close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11597

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 02C 18/20
НОЖ КУТТЕРА СЕРПОВИДНЫЙ
(21) Номер заявки: a 20061055
(22) 2006.10.27
(43) 2007.04.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(72) Авторы: Груданов Владимир Яковлевич; Бренч Андрей Александрович;
Желудков Александр Леонидович
(BY)
BY 11597 C1 2009.02.28
BY (11) 11597
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(56) SU 1620139 A1, 1991.
SU 1794484 A1, 1993.
SU 1251950 A1, 1986.
(57)
1. Нож куттера серповидный, содержащий ступицу и лезвие с режущими кромками,
которые имеют очертания ломаной линии, каждый прямолинейный участок которой выполнен в виде касательной к логарифмической спирали в точке, соответствующей середине прямолинейного участка.
2. Нож по п. 1, отличающийся тем, что длина каждой режущей кромки определена из
выражения
R
L i = L i −1 i−1 ,
Ri
где Ri-1 - расстояние от оси вращения ножа до середины i-1-й режущей кромки,
Ri - расстояние от оси вращения ножа до середины следующей режущей кромки,
i - количество режущих кромок.
Фиг. 1
BY 11597 C1 2009.02.28
Изобретение относится к оборудованию мясной промышленности и предназначено
для измельчения мяса и мясопродуктов.
Известен нож куттера серповидный, содержащий ступицу и лезвие с режущими кромками, которые имеют очертания ломаной линии. Лезвие выполнено с ребрами, расположенными со стороны режущих кромок по концентрическим окружностям.
Нож не обеспечивает равномерность измельчения продукта по всей длине режущей
кромки, вследствие чего понижается качество готового продукта, т.е эффективность работы куттера недостаточна.
Задача изобретения - повышение эффективности работы ножа куттера за счет равномерности измельчения продукта.
Поставленная задача достигается тем, что нож куттера серповидный, содержащий ступицу и лезвие с режущими кромками в виде ломаной линии, отличается тем, что каждый
прямолинейный участок ломаной линии выполнен в виде касательной к логарифмической
спирали в точке, соответствующей середине прямолинейного участка.
Целесообразно, чтобы в ноже длина каждой режущей кромки определялась из выраR
жения L i = L i −1 i −1 , где: Ri-1 - расстояние от оси вращения ножа до середины i-1-й реRi
жущей кромки; Ri - расстояние от оси вращения ножа до середины следующей режущей
кромки, i - количество режущих кромок.
Благодаря очертанию лезвия ножа куттера серповидного логарифмической спиралью с
уравнением r = aϕ, где r - полярный радиус; a - постоянный коэффициент; ϕ - полярный
угол, достигается постоянство угла резания β. Но из-за сложности выполнения такой заточки предлагается выполнить режущие кромки в виде ломаной линии, выполненной в
виде касательных к логарифмической спирали. Это дает возможность получить постоянство угла резания β в середине каждой режущей кромки, что, в свою очередь, обеспечивает равномерность измельчения продукта по всей длине режущих кромок, что позволяет
повысить качество готового продукта, и, тем самым, повышает эффективность работы
ножа куттера серповидного.
Выполнение ножа куттера серповидного так, что длина каждой режущей кромки опR
ределяется из выражения L i = L i −1 i −1 , где Ri-1 - расстояние от оси вращения ножа до
Ri
середины i-1-й режущей кромки; Ri - расстояние от оси вращения ножа до середины следующей режущей кромки, i - количество режущих кромок уменьшает длину каждой следующей режущей кромки. Это снижает затраты энергии, а также гидравлическое
сопротивление, что дополнительно улучшает качество готового продукта и повышает эффективность работы куттера серповидного.
На фиг. 1 представлен общий вид ножа куттера серповидного, на фиг. 2 представлен
общий вид ножа куттера серповидного по дополнительному варианту пункта формулы.
Нож куттера серповидный состоит из ступицы 1 и лезвия 2 с режущими кромками 3 в
виде ломаной линии, выполненной в виде касательных к логарифмической спирали 4.
R
Длина каждой режущей кромки может определяться из выражения L i = L i −1 i −1 , где
Ri
Ri-1 - расстояние от оси вращения ножа до середины i-1-й режущей кромки; Ri - расстояние от оси вращения ножа до середины следующей режущей кромки, i - количество режущих кромок.
Задаемся углом резания β = 45°.
Производная функции логарифмической спирали имеет вид
r' = rctgβ,
где r - длина полярного радиуса, см;
2
BY 11597 C1 2009.02.28
ctgβ - котангенс угла β между полярным радиусом и касательной, проведенной к логарифмической спирали.
