Расчет клиноременной передачи начинается с выбора типа сечения ремня, его можно определить следующими способами:
а)По табл. 7 с учетом полученного значения Т1 выбираем тип клинового ремня:
Т1 = 55,2 Нм (см. раздел 1. «Кинематический расчет привода»). Согласно табл. 7 имеем тип клинового ремня В(Б) нормального сечения (ГОСТ 1284.1 – 89; ГОСТ 1284.2 – 89).
б) Либо по номограммам на рис. 5 и 6 в зависимости от частоты вращения и мощности выбранного нами электродвигателя (Рдв = 7,5 кВт, n = 1000 об/мин). Тип сечения ремня Б.
1. Вычисляем диаметр ведущего шкива:
d1 = (38…42) 
= (38…42) 
= 144,7 … 159,9 мм.
Из ряда стандартных значений: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000 мм выбираем:
d1 = 160 мм.
2. Диаметр ведомого шкива определим по следующей зависимости:
d2 = d1 × u (1 – ε),
где u = 2,2 – передаточное число ременной передачи, (см. раздел 1«Кинематический расчет привода»); ε – коэффициент скольжения 0,01… 0,02.
Подставив известные величины имеем, что:
d2 = d1 × u (1 – ε) = 160 × 2,2 · (1 – 0,015) = 346,7 ≈ 347 мм.
Из ряда стандартных значений принимаем d2 = 355 мм
3. Определяем межосевое расстояние:
а ≥ 0,55 · (d1 + d2) + h,
где h – высота ремня, мм (см. табл. 7), h = 10,5 мм.
Подставив численные значения указанных величин имеем:
а = 0,55· (160 + 355) + 10,5 = 293,75 мм.
Принимаем а = 294 мм.
4. Определим длину ремня:
L = 2а + (p · (d1 + d2) / 2) + ((d2 – d1)2 / 4а).
Подставив в формулу (46) известные величины получим:
L = 2а + (p (d1 + d2)/2) + ((d2 – d1)2/ 4а) = 2 × 294 +(3,14 · (160 + 355) /2) + ((355 – 160)2/4 × 294) = 1428,88 мм.
Длину клинового ремня уточняем по стандартному ряду:
400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400,1600, 1800, 1950, 2000, 2240, 2500, 2800, 3120, 3150, 3200, 3255, 3285, 3325, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300 мм.
Принимаем L = 1600 мм.
5. Уточняем межосевое расстояние передачи:
.
Подставив известные величины получим:
а = 
= 383,3 мм.
Принимаем а = 383 мм.
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения а на 0,01Lдля того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения а на 0,025L.
6. Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива:
a1 = 180° – 57° · (d2 – d1) / а ³ [a],
где a1 для нашего случая должно быть: a1 ³ 120°.
Получаем:
a1 = 180° – 57° · (355 – 160) / 383 = 150,9°.
7. Определим скорость ремня V, м/с:
V = p · d1· n1 / (60 × 103) £ [V],
где d1, n1 – соответственно диаметр ведущего шкива, мм и его частота вращения, об/мин. (см. раздел 1., для определения n1 и d1).
[V] = 25 м/с – для клиновых ремней.
Получаем, что V равно:
V = p d1 n1 / (60 × 103)= 3,14 × 160 × 968 / (60 × 103)= 8,1 м/с.
8. Определим допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем [Pn], кВт:
[Pn] = [P0] · Ср · Сa· СL· Сz,
где [P0] – допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, выбирается по табл. 8, в зависимости от типа ремня, его сечения, скорости ν, м/с и диаметра ведущего шкива d1, мм; С – поправочные коэффициенты, выбираем по табл. 9.
Получаем: [P0] = 3,15 кВт
Ср = 0,9,
Сa = 0,92,
СL = 0,92,
Сz = 0,95.
Подставим известные величины имеем:
[Pn] = [P0] · Ср · Сa· СL· Сz = 3,15 
0,9 × 0,92 × 0,92 × 0,95 = 2,28 кВт.
9. Определим количество клиновых ремней:
,
где Рном – номинальная мощность двигателя, кВт, согласно расчетам (раздел 1., «Кинематический расчет привода») Рном = 7,5 кВт.
Получаем, что 
= 3,3.
Окончательно принимаем Z = 3.
10. Определим силу предварительного натяжения F0, Н:
,
где значение Рном, СL, Z, V, Сa и Ср определялись ранее.
Подставив численные значения известных величин получим:
= 291,5 Н.
11. Определим окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней:
Ft = Рном × 103 / V,
где Рном, кВт; ν, м/с определялись ранее.
Получаем, что Ft = Рном × 103 / V= 7,5 × 103 / 8,1 = 926 Н.
12. Определим силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветви, Н:
F1 = F0 + Ft / 2 · Z.
F2 = F0 - Ft /2 · Z.
Подставив имеем, что:
F1 = F0 + Ft / 2 Z = 291,5 + 926 / 2 3 = 445,8 Н,
F2 = F0 – Ft /2 Z = 291,5 – 926 / 2 3 = 137,2 Н.
13. Определим силу давления на вал F0n, Н:
.
Подставив в выражение известные величины получаем, что:
= 
= 1692,9 Н.
Чтобы проверить достоверность проведенных решений проверим прочность одного клинового ремня под максимальным напряжением в сечении ведущей ветви smax, МПа.
smax = s1 + su + sν £ [s]р,
где σ1 – напряжение растяжения, МПа.
,
А – площадь поперечного сечения ремня, А = 138 (табл. 7).
= 3,23 МПа.
su – напряжение изгиба, МПа,
,
где Еu = 80…100 Н/мм2 – модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней; h = 10,5 мм – высота сечения клинового ремня.
= 5,9 МПа.
sν = ρ · V2 × 10-6 – напряжение от центробежных сил, МПа.
sν = ρ · V2 × 10-6 = 1300 × 8,12 × 10-6 = 0,08 МПа,
где ρ – плотность материала ремня, кг/м3, p = 1250…1400 кг/м3; [s]p – допускаемое напряжение растяжения, МПа.
[s]p = 10 МПа – для клиновых ремней.
Подставим известные величины, получим:
smax = s1 + su + sν = 3,23 + 5,9 + 0,08 = 9,21 < 10 МПа.
Если получится smax ≥ [s]р, то следует увеличить диаметр d1 ведущего шкива или принять большее сечение ремня и повторить расчет передачи.
