Наибольшее напряжение () возникает в ведущей ветви в месте набегания ремня на меньший шкив (рис. 15.6):

, (15.21)

где  – напряжение от натяжения ведущей ветви ремня, МПа;  – напряжение от действия центробежных сил, МПа;  – напряжения изгиба в месте огибания ремнем меньшего шкива, МПа;  – предел выносливости материала ремня.

Напряжения  и  определяются по формулам:

;  (15.22)

,

где  – напряжение от начального натяжения ремня;  – напряжение от передаваемой нагрузки (полезное напряжение).

Подставляя выражение (15.21), в формулу (15.22), окончательно получим:

. (15.23)

Напряжение , найденное по формуле (15.23), используется при расчете ремней на долговечность.

Используя закон Гука при деформации растяжения (), можно определить напряжение изгиба:

.

Основным фактором, определяющим значение напряжения изгиба, является отношение толщины ремня () к диаметру меньшего шкива (). Чем меньше данное отношение, тем меньше напряжение .

Рис. 15.6. Эпюра напряжений

Если условие (15.23) не выполняется, т.е. , то следует увеличить диаметр меньшего шкива (), либо принять большее сечение ремня (для плоскоременных передач следует увеличить ширину ремня , для клиноременных передач – число ремней () или выбрать большее сечение ремня, для поликлиноремнных прередач – число клиньев ремня) и повторить расчет передачи.

Тяговая способность передачи характеризуется значением максимально допустимой окружной силы  или полезного напряжения . Из формулы (15.20) следует, что допустимое по условию отсутствия буксования напряжение  возрастает с увеличением напряжения :

.

Однако практика показывает значительное снижение долговечности ремня с увеличением напряжения . Значение полезного напряжения  (значение нагрузки) влияет на долговечность ремня примерно так же, как и напряжение .

Для наиболее распространенных на практике среднескоростных (v < 20 м/с) и тихоходных (v < 10 м/с) ременных передач влияние напряжений от центробежных сил незначительно.

Сопоставляя значения различных составляющих суммарного напряжения в ремне () и учитывая, что по соображениям компактности передачи стремятся получать низкие отношения , можно отметить напряжения изгиба как наибольшие. Часто эти напряжения в несколько раз превышают остальные составляющие напряжения .

Увеличение (в отличие от увеличения напряжений  и ) не способствует повышению тяговой способности передачи. Более того, напряжения изгиба, как периодически изменяющиеся, являются главной причиной усталостного разрушения ремней.