МІНІСТЕРСТВОІНФРАСТРУКТУРИУКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

Кафедра «Механіка і проектування машин»

ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО МЕХАНІЗМУСТРІЛОЧНОГО ПРИВОДУ

Пояснювальна записка та розрахунки до курсової роботи

з дисципліни «Прикладна механіка»

КПМ 000.042.00 ПЗ

Керівник роботи к.т.н.:

__________ А.П. Логвіненко

.05.2011 р.

Розробив студент:

групи 7-ІІ-ЕТ

__________ Є.В. Бердник

.05.2012 р.

ХАРКІВ 2012

З м і с т

Вступ…………………………………………………………………….	3
1 Вихідні дані …......................................................................................	4
2 Основне призначення та загальна будова стрілочного приводу.........……………………………………………………………	4
3 Вибір електродвигуна………………………………………………...	6
4 Кінематичний і силовий розрахунок передавального механізму….	8
5 Визначення основних розмірів зубчастих коліс……………………	10
6 Конструювання другого проміжного вала………………………….	12
7 Перевірочний розрахунок 2-го проміжного валу ……….…………	15
8 Розрахунок підшипників і шпонкового з’єднання ..……………….	21
9 Побудування евольвентного зачеплення ............................................	23
Список літератури	26
Додаток А
Додаток Б Додаток В

Вступ

Курсовий проект базується на типовому об'єкті залізничного транспорту стрілочному переводі. Стрілочні електроприводи призначені для переведення, замикання та контролю стану залізничних стрілок. Вони застосовуються у пристроях електричної централізації, які широко використовуються на залізницях.

По заданим швидкості переміщення та сили шиберу, а також кількості зубців шестерень спочатку розраховується потрібна потужність та кількість обертів двигуна. По таблицям вибирається стандартний двигун з найближчими до розрахованих параметрами. Потім розраховуються геометричні характеристики зубчастих коліс.

У шостому розділі проводиться розрахунок на міцність 2-го проміжного валу по напруженням згину та кручення. Вибирається його діаметр.

У сьомому розділі вибирається підшипник кочення та розраховується тривалість його роботи. Також по стандартним значенням вибирається призматична шпонка та по напруженням розраховується її довжина, яка потім округлюється у більшу сторону згідно із стандартною довжиною

На плакатах приведено: схема стрілочного приводу, картина евольвентного зачеплення першого та другого коліс, другий проміжний вал-шестерня, друге зубчасте колесо.

1. Вихідні дані.

Зусилля на шибері F_ш = 1850H,

Швидкість шибера V_ш = 0.044 м/c,

Кількість зубців шестерні z₁=15,

Кількість зубців колеса z₂=68,

Кількість зубців шестерні z₃=14,

Кількість зубців колеса z₄=62,

Кількість зубців шестерні z₅=15,

Кількість зубців колеса z₆=53,

Кількість зубців шестерні z₇=10,

Модуль зачеплення ,

Модуль зачеплення ,

Модуль зачеплення ,

Модуль зачеплення ,

Довжина шибера .

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 редуктораі 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 колесапередається вал-шестернічерез фрикційне зчеплення. Вал-шестерняповертає колесо, яке через фігурну шайбуі упорпередає рух головному валу шестерніі 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 тертяу 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 перевантажувальну 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.