Riemlengtecalculator

Wat deze calculator meet

Dit is het geometrische traject van een open, niet-gekruiste riem rond twee poelies. De assen zijn evenwijdig, de groeven liggen in één vlak en de riem heeft twee rechte uitwendige raaklijnstrengen. De calculator is niet bedoeld voor serpentine- of kruisriemen en berekent geen spanning.

Gebruik overal dezelfde referentie. Bij een tandriem wordt de lengte langs de steeklijn opgegeven en moet zij gelijk zijn aan een heel aantal tandsteken. Bij een V-riem kan een catalogus referentie-, steek-, effectieve, binnen- of buitenlengte vermelden. Dat zijn geen uitwisselbare namen voor dezelfde omtrek. Gates vermeldt bijvoorbeeld effectieve en buitenomtrek afzonderlijk; Optibelt vraagt in rekenformulieren naar riemtype, poeliediameter, hartafstand en opgegeven riemlengte.

Exacte formule voor een open riem

Met:

• D = referentiediameter van de grootste poelie
• d = referentiediameter van de kleinste poelie
• C = hartafstand van de assen
• Δ = (D − d) ÷ 2
• α = asin(Δ ÷ C) in radialen

De exacte lengte van raaklijnen en bogen is:

L_exact = 2√(C² − Δ²) + π(D + d) ÷ 2 + (D − d)α

De eerste term omvat de twee rechte strengen; de overige termen de ongelijke omslagbogen. Voor de raaklijngeometrie geldt C > |D − d| ÷ 2. In een echte opstelling zonder overlappende poelies is normaal ook C > (D + d) ÷ 2 vereist.

Standaardbenadering

Voor een eerste ontwerp wordt vaak gebruikt:

L_approx = 2C + π(D + d) ÷ 2 + (D − d)² ÷ (4C)

De afwijking groeit wanneer het diameterverschil groot is ten opzichte van de hartafstand. Gebruik daarom de exacte waarde als enkele millimeters de gekozen handelsmaat kunnen veranderen. Bij gelijke poelies worden beide formules L = 2C + πD.

Uitgewerkt voorbeeld

Voor D = 200 mm, d = 100 mm en C = 500 mm:

Δ = 50 mm en α = asin(0,1) = 0,100167 rad

L_exact = 2√(500² − 50²) + π(200 + 100) ÷ 2 + 100(0,100167)

L_exact = 1.476,24 mm

De benadering levert na afronding ook 1.476,24 mm. Die overeenkomst hoort bij deze geometrie en betekent niet dat verschillende lengteconventies gelijk zijn.

Controlewaarden

Van berekend traject naar echte riem

Tel geen algemeen spanpercentage op. Montageruimte, verstelweg, meetbelasting, riemopbouw en toegestane voorspanning hangen af van product en aandrijving. Kies een standaardriem waarvan de opgegeven lengteconventie bij de poeliereferentie past. Bereken vervolgens de haalbare hartafstand opnieuw of voorzie de door de fabrikant voorgeschreven verstelling. Een tandriem moet een heel aantal tanden hebben: L = tanden × steek.

Zet binnen-, buiten-, referentie-, effectieve of steeklengte nooit om met een veronderstelde universele correctie. Het verschil hangt af van profiel en constructie. Ook de buitendiameter van een poelie is niet noodzakelijk de referentie- of steekdiameter. Raadpleeg de gegevens van de gekozen productfamilie.

Gebruik voor de definitieve keuze de technische bronnen van de fabrikant:

• Gates Timing Belt Theory behandelt steeklijn, tandsteek en geometrie met twee poelies.
• Gates Belt Sizing Guide bespreekt leverbare tandaantallen, vaste hartafstanden en voorspanning.
• Het Optibelt-rekenformulier toont welke product- en aandrijfgegevens nodig zijn.
• Gates Design Power ondersteunt productspecifieke berekeningen van lengte, spanning en asbelasting.