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

,

тоді .

Частота обертання головного (вихідного) валу стрілочного приводу

, (3.4)

хв^-1

Частота обертання валу двигуна

(3.5)

де – загальне передаточне число передаточного механізму,

, (3.6)

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

;

;

.

Тоді u_заг=4,53·4,42·3,53=70,67.

n_дв = 12,01·70,67 = 848,74 об.

За отриманими значеннями Р і п_дв підбираємо електродвигун. Далі у розрахунках будемо використовувати слідуючи параметри електродвигуна, а саме МСП– 0,15 з напруженням 110/160В, потужністю 150 Вт і частотою обертання 850 об/хв.

4. Кінематичний і силовий розрахунок передаточного механізму.

Переходимо до кінематичного аналізу передаточного механізму стрілочного приводу з урахуванням частоти обертання обраного електродвигуна.

Число обертів першого колеса

n₁=n_дв=850хв^-1.

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

.

Аналогічно

,

.

Кутова швидкість шиберної шестерні

(4.1)

Максимальна швидкість шиберу

(4.2)

Середня швидкість переміщення шиберу

(4.3)

Час спрацьовування стрілочного електроприводу

(4.4)

Визначаємо крутні моменти на валах

• на валу електродвигуна

,

де – потужність електродвигуна ();

• на другому проміжному валу

T₂ =T₁ · u₁₂ · η₁ = 1,687·4,53·0,96 = 7,336H·м

• на валу фрикціону

T₃ =T₂ · u₃₄ · η₂ = 7,336·4,42·0,96 = 31,128H·м;

• на вихідному валу

T₄ =T₃ · u₅₆ · η₃ = 31,128·3,53·0,96 = 104,387H·м.

Момент тертя в запобіжній фрикційній муфті

,

де – коефіцієнт запасу зчеплення муфти.

H·м.

Зусилля на шибері

(4.5)