轨道工程课程设计任务书及计算说明书题目：道岔课程设计专业：土木工程班级：土木0810班姓名：袁兵学号：1208081325指导老师: 徐庆元2011年09月17日第一部分 设计任务与要求：1. 确定转辙器主要尺寸2. 确定辙叉和护轨几何尺寸3. 选择导曲线半径4. 计算道岔主要几何尺寸5. 导曲线支距计算6. 配轨计算7. 配置岔枕8. 绘制道岔总平面布置图第二部分 设计资料一、 轨道条件：钢轨50kg/m ，标准长度12.5m ，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：木枕I-甲。
二、道岔型式：(1) 转辙器直线尖轨，跟端支距mm y 1440=，跟端结构为间隔铁夹板连接，夹板l =820mm (2) 辙叉及护轨直线辙叉，N=9，辙叉角'''25206o =α，结为构形式钢轨组合式，辙叉趾mm n 1538=，辙叉跟距mm m 2050=。
(3) 导曲线圆曲线形，不设超高。
三、物理参数：动能损失允许值：220/65.0h km =ω 未被平衡的离心加速度容许值20/65.0s m =α 未被平衡的离心加速度增量容许值30/5.0s m =ϕ四、过岔速度直向过岔速度要求：h km /80 侧向过岔速度要求：h km V s /35= 五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm ，其余为8mm 。
第三部分 设计计算一、确定转辙器的几何尺寸： 1、计算尖轨长度转辙角''0arcsin ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=s V ωβ 根据设计资料：跟端支距：mm y 1440= 则尖轨长度为：()βsin 00y l =根据尖轨长度的取值原则，取标准长度12.5m 的整分数，以充分利用材料，所以取mm ml 625025.120==辙叉角'''76.12191320212.16250144arcsin o o ==⎪⎭⎫ ⎝⎛=β2、计算尖轨尖端前部长度：由设计资料可知mm q 2646=3、计算基本轨后端长度：'q整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m ，则()m l q L q 3606cos 0'=--=β二、确定辙叉及护轨的几何尺寸： 1. 确定趾距n P 和跟距m P根据设计资料知辙叉角'''25206O=α 前端长度n=1538mm所以：趾距⎪⎭⎫⎝⎛=2sin 2αn P n =170.10mm后端长度m=2050mm 跟距⎪⎭⎫⎝⎛=2sin 2αm P m =226.73mm 2. 计算护轨工作边延展长度，如图 所示：A 、 对于固定辙叉咽喉轮缘槽 需满足：()min max min d T S t +-≥ 其中道岔轨距允许的最大误差为3mm 轮对车轴弯曲导致内侧距减少2mm则：()()mm t 682221350314351=---+≥ 取t1=68mmmm t t 6813==B 、 查照间隔D1及D2 D1需満足：()max 1d T D +≥()139133213561=++≥DD2需満足：min 2T D ≤mm D 1348213502=-≤C 、 因S=1435mm护轨可能磨耗，磨耗为2mm ，则D1取1393mm D S t g 421393143511=-=-=终端轮缘槽2g t 应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即：mm t t g 6812== 现行采用mm t g 903= D 、 辙叉翼轨平直段轮缘槽2t212D D t -=2D 取1347，则t 2=46035948.068*94668sin 121=-=-=Nt t t w β 冲击角'''36032o w =β根据直向过岔速度要求： 护轨缓冲段冲角3sin .≤g V β80/3sin ≤g β6582'''≤︒g β取35/1sin ='β'''g 14381o =β平直段两端 C=0～300mm ，取C=150mm 开口段长取mm mm x 100,1501002取至=故护轨工作边延展长度为：()()()()()mmt t C t X X X l g g g 338210102300106210041831sin 42-682150252026tan 5068100sin 22tan 502g 12121=⨯++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+'''︒⨯+⨯+'''︒+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+++=++=βα检算开口段末端处距接头的距离：p l D 21≥()()c X X m D 52026tan 50-150-1010-2050tan 5021'''︒=----=αmm t 681=，mm t 462=，mm t 683=mm n 1538=，mm m 2050=，'''25206o =α由已知条件可得：''''''11249.11071225206tan2/6826846arctan 222arctano o tg t t t =-=⎪⎭⎫⎝⎛-=αθ 由54321X X X X X l w ++++=得：()()()()mmt t t t n l w w 275115061245261492315063302sin 4668252026sin 25094.11701cos 252026tan 268252026sin 268-1538150sin 2sin 250cos 2tan 22sin 22111=++++=+'''︒-+⎪⎭⎫⎝⎛'''︒⨯+'''︒⨯'''︒⨯+⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛'''︒=+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=βαθαα则由图 的几何关系可得：()()()[][]mm l mm X X m D p w 4108202126854.1435.76945220504.14363302cos 770452-20504690150cos 2243=⨯=≥=++-=+'''︒⨯+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++-=β故满足条件。
三、选择导曲线半径： 1、求算'0R由2p l n k +≥=1538+820/2=1948mm ，取k=1948mm()()()()()()()()()()()mmk k l S R 1764400585.011.01948023.08198143552026cos 21911cos 52026sin 194821911sin 194862501435cos cos sin sin 0'0=⨯-⨯-='''︒-'''︒'''︒⨯-'''︒⨯+-=--+-=αβαβ因圆曲线半径须取为10m 整数倍，故取mm R 1800000=mm S R R 5.180717214351800002'0=+=+= 2、用1中求得的'0R 反求k()()()()()()()()mmmm y R S K o o o g211685.211525206sin 14425206cos 12191cos 5.1807171435sin cos cos ''''''''''0==--⨯-=---=ααβ 1948min =>K K又知一般要求m K 4~2= 所以K=2116mm 满足要求：3、检算选用的导曲线半径能否满足动能损失要求：2202222/65.0/64.0351800004722h km h km V R s =<=⨯⨯==ωδω (可) 2022222/65.0/53.01800006.33510006.31000s m s m R V s =<=⨯⨯=⨯⨯=αα (可) 3033333/5.0/28.0181800006.33510006.31000s m s m Rl V s =<=⨯⨯⨯=⨯⨯=ψψ (可)所以R 取180m 时符合要求：四、计算道岔主要几何尺寸： 1、 道岔理论全长()()()()()mmK R l L t 2414406.21034.1573134.624852026cos 211621911sin 52026sin 180********cos 6250cos sin sin cos 00=++='''︒⨯+'''︒-'''︒⨯+'''︒⨯=+-+=αβαβ2、 确定道岔实际全长：mm m L q L t Q 28848820505.241452646=+++=+++=δ3、 确定道岔后长mm m S b 1500942050252026tan 2143522tan 2=++⎪⎭⎫⎝⎛'''︒⨯=++⎪⎭⎫ ⎝⎛=δα4、确定道岔前长：mm b L a Q 13839=-=五、配轨计算：mm l l p p 12500'==mm l L l l j Q 1632424-12500-28848321==--=+δ()()()16395mm62-8-1538-211618031105355.1807172180221043=⨯+⨯'''︒+=---+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+πδδπβαn K b R l l()()mmn l L l l t 16338628153821911cos 6250-241442cos 21065=⨯---'''︒⨯=---⨯-=+δδβ()()()()()mml m K b S R S l q l l j 1621812500-16-205021167.157053.113-6250264612500-82-20502116180311053514355.180********tan 14376250264621802tan 100087=++++=⨯++⨯'''︒⨯--+'''︒⨯-+=--++-⎪⎭⎫⎝⎛--+-+=+πδπβαβ 取：mm l 53241=，mm l 110002= mm l 68953=，mm l 95004=mm l 68385=，mm l 95006= mm l 52187=，mm l 110008=六、导曲线支距计算：以导曲线起点为坐标原点，以直线基本轨作用边为横坐标，自坐标原点开始令导曲线上各支距测点的横向座标i X 依次为2000mm 整数倍。