Distância Entre Eixos para Correia
Calcula a distância entre eixos de duas polias para um determinado comprimento de correia, usando fórmula aproximada de Liter.
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Comprimento da correia e distância entre eixos: L = 2·C + π·(D₁+D₂)/2 + (D₁−D₂)²/(4C)
Numa transmissão por correia aberta entre duas polias, o comprimento da correia é L = 2·C + π·(D₁+D₂)/2 + (D₁−D₂)²/(4C), onde C é a distância entre os eixos e D₁, D₂ são os diâmetros primitivos das polias. No caminho inverso, obter C a partir de L exige resolver uma equação quadrática. Com D₁ = 200 mm, D₂ = 100 mm e L = 1200 mm, a distância entre eixos fica em C ≈ 366 mm. Vale conhecer os tipos de correia. As V-belt vêm nas seções A, B, C e D, e quanto maior a seção, mais torque ela transmite. As poly-V têm várias nervuras pequenas e aparecem em alternadores e acessórios automotivos. As sincronizadoras/dentadas não deslizam, e por isso são usadas em comando de válvulas e CNC. E há ainda as planas. A tensão pesa bastante aqui: correia frouxa desliza e superaquece; correia tensionada demais sobrecarrega os rolamentos e encurta a vida útil.
Aplicações
Motores elétricos estacionários acionando bombas, ventiladores e compressores. Máquinas industriais como tornos, fresadoras e esteiras transportadoras. Correia dentada (timing belt) e correia poly-V de acessórios em automóveis, para alternador, bomba d'água e ar-condicionado. Motos e bicicletas CR, em que a correia dentada Gates Carbon Drive entra no lugar da corrente convencional. Equipamento agrícola, e eletrodomésticos como máquinas de lavar.
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre L e C? L é a circunferência total da correia. C é a distância em linha reta entre os centros dos eixos. Como a correia abraça as duas polias, L acaba sempre maior que 2·C.
Posso reduzir C para usar uma correia menor? Só até certo ponto. A correia precisa de um ângulo de abraçamento mínimo na polia menor, em geral ao menos 120°, para transmitir torque sem patinar. Em vez de aproximar demais as polias, muitas transmissões adicionam um tensor intermediário.
A fórmula vale para correia sincronizadora? A geometria continua valendo, mas correias dentadas só vêm em contagens discretas de dentes. Então, depois de calcular L, arredonde para o comprimento de catálogo mais próximo e recalcule C.
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Calcula o comprimento do arco de contato de uma correia na polia menor, L_arco = (d ÷ 2)·θ, a partir do diâmetro da polia menor d (mm) e do ângulo de abraçamento θ (radianos). O arco de contato é o comprimento da porção da correia que está efetivamente em contato com a polia (tocando-a), ao longo do ângulo de abraçamento — é simplesmente o raio da polia vezes o ângulo (em radianos), a fórmula do comprimento de arco. Esse comprimento é importante por algumas razões: ele determina a ÁREA de contato entre a correia e a polia (junto com a largura), que governa a pressão de contato e a distribuição do atrito; influencia o aquecimento (atrito × área) e o desgaste tanto da correia quanto da polia; e é relevante no escorregamento elástico (creep), em que a correia, ao mudar de tração de T₁ para T₂ ao longo do arco, estica e contrai elasticamente, deslizando microscopicamente sobre a polia — um pequeno escorregamento INEVITÁVEL (de 1-2%) que ocorre mesmo sem escorregamento grosseiro, e que faz a velocidade de saída ser sempre ligeiramente menor que a teórica. Um arco de contato maior (polia maior ou maior abraçamento) distribui melhor o atrito e reduz a tendência ao escorregamento. Este cálculo complementa a análise geométrica e de atrito da transmissão por correia. Informe o diâmetro da polia menor e o ângulo de abraçamento.
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Calcula o ângulo de abraçamento (de contato) de uma correia na polia menor, θ = π − 2·arcsin((D − d) ÷ (2·C)), a partir dos diâmetros da polia maior D e da menor d (m) e da distância entre centros C (m). O ângulo de abraçamento é o ângulo do arco em que a correia efetivamente CONTORNA a polia, em contato com ela — e é um parâmetro crítico, porque é ao longo desse arco que o atrito (que transmite a força) atua. Quanto MAIOR o ângulo de abraçamento, maior a área de contato e maior a força que a correia pode transmitir sem escorregar. Em uma transmissão entre duas polias de DIÂMETROS DIFERENTES, a correia abraça MENOS a polia menor (o ângulo é menor que 180°) e MAIS a polia maior — e o escorregamento sempre começa na polia de MENOR abraçamento (a menor), que por isso é a que limita a capacidade. O ângulo de abraçamento diminui quando a diferença de diâmetros aumenta ou a distância entre centros diminui (polias próximas e muito diferentes 'abraçam' pouco). Por isso, transmissões com grande redução (polias muito diferentes) ou centros próximos têm capacidade reduzida, e às vezes usam uma POLIA TENSORA (esticadora) para aumentar o abraçamento. O ângulo de abraçamento entra diretamente na relação de tensões (e^(μθ)) e nos fatores de correção do número de correias. Informe os diâmetros das polias e a distância entre centros.
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