Tout ce que vous devez savoir sur la poulie et la courroie

D'une manière ou d'une autre, la puissance doit être transférée d'une source d'énergie à une autre dans un dispositif mécanique, la forme la plus courante et la moins chère consiste à utiliser une courroie et une poulie. Cette puissance est soit obtenue à partir d'un générateur électrique ou mécanique pour transférer un mouvement de rotation à l'application.

La poulie est toujours montée sur une partie rotative de la source d'énergie afin que la puissance puisse être transférée à travers une courroie vers l'appareil. Ainsi, servant de source d'alimentation à cet appareil.

En dehors de ce qui précède, certains types spécifiques de poulies sont conçus de manière similaire aux leviers, pour soulever des charges. Ces poulies sont en forme de roue avec une rainure qui permet à un cordon de s'adapter à l'intérieur de la rainure. Cela expliquera plus en détail.

En parlant de transmission de puissance, une courroie est la forme la moins chère. Il s'agit d'une boucle de matériau flexible utilisée pour relier mécaniquement deux ou plusieurs arbres rotatifs, souvent sous une forme parallèle. Ces courroies peuvent être utilisées comme source de mouvement car elles transmettent la puissance plus efficacement.

Aujourd'hui, nous allons discuter de la définition, des fonctions, des applications, des considérations de sélection, des types, des spécifications, du fonctionnement, ainsi que des avantages et des inconvénients de la courroie et de la poulie.

Définition de poulie et courroie

Les poulies peuvent être vues sous plus d'une forme car elles servent à diverses fins dans le monde industriel. Tout d'abord, une poulie est une roue sur un essieu ou un arbre conçue pour supporter le mouvement et le changement de direction d'une courroie ou d'un câble tendu. L'appareil aide à la transmission de puissance à l'aide d'un câble ou d'une courroie.

Dans un système à courroie et poulie, une courroie court le long de la rainure d'une poulie afin que la puissance puisse être transférée soit d'une poulie à une autre, soit de la poulie directement à l'application qui nécessite de la puissance.

La poulie est également utilisée pour guider un câble ou exercer une force et elle change la direction de la force, ce qui rend plus facile de tirer vers le bas que de soulever. Ces types de poulies peuvent être appelés "réa". Eh bien, un élément d'entraînement d'un système de poulie peut être une corde, un câble, une courroie ou une chaîne.

Un entraînement par courroie est une boucle d'un matériau flexible qui transfère le mouvement d'une poulie rotative à une autre. Chacun est tenu sur un arbre.

Fonctions de la courroie et de la poulie

Vous trouverez ci-dessous les fonctions d'une transmission par courroie et d'une poulie dans leurs différentes applications :

La fonction principale d'une courroie est de transférer la puissance (énergie de rotation) d'une source à une autre. Alors qu'une poulie qui a une rainure autour de sa circonférence permet à une courroie de la traverser en douceur lors de la transmission d'un mouvement de rotation.

Une conception de poulie pour atteindre différents diamètres fonctionne car elle est utilisée pour augmenter ou diminuer la vitesse d'application de ses puissances.

Un type spécifique de poulie est utilisé pour changer la direction de la force. Cette poulie est souvent vue sur des applications plus lourdes et elles ne sont pas utilisées pour la transmission du mouvement de rotation.

Enfin, la fonction d'une courroie est d'exercer une force d'une direction vers la direction verticale ou horizontale, selon la position de la source d'énergie et la position de l'application qu'elle alimentera.

Poulies qui ne sont pas utilisées pour transmettre des fonctions de mouvement de rotation car elles sont utilisées pour soulever des charges lourdes. La poulie permet de réduire la quantité de force nécessaire pour soulever une charge.

Applications de courroie et poulie

Voici les applications d'une courroie et d'une poulie :

Dans les applications où les entraînements par courroie sur une poulie, ils sont utilisés dans les moteurs automobiles tels que les voitures, les camions, les bus, les groupes électrogènes fixes, les moteurs marins, les moteurs d'aviation, etc.

La courroie et la poulie sont également utilisées dans les moteurs de compresseurs d'air, les équipements agricoles, les convoyeurs, etc.

En fait, une courroie et une poulie sont spécialement conçues pour toute application nécessitant un mouvement de rotation provenant d'une autre source. Il existe des tonnes de machines et d'équipements, des plus grands aux plus petits, tels que des treuils, des tapis roulants et des machines à laver, etc.

Une seule poulie qui change la direction de la force est utilisée sur les grues, bien pour soulever un godet, lever un drapeau, régler un store de fenêtre, etc.

