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 = 7,336 H·м

 

· на валу фрикціону

 

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

 

· на вихідному валу

 

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

 

Момент тертя в запобіжній фрикційній муфті

 

,

 

де – коефіцієнт запасу зчеплення муфти.

 

H·м.

 

Зусилля на шибері

 

(4.5)

 

 

Визначення основних розмірів зубчастих коліс.

 

 

Для побудови у масштабі розгорнутої кінематичної схеми приводу і робочих креслень другого проміжного валу-шестерні та зубчастого колеса 2 визначаємо розміри зубчастих коліс.

Радіус ділильного кола колеса

 

(5.1)

 

де – модуль зачеплення,

– кількість зубців зубчастого колеса.

 

мм,

 

мм,

 

мм,

 

,

 

мм,

 

мм.

 

Ширина зубчастих коліс визначається за обраною відносною шириною шестерні

 

(5.2)

 

та колеса

 

(5.3)

 

 

де , – ширина та діаметр ділильного кола шестерні,

– ширина зубчастого колеса,

– міжосьова відстань пари зубчастих коліс.

Міжосьові відстані дорівнюють

 

а₁₂ = r₁ + r₂ = 11,25 + 51 = 62,25;

 

а₃₄ = r₃ + r₄ = 14 + 62 = 76;

 

а₅₆ = r₅ + r₆ = 22,5 + 79,5 = 102.

 

У відповідності з рекомендаціями для першого і другого ступеня (несиметричне розташування коліс відносно опор) приймаємо , а для третього ступеня (консольне розташування шестерні) приймаємо .

Визначаємо за формулою

 

, (5.4)

 

де – передаточне число розглядає мого ступеня.

 

,

 

 

.

 

Для сьомої шестерні задаємось .

Далі за відомою відносною шириною визначаємо дійсні значення ширини шестерень та коліс

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

.

При остаточному призначенні розмірів приймаємо ширину шестерні на більше ширини колеса.

Остаточно приймаємо:

b_k2= 20 мм; b_k4= 24 мм; b_k6= 22 мм; b_ш1= 22 мм; b_ш3= 30 мм; b_ш5= 28 мм; b_ш7= 50 мм.

 

Визначаються діаметри кола вершин і западин зубчастого колеса 2 і шестерні 3. При цьому приймається рівнозміщена передача з коефіцієнтом зміщення .

Діаметр кола вершин визначається за формулою:

 

 

де – коефіцієнт висоти головки зубця.

 

При цьому колесо має від’ємне зміщення, а шестерня – додатне.

 

 

 

 

 

Діаметр кола западин:

де – коефіцієнт радіального зазору.