تصميم نظام حزام عالي السرعة والدقة.

عند تصميم نظام قيادة بالسير، تتمثل الخطوة الأولى في اختيار السير الأنسب للتطبيق. لكن للبكرات دورٌ مهمٌ أيضًا في أداء السير، خاصةً في أنظمة القيادة المتزامنة بالسير، حيث يؤثر التداخل الصحيح لأسنان السير مع أخاديد البكرة على كل شيء، بدءًا من مقدار عزم الدوران الذي يمكن نقله، وصولًا إلى معدل تآكل السير وأنماط الأعطال المحتملة.

يتم عادةً تحديد بكرات الحزام المتزامنة حسب عدد الأخاديد (مشابه لعدد الأسنان الموجودة على الحزام)، وملعب الأخدود (مشابه لملعب سن الحزام)، وعرض البكرة.

يُحدَّد ميل السن المطلوب (ومن ثم ميل الأخدود) أثناء اختيار السير، بناءً على عزم الدوران والسرعة التصميميين. كما يُعدّ عزم الدوران والسرعة عاملين أساسيين في تحديد عرض السير، وبالتالي عرض البكرة. (عادةً ما يكون عرض البكرة الموصى به أكبر بقليل من عرض السير، ويراعي المساحة المطلوبة لشفاه البكرة). ويُحدَّد عدد أخاديد البكرة بناءً على نسبة السرعة المطلوبة.

تتضمن معلومات الأبعاد أيضًا نوع وحجم المحور المستخدم لربط البكرة بعمود القيادة. تشمل الخيارات الشائعة لتركيب البكرة بطانات قفل مدببة، وبطانات مدببة منقسمة، وبطانات سريعة الفصل (QD)، أو بطانات عادية مع أو بدون فتحات مفاتيح.

يقدم بعض المصنّعين بكرات على شكل قضبان، ليقطعها المستخدم ويشغلها. ورغم أن هذا الحل يُعدّ اقتصاديًا لإنتاج نماذج أولية بكميات صغيرة، إلا أن دقة البكرة ضرورية لضمان دقة تتبع السير، ونسبة السرعة، والكفاءة.

تُحدد الجمعيات التجارية (مثل جمعية نقل الطاقة الميكانيكية (MPTA)) والمنظمة الدولية للمعايير (ISO) تحمُّلات البكرات المقبولة. في بعض الحالات، تُحدد شركات تصنيع الأحزمة الرئيسية تحمُّلاتٍ لأنماط أسنان مُحددة.

تتضمن التفاوتات الرئيسية في تصنيع بكرات الحزام المتزامن ما يلي:

1. القطر الخارجي للبكرة

2. الانحراف بين قطر البكرة وقطرها الخارجي

3. التوازي بين تجويف البكرة والوجوه الرأسية للبكرة

4. دقة الملعب للأخاديد

5. التوازي بين الأخاديد والفتحة.

ومن المهم ملاحظة أن البكرات قد تحتاج أيضًا إلى الخضوع لموازنة ثابتة أو ديناميكية بعد التصنيع.

يمكن تصنيع بكرات السيور المتزامنة من مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك الألومنيوم والفولاذ والحديد الزهر وأنواع مختلفة من البلاستيك. تُحدد مادة البكرة وزنها وقوة عزمها الذاتي، مما يؤثر على الأداء الديناميكي لنظام تشغيل السيور. كما يؤثر اختيار المادة على كمية الضوضاء التي يُصدرها النظام، حيث تُصدر بكرات البولي كربونات (البوليمرات الحرارية اللدنة) ضوضاء أعلى أثناء التشغيل مقارنةً بالبكرات المعدنية.