Aperçu des Tailles, Types et Caractéristiques des Courroies Trapézoïdales

Aperçu des Tailles, Types et Caractéristiques des Courroies Trapézoïdales

Une courroie en V

Figure 1 : Une courroie en V

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 transversale trapézoïdale et existe en différents types selon leurs dimensions. Cet article traite des caractéristiques de construction, des types et des principales applications des courroies trapézoïdales.

Table des matières

Voir notre sélection en ligne de courroies trapézoïdales

Qu'est-ce qu'une courroie trapézoïdale ?

Une courroie trapézoïdale est flexible et transmet la puissance d'un arbre à un autre. Comme le montre la figure 2, une courroie trapézoïdale a une section transversale trapézoïdale. La courroie cunéiforme s'adapte parfaitement à la rainure cunéiforme d'une poulie. Grâce à cette bonne adaptation, les courroies trapézoïdales transmettent plus de force que les courroies plates. De même, 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 fournissent la force et le renforcement nécessaires à la courroie trapézoïdale pour la transmission du couple.
  • Composé de caoutchouc de base : Un mélange de caoutchouc (figure 2, étiqueté B) agit comme un noyau entourant le fil d'acier et donnant sa forme à la courroie trapézoïdale. Le composé de caoutchouc (un élastomère) agit également comme un moyen de compression pour absorber les chocs pendant la transmission de la puissance.
  • Couverture protectrice : L'enveloppe 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.
Structure d'une courroie trapézoïdale : fils d'acier (A), mélange de caoutchouc de base (B) et revêtement de protection (C).

Figure 2 : Structure d'une courroie trapézoïdale : fils d'acier (A), mélange de caoutchouc de base (B) et revêtement de protection (C).

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 existent en différents types, comme le montre le tableau 1. Chaque type varie d'un type à l'autre en ce qui concerne 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 façon de mesurer et de désigner une courroie trapézoïdale. Toutes les tailles ont un rapport largeur/hauteur supérieur d'environ 1,6:1.

Courroies trapézoïdales standard (les dimensions sont en mm)

Figure 3 : Courroies trapézoïdales standard (les dimensions sont en mm)

Désignation (ISO, BS, IS, JIS) Désignation (DIN) Largeur du dessus (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

Tableau 1 : Dimensions standard des courroies trapézoïdales

Courroies trapézoïdales à cales

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

Designation Largeur du dessus (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

Tableau 2 : Dimensions de la courroie trapézoïdale

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 calée :

  • 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.

Sections étroites de courroies trapézoïdales

Figure 3 : Sections étroites de courroies trapézoïdales

Designation Largeur du dessus (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

Tableau 3 : Dimensions étroites des courroies trapézoïdales

Courroie trapézoïdale double ou hexagonale

Courroies trapézoïdales hexagonales, ou courroies trapézoïdales doubles, Les courroies trapézoïdales hexagonales, ou courroies trapézoïdales doubles, sont polyvalentes. Les fils d'acier de ces courroies passent par le centre de la section transversale, comme le montre la figure 4. Ces courroies peuvent donc 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.

Courroie trapézoïdale hexagonale

Figure 4 : Courroie trapézoïdale hexagonale

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

Tableau 4 : dimensions des courroies trapézoïdales hexagonales

Ceinture en V

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

Ceinture en V

Figure 5 : Ceinture en V

Courroies trapézoïdales à puissance fractionnée

Les courroies trapézoïdales à puissance fractionnée conviennent aux applications légères. Par exemple, l'équipement d'un atelier d'usinage ou les appareils ménagers courants pour lesquels la puissance requise est d'un cheval-vapeur ou moins. Les désignations courantes des courroies trapézoïdales de puissance fractionnée 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).

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

Tableau 5 : Désignation des courroies trapézoïdales à puissance fractionnée

Courroies crantées

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 transversale de courroies trapézoïdales standard, étroites, cunéiformes, à bandes et à puissance fractionnée. À l'exception des courroies trapézoïdales, la désignation commune 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 dentés sont XPA et XPB.

Courroie crantée

Figure 6 : Courroie crantée

Courroies crantées doubles

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

Courroie crantée et courroie 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 ceinture de se plier à des rayons plus petits. Les courroies dentées conviennent aux applications avec le même système de poulies que les courroies trapézoïdales de même valeur. Mais les courroies crantées sont plus durables, produisent moins de chaleur et ont un meilleur rendement que les courroies trapézoïdales standard.

Courroies trapézoïdales en poly

Une courroie trapézoïdale en poly est similaire à une courroie trapézoïdale en bande. Cependant, contrairement aux courroies trapézoïdales à bande, les courroies trapézoïdales en poly n'ont pas les dimensions de section des courroies trapézoïdales standard, cunéiformes et étroites. Au contraire, les courroies trapézoïdales en poly ont une construction plus compacte. Ils sont également plus fins, ce qui leur confère une meilleure flexibilité et les rend aptes à entraîner des systèmes de poulies multiples. Les courroies trapézoïdales peuvent suivre une trajectoire en zigzag avec l'aide de rouleaux. Les désignations courantes des courroies trapézoïdales en poly sont PJ, PH, PK, PL et PM.

Types de courroies trapézoïdales selon la construction

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

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

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

Le matériau nu des courroies trapézoïdales à bord brut est physiquement relié à la surface d'une poulie. Par conséquent, le coefficient de friction de la courroie est plus élevé, ce qui réduit la quantité de glissement. Le noyau en caoutchouc de cette courroie trapézoïdale a une plus grande tolérance aux abrasions que les courroies trapézoïdales enveloppées. Les courroies trapézoïdales à bord brut sont à nouveau classées en deux catégories :

  • Bord brut uni (REP) : Plusieurs couches de plastique ou de tissu recouvrent la face supérieure d'une courroie trapézoïdale unie à bord brut. Le côté inférieur peut ou non avoir un couvercle, selon le modèle.
  • Laminés sur le bord brut (REL) : Les courroies trapézoïdales laminées à bord brut sont similaires aux courroies REP mais comportent des couches supplémentaires de tissu laminé en leur cœur. L'ajout de ces tissus laminés permet de réduire le bruit.
  • Bord brut dentelé (REC) : Les courroies trapézoïdales crantées à bord brut sont dotées d'encoches (crans) sur la face inférieure de la courroie ; ces courroies sont donc également appelées courroies trapézoïdales crantées à bord brut. Ces pignons améliorent la flexibilité de la courroie et conviennent donc aux poulies de petit diamètre. De plus, la dissipation de la chaleur est meilleure grâce à la grande surface du fond. Par conséquent, ces courroies trapézoïdales conviennent aux applications impliquant des températures élevées.

Dimensionnement des courroies en V

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

Avantages d'une transmission par courroie trapézoïdale

  • Le glissement entre la courroie trapézoïdale et la poulie est négligeable.
  • Un système de poulies 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 en V amortit les vibrations.
  • Les rainures en V offrent une excellente adhérence ; la transmission d'une puissance élevée est donc possible.

Inconvénients d'un système de poulie à courroie trapézoïdale

  • La construction des poulies à courroie trapézoïdale est compliquée par rapport aux systèmes de 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 des courroies trapézoïdales

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

  • Forets
  • Outils électriques portatifs
  • Machines agricoles
  • Fraiseuses pour travaux légers

FAQs

A 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 veut dire V dans V-belt ?

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

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