3 Вибір електродвигуна
Проектування передаточного механізму
стрілочного приводу починається з
вибору електродвигуна. Його потужність
визначається за заданими зусиллями на
шибері
і швидкостями переміщення шибера
, (1)
де
– загальний коефіцієнт корисної дії
(ККД) передаточного механізму
, (2)
де
,
,
– ККД зубчастих пар, включаючи втрати
в підшипниках (при розрахунках приймаються
);
– ККД шибера (при розрахунках приймається
,
тому що він переміщується у клинових
направляючих).
.
Вт.
Частоту обертання електродвигуна визначаємо за заданою швидкістю шибера та параметрами передаточного механізму .
Кутова швидкість головного вала
,
(3)
де
– радіус ділильного кола шиберної
шестерні
, (4)
Частота обертання головного (вихідного) валу стрілочного приводу
об. на хв. (5)
Частота обертання валу двигуна
. (6)
де
– загальне передаточне число передаточного
механізму,
, (7)
де
,
,
– передаточні числа кожного ступеня
визначаються через кількість зубців
зубчастих коліс,
; (8)
; (9)
. (10)
Тоді
uзаг=4,86·4,29·3,4=70,89
nдв = 12,04·70,89 =853,49 об. на хв.
За отриманими значеннями Р і пдв підбираємо електродвигун. Далі у розрахунках буде використовуватись слідуючи параметри електродвигуна змінного струму МСТ – 0,3 з напругою 110 чи 190 В, потужністю 300 Вт і частотою обертання 850 об/хв.
4 Кінематичний і силовий розрахунок передаточного механізму
Число обертів першого колеса
n1=nдв=850 хв-1. (11)
Число обертів другого та третього зубчастих коліс, розташованих на одному валу, однакові і дорівнюють
хв-1 (12)
хв-1
(13)
хв-1 (14)
Кутова швидкість шиберної шестерні
с (15)
Максимальна швидкість шиберу
. (16)
Середня швидкість переміщення шиберу
. (17)
Час спрацювання стрілочного електроприводу
. (18)
Визначаємо крутні моменти на валах
на валу електродвигуна
, (19)
де
– потужність електродвигуна (
);
на другому проміжному валу
T2 =T1 · u12 · η1 = 3,374 ·4,86·0,96 = 15,74 H·м (20)
на валу фрикціону
T3 =T2 · u34 · η2 = 15,74·4,29·0,96 = 64,83 м; (21)
на вихідному валу
T4 =T3 · u56 · η3 = 64,83·3,4·0,96 = 211,61 H·м. (22)
Момент тертя в запобіжній фрикційній муфті
,
(23)
де
– коефіцієнт запасу зчеплення муфти.
H·м.
Зусилля на шибері
.
(24)