Vous trouverez ci-dessous des exemples d'application d'une courroie et d'une poulie :

• Dans un bulldozer, il sert à faire son levage
• Une échelle allongée
• Utiliser une grue sur un chantier de construction
• Le fonctionnement d'un escalator qui monte ou descend
• Ouvrir et fermer une porte de garage
• Courroies et poulies dans un véhicule
• Elevation utilise plusieurs poulies dans son fonctionnement
• Divers équipements de fitness ou d'exercice utilisent une poulie
• Les rideaux d'une salle de théâtre utilisent une poulie, ce qui les rend faciles à séparer.
• Un mât de drapeau hissé ou lorsqu'il est démonté

Considération de sélection

Vous trouverez ci-dessous les éléments à prendre en compte lors de la sélection d'un entraînement et d'une poulie pour un appareil :

• La source d'énergie utilisée pour transmettre l'énergie.
• Entraxe entre l'arbre et la poulie.
• La vitesse de l'entraînement et de la poulie entraînée.
• Puissance transmise entre le système.
• La disposition des arbres.
•  La flexibilité de la ceinture
• Fiabilité et durabilité de la courroie
• Combien de contraintes de traction élevées il peut supporter.
• Poids faible par unité de longueur.
• Résistance à l'usure et à la fatigue
• Coefficient de frottement élevé entre la courroie et la poulie.
• Une température à laquelle on peut résister.

Matériau de la courroie et de la poulie

Vous trouverez ci-dessous les matériaux souvent utilisés pour la fabrication de la ceinture :

• Ceinture en cuir
• Ceinture en coton ou en tissu
• Ceinture Balata
• Ceinture en plastique
• Courroie en caoutchouc

Une poulie est constituée d'un matériau métallique souvent en fonte, en alliage d'aluminium, etc. Le matériau utilisé dépend de l'endroit où la poulie sera utilisée.

Schéma d'un système de courroie et de poulie :

Types de poulies

Ci-dessous les différents types de poulie et leurs fonctions :

Entraînement par courroie ouverte (poulie)

Dans ces types de poulies, les arbres tournent dans le même sens. ce qui signifie que le sens de rotation est le même que celui de la poulie entraînée. Les arbres sont disposés dans une direction parallèle.

La distance entre une poulie et le conducteur déterminera si le côté supérieur sera le côté lâche du côté soufflé sera serré.

Entraînement par courroie croisée (poulie)

Dans les types de poulies croisées, la puissance transmise est supérieure, mais elle ne peut pas fonctionner plus vite. Cela peut entraîner une usure de la ceinture. L'arbre tourne en sens inverse de la poulie. Pour éliminer l'usure de ces types de poulies, une plus grande distance doit être placée entre la poulie, puis elle doit fonctionner à basse vitesse.

Poulie conique rapide et lâche

Dans ces types de poulies, il y a deux poulies, la première est plus rapide que l'autre. La poulie rapide est montée sur un arbre avec un joint claveté tandis que la poulie libre tourne librement sur l'arbre. Cette poulie lâche ne transmet aucune puissance.

Ces types de poulies conviennent à plusieurs machines alimentées par une seule source.

Poulie conique étagée

La poulie à cône étagé est également connue sous le nom de cône de vitesse. Dans ces types de poulies, il y a plus d'une poulies de différents diamètres attachées pour être adjacentes les unes aux autres. La poulie à cône étagé est utilisée dans les applications nécessitant un changement de vitesse ou lorsque la vitesse de l'arbre entraîné change fréquemment comme les machines. La même courroie est utilisée pour différentes vitesses atteintes.

Poulie jockey

Une poulie jockey est utilisée dans une section de direction d'un système. c'est similaire à une poulie folle qui est utilisée pour augmenter l'angle de contact dans un entraînement par courroie. La fonction d'une poulie jockey est d'augmenter l'angle de contact d'une courroie. Cela permet d'augmenter la tension de la courroie et également d'offrir un rapport de vitesse élevé à l'entraînement.

Toutes les poulies décrites ci-dessus sont utilisées pour transmettre un mouvement de rotation dans un sens ou dans l'autre. Certains autres types de poulies incluent :

Système de poulie complexe :

Un système de poulie complexe a un système de palan qui contient deux tambours individuels ou plus. Chacun de ces tambours a deux roues ou plus qui tournent sur le même axe. Une corde est bouclée entre les tambours et la poulie pour l'aider à se multiplier afin d'accomplir les opérations. Le système complexe de poulies est utilisé pour déplacer une charge extrêmement lourde.

Poulie composée :

Une poulie composée a des poulies fixes et mobiles, ce qui rend la charge plus légère. Grâce à cela, la direction de la force peut être facilement modifiée, ce qui rend le système adapté au déplacement de charges lourdes. Parfois, plus de mouvement est nécessaire pour que le travail soit correctement effectué.

