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4.1.3 有害空间计算
从辙叉咽喉至实际尖端之间的距离，称辙叉的有害空间。 有害空间的长度lH可用下式计算
因为?很小，可近似的取
11??cot??N sin?tan?lH?t?b0sin? （4?4）
式中，b0——叉心实际尖端宽度，取10mm。
所以
lH?N(t?b0) =18?(68+10)=1404mm
所以18号道岔的有害空间为1404mm
4.1.4 辙叉翼轨平直段轮缘槽宽度tw
根据图4-1，为使具有最小轮背内侧距的轮对自由通过辙叉的平直段[14]，应有
tw?S?tg1?D2?D1?D2 （4?5） 代入有关数据，得
考虑到制造时可能出现负公差，《铁路工务规则》规定为45-48mm，我国定型道岔采用46mm。从辙叉心轨尖端至心轨宽50mm处，tw均应保持此宽度。
辙叉翼轨轮缘槽也有过渡段和开口段，与护轨情况相同，其终端轮缘槽分别为68mm和90mm。辙叉翼轨各部分长度及其总长，可比照护轨作相应计算。
tw?1435?42?1348?45mm4.2 护轨各部分尺寸计算
护轨设于辙叉的两侧，用以空盒子车轮的轮缘，使之进入设定的轮缘槽内，防止与叉心碰撞。
护轨的防护范围，包括辙叉咽喉至叉心顶宽50mm的一段长度，并要求有适当的余裕，在平面图中，它由中间平直段、两段缓冲和开口段组成。护轨平直段是起防护作用的部分，缓冲段和开口段起将车轮平顺地引入护轨平直段的作用(参见图4-1)。
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4.2.1 护轨各部分轮缘槽宽度计算
4.2.1.1 护轨平直段轮缘槽宽度tg1
护轨平直段轮缘宽tg1应保证D1不超出规定的允许范围，即
2 （4?6） tg1?S?D1? 式中，S——标准轨距；
D1——辙叉心工作边至护轨轨头外侧工作边的最小距离；
2——护轨在使用中，轨头磨耗的调整限度。 根据式(4-6)，计算得
《铁路工务规则》规定，护轨轮缘槽平直段为42-44mm。 4.2.1.2 终端轮缘槽宽度计算
为使车轮轮缘能够顺利进入护轨轮缘槽内，护轨平直段两端分别设置缓冲段及开口段。缓冲段的角度与尖轨冲击角相同，终端轮缘槽tg2为保证有和辙叉咽喉轮缘槽相同的通过条件，即
tg2?t?68mmtg1?1435?1391?2?42mm.
4.2.1.3 开口段终端轮缘槽宽度计算
开口段终端轮缘槽宽度tg3要保证线路轨距为最大允许值时，具有最小宽度的轮对能顺利通过，而不撞击护轨的终端开口，即
tg3?1455?(1350?22?2)?86mm实际应用中，tg3通常采用90mm。
4.2.2 护轨各部分长度计算
4.2.2.1 护轨平直段长度计算
护轨的平直段x1相当于自辙叉咽喉起至心轨轨顶宽50mm处止，外加两侧各100～300mm，一般取150mm。则
x1?t?50?2?150 (4-7) tan?式中，t——辙叉咽喉轮缘槽宽(=68mm)。
根据式(4-6)，计算得
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x1?68?50?2?150 =2424mmtan?
4.2.2.2 护轨缓冲段长度计算
因缓冲段的角度与尖轨冲击角相同，护轨缓冲段长度x2的水平投影
x?'2tg2?tg1tan??68?42?1343mm0.0193590
'/cos?，因为?值很小，则cos??1，即 护轨缓冲段的实际长度x2?x2'x2?x2?1343mm.
4.2.2.3 护轨开口段长度计算
本设计中，护轨开口段长度取x3?150mm。
4.3 辙叉的纵断面
当车轮沿着翼轨向叉心方向滚动时，轮轨接触点逐渐外移，锥形或磨耗踏面车轮重心将逐渐下降，当车轮离开翼轨完全滚到心轨上后，又恢复到原来的高度，因此产生了结构不平顺。反之，列车顺向运行时，也会产生结构不平顺，这是限制列车过岔速度的主要因素之一。为了减少结构不平顺，并防止心轨在其前端断面过分削弱部分承受的车轮荷载，采取了提高翼轨顶面和降低心轨前端顶面的做法，并将翼轨顶面做成1:20的横坡，使翼轨和心轨顶面之间保持必要的相对高差。
对高锰钢整铸式辙叉，规定在叉心顶宽为35mm及其以上部分承受全部车轮压力，而在20mm及以下截面则完全不受力。因此，将翼轨顶面从辙叉咽喉到叉心顶面35mm一段以堆焊法加高。为了防止车轮撞击心轨尖端，使该处顶面低于翼轨顶面33mm以下。如图4-2所示。
10 20 30 40 50 3 3 10 3 1 3 3 50 图4-2 辙叉顶面(mm)
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4.4 辙叉的部分横断面
4.4.1 辙叉咽喉的断面
辙叉咽喉处的断面设计，应尽可能考虑造型的方便。因此，轮缘槽的侧面和轨腰的内外侧应有1：20的脱模坡度。轮缘槽宽度在轨面下16mm处计量，轮缘槽的深度应保持不低于50mm。
为使辙叉咽喉断面各处的厚度均匀，避免过厚出现缩孔和过薄强度降低，保持轨腰厚度为22mm，轨顶厚度25mm，纵筋厚度18mm，轮缘槽连板厚度22mm。
辙叉咽喉断面如在岔枕上，在两翼轨的外侧轨底设置耳板，在两翼轨轨腰的内侧轨底设置拉筋板。辙叉咽喉断面的轨面、轨腰、连扳和轨底边缘以圆弧连接。
4.4.2 辙叉理论尖端的断面
辙叉理论尖端断面的两翼轨顶面较翼轨咽喉前部轨面提高3mm，设置向心轨方向1：20的横坡。该处心轨降低50mm，与轮缘槽深度相同，与轮缘槽的顶面齐平。
辙叉理论尖端断面位于岔枕上时，在两翼轨的内外侧轨底应分别设有拉筋板和耳板。
4.4.3 心轨轨头宽20mm的断面
心轨轨头宽度20mm断面处的心轨，在轨距线以上其侧面保持1：10的坡度，在轨距线以下保持1：5的坡度，轨顶面用半径为9mm的圆弧连接，并低于翼轨轨面1mm。
4.4.4 心轨轨头宽30mm的断面
心轨轨头宽30mm断面处的心轨轨顶面用半径为60mm的圆弧连接，侧面用半径为10mm的圆弧连接。心轨轨头宽30mm断面的轨顶与翼轨轨面平齐。其它部分设计与心轨轨头宽20mm断面相同。
4.4.5 轮缘槽开口端始端断面
轮缘槽开口段断面处，从心轨工作边到相当于标准钢轨轨头宽之半的顶面，也应设置与轧制钢轨相同的轨顶面圆弧和连接圆弧，心轨中部做成水平的顶面。
其它部分设计与心轨轨头宽70mm断面相同。
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