Calcolatore per la Trasmissione a Cinghia

Questo calcolatore per la trasmissione a cinghia analizza un sistema di due pulegge unite da una cinghia chiamato sistema di trasmissione a cinghia. Puoi usarlo per calcolare la velocità angolare delle pulegge in giri al minuto (RPM, dall'inglese revolutions per minute) delle pulegge e il loro diametro, ma anche alcune proprietà dell'intero sistema, come la velocità e la tensione della cinghia, o la coppia.

Puoi utilizzare questo strumento subito, oppure continuare a leggere per scoprire di più sulle formule in gioco in un sistema di trasmissione a cinghia. Se ti piacciono le applicazioni reali di questo sistema, assicurati di dare un'occhiata al nostro calcolatore di dimensioni di un verricello 🇺🇸.

Un sistema di trasmissione a cinghia è composto da due pulegge, solitamente di diametri diversi, e una cinghia che collega le pulegge come nell'immagine qui sopra.

Una delle due pulegge è chiamata puleggia motrice. Questa è la puleggia a cui viene applicata la potenza di trasmissione, che la fa girare. L'altra puleggia è chiamata puleggia condotta. Gira grazie alla forza trasmessa dalla cinghia.

Il diametro (la metà del raggio) e la velocità angolare (espressa in giri al minuto) sono i due parametri caratterizzanti delle pulegge. Per maggiori informazioni sulla velocità angolare, dai un'occhiata al nostro calcolatore della forza centrifuga!

La trasmissione a cinghia è una macchina semplice, simile a quella che abbiamo visto nel nostro calcolatore per la leva 🇺🇸. Consultalo per scoprire come la meccanica ci semplifica la vita!

Una volta creato il tuo sistema di trasmissione a cinghia, puoi iniziare a determinare vari parametri con questo calcolatore per la trasmissione a cinghia. I valori che puoi trovare sono:

1. Diametro e velocità angolare delle pulegge

In un sistema di trasmissione a cinghia, il prodotto del diametro, d, e della velocità angolare, n, è lo stesso sia per la puleggia motrice che per la puleggia condotta. Ciò significa che:

d₁ × n₁ = d₂ × n₂.

Puoi usare questa formula per trovare uno qualsiasi dei quattro valori:

• Il diametro della puleggia motrice (d₁);
• La velocità angolare della puleggia motrice (n₁);
• Il diametro della puleggia condotta (d₂); e
• La velocità angolare della puleggia condotta (n₂).

2. Velocità della cinghia

Possiamo calcolare la velocità della cinghia usando la seguente formula:

v = π × d₁ × n₁ / 60,

dove:

• n — Velocità angolare espressa in giri al minuto (RPM); e
• v — Velocità della cinghia espressa in metri al secondo.

3. Lunghezza della cinghia

La lunghezza della cinghia dipende dai diametri delle due pulegge e dalla distanza tra i loro centri, D:

L = (d₁ × π / 2) + (d₂ × π / 2) + 2D + ((d₁ - d₂)² / 4D).

Puoi anche riorganizzare questa formula per calcolare la distanza tra le pulegge data la lunghezza della cinghia.

4. Tensione della cinghia

La tensione della cinghia dipende dalla velocità della cinghia e dalla potenza di trasmissione, P:

F = P / v.

Naturalmente, puoi utilizzare il calcolatore per la trasmissione a cinghia anche per trovare la potenza. Basta inserire la tensione e la velocità della cinghia.

5. Coppia

Gli ultimi valori che puoi trovare con questo calcolatore per la trasmissione a cinghia sono la coppia della puleggia motrice e la coppia della puleggia condotta. Per calcolare questi parametri, usa la seguente equazione:

T = P /(2 × π × n / 60),

dove:

• n — Velocità angolare espressa in giri al minuto (RPM).

1. Inizia scrivendo i valori noti. Supponiamo che il diametro della puleggia motrice sia pari a d₁ = 0,4 m e che la sua velocità angolare sia uguale a n₁ = 1000 RPM (giri al minuto). Inoltre, sappiamo che il diametro della puleggia condotta è uguale a d₂ = 0,1 m e la potenza di trasmissione è P = 1500 W. La distanza tra i centri delle pulegge è pari a D = 1 m;

2. Determina la velocità angolare della puleggia condotta utilizzando la formula che abbiamo visto prima:

   d₁ × n₁ = d₂ × n₂

   n₂ = d₁ × n₁ / d₂ = 0,4 × 1000 / 0,1 = 4000 RPM;

3. Calcola la velocità della cinghia:

   v = π × d₁ × n₁ / 60 = π × 0,4 × 1000 / 60 = 20,944 m/s;

4. Puoi anche utilizzare la seguente formula per trovare la lunghezza della cinghia:

   L = (d₁ × π / 2) + (d₂ × π / 2) + 2D + ((d₁ - d₂)² / 4D)

   L = (0,4 × π / 2) + (0,1 × π / 2) + 2 × 1 + ((0,4 - 0,1)² / (4 × 1) ) = 2,808 m; e

5. Infine, utilizza le ultime due formule per calcolare la tensione della cinghia e la coppia:

   F = P / v = 1500 / 20,944 = 71,62 N

   T₁ = P /(2 × π × n₁ / 60) = 1500 / (2 × π × 1000 / 60) = 14,324 N⋅m

   T₂ = P /(2 × π × n₂ / 60) = 1500 / (2 × π × 4000 / 60) = 3,581 N⋅m.