Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Мая 2015 в 18:40, курсовая работа
Цель курсового проекта заключается в разработке пуансонной овощерезательной машины для нарезания сырых овощей с производительностью 40 кг/ч.
При разработке машины необходимо произвести технологический, конструктивный, энергетический и кинематический расчеты, выполнить сборочный чертеж дисковой овощерезки в двух проекциях с разрезами и схему кинематическую принципиальную.
Введение. 2
Обзор литературы 4
Принципиальная схема и компоновка машины 17
Описание проектируемой машины 17
Технологический расчет 22
Кинематический расчет 23
Прочностные расчеты 24
Охрана труда 29
Экономический раздел 30
Заключение 32
Список использованной литературы 33
Правила эксплуатации роторной овощерезательной машины. Перед началом работы устанавливают на корпус рабочую камеру и закрепляют ее фиксатором. Далее открывают загрузочную воронку и устанавливают на валу ротор, поворачивая его за лопасти до тех пор, пока он своим пазом не попадет на шипы вала. Закрепляют ротор на валу стопором, вращая стопор против часовой стрелки до упора. Открывают поворотный канал рабочей камеры и устанавливают на нее соответствующий ножевой блок таким образом, чтобы вилки блока вошли в зацепление с пальцами рабочей камеры. После этого закрепляют блок на рабочей камере откидным болтом с гайкой.
Закрывают поворотный канал, загрузочную воронку и фиксируют ее фиксатором. Подставляют под выходной канал приемную тару, нажимают на кнопку "Пуск" и загружают продукт небольшими порциями.
При работе машины нельзя снимать рабочую камеру, ротор, рабочие органы до полной остановки машины, поправлять и проталкивать застрявший продукт руками.
После окончания работы на роторной овощерезке нажимают на кнопку "Выключено», разбирают ее, очищают поверхности от продукта, промывают теплой водой и просушивают.
Комбинированные овощерезки
Предназначены для нарезки кубиками, пластинами и брусочками вареных овощей, которые используются для приготовления салатов, винегретов и гарниров. Нарезку продукта в овощерезках осуществляют с помощью вращающихся горизонтальных прямолинейных ножей и неподвижной решетки с вертикальными прямолинейными ножами. К комбинированным овощерезкам относятся машина МРОВ - 160 и механизмы МО и МОП II - 1. Механизмы МО и МОП II - 1 помимо нарезки вареных овощей применяют и для нарезки сырых овощей, а также для протирания. Приспособления к этим механизмам для нарезки сырых овощей мы рассматривали в дисковых овощерезках.
Машина для нарезки вареных овощей МРОВ – 160
Машина МРОВ-160 (рисунок 9) состоит из станины, тарельчатого корпуса с загрузочным бункером, рабочих органов и приводного механизма. Рабочей камерой служит тарельчатый корпус, закрытый сверху крышкой. К крышке прикреплен загрузочный бункер, снабженный толкателем.
Рисунок 9. Машина MPOВ-160 для нарезки вареных овощей:
1 — червячный редуктор; 2 — червяк; 3 червячное колесо; 4 - вал; 5 — подшипник; 6— разгрузочный лоток; 7— ножевая решетка; 8- загрузочный цилиндр; 9 — груз-толкатель; 10—фасонная гайка; 11,12- втулки; I3- крышка; 14-штифт; 15 — тарелка; 16 — лоток для удаления крошки; 17 - электродвигатель; 18 - вращающиеся ножи.
Рабочими органами являются съемный плоский нож и сменные ножевые решетки. Плоский нож имеет клиновидную форму с широкой скошенной нижней гранью. Он крепится к приводному валу фасонной гайкой и получает движение от электродвигателя через червячный редуктор. Для чистки ножа у задней кромки загрузочного окна предусмотрен скребок.
Ножевая решетка состоит из набора вертикальных ножей, обращенных лезвиями вверх. Решетка устанавливается в разгрузочном окне корпуса машины и закрепляется фиксатором. Машина имеет несколько ножевых решеток с размерами ячеек 9x9, 14x14, 6x32 и два разгрузочных лотка: один для разгрузки готового продукта, другой - для удаления крошек из рабочей камеры. Включают машину кнопочным пускателем.
