Міністерство освіти і науки,молоді та спорту України

Українська державна академія залізничного транспорту

Кафедра: «Механіка і проектування машин»

ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ СТРІЛОЧНОГО ПРИВОДУ

Пояснювальна записка та розрахунки до курсової роботи

з дисципліни «Технічна механіка»

КРМ 000.069.00 ПЗ

Керівник роботи доцент

_________О.А. Логвіненко

___.___.2011р.

Розробила студентка групи 3-ІІ-УПП

__________К.С.Кальцова

___.___.2011р.

Харків 2011

1 Вихідні дані

1. Зусилля на шибері: F_ш =1550 H

2. Швидкість шибера: V_ш=0,088 м/с

3. Кількість зубців шестерен та зубчастого колеса:

z₁ =14, z₂=70, z₃=14, z₄=61, z₅=16, z₆=52, z₇=10

4. Модуль зачеплення: m₁₂=1,5 мм, m₃₄=2 мм, m₅₆=3 мм, m₇=7 мм

5. Переміщення шибера: S_ш=154±2 мм

З м і с т

Вступ…………………………………………………………………….	3
1Вихідні дані…………………………………………………………..	4
2 Основне призначення та загальна будова стрілочного приводу….	5
3 Вибір електродвигуна………………………………………………...	7
4 Кінематичний і силовий розрахунок передавального механізму….	10
5 Визначення основних розмірів зубчастих коліс……………………	13
6 Конструювання другого проміжного валу………………………….	17
7 Перевірочний розрахунок другого проміжного валу………………	20
8 Розрахунок підшипників і шпонкового з’єднання………………….	26
9 Конструювання окремих деталей приводу………………………..	29
Список літератури……………………………………………………..	33

Вступ

Метою даної курсової роботи є ознайомлення та застосування на практиці сучасних методів проведення проектувальних розрахунків, розробки та оформлення конструкторської документації.

Завдання даної роботи базується на типовому об'єкті залізничного транспорту – стрілочному переводі.

Виконання курсової роботи сприяє поглибленню знань при вивченні дисципліни «Технічна механіка», а також одержанню навиків самостійної роботи при вирішенні конкретних інженерних завдань.

У курсовій роботі проводяться дослідження:

1. Загального устрою і принципу роботи стрілочного електроприводу;

2. Передаточного механізму стрілочного приводу;

3. Основних параметрів зубчастих коліс;

4. Конструювання проміжного валу.

2 Основне призначення та загальна будова стрілочного приводу

Стрілочні електроприводи призначені для переведення, замикання та контролю стану залізничних стрілок. Вони застосовуються у пристроях електричної централізації, які широко використовуються на залізницях. Керування приводом у системі електричної централізації здійснюється зі стаціонарного диспетчерського поста.

За часом переведення стрілок приводи розподіляються на приводи з нормальним переведенням (2 … 7 с) та швидкодіючі ( до 1с). Швидкодіючі приводи використовуються на сортувальних гірках і шляхах маневрових станцій.

Незалежно від типу та серії кожний привод має такі вузли:

• електродвигун (як джерело механічної енергії);

• передаточний механізм;

• запобіжний пристрій у вигляді фрикційної муфти, яка забезпечує захист двигуна від перевантажень і поломок;

• блок управління і контролю роботи привода;

• шибер і контрольні лінійки, з'єднані з вістряками рейок.

Передаточний механізм працює таким чином (ГЧ, арк.1). Обертання вала електродвигуна передається через муфту вхідному валу редуктора і потім через дві зубчасті пари , та , корпусу фрикціону 11. З корпусом фрикціону жорстко зв'язані рухомі диски, до яких пружинами притискуються нерухомі диски, жорстко зв'язані з валом – шестернею . Обертання колеса передається вал-шестерні через фрикційне зчеплення. Вал-шестерня повертає колесо , яке через фігурну шайбу і упор передає рух головному валу шестерні і шиберу .

Основним призначенням фрикціону є недопустимість перевантаження електродвигуна при попаданні сторонніх предметів між вістряком і

рамною рейкою. Для нормальної роботи привода необхідно щоб крутний момент на валу фрикціону, що залежить від навантаження шибера, був менший моменту тертя у фрикційному зчепленні.

Другим призначенням фрикціону є поглинання кінетичної енергії, що запасена у період розгону, при стопорінні для уникання появи недопустимих динамічних навантажень у елементах привода.

Особливу увагу при проектуванні стрілочних електроприводів слід приділити вибору електродвигуна.

Роботу електродвигуна стрілочного переводу характеризує ряд особливостей: повторно-короткочасний режим роботи, зміна навантаження у широких межах, реверсивний характер навантаження.

Враховуючи ці особливості, найкращим двигуном для стрілочного електропривода є двигун постійного струму з послідовним збудженням, що має великий пусковий момент і значну перевантажу вальну спроможність.

При малих моментах на валу завдяки «м'якій» характеристиці він розвиває високу швидкість, а при великих – автоматично зменшує її. Ця властивість дозволяє, використовуючи один і той же двигун, забезпечувати прискорене переведення легких стрілок у маневрових районах і повільне переведення важких стрілок на головних коліях станцій.

У електродвигунів змінного струму характеристики близькі до потрібних – мають трифазний асинхронний двигун з коротко замкнутим ротором. Для збільшення пускового моменту використовують електродвигун з підвищеним ковзанням, що досягається за рахунок збільшення активного опору ротора.