Введение
Развитие предприятий общественногопитания напрямую связано с уровнем развития пищевой промышленности,достижениями в области создания новых технологий и оборудования.
Однако, предприятиям общественногопитания свойственны специфические особенности, как в технологии, так и воборудовании. В частности, оборудование должно быть малогабаритным, удобным вобслуживании и эффективным.
В результате инновационных процессов,происходящих в последние годы в сфере общественного питания, технологическоеоснащение некоторых предприятий общественного питания достигло современногоуровня.
Ко всем аппаратам и машинампредъявляют следующие требования: аппарат (машина) должен быть высокоэффективным(высокопроизводительным), надежным, малоэнергоемким и металлоемким,удовлетворять требованиям безопасности работы и быть удобным в обслуживании.
Непременными условиями длительной ибесперебойной работы оборудования являются его механическая надежность иконструктивное совершенство. Механическую надежность характеризуют: прочность,жесткость, устойчивость, долговечность, герметичность. Прочность тесно связанас долговечностью и безопасностью конструкции.
Конструктивное совершенствоаппаратуры характеризуют простота, металлоемкость, технологичность конструкции,высокий коэффициент полезного действия. Эксплуатационные достоинстваопределяются удобством обслуживания, простотой и низкими затратами наэксплуатацию.
Кроме отечественного оборудования нароссийском рынке широко представлены и зарубежные машины аппараты. К сожалению,иногда технический уровень некоторых видов оборудования не соответствует рекламнымпараметрам и уровню цен.
В связи с этим в значительной степениизменились требования к обслуживающему персоналу, в том числе ихэлектромеханикам, поварам и другим работникам, осуществляющим эксплуатацию, атакже монтаж, наладку, техническое обслуживание и ремонт механического итеплового оборудования.
Работник предприятия общественногопитания должен уметь выбрать аппарат, соответствующий типу предприятия и еготехнологическому назначению, уметь грамотно его эксплуатировать.
Степень совершенства конструкциихарактеризуют технико-экономические показатели: производительностьоборудования, расходные коэффициенты, стоимость и расходы на его эксплуатацию,себестоимость продукции.
Выбор материала для изготовленияоборудования пищевых производств начинается с изучения рабочих условий, вкоторых предстоит работать оборудованию: давления, температуры, коррозионной агрессивностисреды и других факторов. При этом учитывают важнейшие свойства материала:прочность, тепловую и химическую стойкость, физические свойства, а такжетехнологические характеристики, состав и структуру материала, стоимость идоступность.
В зависимости от назначения и видаобрабатываемых продуктов, машины предприятий общественного питания можноподразделить на несколько групп:
1. Машины для обработки овощей икартофелеочистительные, сортировочные, моечные, резательные и протирочные.
2. Машины для обработки мяса ирыбы — мясорубки, фаршемешалки, рыхлители мяса, котлетоформовки и другие.
3. Машины для обработки муки итеста — просеиватели, тестомесительные, взбивательные и другие.
4. Машины для нарезки хлеба игастрономических продуктов — хлеборезка, колбасорезка, маслоделители и другие.
5. Универсальные приводы с комплектомсменных исполнительных машин.
6. Машины для мытья столовой посуды иприборов.
7. Подъемно — транспортные машины.
Цель моего курсового проектазаключается в разработке пуансонного сменного механизма универсальной кухонноймашины для нарезания сырых овощей с производительностью 120 кг/ч.
При разработке машины необходимопроизвести технологический расчет скорости продвижения продукта через ножевуюрешетку, полезного объема рабочей камеры, частоты вала кривошипа иконструктивный расчет площади и диаметра ножевой рамки, общей длинны лезвий.Сделать сборочный чертеж пуансонной овощерезки в двух проекциях с разрезами исхему кинематическую принципиальную.
Внедрение данной новой техники даствозможность существенно поднять экономическую эффективность работы предприятийобщественного питания за счет повышения производительности труда, сокращениярасходов сырья и энергии.
1. Обзор литературы по теме проекта
Для нарезки сырых и вареных овощей накусочки определенной формы на предприятиях общественного питания применяютсяовощерезательные машины. Промышленность выпускает овощерезки с механическим иручным приводом.
Машины для нарезки вареных овощейустанавливаются в холодных цехах, машины для нарезки сырых овощейустанавливаются в овощных и горячих цехах. Форма частиц нарезного продуктазависит от конструкции ножа. Формы нарезки бывают различные: ломтиками,брусочками, соломкой, стружкой дольками и брусочками (см. рисунок 1).
/>
Рисунок 1. Форма нарезки овощей: а —ломтиками; б — брусочками, в—соломкой, г — кубиками, д — призмочками; е —дольками.
В движение машины приводятся отиндивидуальных или универсальных приводов. При нарезке овощей к конечномупродукту предъявляются следующие требования: частицы продукта должны иметьзаданную форму и размеры при минимальном количестве неполноценных частиц;гладкую поверхность среза, без трещин и неровностей. Отрезанные частицы должны сохранятьсвою форму, не разрушаясь. При нарезке, из сочных продуктов не должен вытекатьсок, а мягкие не должны деформироваться.
Качество продукта зависит от многихфакторов: способа нарезки (рубящее и скользящее резание), формы, остроты и углазаточки ножей, способа удержания продукта в момент резания.
В зависимости от принципа работыовощерезательные машины бывают дисковые, роторные, пуансонные и скомбинированным срезом.
Дисковые овощерезательные машины имеют комплект ножей с лезвиямипрямоугольной или криволинейной формы. Эти сменные ножи являются рабочимиорганами, укрепляются на опорном диске, который получает вращательное движение отиндивидуального или универсального привода.
Срез продукта в дисковыховощерезательных машинах происходит за счет прижатия продукта к вращающемудиску. Толщина срезанного слоя продукта определяется расстоянием междуплоскостью ножа и диска. Это расстояние можно регулировать по заданнойвеличине. Форма нарезанного продукта зависит конструкции установленного ножа наопорный диск.
В роторных овощерезательных машинах продукт, загруженный в камеру, заклинивается междупластинами вращающегося ротора и неподвижной цилиндрической стенкой рабочейкамеры. При этом продукт под действием центробежной силы прижимается квнутренней стенке рабочей камеры и скользит по ней. Овощи нарезаютсянеподвижными ножами в зависимости от формы установленных ножей.
В пуансонных овощерезательных машинахизмельчение продукта происходит путем продавливанияих поршнем через неподвижную ножевую решетку.
В комбинированных овощерезательныхмашинахнарезка производится с помощьювращающихся горизонтальных прямолинейных ножей и неподвижной ножевой решетки скортикальными прямолинейными ножами.
По расположению рабочих органововощерезательные машины подразделяются на горизонтальные, наклонные ивертикальные по расположению.
По способу удержания продукта вмомент резания (клином, толкателем клином и толкателем, клином и центробежнойсилой).
Дисковые овощерезкипредназначены для нарезки овощей ломтиками, брусочками,соломкой и стружкой. В настоящее время в общественном питании применяют машины(МРО — 50-200, МПР — 350, МНР — 350-02, МРО — 400-1000) и сменные механизмы(МО, МОП II — 1, MKJ — 250, УММ — 7-10) к приводам универсальных кухонныхмашин.
Дисковые овощерезательные машиныимеют принципиально одинаковое устройство и различаются между собойконструктивным оформлением отдельных элементов, набором рабочих органов иразмеров.
Рабочей камерой дисковых овощерезокслужит пустотелый цилиндр, расположенный вертикально, горизонтально илинаклонно. Рабочим органом служат ножи, закрепленные на вращающемся опорномдиске и имеющие прямолинейную или криволинейную форму. Для нарезки овощей ифруктов ломтиками ножи устанавливают параллельно плоскости опорного дискаломтика. Для нарезания брусочками применяют комбинированные ножи, состоящие изножевой гребенки с лезвиями расположенными перпендикулярно плоскости опорногодиска и ножа, установленного параллельно плоскости опорного диска.
Нарезают овощи следующим образом. Иззагрузочного устройства овощи поступают на вращающийся опорный диск и движутсявместе с ним до тех пор, пока не будут остановлены стенкой камеры, имеющейформу кругового клина («улитки»), либо цилиндра. К опорному диску овощиприжимаются в результате заклинивания между наклонной поверхностью камеры иопорным диском или вручную с помощью толкателя. Ножи врезаются в неподвижныеовощи и отрезают от них слои продукта, которые проваливаются в отверстиеопорного диска.
