Овощерезательная машина

По каталогу подбираем электродвигатель марки АИР80А6

Мощность двигателя N = 0,75кВт

Вес 12,5кг

асинхронная частота вращения вала двигателя nном=920 мин-1

u0бщ = n1/n2; где

n1 = 920 мин-1 - номинальная частота вращения вала двигателя;

n2 = 28 мин-1 - частота вращения рабочего органа машины

u0бщ = 920/28 = 32,86

 

 

7. Прочностной расчет

7.1Клиноременная передача

Т.к. Nдв=2.2 кВт, то выбираем сечения А,Б

Первоначально выбираем сечение А и в соответствии с этим принимаем данные

d1=100мм,

d2= =316мм – из стандартного ряда выбираем d2=315мм,

где d1, d2 – диаметры шкивов, мм,

Межосевое расстояние принимают в диапазоне:

мм, (20)

где Т0 – высота сечения ремня, мм,

 мм, (21)

Примем среднее межосевое расстояние

aср=326мм,

Длину ремня определяем по формуле

мм,(22)

Из стандартного ряда выбираем Lp=2800мм,

Уточняем межосевое расстояние по формуле

; (23)

где  мм,

мм, (24)

мм, (25)

Угол обхвата ремнем малого шкива

, (26)

Для установки и замены ремней должна быть предусмотрена возможность уменьшения межосевого расстояния на 2% при длине ремней до 2м и на 1% при длине ремней свыше 2м. Для компенсации отклонений от номинала по длине ремня и его удлинения во время эксплуатации должна быть предусмотрена возможность увеличения а на 5,5% от длины ремня.

Число клиновых ремней для передачи заданной номинальной мощности N, кВт, определяют по формуле

; (27)

где Np – расчетная мощность, кВт,

Сz- коэффициент, учитывающий число ремней в комплекте

; (28)

где N0 - номинальная мощность, допускаемая для передачи одним ремнем, кВт,

Сα - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата α1,

СL - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня

Ср - коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы

; (29)

 кВт,

шт,

Определяем натяжение каждой ветви одного ремня S0, Н, по формуле

; (30)

где v – скорость ремня, м/с,

θ – коэффициент, усиливающий влияние центробежных сил,

; (31)

принимаем в зависимости от сечения ремня

θ=0,18 ; (32)

м/с, (33)

Ср принимаем равным 1.1 при среднем режиме работы, с числом смен=1

Н,

Сила, действующая на валы

Н, (34)

Определяем рабочий ресурс, ч, рассчитанной клиноременной передачи

По ГОСТ 1284.2-80

ч,

Nоц=4.6∙106 – число циклов, выдерживаемых ремнем

Так как установленный стандартом средний ресурс ремней должен быть при среднем режиме не менее 2000ч, то заключаем, что вычисленный выше ресурс недостаточен. Чтобы увеличить его до требуемого срока, следует взять шкивы большего диаметра. Ориентировочно можно считать, что при переходе к диаметру d1=250 мм ресурс возрастает пропорционально отношению диаметров в шестой степени:

=3,815, т.е.  ч,

 

7.2 Подшипники качения

Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные, т.к. они могут воспринимать не только радиальные, но и осевые нагрузки, имеют минимальные потери на трения, допускают наибольшие частоты вращения.

Подшипник выбираем по динамической грузоподъемности

; (35)

Из стандартного ряда выбираем подшипник тяжелой серии с d=30 мм и динамической грузоподъемностью C=47 кН,

Условное обозначение подшипника 406

Находим осевую нагрузку по формуле

Н, (36)

Номинальная долговечность (ресурс) в миллионах оборотов

, (37)

где С – динамическая грузоподъемность по каталогу;

Ft – осевая нагрузка, Н;

р – показатель степени ( для шарикоподшипников р=3);

млн.об.,

 

Номинальная долговечность, ч,

 ч, (38)

Для смазывания подшипников используют Литол 24

 

7.3 Валы

Сила натяжения ведущей ветви, Н,

; (39)

где F0 – сила предварительного натяжения ремня,

Ft – окружная сила, Н

; (40)

где σ0 – напряжение от предварительного натяжения ремня, МПа,

(для клиновых ремней  σ0=1,2-1,5 МПа);

А – площадь поперечного сечения ремня, мм2,

 Н,

 Н,

Сила натяжения ведомой ветви, Н;

Н, (41)

 

Общий коэффициент запаса прочности находят по формуле

; (42)

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

; (43)

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

; (44)

где σ-1,τ-1 – пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изгиба и кручения (для легированной стали σ-1=0,35 σв+(70-120)МПа); предел выносливости на кручение τ-1≈0,58 σ-1;

kσ, kτ – эффективные  коэффициенты концентрации напряжений  при изгибе и кручении;

εσ, ετ – масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений;

β – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности (β=0,9-1,0);

σа,τа – амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений;

σм,τм – средние напряжения нормальных и касательных напряжений.

 ; (45)

; (46)

где Fa – осевая сила, действующая на вал, Н,

W и Wк – момент сопротивления изгибу и кручению

, (47)

, (48)

, (49)

, (50)

Примем σв=800 МПа, тогда

 МПа, (51)

 МПа, (52)

МПа, (53)

Для валов с галтелями выбираем

kσ=1,61МПа, kτ=1,28МПа;

,

,

;

 

8. Техническая  безопасность и охрана труда

Техника безопасности и эксплуатации машины заключается в следующем.

Перед началом работы на дисковых овощерезках проверяют исправность заземления, исправность электропроводки, надежность крепления машины (механизма) к производственному столу, надежность крепления ножа, крышки и ножевой рамки, а также правильность сборки.

При эксплуатации дисковых овощерезок нельзя устанавливать или снимать рабочие органы при включенной машине или механизме, направлять и проталкивать застрявший продукт руками, опускать руки в рабочую камеру.

Включают электродвигатель и через загрузочный бункер засыпают овощи. Овощи должны поступать равномерно и в достаточном количестве, в противном случае качество нарезки ухудшается. Запрещается проталкивать измельченные овощи к вращающемуся ножевому диску руками, для этой цели следует пользоваться толкачом. При работе на машине работники должны иметь сухую и специальную форму одежды, категорически запрещается во время работы отвлекаться и покидать рабочее место до окончания работы с машиной. После работы машину разбирают, промывают и просушивают. Санитарную обработку проводят после отключения и останова машины.

 

 

 

 

 

9. Экономический  раздел

Научно-технический прогресс в общественном питании заключается не только в развитии и совершенствовании используемых орудий труда, в создании новых более эффективных технических средств, но и немыслим без соответствующего совершенствования технологии и организации производства, внедрения новых методов труда и управления.

Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при использовании новых машин и механизмов. Иначе говоря, новая техника только в том случае будет эффективной, если затраты общественного труда на ее создание и использование требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники. В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой техники, в конечном счете и заключается экономическая суть совершенствования машин и механизмов.

Совершенствование технологических процессов в общественном питании будет эффективным только в том случае, если, их внедрение осуществляется на новой технической основе. При этом новая техника должна создаваться по трем направлениям. Основным является разработка и освоение техники, отвечающей современному уровню развития науки. Постоянно должна проводиться работа по созданию принципиально новых видов техники. Наряду с этим следует уделять большое внимание и модернизации действующего технологического оборудования.

Важным средством ускорения научно-технического прогресса в общественном питании является своевременная модернизация оборудования, замена морально устаревшей техники на современную, не уступающую по качеству, надежности, металлоемкости и энергоемкости лучшим достижениям науки.

Невысокая эффективность внедрения новой техники зачастую связана с несовершенством конструктивных решений отдельных видов машин. Еще недостаточно высоки качество и надежность используемого оборудования.

Дальнейшее расширение сети предприятий общественного питания и увеличение их технической оснащенности требует от обслуживающего персонала повышения технической грамотности, специальных знаний и повышения квалификации.

Овощерезательная машина МС-40 разработана на базе овощерезательной машины МРО28-100. По техническим характеристикам овощерезательная машина МС-40 не уступает аналогу, она надежнее и выгоднее с экономической точки зрения, при мощности электродвигателя 0,75 кВт, овощерезка перерабатывает 40 кг/ч сырых овощей. Габариты МС-40несколько больше габаритов базовой машины, но при этом масса разработанной овощерезки меньше на 10 кг, это означает, что корпус машины и некоторые детали изготовлены из сплавов новейших технологий. Овощерезка МС-40более производительна, экономична и легка в обращении.

За базовый вариант принимается машина МС-40 с производительностью 40кг/ч. Предполагается спроектировать аналогичную по конструкции овощерезку производительностью 40 кг/ч.

 

10. Заключение

В данном курсовом проекте был разработан сменный пуансонный механизм универсальной кухонной машины для нарезания сырого картофеля производительностью 40 кг/ч.

Были произведены расчеты скорости продвижения продукта через ножевую решетку, площади и диаметра ножевой рамки, общей длины лезвий, а также определена мощность привода. После чего был подобран требуемый электродвигатель АИР80А6. Подборка двигателя осуществлена с учетом запасной мощности привода, что благоприятно скажется на его сроке службы т.к. при пуске двигателя происходит резкий скачек напряжения, из за чего система может выйти из строя (если пиковая мощность находится на пределе).

В ходе курсового проекта выполнен сборочный чертеж пуансонного механизма в двух проекциях и кинематическая принципиальная схема.

В заключение можно сделать вывод, что разработанная нами пуансонная овощерезательная машина является удобной в эксплуатации благодаря своим размерам, небольшой потребляемой мощности и несложному принципу действия, поэтому разработанная машина наиболее применима на небольших предприятиях общественного питания.

 

 

 

 

 

Основная литература

 

1.Кавецкий, Г. Д. Оборудование предприятий общественного питания [Текст] / Г. Д. Кавецкий, О. К. Филатов, Т. В. Шленская. - М. : КолосС, 2004. - 304с. - 201 р.

2.Столбовская, А. А. Оборудование предприятий общественного питания [Текст] : метод. указания и задания контр. работы / А. А. Столбовская, Л. Ш.

 

3.Чельдиева, А. А. Баева. - Владикавказ : ФГОУ ВПО "Горский госагроуниверситет", 2010. - 56 с

 

4.Столбовская, А. А.

Оборудование предприятий общественного питания. Механическое оборудование [Текст] : метод. указания по курсовому проектированию / А. А. Столбовская, Л. Ш. Чельдиева, А. А. Баева. - Владикавказ : ФГОУ ВПО "Горский госагроуниверситет", 2010. - 20 с.

 

5.Столбовская, А. А.

Оборудование предприятий общественного питания [Текст] : метод. указания по проведению практических работ / А. А. Столбовская, Л. Ш. Чельдиева, А. А. Баева. - Владикавказ : ФГОУ ВПО "Горский госагроуниверситет", 2010. - 112 с. - 90 р.

 

6.Оборудование предприятий общественного питания [Текст] : учебник для вузов: в 3-х ч. - 2-е изд., стер. - М. : Академия.

Ч. 1 : Механическое оборудование / В. Д. Елхина, М. И. Ботов. - 2012. - 416 с

7.Оборудование предприятий общественного питания [Текст] : учебник для вузов: в 3-х ч. - 2-е изд., стер. - М. : Академия.

Ч. 2 : Тепловое оборудование / В. П. Кирпичников, М. И. Ботов. - 2012. - 496 с. - ISBN