Принцип действия. Включают электродвигатель, загружают вареные овощи в цилиндр и вставляют груз-толкатель, который своей тяжестью прижимает продукт к ножевой решетке. Вращающийся горизонтальный нож отрезает от продукта ломтики толщиной 4 или 6мм и своей наклонной рабочей гранью продавливает их в ячейки ножевой решетки, которые разрезают ломтики в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При дальнейшем движении вращающегося ножа вновь отрезанные частицы продукта выталкивают из ячеек ножевой решетки нарезанные кусочки, которые через разгрузочный лоток поступают в подставленную тару. Частицы продукта, прилипшие к нижней части поверхности ножа, очищаются закрепленным на тарелке скребком и выходят через лоток для удаления крошки.
Правила эксплуатации: при подготовке к работе машину размещают на столе и крепят тремя болтами. Далее проверяют правильность сборки, надежность крепления рабочих органов, а также правильность направления вращение ножа. Перед работой верхняя крышка машины должна быть надета на штифты и повернута по направлению, указанному стрелкой; ножевая решетка должна быть зафиксирована. Чтобы не было заклинивания ножа, перед работой проверяют зазор между ножом и ножевой решеткой. Для получения зазора 4 или 6мм снимают крышку с загрузочным цилиндром, отвинчивают фасонную гайку с вала, убирают нож крючком, устанавливают необходимое число прокладок (одну или две) втулку и далее сборку проводят в обратной последовательности.
В расточку корпуса устанавливают загрузочное приспособление и фиксируют его. Включают машину и убеждаются в правильности сборки, подставляют емкость для приемки измельченного продукта и приступают к работе. Сваренный и очищенный продукт загружают в отверстия загрузочного цилиндра. При этом сверху продукта устанавливают толкатель. Чтобы сменить ножевую решетку, необходимо отключить привод машины. После нарезки привод машины отключают, разбирают овощерезку, очищают рабочие органы, рабочую камеру и загрузочные отверстия от остатков продукта, промывают горячей водой и высушивают. Корпус снаружи протирают. В процессе эксплуатации периодически проводят заточку плоского ножа и ножей решеток.
4-3 Описание проектируемой машины
На предприятиях общественного питания широко используют овощерезательные машины и механизмы для нарезки плодов и овощей ломтиками брусочками, соломкой, стружкой, дольками, кубиками.
Овощерезки можно классифицировать по следующим основным признакам:
При нарезке овощей к конечному продукту предъявляют следующие требования. Частицы продукта должны иметь заданную форму и размеры при минимальном количестве неполноценных частиц; гладкую поверхность среза, без трещин и неровностей. Отрезанные частицы должны сохранять свою форму, не разрушаясь. При резке из сочных продуктов не должен вытекать сок, а мягкие продукты не должны сильно деформироваться. Качество нарезанного продукта зависит от многих факторов: способа нарезания (рубящее или скользящее резание), формы, остроты и угла заточки ножей, способа удержания продукта в момент резания.
4.1. Назначение машины
Механизм МС - 40 предназначен для фигурной нарезки овощей. Он относится к пуансонным механизмам.
Рисунок . Общий вид механизма для нарезки сырых овощей МС-40
1 - корпус; 2 - рабочая камера; 3 - прямоугольная решетка; 4 - цилиндрическая решетка.
4.2. Устройство машины
В пуансонном овощерезательном механизме нарезку овощей осуществляют путем продавливания продукта пуансоном через неподвижную ножевую рамку. По такому принципу работает сменный механизм МС-40 (рис. 2.6.), присоединяемый к универсальной кухонной машине ПУ-0,6.
Рис. 2.6. Механизм МС-40 для нарезки сырых овощей: а - разрез; б - общий вид
Рабочей камерой механизма служит неподвижный пустотелый цилиндр 3, выполненный как одно целое с загрузочным каналом 19. Нижним торцом камера опирается на ножевую рамку 2, которая крепится к корпусу редуктора 7 с помощью двух стоек 4 и гаек 1. Стойки закреплены в корпусе редуктора штифтами 11. Внутри рабочей камеры перемещается пуансон 12. К нижнему торцу пуансона прикреплена пластинка с выступами 13, предназначенными для проталкивания продукта в неподвижную ножевую рамку. Находясь в крайнем нижнем положении, пуансон своим выступом 18 закрывает загрузочный канал, предотвращая тем самым попадание продукта в пространство камеры над пуансоном. Пуансон совершает возвратно-поступательное движение, которое передается ему следующим образом. Привод кухонной машины передает вращение входному валу б, от которого через червяк 10 и червячное колесо 14 движение передается коленчатому валу 16. Оба вала опираются на графито-баббитовые подшипники. Шейка коленчатого вала установлена в прорези рамки-кулисы 8. Последняя имеет две пары роликов 9 (подшипников качения), движущихся по направляющим корпуса, и шток 5, к которому прикреплен пуансон. При вращении коленчатого вала его шейка совершает движение по окружности, в то время как связанная с ней рамка-кулиса совершает возвратно-поступательное движение. За один оборот коленчатого вала рамка-кулиса делает один двойной ход (вверх-вниз). Корпус редуктора закрыт крышкой 15и пробкой 17.
Работа механизма заключается в следующем. В загрузочный канал вручную подают по одному корнеклубнеплоду. В тот момент, когда пуансон находится в верхнем положении, клубень скатывается на ножевую рамку, при движении пуансона вниз клубень продавливается через ячейки ножевой рамки. Форма нарезки определяется конструкцией ножевой рамки. Для нарезки продукта брусочками применяют ножевую рамку 21 с квадратными ячейками, для нарезки дольками (чесночком) рамку 20.
4.3. Техническая характеристика МС — 40
Число двойных ходов пуансонов |
28 |
Ход ползуна, мм |
80 |
Скорость |
920 об/мин |
Производительность при нарезке сырых овощей, кг/ч |
40 |
Габаритные размеры,мм длина ширина высота |
325 300 550 |
Мощность электродвигателя, кВт. |
0,4 |
Масса, кг. |
11 |
4.4 Характерные неисправности и методы их устранения
Таблица 2- Возможные неисправности овощерезки МС-40.
Неисправности |
Возможные причины |
Способы устранения |
Машина не режет, а мнет продукт |
Тупые ножи |
Заточить ножи |
Нарезка продукта брусочками осуществляется медленно |
Тупые кромки ножей |
Заточить ножи -гребенки |
Нарезка продуктов соломкой осуществляется медленно |
Тупые кромки диска |
Заточить кромки диска |
5. Технологический расчет
5.1. Производительность механизма определяется по формуле:
Q = Fo • Vo • φ • ρ,
где Q =40 кг/ч - по условию
Fo - площадь ножевой рамки, м2;
Vo - средняя скорость продвижения продукта через ножевую рамку,м/с;
ρ - плотность продукта, кг/м3;
ρ =1040 кг/м3 - плотность картофеля;
φ - коэффициент использования объема рабочей камеры, учитывающий неполное заполнение площади ножевой рамки продуктом и то, что продавливание продукта осуществляется не на всем ходе пуансона
(φ -0,1 ...0,3)
5.2. Площадь ножевой рамки (м2) определяем по формуле:
F0 = π D2/4, где
D - диаметр ножевой рамки, м;
Fo = 3,14 • 0,082 / 4 = 0,00502 м2.
5.3. Коэффициент использования объема рабочей камеры
φ = 2dк3/(3D2h),где
dK - средний диаметр клубня, м; dK = 0,04 м;
h - высота хода пуансона, м;
φ = 2·0,043 / ( 3· 0,082· 0,08 ) = 0,083
5.4. Определяем скорость продвижения продукта через ножевую
рамку, м/с
Vo = Q / ( Fo • ρ • φ) = 40 / (0,00502 • 1040 • 3600 • 0,083) = 0,0256 м/с.
Конструктивный расчет
Общая длина лезвий,м;
Σℓ = πD2/(2a)-πD/2, где
а·а =10·10мм2-размеры поперечного сечения брусочка,
Σℓ = 3,14 • 0,082 / ( 2 • 0,01 ) - 3,14 • 0,08 / 2 = 0,8792 м
6. Кинематический
расчет
Определение мощности привода машины
N = (P1+P4) •V0/η
4.3.2. Усилие на разрезание продукта ножевой рамкой
Р1 = qв• Σℓ • φн, где
qв = 700 Н/м - удельное сопротивление продукта резанию;
φн = 0,8 - коэффициент использования длины лезвия;
Р1 =700 • 0,8792 • 0,8 = 492,4 Н
4.3.3. Сила трения продукта
о ножи ножевой рамки
Р4 = 2 • δ/ а •
Е • Σℓ • h1 •f • φн; где
Е - модуль упругости продукта, для картофеля Е =2,5 • 106 Па
δ -толщина ножей в ножевой рамке,
δ = 0,001 м
Р4 = 2 • 0,001/0,01•2,5 • 106 -0,8792 0,0160,250,8 = 1406,7 Н
N = (492,4 + 1406,7) • 0,0256 /(1000 • 0,75) = 0,645 кВт