La formule de la longueur de courroie
Pour deux poulies de diamètres D et d dont les axes sont distants de E (l’entraxe), la longueur d’une courroie ouverte, avec les deux poulies tournant dans le même sens, vaut :
L = 2E + π(D + d)/2 + (D − d)² / (4E)
Pour une courroie croisée, qui inverse le sens de rotation de la poulie menée, le dernier terme devient (D + d)² / (4E). Le premier terme compte les deux brins droits, le deuxième la courroie enroulée sur les poulies, le dernier une petite correction liée à l’inclinaison des brins.
Utilisez le diamètre primitif de chaque poulie : pour une courroie trapézoïdale, c’est le diamètre au niveau de la fibre neutre de la courroie, un peu plus petit que le diamètre extérieur de la poulie. Le résultat est alors la longueur primitive de la courroie, notée Ld (« datum length ») dans les catalogues selon la norme ISO 4184.
Exemple
Une poulie moteur de 100 mm entraîne une poulie de 200 mm, avec un entraxe de 500 mm :
- 2 × 500 = 1 000 mm
- π × (200 + 100) / 2 = 471,2 mm
- (200 − 100)² / (4 × 500) = 5 mm
L ≈ 1 476 mm. Avec un moteur asynchrone à 4 pôles sur le réseau à 50 Hz, qui tourne à environ 1 450 tr/min, la poulie menée tourne à 1 450 × 100 / 200 = 725 tr/min et la courroie avance à environ 7,6 m/s.
Angle d’enroulement
La courroie s’appuie sur la petite poulie sur un arc appelé angle d’enroulement :
θ = 180° − 2 × arcsin((D − d) / (2E))
Plus l’angle est petit, moins la courroie adhère. En dessous d’environ 120°, une courroie trapézoïdale perd de la puissance transmissible. Un entraxe plus long ou un galet enrouleur augmente l’enroulement.
Vitesse de la courroie
v = π × d × n. Les courroies trapézoïdales classiques fonctionnent bien entre environ 5 et 30 m/s. Trop lente, la courroie transmet peu de puissance ; trop rapide, la force centrifuge réduit l’adhérence.
Choisir et monter la courroie
- Calculez la longueur, puis choisissez la longueur normalisée la plus proche dans le catalogue du fabricant, pour le bon profil (SPZ, SPA, A, B…).
- Vérifiez que le support moteur ou le tendeur offre assez de course pour monter la courroie et rattraper son allongement.
- Alignez les poulies à la règle : un défaut d’alignement use vite les courroies.
- Réglez la tension selon les indications du fabricant, souvent une flèche d’environ 1,5 mm par 100 mm de brin sous une force donnée.
Consignez toujours l’alimentation électrique avant d’intervenir sur une transmission par courroie.