3 Вибір електродвигуна

Проектування передаточного механізму стрілочного приводу починається з вибору електродвигуна. Його потужність визначається за заданими зусиллями на шибері і швидкостями переміщення шибера

, (3.1)

де – загальний коефіцієнт корисної дії (ККД) передаточного механізму

, (3.2)

де , , – ККД зубчастих пар, включаючи втрати в підшипниках (при розрахунках приймаються );

– ККД шибера (при розрахунках приймається , тому що він переміщується у клинових направляючих)

.

Тоді Вт.

Частоту обертання електродвигуна визначаємо за заданою швидкістю шибера та параметрами передаточного механізму .

Кутова швидкість головного вала

, (3.3)

де – радіус ділильного кола шиберної шестерні

, (3.4)

тоді .

Частота обертання головного (вихідного) вала стрілочного привода

(3.5)

Частота обертання вала двигуна

, (3.6)

де – загальне передаточне число передаточного механізму,

, (3.7)

де , , – передаточні числа кожного ступеня визначаються через кількість зубців зубчастих коліс,

; (3.8)

; (3.9)

. (3.10)

Тоді u_заг=5·4.35·3,25=70,68. (3.11)

n_дв=24.01·70,68=1697 хв^-1 . (3.12)

За отриманими значеннями і підбираємо електродвигун з числа наведених у додатку[7,ст.27], а саме електродвигун типу

МСП – 0,25 (Р=250 Вт, n_дв=1700 хв^-1 ).

4 Кінематичний і силовий розрахунок передаточного механізму

Переходимо до кінематичного аналізу передаточного механізму

стрілочного привода з урахуванням частоти обертання обраного електродвигуна.

Число обертів першого колеса

n₁=n_дв=1700хв^-1. (4.1)

Число обертів другого та третього зубчастих коліс, розташованих на одному валу, однакові і дорівнюють

(4.2)

Аналогічно

(4.3)

(4.4)

Кутова швидкість шиберної шестерні

(4.5)

Максимальна швидкість шибера

. (4.6)

Середня швидкість переміщення шибера,

. (4.7)

Час спрацювання стрілочного електропривода

(4.8)

Визначаємо крутні моменти на валах

• на валу електродвигуна

(4.9)

де – потужність електродвигуна ( );

• на другому проміжному валу

T₂ =T₁ · u₁₂ · η₁ (4.10)

T₂=1,406·5·0,96=6,74 H·м

• на валу фрикціону

T₃ =T₂ · u₃₄ · η₂ (4.11)

T₃=6,74·5·0,96=28.14 H·м;

• на вихідному валу

T₄ =T₃ · u₅₆ · η₃ (4.12)

T₄ =28.14·3,25·0,96=87,79 H·м.

Момент тертя в запобіжній фрикційній муфті

, (4.13)

де – коефіцієнт запасу зчеплення муфти.

H·м.

Зусилля на шибері

(4.14)