Ce système est également appelé système de poulies combinées. il est conçu pour soulever des charges plus lourdes avec moins de force. Il est souvent utilisé sur un chantier de construction pour soulever des objets lourds comme le béton et l'acier.

Poulie mobile :

Les types de poulies mobiles consistent en un tambour qui se déplace tout en déplaçant un objet. Il n'y a pas de changement de direction de la force mais l'objet semble toujours beaucoup plus léger qu'il ne le suppose. Une poulie mobile se déplace plus librement. On le voit souvent dans un ascenseur.

Types de ceintures

Vous trouverez ci-dessous les différents types de courroies utilisées dans différentes applications :

Courroie plate :

Les types de courroies plates sont utilisés lorsqu'une faible puissance et plus de vitesse sont requises. Ce sont des types à section rectangulaire et la distance entre les puits doit être comprise entre 5 et 10 mètres. Ces courroies transmettent la puissance en utilisant le produit de friction entre la courroie et la poulie. Enfin, la rotation de la poulie dans les courroies plates est dans le même sens et le rendement de la courroie est d'environ 98 %. Cependant, la courroie fait peu de bruit.

Courroie en V :

Les types de courroies trapézoïdales sont utilisés lorsque la distance de l'arbre est inférieure à 2 mètres. Elles offrent une vitesse modérée et une puissance élevée, contrairement aux courroies plates. Les courroies trapézoïdales sont de section trapézoïdale. Plusieurs entraînements sont possibles dans ces types de courroies.

Ceinture circulaire :

Une bande circulaire est utilisée lorsque la distance entre les arbres est supérieure à 5 mètres. C'est une section circulaire et elle est utilisée pour transmettre une puissance élevée. Les types de courroies circulaires sont utilisés sur les applications qui nécessitent une tension initiale plus faible et des vibrations et du bruit ne seront pas produits.

Courroie de distribution :

Les courroies de distribution sont des types de courroies populaires qui servent à des fins alternatives. Ils sont principalement utilisés dans les moteurs à combustion interne pour transmettre la puissance. Ils sont connus sous le nom de lecteurs positifs car ils sont plus fiables et précis.

Certains autres types de ceinture incluent :

• Ceinture à ressort
• Courroie multi-rainures
• Ceinture côtelée
• Ceinture de film
• Courroie spécialisée (courroie utilisée pour transmettre la puissance du côté tension de la boucle)
• Route roulante (courroies utilisées dans les routes roulantes pour les souffleries).

Principe de fonctionnement

Le fonctionnement de la courroie et de la poulie est moins complexe et peut être facilement compris. Avec l'explication ci-dessus, je suis sûr que vous connaissez maintenant les bases de la courroie et les différents types de poulies, y compris leurs applications. La vidéo ci-dessous vous donnera une connaissance pratique du fonctionnement d'une poulie entraînée par courroie. Il sera également exposé au fonctionnement des poulies utilisées pour transporter des charges plus lourdes.

Regardez les vidéos ci-dessous :

Avantages et inconvénients de la courroie et de la poulie

Avantages :

Vous trouverez ci-dessous les avantages d'une courroie et d'une poulie dans leurs différentes applications :

• Faible consommation d'énergie
• Faible coût de maintenance
• Facile à installer et à démonter
• Construction simple
• La lubrification n'est pas nécessaire
• Peut être facilement remplacé, en raison de son faible coût.
• La puissance peut être transférée verticalement, horizontalement ou inclinée.

Inconvénients :

Malgré les bons avantages d'un système de courroie et de poulie, certaines limitations subsistent. ci-dessous sont les inconvénients des systèmes de courroie et de poulie :

• Une perte de puissance peut se produire en raison du glissement et du fluage.
• Ne peut pas être utilisé sur une très courte distance
• La vitesse est limitée dans une certaine mesure
• C'est très calme
• Température de fonctionnement limitée entre 35 et 85 degrés.
• Ils ne servent pas longtemps
• Les risques de casse sont courants.
• Le rapport de vitesse angulaire n'est pas nécessairement constant ou égal au rapport du diamètre de la poulie dû au glissement.

Conclusion

Les courroies et les poulies sont d'excellents composants qui peuvent être vus dans presque toutes les applications aujourd'hui. Ils sont très importants car ils aident à transmettre le mouvement de rotation et la poulie seule est utilisée pour transporter facilement des charges plus lourdes. Dans cet article, nous avons éclairé la définition, les fonctions, le diagramme, les types et le fonctionnement d'un système de courroie et de poulie. nous avons également vu leurs avantages et leurs inconvénients.

J'espère que vous avez apprécié la lecture, si c'est le cas, veuillez commenter, partager et recommander ce site à d'autres étudiants techniques. Merci