Construire une transmission par courroie qui tourne

Deux poulies et la courroie qui les enlace, le tout imprimable — et les trois choses qui doivent concorder.

Une transmission par courroie est la chose la plus satisfaisante de cette liste à regarder fonctionner, et la plus facile à rater de peu, parce que trois pièces distinctes doivent s’accorder sur une norme et que rien de physique ne vous empêche de les mélanger. C’est exactement pour cela que les trois générateurs prennent la norme par son nom.

Le pas n’identifie pas une courroie. GT2-3M et HTD-3M font toutes deux 3 mm de pas et ne sont pas interchangeables — les dents n’ont pas la même hauteur, donc une courroie taillée pour l’une grimpe hors de l’autre. Choisir par le nom sélectionne toute la ligne d’un coup : pas, hauteur de dent et épaisseur de courroie. Le même piège existe dans les tailles de chaîne, où #40 et #41 partagent 12,7 mm de pas avec des rouleaux différents. Si la courroie et les poulies ne s’accordent pas sur le nom, la transmission sera parfaite à l’écran et sautera sur l’établi.

Le nombre de dents est l’entrée, partout. Une courroie se vend au nombre de dents, et la longueur primitive vaut simplement dents × pas : la boucle se referme exactement, sans rien arrondir. Les poulies se vendent aussi au nombre de dents, et le rapport entre elles *est* la réduction — la même relation que les engrenages, sans la contrainte d’engrènement, puisqu’une courroie accepte volontiers n’importe quelle distance.

L’entraxe se lit, il ne se choisit pas. Une fois la longueur de courroie et les deux poulies fixées, il existe exactement une distance à laquelle la boucle est tendue, et la ligne vous la donne. Construisez le bâti à ce chiffre. Devinez-le et vous obtenez une courroie qui ne se monte pas ou qui pendouille, et le remède est une nouvelle courroie, pas un nouveau bâti.

Le dos de courroie est le chiffre qui décide si cela s’imprime. C’est la section continue la plus mince de la boucle — la matière au-dessus du fond des dents — et sur le profil le plus fin elle vaut 0,62 mm. Une buse de 0,4 pose cela en une ligne et demie, c’est-à-dire une courroie qui casse à la première mise en tension. C’est la limite honnête d’une courroie *imprimée* : montez d’un profil, imprimez-la dans un matériau souple, ou traitez la boucle imprimée comme ce qui prouve la géométrie avant d’acheter une courroie en caoutchouc au même nombre de dents. Le générateur fait la même courroie dans les deux cas.

Les flasques la maintiennent. Une poulie de distribution guide la courroie par simple frottement — jusqu’à ce que quelque chose soit légèrement désaligné, et là elle déraille en quelques secondes. Des flasques de guidage sur l’une des deux poulies sont la réponse habituelle ; sur les deux, c’est ceinture et bretelles et cela ne coûte que du temps d’impression.

Laissez les roulements aligner. Un roulement à billes imprimé en place sort du plateau en tournant, et deux d’entre eux sur un arbre le tiennent parallèle bien mieux que deux trous imprimés. Choisissez-les par taille normalisée et l’alésage, le diamètre extérieur et la largeur viennent de la table publiée — le jour où vous préférerez y mettre un 608 en acier, il tombe dans le même logement.

1. Ouvrez le panneau Générer et prenez Poulie / pignon (dans Engrenages et transmissions). Laissez sur Poulie crantée, choisissez le profil GT2-2M, mettez Dents à 20 et l’Alésage à votre arbre.
2. Dupliquez-la et mettez la copie à 40 dents. Les deux nombres de dents sont toute la réduction : 20 entraînant 40 tourne deux fois moins vite pour deux fois le couple.
3. Prenez Courroie crantée dans le même groupe et mettez son Profil de courroie sur GT2-2M — *le même nom*, pas seulement le même pas — puis Dents poulie A et Dents poulie B à 20 et 40.
4. Mettez Dents de la courroie sur la boucle voulue. La ligne Longueur primitive vaut dents × pas, exactement, et la ligne Entraxe résout où les deux arbres doivent alors se trouver : 100 dents de GT2-2M font une courroie de 200 mm, et entre une poulie de 20 et une de 40 cela place les arbres à 69,7 mm.
5. Lisez la ligne Dos de courroie avant d’imprimer. En GT2-2M elle vaut 0,62 mm, plus mince que deux passes d’une buse de 0,4 — le GT2-3M le fait plus que doubler, à 1,3 mm, et le GT2-5M atteint 1,9 : montez d’un profil, ou acceptez une courroie qui est une démonstration et non une transmission.
6. Prenez Roulement à billes dans le même groupe pour chaque arbre, par taille normalisée : un 608 est le roulement de skateboard qui traîne dans tous les tiroirs. Il s’imprime déjà assemblé.
7. Mesurez l’entraxe sur votre bâti, imprimez, et vérifiez que la courroie tourne sans grimper sur les flasques avant de la charger.