Определим расчетный диаметр ведомого шкива , мм:

.

Полученное расчетное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного значения по таблице Б. 3. Принимаем d₂ = 315 мм.

Определим фактическое передаточное число ременной передачи :

,

где = 0,01 … 0,02 – коэффициент скольжения [5].

Проверим отклонение  фактического передаточного числа от заданного передаточного числа :

.

Определим предварительное значение межосевого расстояния ременной передачи в интервале :

,

.

Пользуясь рядом главных параметров [1], принимаем предварительное значение межосевого расстояния .

Определим расчетную длину ремня:

.

Полученное значение длины ремня округляем до ближайшего стандартного значения. Принимаем L = 1400 мм. Уточняем значение межосевого расстояния передачи по стандартной длине ремня L: .

Для монтажа ремней на шкивах необходимо предусмотреть в конструкции привода возможность уменьшения межосевого расстояния передачи на 1…2 % и возможность его увеличения на 5,5 % для регулировки натяжения ремней при эксплуатации. Это требование может быть осуществлено различными конструктивными способами [7, с.289].

Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива , град:

.

Определим скорость ремня , м/с:

V=πd₁n₁ /60·10³ = 3,14·140·1460 / 60000 =10,7 м/с.

Определим расчетную мощность , кВт, передаваемую одним клиновым ремнем проектируемой передачи [7, с. 272]:

(6.1)

где номинальная мощность, кВт, передаваемая одним клиновым ремнем, выбираемая методом интерполирования из таблицы 10. Для рассматриваемого примера кВт.

поправочные коэффициенты, выбираемые для условий работы проектируемой передачи по таблице 19.

Таблица 10 – Номинальная мощность , кВт, передаваемая одним клино- вым ремнем базовой передачи [9, с. 489 – 490]

Сечение ремня; L0, мм	Диаметр шкива d1, мм	Скорость ремня V, м/с
		3	5	10	15	20	25
		номинальная мощность , кВт
А L0 = 1700 мм	90	0,52	0,74	1,33	1,69	1,84	1,69
	100	0,52	0,81	1,40	1,87	1,99	1,91
	112	0,52	0,81	1,47	2,03	2,41	2,29
Б L0 = 2240 мм	125	0,74	1,10	2,06	2,88	2,94	2,50
	140	0,81	1,25	2,23	3,16	3,60	3,24
	160	0,96	1,40	2,50	3,60	4,35	4,35
В L0 = 3750 мм	200	1,40	2,14	3,68	5,28	6,25	5,90
	224	1,62	2,42	4,27	5,97	7,15	6,70
	250	1,77	2,65	4,64	6,34	7,50	7,73

Определим для рассматриваемого примера поправочные коэффициенты (при отношении ) по таблице 11:

.

Определим мощность, передаваемую одним ремнем, по формуле:

.

Требуемое число ремней Z определяется по формуле:

,

где Р₁ – мощность, передаваемая через передачу, кВт;

– коэффициент числа ремней; выбираем по таблице 19, предва-рительно задавая интервал числа ремней Z. Если полученное число ремней выйдет за пределы интервала, то расчет повторяем. Окончательно выбираем Z = 6.

Определим силу предварительного натяжения одного ремня по формуле [5]:

,

где – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, выбираемый по таблице 19.

Определим силу давления на валы передачи F_П, Н:

Основные геометрические размеры ведомого шкива (рисунок 12) приведены в таблице 12.

В проектируемых ременных передачах при скорости ремня V до 30м/с шкивы изготавливают литыми из чугуна СЧ 15.

Таблица 11 – Значения поправочных коэффициентов С

Са – коэффициент угла обхвата ведущего шкива
А1	180			170				160		150					140				130			120
Са	1,0			0,98				0,95		0,92					0,89				0,86			0,82
СL — коэффициент влияния отношения выбранной длины ремня L к базовой длине ремня L0 (таблица 11)
L/ L0	0,4			0,6					0,8				1,0				1,2				1,4
СL	0,82			0,89					0,95				1,0				1,04				1,07
Си – коэффициент передаточного отношения
И	1,0		1,25		1,5				1,75	2,0				2,25		2, 5				2,75			≥ 3
Си	1,0		1,08		1,1				1,115	1,125				1,13		1,135				1,138			1,14
Ср – коэффициент режима нагрузки
Характер нагрузки		спокойная					умеренные колебания					значительные колебания						ударная
Ср		1…1,2					1,1…1,3					1,3…1,5						1,5… 1,7
СZ – коэффициент числа ремней
Z	1					2…3					4…6							> 6
СZ	1					0,95					0,9							0,85
Сθ – коэффициент влияния центробежных сил
Сечение	А					Б					В							Г
Сθ	0,1					0,18					0,3							0,6

Таблица 12 – Размеры ведомого шкива, мм (рисунок 6)

Параметры	Формула	Расчет
Диаметр шкива	de2 = d2 + 2  t	de2 = 315 + 2  4,2 = 323,4
Ширина шкива	B = (Z–1)  p + 2  f	B = (3–1) 19 + 2 12,5 = 63
Толщина обода	 = (1,1 … 1,3)  h	 = 1,2  h = 1,2 10,5 = 12,6
Толщина диска	С = (1,2…1,3)  	С = 1,25  12,6 = 15,75
Диаметр ступицы	dcт = 1,6  dВ1	dcт = 1,6  40 = 64
Длина ступицы	Lст= (1,0…1,5) dВ1	Lст = (1,0 … 1,5)  40 = 40..60
Примечание – Размеры t, p, f, h, мм.

Рисунок 6 – Конструкция шкива

7. Проектный расчет валов

Проектный расчет валов проводится из условия прочности на чистое кручение, а изгиб вала и концентрация напряжений учитываются пониженными допускаемыми напряжениями на кручение, которые выбираются в интервале [] = 15…20 МПа [4, с. 296]. Меньшее значение [] принимается для расчета быстроходных валов, большее – для расчета тихоходных валов.

Наименьший диаметр выходного участка быстроходного вала d_В1, мм, (рисунок 6) равен [5]:

мм.

Наименьший диаметр выходного участка тихоходного вала d_В2, мм, (рисунок 7) равен:

мм,

где Т₂, Т₃ – номинальные вращающие моменты соответственно на входном (быстроходном) и выходном (тихоходном) валах редуктора.

Полученные расчетные значения диаметров выходных участков валов d^/_В1, d^/_В2 округляются до ближайшего большего стандартного значения из ряда, мм: 20, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 60, 63, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125.

Окончательно выбираем d_В1 = 40мм, d_В2 = 60 мм.

Остальные размеры участков валов (рисунки 6, 7) назначаются из вышеприведенного ряда стандартных диаметров в сторону увеличения.

Для быстроходного вала (рисунок 6):

d_У1= d₁ + 2 · t = 40 + 2 ·2,5 = 45 мм –диаметр вала под уплотнение. Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти [1]. Поэтому принимаем d_У1= 45 мм, d_П1=50мм. Величина высоты t, мм, перехода диаметра вала по отношению к предыдущему диаметру должна быть больше или равна размеру фаски f, мм, (таблица 15);

d_б1= d_n1 + 2 · t = 50 + 2 · 2,5 = 55 мм – диаметр буртика для упора подшипника. Значения высоты буртика t, мм, приведены в таблице 15;