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Couple frein a bande

Une tension de 1200 N côté tendu et de 400 N côté mou sur un tambour de rayon 0,25 m donne un couple de freinage de 200 N·m. De quoi dimensionner arbres et actionneurs à partir d’efforts de bande connus. Gratuit dans votre navigateur.

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Exemple résolu

Si vous saisissez

Tension du brin tendu: 1 200
Tension du brin mou: 400
Rayon du tambour: 0,25

Vous obtenez

Différence de tensions: 800 N·m
Couple de freinage: 200

Les freins à bande enroulent une bande flexible de friction autour d'un tambour en rotation de sorte qu'une petite force d'actionnement puisse produire un grand couple de freinage grâce à la différence entre la tension du côté tendu et celle du côté mou. Les étudiants en conception de machines, les ingénieurs d'usine et les concepteurs de treuils ou de palans ont besoin de ce couple rapidement à partir des forces de bande mesurées ou spécifiées et de la taille du tambour, sans reconstruire un modèle de friction complet à chaque fois. Ce calculateur de couple de frein à bande accepte la tension tendue T1, la tension molle T2 et le rayon du tambour r, puis renvoie le couple de freinage classique Tb égal à (T1 moins T2) fois r en unités cohérentes, par exemple des newton-mètres lorsque la force est en newtons et le rayon en mètres.

Ce que signifie le couple de frein à bande et pourquoi Tb = (T1 − T2) · r

Un frein à bande simple presse une courroie ou sangle flexible contre un tambour cylindrique. La friction le long de l'enroulement rend la tension plus élevée du côté tendu (T1) que du côté mou (T2). La force tangentielle nette que la bande applique au tambour est la différence T1 moins T2 ; multiplier cette force par le rayon du tambour r la convertit en un moment autour de l'axe du tambour — le couple de freinage Tb.

Les manuels écrivent cette identité comme Tb égal à (T1 moins T2) fois r, et elle vaut pour les dispositions de bande externes comme internes lorsque r est le rayon de contact effectif et que les tensions sont les forces réelles aux extrémités de la bande. Le même produit apparaît que le tambour serve de frein de levage, d'arrêt de treuil ou de frein-embrayage de machine-outil : la capacité en couple dépend de l'écart de tension que l'enroulement peut soutenir et de la taille du tambour.

Les concepteurs relient souvent T1 sur T2 à la formule de friction de courroie avec le coefficient de frottement μ et l'angle d'enroulement θ, mais une fois ces tensions connues —par mesure, par une analyse μθ préalable ou par table fabricant— ce calculateur ne redérive pas le rapport. Il multiplie seulement la différence donnée par le rayon pour que vous obteniez un couple reproductible pour dimensionner les arbres, choisir les actionneurs et vérifier les taux d'absorption d'énergie.

Une différence nulle donne correctement un couple nul ; des tensions égales signifient que la bande ne produit pas de couple net de freinage. Un rayon négatif ou des libellés de tension inversés sont rejetés plutôt que de renvoyer silencieusement une anomalie signée, conformément au langage de cours : le côté tendu ne doit pas être plus faible que le mou lorsqu'on annonce la capacité de freinage.

Qui utilise le couple d’un frein à bande

Les cours de conception mécanique et les examens d'éléments de machines demandent couramment le couple de frein à bande à partir des tensions d'extrémité et du diamètre du tambour ; un oracle déterministe sanctionne les paires T1/T2 inversées et n'invente jamais de coefficients de frottement non fournis par l'énoncé. Les ingénieurs de palans, grues et treuils convertissent les charges mesurées aux extrémités de bande en couple d'arbre lors de la vérification de la capacité du frein après usure de garniture ou réglage du ressort.

Les scripts de maintenance d'usine peuvent journaliser le couple à partir de lectures de capteurs de force sur les côtés tendu et mou sans embarquer des tableurs ad hoc qui divergent sur l'arrondi. Les sites de contenu qui se positionnent sur calculateur de couple de frein à bande, couple de freinage à partir des tensions tendue et molle ou formule de frein à bande de tambour bénéficient d'un outil gratuit en direct dont l'arithmétique coïncide octet par octet avec le chemin d'automatisation payant. L'entrée invalide n'est pas facturée.

Cas d’usage

Contrôle des freins de palan et de treuil

Convertissez les forces d'extrémités de bande mesurées ou spécifiées et la taille du tambour en couple de freinage lors de la vérification après réglage ou usure de garniture.

Questions fréquentes

Quelles unités dois-je utiliser ?

Toute paire cohérente force–longueur : newtons et mètres donnent N·m ; gardez T1, T2 et r cohérents. La réponse étiquette unit en N·m selon la convention SI.

Pourquoi la tension tendue doit-elle être au moins égale à la molle ?

Par définition, le côté tendu porte la plus grande force de bande pendant le freinage.

Utilise-t-on la formule de friction de courroie e^(μθ) ?

Non. Ce calculateur prend uniquement les tensions d'extrémité données et le rayon.

Comment calculer le couple d’un frein à bande avec les deux tensions ?

Soustrayez la tension du brin mou de celle du brin tendu, puis multipliez par le rayon du tambour. Avec 1200 et 400 sur un rayon de 0,25, l’écart vaut 800 et le couple de freinage 200 newtons-mètres.

Le résultat tient-il compte de l’échauffement ou de la distance d’arrêt ?

Non. Il s’agit du seul couple de freinage statique. Associez-le à la vitesse de votre tambour si vous avez besoin de la puissance dissipée ; l’évanouissement thermique et la distance d’arrêt sont hors de ce calcul.

Outils associés

Pour les développeurs — accès API

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

Endpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/band-brake-torque

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

Appeler depuis votre stack

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/band-brake-torque \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"tight_tension":1200,"slack_tension":400,"drum_radius":0.25}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/band-brake-torque", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "tight_tension": 1200,
    "slack_tension": 400,
    "drum_radius": 0.25
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/band-brake-torque",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "tight_tension": 1200,
    "slack_tension": 400,
    "drum_radius": 0.25
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/band-brake-torque", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"tight_tension":1200,"slack_tension":400,"drum_radius":0.25}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"tight_tension":1200,"slack_tension":400,"drum_radius":0.25}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/band-brake-torque", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

Exemple de requête

{
  "tight_tension": 1200,
  "slack_tension": 400,
  "drum_radius": 0.25
}

Exemple de réponse

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.band_brake_torque",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

Tarifs

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

Erreurs

HTTP	Code	Signification
`401`	`unauthorized`	Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
`402`	`insufficient_balance`	Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
`404`	`unknown_type`	Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
`429`	`rate_limited`	Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Notes techniques

Une entrée invalide —champs manquants, tensions négatives, rayon non positif ou côté tendu plus faible que le mou— échoue avec invalid_input et n'est pas facturée.

Contrat d'entrée, unités, forme de la réponse et erreurs

Les résultats numériques sont arrondis à douze décimales pour des goldens stables et l'automatisation. Exemple : tension tendue mille deux cents, molle quatre cents, rayon zéro virgule deux cinq donne une différence huit cents et un couple de freinage deux cents en unités cohérentes — car (1200 − 400) × 0.25 égale 200. Associez le couple à la vitesse du tambour si vous avez besoin de la dissipation de puissance ; cette capacité ne résout que le couple de freinage statique et n'intègre ni l'évanouissement thermique ni la distance d'arrêt dynamique. Envoyez en POST un corps JSON avec trois nombres finis obligatoires : tight_tension (alias T1, t1, tight, tension_tight), la force non négative du côté tendu de la bande ; slack_tension (alias T2, t2, slack, tension_slack), la force non négative du côté mou non supérieure au côté tendu ; et drum_radius (alias r, radius, R, drum_r), un rayon de tambour strictement positif dans une unité de longueur cohérente avec l'unité de force. Lorsque les tensions sont en newtons et le rayon en mètres, braking_torque est en newton-mètres (N·m) ; la même arithmétique vaut pour lbf et pieds si vous restez cohérent. Les champs peuvent arriver en nombres JSON ou en chaînes numériques. Champs manquants, valeurs non finies, tensions négatives, rayon de tambour non positif ou tight_tension inférieure à slack_tension échouent avec invalid_input en nommant le problème ; ces échecs ne sont pas facturés. En cas de succès le corps renvoie tight_tension, slack_tension et drum_radius arrondis ; signale tension_difference comme T1 moins T2 ; renvoie braking_torque comme cette différence multipliée par le rayon ; fixe unit à N·m comme étiquette SI par défaut ; et inclut la formule Tb = (T1 − T2) · r, method band_brake_torque et un court message lisible.

Où une API de couple de frein à bande apporte de la valeur

Les bancs de laboratoire qui instrumentent des freins à bande pour les TP de frottement peuvent figer braking_torque en intégration continue face au même module pur que les étudiants utilisent dans le navigateur. Comme l'implémentation est pure parse de niveau A, chaque appel réussi coûte le prix de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant. Gardez les requêtes compactes, figez le champ braking_torque arrondi dans les tests, et vous obtenez des moments de frein à bande reproductibles pour plugins LMS, workers en périphérie et carnets de conception sans déployer un modèle complet de contact multi-corps.

Cas d'intégration

Devoirs et examens de conception de machines

Calculez Tb=(T1−T2)·r à partir des tensions tendue/molle et du rayon du tambour du manuel ; rejetez les T1/T2 inversés pour un invalid_input clair au correcteur.

Scripts de laboratoire et d'automatisation

Figez braking_torque à partir de T1/T2 de capteurs de force et d'un rayon connu en CI avec le même module pur que le widget gratuit du navigateur.

Questions techniques

Comment calculer le couple de freinage d'un frein à bande ?

Envoyez tight_tension T1 et slack_tension T2 non négatifs avec T1≥T2, et drum_radius r positif. L'API renvoie Tb=(T1−T2)·r comme braking_torque en unités cohérentes (N·m en SI).

Combien coûte le calculateur de couple de frein à bande ?

L'outil navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par appel réussi ; l'entrée invalide n'est pas facturée.

Consulter la documentation complète du KIT →

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