Учитывая, что уравнение логарифмической спирали имеет вид
r = aϕ,
где a - постоянный коэффициент;
ϕ - полярный угол,
а ее производная равна r' = aϕln a, получаем
aϕln a = aϕctgβ
ln a = ctgβ
(1)
ctg45° = 1
lna = 1,
следовательно
a = e,
где e - основание натурального алгоритма, равное 2,718.
Тогда уравнение логарифмической спирали с углом β = 45° имеет вид
(2),
r = eϕ,
где e - основание натурального алгоритма, равное 2,718;
ϕ - полярный угол.
Подставляя значения полярных углов ϕ с шагом угла, равным 30 град., в выражение
(2), строим логарифмическую спираль с заданным углом резания β = 45°:
r = 2,7180.52 = 1,68 см
r = 2,7181.05 = 2,86 см
и т.д.
Значения полярных радиусов приведены в таблице.
Угол ϕ, град
Полярный угол ϕ, рад
Полярный угол ϕ, рад
Полярный радиус r, см
Значения полярных радиусов
30
60
90
120
π/6
π/3
π/2
2π/3
0,52
1,05
1,57
2,09
1,68
2,86
4,81
8,1
150
5π/6
2,62
13,7
180
π
3,14
23,1
Благодаря очертанию лезвия ножа куттера серповидного логарифмической спиралью с
уравнением r = aϕ, где r - полярный радиус; a - постоянный коэффициент; ϕ - полярный
угол, достигается постоянство угла резания β.
После построения логарифмической спирали с заданным углом β строим ломаную линию так, чтобы ее прямолинейные участки своей серединой касались логарифмической
спирали. Этим достигается возможность получения постоянства угла резания β в середине
каждой режущей кромки, что, в свою очередь, обеспечивает равномерность измельчения
продукта по всей длине режущих кромок, что позволяет повысить качество готового продукта, и, тем самым, повышает эффективность работы ножа куттера серповидного.
Для выполнения п. 2 формулы изобретения, исходя из производительности и геометрических размеров куттера, а следовательно, и ножей куттера, принимаем длину первой режущей кромки Li-1. Пусть длина первой режущей кромки Li-1 равняется 6 см. Строим
данный прямолинейный отрезок ломаной линии касательно к логарифмической спирали.
Так как логарифмическая спираль и прямолинейный отрезок ломаной линии имеют общую
точку в месте касания, то расстояние от оси вращения ножа до середины i-1-й режущей
кромки Ri-1 определяем графическим методом из построения логарифмической спирали
(Ri-1 = 8,84 см). Аналогично определяем расстояние от оси вращения ножа до середины сле3
BY 11597 C1 2009.02.28
R i −1
, где Ri-1 - расRi
стояние от оси вращения ножа до середины i-1-й режущей кромки; Ri - расстояние от оси
вращения ножа до середины следующей режущей кромки определяем длину Li режущей
кромки:
Li = 6*8,84/12,51 = 4,24 см.
Аналогично определяем и строим последующие длины режущих кромок
Li+1 = 4,24*12,51/15,25 = 3,48 см
Li+2 = 3,48*15,25/17,55 = 3,02 см.
Куттер с использованием предложенного ножа работает следующим образом: нож,
посаженный ступицей 1 на вал, измельчает режущими кромками 3 лезвия 2 мясо до заданной степени измельчения. Благодаря выполнению режущих кромок 3 в виде ломаной
линии, выполненной в виде касательных к логарифмической спирали 4, получают постоянство угла резания β в середине каждого прямолинейного участка режущей кромки, а это
обеспечивает равномерность измельчения продукта по всей длине режущих кромок, что, в
свою очередь, обеспечивает улучшение качества готового продукта и повышает эффективность работы ножа куттера серповидного.
Выполнение ножа куттера серповидного так, что длина Li каждой режущей кромки
R
определяется из выражения L i = L i −1 i −1 , где Ri-1 - расстояние от оси вращения ножа до
Ri
середины i-1-й режущей кромки; Ri - расстояние от оси вращения ножа до середины следующей режущей кромки, i - количество режущих кромок уменьшает длину каждой следующей режущей кромки. Это снижает затраты энергии, а также гидравлическое
сопротивление, что улучшает качество готового продукта и повышает эффективность работы ножа куттера серповидного.
дующей режущей кромки Ri (Ri = 12,51 см). По выражению L i = L i −1
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
251 Кб
Теги
by11597, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа