Начальное натяжение ремня F_o выбирают по условию, при котором ремень мог бы передавать полезную нагрузку, сохраняя натяжение достаточно длительное время, не получая большой вытяжки, и имел бы удовлетворительную долговечность.

До передачи вращения ветви испытывают одинаковое начальное натяжение F_o. Напряжение от предварительного натяжения равно σ₀=1,8 МПа для плоских ремней и σ₀=1,2 МПа — для клиновых.

Рассмотрим передачу полезной нагрузки F_t

Соотношение натяжений ведущего F₁ и ведомого F₂ ветвей при работе без учета центробежных сил определяют по известному уравнению Л. Эйлера, выведенному для нерастяжимой нити.

где е — основание натуральных логарифмов; γ — угол скольжения, приближенно равный 0,7 угла обхвата α.

Соответствующие напряжения растяжения в ведущей и ведомой ветвях:

Полезное напряжение

В то же время

При изгибе ремня толщиной δ на шкиве диаметра D относительные удлинения наружных волокон равны δ/D.

Напряжение изгиба в предположенном постоянстве модуля упругости

При вращении шкивов под действием центробежных сил ремень испытывает дополнительные напряжения растяжения

где V₁ м/с; ρ – кг/м³ – плотность (для прорезиненных ρ=1100÷1200 кг/м³; кожа ρ=1000÷1100 кг/м³)

Все силы проецируем на ось, перпендикулярную оси С’

Наибольшее суммарное напряжение в поперечном сечении ремня в месте его набегания на малый шкив (рисунок 53, на котором изображена эпюра суммарных напряжений в работающем ремне).

Критерии работоспособности ременных передач

Основными критериями работоспособности ременных передач являются: