Перспективным видом гибкой связи являются зубчатые ремни. Они имеют высокую тяговую способность и сравнительно большой КПД. Передачи этого типа работают без смазки, устойчивы к действию абразивных и агрессивных сред, просты в эксплуатации.
В отличие от плоских, клиновых и поликлиновых передач в зубчатых ременных передачах движение передается посредством сил трения, а также зацеплением ремня и шкивов, т.е. устанавливается достаточно жесткая кинематическая связь между ведущими и ведомыми звеньями механизмов.
Простейшая передача с зубчатым ремнем состоит из ведущего 1, ведомого 2 шкивов и охватывающего их зубчатого ремня 3.
Расчет зубчатоременной передачи ведем в следующей последовательности.
1. Определяем момент, мощность и частоту вращения на ведомом шкиве зубчатоременной передачи:
- вращающий момент на ведущем шкиве:
.
- момент ;
- частота вращения ;
- мощность .
2. По величине крутящего момента на ведущем шкиве выбираем модуль зубчатого ремня : .
3. Определяем число зубьев малого (ведущего) шкива. По находим, что минимальное число зубьев малого шкива не должно быть меньше 12, поэтому в качестве расчетных чисел зубьев принимаем .
4. При выбранном передаточном отношении определяем число зубьев ведомого шкива по формуле:
.
5. Диаметры делительных окружностей шкивов рассчитываем по формулам:
;
.
6. Вычисляем скорость ремня используя зависимость:
.
7. Действительная частота вращения ведомого шкива
.
Уточненное передаточное отношение
.
8. Межосевое расстояние вычисляем по формуле:
.
9. Определяем требуемую длину ремня при заданном межосевом расстоянии
.
10. Определяем число зубьев ремня и округляем его до стандартного :
.
Принимаем и уточняем длину ремня
.
11. Силу, передаваемую зубчатым ремнем, вычисляем по формуле:
.
Коэффициент принят равным единице для спокойной пусковой нагрузки .
12. Расчетную допускаемую удельную силу на ремне определяем по зависимости:
,
где - допускаемая удельная сила,