Введение

 

     Общественное  питание представляет собой крупную, широко разветвлённую отрасль народного  хозяйства со своими специфическими особенностями, которая на ряду со здравоохранением, социальным обеспечением населения  и торговлей решает важные социально-экономические задачи.

     Роль  специалиста общественного питания, инженера-технолога, сводится в основном к знаниям технологии приготовления  пищи, проектированию предприятий общественного  питания, оборудования и деталей  машин.

     «Детали машин» являются первым из расчетно-конструкторских курсов, в котором изучают основы проектирования машин и механизмов.

      Машина  – это устройство, выполняющее  механические движения для преобразования сырья, информации, материалов, и имеющее в своём составе двигательный, передаточный, исполнительный механизмы.

      Машину, в которой преобразование  происходят без участия человека, называют машиной-автоматом.

      Полуавтомат – станок (машина), рабочий цикл которых автоматизирован, за исключением установки заготовки, пуска станка и снятия обработанного изделия.

      Редуктор  – одна или несколько зубчатых передач, объединённых в одном корпусе. Редуктор с переменным передаточным отношением – коробка скоростей. Назначение редуктора: -снижение числа оборотов двигателя до требуемых рабочих оборотов приводного вала; -снижение числа оборотов сопровождается увеличением крутящего момента. Состоит из корпуса, валов, подшипников и зубчатых колёс (Рис.1)

      

      Рис.1. Цилиндрический редуктор со снятой крышкой

     Сборочными  единицами называются изделия, составные  части которых подлежат соединению на заводе-изготовителе сборочными операциями.

     Деталями  называются изделия, изготовленные  из однородных по структуре материалов без применения сборочных операций. Совершенство конструкции детали оценивают по ее надежности и экономичности. Под надежностью понимают свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость. Значение того или иного критерия для данной детали зависит от ее функционального назначения и условий работы. Например, для крепежных винтов главным критерием является прочность, а для ходовых винтов — износостойкость

     Экономичность определяют стоимостью материала,  затратами  на  производство и эксплуатацию.

     Всякий  механизм состоит из соединительных деталей и соединений.

Различают разъёмные и неразъёмные соединения.

     Исполнительные  устройства (ИУ) - рабочие органы машин  – например, нож кухонного комбайна, который насажен на тихоходный вал редуктора.

     Экономически  нецелесообразно проектировать  и изготавливать специальный  двигатель для каждого ИУ. Промышленность выпускает широкую гамму двигателей с конкретными характеристиками (номинальной мощностью и частотой вращения ротора). Для согласования угловых скоростей (или частот вращения) и нагрузок ИУ и двигателя используют различные по конструкции и принципу преобразования движения механические передачи (ремённые, фрикционные, цепные, зубчатые и др.).

     Регулируемые электроприводы экономически чаще всего нецелесообразны. Достаточно распространенным и относительно не дорогим видом механических передач являются зубчатые передачи.

      Чаще  всего ИУ работает при меньшей  частоте вращения и большем крутящем моменте, чем приводной эл.двигатель. Для согласования этих характеристик и используется, например, зубчатый редуктор. Для передачи движения от эл.двигателя к редуктору и от редуктора к ИУ устанавливаются муфты.

      Пара  сопряженных зубчатых колес в  редукторе образует ступень. Редукторы могут иметь одну (одноступенчатые редукторы) или несколько ступеней, соединенных друг с другом последовательно (многоступенчатые редукторы). Ступени редуктора могут быть составлены из различных по типу зубчатых колес (цилиндрических или конических колес с прямыми, косыми и круговыми зубьями). В некоторых случаях редукторы включают червячную передачу и зубчатые пары колёс. Выбор числа ступеней определяется необходимым передаточным отношением редуктора и допустимым передаточным отношением одной ступени. Так, передаточное отношение одной пары (ступени) конических колёс, как правило, не превышает - 6, цилиндрических - 8, червячных – 70. Если необходимо обеспечить большее переда-точное отношение, то проектируются многоступенчатые редукторы. Расчет редуктора сводится к расчету пары зубчатых колес, валов, выбору и проверочному расчету подшипников валов.

      Основные  требования, предъявляемые к деталям  машины, устройства, кухонного комбайна – долговечность, прочность и износостойкость. При выполнении этих требований машина будет работать длительное время без выхода из строя.

      Главными критериями при выборе кухонного комбайна являются надежность, производительность, количество необходимых для рабочих функций, удобства в работе, обслуживании и хранении (простая разборка, возможность мытья деталей в посудомоечной машине, наличие приспособления и тары для хранения ножей и насадок).

      Сердцем кухонного комбайна является закрытый электродвигатель с открытым валом для привода различных сменных насадок. Мощность электродвигателя на небольших моделях 200-250 Вт, на больших 600-800 Вт, а на "продвинутых" более 1 кВт.

      Некоторые кухонные комбайны могут работать в режиме пульсации с кратковременным ускорением нормального режима работы в конце приготовления блюда. Режим пульсации позволяет более быстро превратить в пюре особо мягкие и нежные продукты и получить более высокое качество пищи.

      Чтобы не было перегрева электродвигателя, непрерывная работа кухонного комбайна не должна превышать 10-15 минут. Затем нужен перерыв для охлаждения электродвигателя.

      Рабочая чаша кухонного комбайна определяет максимальный объем переработки продуктов за 1 цикл. Чем больше размеры чаши, тем больше можно переработать продуктов за один раз. Новейшие модели 2006 г. позволяют перерабатывать до 10 кг продуктов за 1 цикл. Загрузка продуктами может быть меньше рекомендованной максимальной, но не ниже, минимальной дозы, указанной в руководстве по эксплуатации.

 

1. Описание основных деталей и узлов.

      Электроприводы 

      Электропривод — это электромеханическая система, состоящая из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

     Назначение  элементов электропривода состоит в следующем:

1. электродвигатель — электромеханический преобразователь, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую (иногда для обратного преобразования);
2. преобразователь электроэнергии — электротехническое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии одних параметров или показателей в электроэнергию других параметров или показателей;
3. механическая передача — механический преобразователь, предназначенный для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному органу рабочей машины и согласования вида и скоростей их движения;
4. управляющее устройство — устройство, предназначенное для формирования управляющих воздействий в электропривод. В его состав входят информационное устройство, предназначенное для получения, преобразования, хранения, распределения и выдачи информации о переменных технологического процесса и сопредельных систем, и устройство сопряжения — совокупность электрических и механических элементов, обеспечивающая взаимодействие электропривода с рабочей машиной и отдельных частей электропривода;

       Классификация электропривода выполняется по нескольким признакам.

1. По соотношению числа двигателей различают:

групповой электропривод, обеспечивающий движение нескольких рабочих машин или движение нескольких рабочих машин;

2.  По характеристике движения исполнительного органа рабочей машины различают

-электропривод вращательного, поступательного и возвратно-поступательного движения;

-электропривод непрерывного и дискретного движения;

-реверсивные и нереверсивные электроприводы.

3. По виду используемых двигателей различают электропривод постоянного и переменного тока, содержащие соответственно двигатели постоянного и переменного тока. 

      Подшипники

      Подшипником называют опору или направляющую, определяющую положение движущихся частей по отношению к другим частям механизма. Подшипники качения работают преимущественно при трении качения и состоят из двух колец, тел качения и сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба – дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения. В некоторых узлах машин в целях уменьшения габаритов, а так же повышения точности и жестокости применяют так называемые совмещенные опоры: дорожки качения при этом выполняют непосредственно на валу или на поверхности корпусной детали.

   ПОДШИПНИКИ  КАЧЕНИЯ

Рис.2. 1.Шариковый  радиальный; 2. Шариковый; 3. Шариковый радиально-упорный; 4.Роликовый цилиндрический; 5. Роликовый сферический; 6. Роликовый конический; 7.Роликовый с витыми роликами; 8. Игольчатой; 9. Шариковый упорный  

      Некоторые подшипники качения изготавливают  без сепаратора. Такие подшипники имеют большое число тел качения и большую грузоподъемность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению.

Нагружающие подшипник силы подразделяют на:

-радиальную, действующую в направлении, перпендикулярном оси подшипника.

-осевую, действующую в направлении, параллельном оси подшипника.

Подшипники  качения классифицируют по следующим  признакам:

-по форме тел качения – шариковые и роликовые, причем последние могут быть с роликами: цилиндрическими короткими, длинными и игольчатыми, а так же бочкообразными, коническими и витыми - пустотелыми.

-по направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, предназначенные для восприятия только радиальных или преимущественно радиальных сил; радиально - упорные – для восприятия радиальных и осевых сил; подшипники регулируемых типов без осевой нагрузки работать не могут; упорные – для восприятия осевых сил, радиальную силу не воспринимают; упорно - радиальные – для восприятия осевых и небольших радиальных сил;

-по числу рядов тел качения – одно, двух и четырехрядные;

-по основным конструктивным признакам – самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся; с цилиндрическим или конусным отверстием внутреннего кольца, сдвоенные и др. 

Муфты  

      Для соединения валов применяют муфты. С помощью муфт можно также передать вращение с валов на зубчатые колеса, шкивы и т. п., свободно насаженные на эти валы. Муфты не изменяют величину вращающего момента и направление вращения. Некоторые типы муфт поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от аварий при перегрузках. Применение муфт в машиностроении вызвано необходимостью:

-получения длинных валов, изготовляемых из отдельных частей;

-компенсации небольших монтажных неточностей в относительном расположении соединяемых валов;

-придания валам некоторой относи тельной подвижности во время работы (малое смещение и перекос геометрических осей валов);

-включения и выключения отдельных узлов;

-автоматического соединения и разъединения валов в зависимости от пройденного пути, направления передачи вращения, угловой скорости, т. е. выполнения функций автоматического управления.¹

     Классификация муфт.

     Многообразие  конструкций муфт усложняет их классификацию.

Приведем  упрощенную классификацию

     1. По принципу действия и основному назначению различают: