close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

7 Расчет проектируемой машины

код для вставкиСкачать
 7 Расчет проектируемой машины
7.1 Описание и принцип работы машины
Механизм МБ (рисунок 7.1) для нарезания мяса на бефстроганов состоит из корпуса, ножевого вала, упоров, заслонки и деревянного толкателя. На ножевом валу 2 установлены дисковые ножи 10, шаг между которыми (обычно 5 мм) устанавливается дистанционными шайбами 3. Ножевой блок закрыт с двух сторон дисками 9 и 12. Упоры 11 представляют собой пластины, насаженные на дистанционные шайбы и предотвращающие наматывание мяса на вал. При резании упоры отклоняются от вертикального положения и упираются в корпус 1 механизма. В направляющих пазах корпуса посредством рукоятки 7 перемещается заслонка 4, фиксируемая в рабочем положении винтом 6. Снятие ножевого вала производится рукояткой 8. Сверху в корпусе имеется окно продолговатой формы для загрузки продукта, снизу - окно для выгрузки нарезанного продукта.
Предварительно нарезанные куски мяса размером не более 20*110 мм опускают в загрузочное окно, из которого под действием силы тяжести и толкателя 5 они поступают к ножевому валу. Дисковые ножи захватывают продукт, разрезают его на дольки и проталкивают к разгрузочному окну. Полученные дольки можно нарезать на кубики, повернув на 90° перед повторной загрузкой в механизм.
Рисунок 7.1 - Механизм для нарезания мяса на бефстроганов МБ
Техническая характеристика
Производительность, кг/ч100Частота вращения, мин-1170Номинальная мощность, кВт0,29Напряжение, Вт220/380Габаритные размеры, мм:
- длина
- ширина
- высота
290
180
405Масса, кг6,5Исполнение К приводу УКМ
7.2 Расчет механизма для нарезания мяса на бефстроганов
Исходные данные:
D - диаметр дискового ножа, 0,1 м;
t - шаг между ножами, 0,005 м;
n - частота вращения дисковых ножей, 170 об/мин;
l - длина загрузочного устройства, 0,11 м;
b - ширина загрузочного устройства, 0,02 м;
h - высота загрузочного устройства, 0,2 м.
Требуется определить количество дисковых ножей, производительность механизма и технологическую мощность.
Количество дисковых ножей рассчитываем по формуле
zn = l/t - 1, (7.1)
zn = 0,11/0,005 - 1 = 21 штука.
Объем загрузочного устройства определим по формуле
V0 = l*b*h, (7.2)
V0 = 0,11*0,02*0,2 = 0,00044 м3.
Производительность механизма для нарезки мяса на бефстроганов определяется по формуле
Q = m/Tц = V0*ρ*φ/(t3 + t0), (7.3)
где m - масса порции мяса, единовременно закладываемого в загрузочное устройство, кг;
Tц - продолжительность цикла обработки порции продукта, с;
ρ - плотность мяса, кг/м3;
φ - коэффициент заполнения загрузочного устройства продуктом;
t3 и t0 - соответственно время загрузки и обработки продукта, с, t3 принима ем равным 5 с.
Приняв плотность продукта ρ = 1130 кг/м3 и коэффициент заполнения загрузочного устройства φ = 0,6 и исходя из формулы (7.3), находим массу порции мяса
m = 0,00044*1130*0,6 = 0,29 кг.
Время обработки порции продукта определяем по формуле
t0 = h/υпр, (7.4)
где υпр - скорость продвижение продукта в загрузочном устройстве, м/с, принимаем 0,03 м/с.
t0 = 0,2/0,03 = 6,6 с.
Производительность механизма находим по формуле (7.3)
Q = 3600*[0,28/(5+6,6)] = 87 кг/ч.
Мощность, необходимую для разрезания продукта дисковыми ножами, рассчитаем по формуле
N1 = qp*b* zn* υпр, (7.5)
где qp- удельное усилие резания продукта, Н/м, принимаем равным 8000 Н/м.
N1 = 8000*0,02*21*0,03 = 101 Вт.
При соотношении b/D ≈ 0,2 площадь контакта продукта с дисковым ножом можно рассчитать по упрощенной формуле
F ≈ 0,1* D2 (7.6)
Проверяем соотношение b/D = 0,02/0,1 = 0,2, тогда площадь контакта рассчитываем по упрощенной формуле (7.6)
F = 0,1*0,12 = 0,001 м2.
Определим среднее расстояние от площади контакта продукта с дисковыми ножами до оси их вращения по формуле
rср = 0,5*(D - b), (7.7)
rср = 0,5*(0,1 - 0,02) = 0,04 м.
Мощность, необходимая для преодоления трения продукта о боковые грани дисковых ножей, рассчитываем по формуле
N2 = Mc*ω = 2*δ/t*E*F*f*( zn - 1)* rср*ω, (7.8)
где Mc - момент сопротивлению вращению дисковых ножей, возникающих при трении о продукт, Н*м;
ω - угловая скорость дисковых ножей, рад/с;
δ - толщина дискового ножа, м2;
t - шаг между ножами, м;
Е - модуль упругости продукта, Па;
f - коэффициент трения продукта о дисковые ножи.
N2 = 2*(0,001/0,005)*2,6*104*0,001*0,5(21 - 1)*0,04*(3,14*170/30) = 74 кВт.
Технологическая мощность механизма определяется по формуле
N = N1 + N2, (7.9)
N = 101 + 74 = 175 кВт.
7.3 Расчет машины для порционной нарезки мяса
Исходные данные:
Q - производительность, равная 40 резов/мин.;
h - ход ползуна, равная 0,2 м;
b - ширина куска мяса, 0,3 м;
с - толщина куска мяса, 0,17 м.
Определим скорость движения ползуна и мощность электродвигателя.
Принимая коэффициент перерывов в движении ползуна φ = 0,65, находим скорость движения ползуна по формуле
υп = Q*2*h/3600*φ, (7.10)
υп = 40*60*2*0,2/3600*0,65 = 0,4 м/с. Усилие на разрезания продукта режущей кромки при удельном усилии резания мяса qл = 1,2 Н/м определим по формуле
Р1 = qл* b, (7.11)
Р1 = 1,2*104*0,3 = 3600 Н.
Поскольку Рр ≈ Р1, то приняв КПД механического привода η = 0,8, определим мощность электродвигателя по формуле
N = Р1* υп/1000*η, (7.12)
N = 3600*0,4/1000*0,8 = 1,2 кВт.
7.4 Расчет зубчатой передачи
Зубчатая передача рассчитана с помощью программы T-Flex Cad. Результаты расчета представлены в приложении А.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
102
Размер файла
90 Кб
Теги
расчет, машина, проектируемого
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа