
BB	17	14	125
CC	22	17	224

Ceinture en V

Comme le montre la figure 5, un couvercle situé sur la face supérieure d'une courroie trapézoïdale à bande relie plusieurs courroies trapézoïdales. Chacune des courroies trapézoïdales peut avoir des dimensions standard, en coin ou étroites. Les courroies trapézoïdales à bande sont idéales pour les applications à forte puissance, telles que l'embrayage et les transmissions par arbre vertical. La désignation d'une courroie trapézoïdale commence par un H, suivi de la désignation des différentes courroies trapézoïdales. Les exemples sont HA, HB, HSPA, HSPB, H3V et H5V.

Courroies trapézoïdales à puissance fractionnée

Les courroies trapézoïdales de puissance fractionnaire conviennent aux applications légères. Par exemple, l'équipement d'un atelier de mécanique ou les appareils ménagers courants pour lesquels la puissance requise est inférieure ou égale à un cheval-vapeur. Les désignations courantes des courroies trapézoïdales de puissance fractionnaire sont 2L, 3L, 4L et 5L. Le chiffre précédant le L indique la largeur supérieure de la bande multipliée par 1/8 de pouce (3,2 mm).

Tableau 5 : Désignations des courroies trapézoïdales de puissance fractionnaire

Designation	Largeur supérieure (mm)	Hauteur (mm)
2L	6.4	3.2
3L	9.5	5.6
4L	12.7	7.9
5L	16.7	9.5

Courroies dentées

Les courroies trapézoïdales dentées ont des encoches en bas, ce qui leur permet d'avoir des rayons de courbure plus petits. Les courroies dentées peuvent avoir des dimensions de section standard, étroite, en coin, en bande et des courroies trapézoïdales à puissance fractionnée. À l'exception des courroies trapézoïdales, la désignation courante des courroies dentées comporte un X après le numéro de section de la courroie trapézoïdale. Exemples de désignations : AX, 5VX, 3VX, HAX, H3VX, etc. Les désignations des courroies à coins crantés sont XPA et XPB.

Courroies dentées doubles

Une courroie trapézoïdale à double denture combine une courroie trapézoïdale à denture et une courroie trapézoïdale hexagonale. Ces bandes conviennent aux applications qui exigent une grande flexibilité de la bande et un faible rayon de courbure. La construction en dents de scie sur la partie supérieure de la courroie lui permet de se courber en zigzag. Cette caractéristique est utile pour l'entraînement de plusieurs poulies. Les dimensions des courroies trapézoïdales à double denture dépendent des normes du fabricant.

Courroie trapézoïdale dentée contre courroie trapézoïdale standard

Les courroies crantées ont des encoches en bas qui sont perpendiculaires à la longueur de la courroie (voir figure 5). Cette caractéristique permet à la courroie de se plier à des rayons plus petits. Les courroies dentées conviennent aux applications avec le même système de poulie que les courroies trapézoïdales de même valeur. Mais les courroies dentées sont plus durables, produisent moins de chaleur et sont plus efficaces que les courroies trapézoïdales standard.

Courroies trapézoïdales en poly

Une courroie trapézoïdale poly est similaire à une courroie trapézoïdale à bandes. Toutefois, contrairement aux courroies trapézoïdales à bande, les courroies trapézoïdales en poly n'ont pas les dimensions de section des courroies trapézoïdales standard, trapézoïdales à coin et trapézoïdales étroites. Les courroies trapézoïdales en poly ont une construction plus compacte. Ils sont également plus minces, ce qui leur confère une plus grande flexibilité et les rend aptes à entraîner des systèmes de poulies multiples. Les courroies trapézoïdales en poly peuvent suivre une trajectoire en zigzag à l'aide de galets tendeurs. Les désignations courantes des courroies trapézoïdales en poly sont PJ, PH, PK, PL et PM.

Types de courroies trapézoïdales en fonction de leur construction

En fonction de la construction, les courroies trapézoïdales se divisent en plusieurs catégories :

• Courroies trapézoïdales enveloppées : Le plastique ou le tissu recouvre entièrement la surface d'une courroie trapézoïdale enveloppée.
• Ceintures en V à bord brut : Les courroies trapézoïdales à bords bruts n'ont pas de revêtement extérieur.

Les courroies trapézoïdales enroulées sont les plus courantes. Ils sont très résistants aux facteurs externes et fonctionnent silencieusement. Cependant, ces courroies ont un coefficient de frottement très faible, ce qui signifie qu'elles sont plus susceptibles de glisser, ce qui entraîne une perte de puissance. Les courroies trapézoïdales enrobées conviennent aux applications dans lesquelles un certain degré de glissement est admissible sans endommager la courroie.

Le matériau nu des courroies trapézoïdales à bords bruts est physiquement relié à la surface d'une poulie. Le coefficient de frottement de la courroie est donc plus élevé, ce qui réduit le glissement. L'âme en caoutchouc de cette courroie trapézoïdale présente une plus grande tolérance à l'abrasion que celle des courroies trapézoïdales enveloppées. Les courroies trapézoïdales à bords bruts sont à nouveau classées en plusieurs catégories :

• Bord brut uni (REP) : Plusieurs couches de plastique ou de tissu recouvrent la face supérieure d'une courroie trapézoïdale lisse à bord brut. La face inférieure peut être munie ou non d'un couvercle, selon le modèle.
• Stratifié sur chant brut (REL) : Les courroies trapézoïdales laminées à bords bruts sont similaires aux courroies REP, mais leur noyau est constitué de couches supplémentaires de tissu laminé. L'ajout de ces tissus laminés contribue à réduire le bruit.
• Bord brut cogné (REC) : Les courroies trapézoïdales crantées à bords bruts présentent des crans sur la face inférieure de la courroie ; c'est pourquoi ces courroies sont également appelées courroies trapézoïdales crantées à bords bruts. Ces pignons améliorent la flexibilité de la courroie et conviennent donc aux poulies de petit diamètre. De plus, la grande surface du fond permet une meilleure dissipation de la chaleur. Par conséquent, ces courroies trapézoïdales conviennent aux applications impliquant des températures élevées.

Taille de la courroie trapézoïdale

La longueur, la profondeur et la largeur supérieure définissent les dimensions d'une courroie trapézoïdale. Les désignations des courroies trapézoïdales utilisent ces paramètres. Lisez notre article sur le calculateur de taille de courroie tra pézoïdale pour plus de détails sur un système de poulie trapézoïdale et sur la manière de calculer la longueur de la courroie.

Avantages de la transmission par courroie trapézoïdale

• Le glissement entre la courroie trapézoïdale et la poulie est négligeable.
• Un système de poulie actionné par une courroie trapézoïdale est silencieux.
• Structure compacte grâce à la faible distance entre les centres des poulies.
• Un système de poulie à courroie trapézoïdale amortit les vibrations.
• Les rainures en V offrent une excellente adhérence, ce qui permet de transmettre une puissance élevée.

Inconvénients d'un système de poulie à courroie trapézoïdale

• La construction des poulies à courroie trapézoïdale est plus complexe que celle des poulies à courroie plate.
• La tension centrifuge empêche l'utilisation de courroies trapézoïdales à des vitesses inférieures à 5 m/s et supérieures à 50 m/s.
• Les courroies trapézoïdales ont un poids relativement élevé par unité de longueur ; elles ne peuvent donc pas être utilisées sur de longues distances.

Applications de courroies trapézoïdales

Les applications les plus courantes des courroies trapézoïdales sont les suivantes :

• Exercices
• Outils électriques portatifs
• Machines agricoles
• Fraiseuses légères

FAQ

À quoi sert une courroie trapézoïdale ?

Les courroies trapézoïdales sont utilisées pour transmettre efficacement la puissance mécanique entre les différentes parties d'une machine. Ils sont couramment utilisés sur les moteurs automobiles pour entraîner des accessoires tels que le compresseur de climatisation, la pompe de direction assistée, l'alternateur et le ventilateur.

Que signifie V dans courroie trapézoïdale ?

Une courroie trapézoïdale a une section trapézoïdale qui ressemble à un "V".