- ширина подшипника В = 29 мм;
 - координата фаски r = 3 мм;
 - динамическая радиальная грузоподъёмность Cr = 51,0 кН;
 - статическая радиальная грузоподъёмность C0r = 24,0 кН.
 
 
 Рисунок 7 – Эскиз подшипника.
 На этом этапе подбирается корпус подшипника, крышки подшипника и манжетные уплотнения.
  Корпус подшипника выбирается по диаметру наружного кольца подшипника.
  
  
 Рис.4. Корпус подшипника.
  Корпус подшипника УМ 100. ГОСТ 13218.3-80, размеры, мм
    Крышки подшипника выбирается по диаметру вала.
  Крышка подшипника торцевая с манжетным уплотнением
  МН 100*65 ГОСТ 13219.5-81
    
  
 Рис.5. Крышка подшипника торцевая с манжетным уплотнением.
    Крышка подшипника торцевая глухая низкая ГН 100 ГОСТ 13219.2-81
  
  
 Рис.6. Крышка подшипника торцевая глухая низкая.
      
4.3. Проверочный расчет вала на статическую прочность  по эквивалентному моменту
 Окружная сила действующая на барабан со стороны ремня задана в техническом задании:
 Ft = 1150 Н
      Сила натяжения ремня на ненагруженной стороне равна: S2 = 0,25.Ft =0,25.1150 =287,5 Н
      Сила натяжения на нагруженной стороне равна: S1 = Ft + S2 = 1150 + 287,5 = 1437,5 Н
      Общая сила, действующая на барабан со стороны ремня: Q = S1 + S2 = 287,5 + 1437,5 = 1725 Н
 Из уравнения моментов найдем силы FA и FВ :
   
  
Так как схема нагружения симметричная то FA = FВ  = 862,5 Н.
      В нашем случае на вал действуют сила натяжения ремня Q и крутящий момент Т, тогда формула для определения эквивалентного момента примет вид:   
Из расчетной схемы (Рисунок 8) видно, что опасным сечением является сечение D, так как в этом сечении одновременно приложены максимальные крутящий и изгибающие моменты.
 ТD = 638,94 Нм
 МD = 0,111.862,5 = 291,38 Нм
 Тогда:
       
  
Максимальное эквивалентное напряжение равно:
       
где dD– Диаметр вала в сечении D,мм.
 Тогда:
   
 
 
Рисунок 8 – Расчетная схема вала исполнительного органа
 
  
Допускаемое напряжение [σ], МПа:      
где Kр – коэффициент режима работы, Kр = 1,8;
 [σи] – допускаемое напряжение изгиба, МПа.
       
где σТ – предел текучести материала (Сталь 40Х), σТ = 640 МПа;
  [n] – коэффициент запаса, [n] = 2.
 Тогда:
   
  
25,57 МПа ≤ 177,78 МПа, – условие выполняется.
 4.4. Проверочный расчет подшипников на долговечность
 Fr = FA = FВ  = 2625 Н;
 Х – коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1;
 е – коэффициент осевого нагружения, е = 0,19;
 Определим эквивалентную динамическую нагрузку:
      
Pr = VXFrKБKТ,
 где V – коэффициент внутреннего кольца, V = 1;
 КТ – температурный коэффициент, КТ = 1;
 КБ – коэффициент безопасности, КБ = 1,3.
 Pr = 1.1.2625.1,3.1 = 3412,5 Н.
 Определяем по уровню надёжности и условиям применения расчётный ресурс подшипника:
       
где a1 – коэффициент долговечности, a1 = 1;
 a23 – коэффициент, учитывающий влияние на долговечность особых свойств материала, a23 = 0,3;
   
Сравниваем с требуемым ресурсом
  
= 9500, ч:  
 
Условие выполняется, следовательно подшипник 1212 – годен.
 4.5. Проверочный расчет шпоночного соединения
 4.5.1. Проверочный расчет шпонки вала под муфту:
 Условие работоспособности шпонки вала:
       
где Т – передаваемый момент, Т = 638.94Нм;
 d – диаметр вала, d = 45 мм;
 lр – рабочая длина шпонки, мм:
 lр = l – b = 70 – 14 = 56 мм;
 k – глубина врезания шпонки, мм:
 k = h – t1 = 9 – 5,5 = 3,5 мм.
 [σсм] –допускаемое напряжение смятия, [σсм]<180 МПа.
   
144,5 МПа < 180 МПа
 условие выполняется.
 4.5.2. Проверочный расчет шпонки вала в месте соединения вала с барабаном:
 Условие работоспособности шпонки вала:
       
где Т – передаваемый момент, Т = 638.94Нм;
 d – диаметр вала, d = 60 мм;
 lр – рабочая длина шпонки, мм:
 lр = l – b = 100 – 18 = 82 мм;
 k – глубина врезания шпонки, мм:
 k = h – t1 = 11 – 7 = 4 мм.
 [σсм] –допускаемое напряжение смятия, [σсм]<180 МПа.
   
64,9 МПа < 180 МПа – условие выполняется.
 Шпоночное соединение показано на рисунке 6.
 
  
Список использованных источников1. Устиновсий Е.П., Шевцов Ю.А., Яшков Ю.К., Уланов А.Г. Многовариантное проектирование зубчатых цилиндрических, конических и червячных передач с применением ЭВМ: Учебное пособие к курсовому проектировании по деталям машин. – Челябинск: ЧГТУ, 1992.
 2. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3 т. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001.
 3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. конструирование узлов и деталей машин: Ученое пособие для техн. спец. вузов. – 6-е изд., исп. – М.: Высш. шк., 2000. – 477с., ил.
 4. Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. – Л.: Политехника, 1991. – 384 с.: ил.
 5. Сохрин П.П., Устиновский Е.П., Шевцов Ю.А. Техническая документация по курсовому проектировании по деталям машин и ПТМ: Ученое пособие. – Челябинск: Ид. ЮУрГУ, 2001. – 67 с.
 6. Чурюкин В.А., Яшков Ю.К. Обозначение конструкторской документации: Ученое пособие. – Челябинск: ЧГТУ, 1986. – 61 с.
 7. Сохрин П.П., Кулешов В.В. Проектирование валов: Учебное пособие. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. – 94 с.
 8. Сохрин П.П. Проектирование ременных передач: Ученое пособие: Челябинск: ЧГТУ, 1997. – 94 с.