Міністерствоосвіти і науки, молоді та спорту України

Українськадержавнаакадеміязалізничного транспорту

Кафедра «Механіка і проектування машин»

Проектування передавального механізму стрілочного привода

Пояснювальна записка та розрахунки до курсової роботи з дисципліни ,,Прикладна механіка”

КПМ 000.042.00 ПЗ

Перевірив

Логвіненко О.А.

Розробив

ст.гр. 7-ІІ-ЕТ

Бердник Є.В.

2012

З м і с т

Вступ	3
1 Основне призначення та загальна будова стрілочного приводу	4
2 Вихідні дані	6
3 Вибір електродвигуна	7
4Кінематичний і силовий розрахунок передавального механізму	10
5Визначення основних розмірів зубчастих коліс	13
6Конструювання2-гопроміжного валу	17
7Розрахунок на міцність 2-го проміжного валу	21
8Вибір і розрахунок підшипників і шпонкового з'єднання 2-го проміжного валу	26
9Побудова картини зачеплення та діаграми питомих ковзань	28
Список використаних джерел	30

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,другий проміжний вал-шестерня, друге зубчасте колесо, картина евольвентного зачеплення третього та четвертого коліс.

1 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 (рисунок 1.1).Обертання вала електродвигуна передається через муфту вхідному валу редуктораі потім через дві зубчасті пари,та,корпусуфрикціону 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.