Оставшаяся часть плода опускается наопорный диск, вновь останавливается стенками камеры и прижимается к опорномудиску, после чего с нее срезается следующий слой. Процесс повторяется до техпор, пока продукт полностью не измельчится.
Серповидное отверстие в загрузочномустройстве предназначено для подачи ножам предварительно разрезанных на частикочанов капусты, круглые отверстия для других овощей (картофеля, моркови,свеклы, лука, редиса, репы и так далее).
пуансонный механизмкухонный овощерезательный
/>
Рисунок 3.Рабочие органыуниверсальной овощерезательной машины МРО 50-200: а- диск с серповидныминожами, б — с комбинированными ножами, в — терочный диск
Принцип действия: включив машину,закладывают овощи вручную в одно из отверстий загрузочного устройства иприжимают толкателем к вращающемуся опорному диску. Ножи, вращающиеся вместе сопорным диском, отделяют от продукта последовательно слой за слоем в виделомтиков, колец, полуколец, брусков, соломки. В момент отрезания продуктудерживается от перемещения стенками загрузочного отверстия толкателем.Отрезанные частицы продукта проходят через отверстия опорного диска,расположенные под ножами, захватываются вращающимися сбрасывателями и подаютсяв разгрузочный лоток.
Универсальная овощерезательная машинаМРО — 400-1000Устанавливаютмашину на амортизаторах на низком рабочем столе и крепят к нему четырьмяшпильками. Она состоит из приводного устройства, корпуса и двух сменных дополнительныхмеханизмов: дисковой и роторной овощерезки.
В отличие от машины МРО — 50-200корпус машины МРО — 400-1000 имеет конструкцию, позволяющую устанавливать какдисковую, так и роторную овощерезку. В частности, в корпусе 2 (рисунок 4) предусмотреныдва различных канала, один из которых (1) используется при работе в комплекте сдисковой овощерезкой другой (3) – с роторной. Нарезку продукта ломтиками ишинковку капусты осуществляют также как, и в овощерезке МРО — 50-200. Длянарезки овощей кубиками или квадратиками в рабочей камере машины устанавливаютножевую решетку с ячейками соответствующих размеров, а на приводной рабочий вал- опорный диск с серповидными ножами.
/>
Рисунок 4. Универсальнаяовощерезательная машина МРО 400-1000 1 -разгрузочный канал дисковой овощерезки,2 — корпус, 3 — разгрузочный канал роторной овощерезки, 4 —ножевая решетка
При нарезке кубиками или квадратнымипластинками, так же как и при нарезке ломтиками, продукт загружается в одно иззагрузочных отверстий дисковой овощерезки и прижимается толкателем квращающемуся опорному диску. Затем серповидным ножом от него отрезается ломтик,который продавливается наклонной рабочей гранью
ножа и наклонной поверхностьюопорного диска в ножевую решетку. Вертикальные ножи ножевой решетки разрезаютотрезанный ломтик на квадратные пластики или кубики, которые выталкиваются из ножевойрешетки следующим отрезанным ломтиком. Нарезанный продукт захватываетсявращающимся сбрасывателем и направляется в разгрузочное устройство.
Механизм для нарезания сырых овощей MKJ— 250 (Польша)приводится в действие приводомуниверсальной кухонной машины MKN-11. Механизм имеет корпус 7 (рисунок 5), крышку 2 с рычагом 1 и толкателем,вал 5, опорный диск 4, набор режущих инструментов 8...11 и регулировочную гайку6. Крышка к корпусу крепится болтами и специальной гайкой 3 с накаткой.Режущими инструментами служат прямолинейные ножи для нарезки ломтиками ибрусочками, терочные ножи для нарезки стружкой и диск для натирания.
/>
Рисунок 5. Механизм MKJ-250 (Польша) для нарезания сырыховощей: 1- рычаг; 2 — крышка; 3—специальная гайка, 4 — опорный диск срежущим инструментом; 5— вал; 6— регулировочная гайка; 7— корпус; 8 —опорный диск с ножами для нарезки ломтиками; 9— то же, для нарезкибрусочками; 10 — диск для натирания; 11 —терочный диск.
Принцип действия: опорный диск срежущим инструментом получает вращательное движение от привода. Продуктподается в загрузочную воронку крышки, заклинивается между диском и стенкойкрышки, прижимается с помощью толкателя, удерживаемого вручную рычагом, инарезается.
Правила эксплуатации дисковыховощерезательных машин и механизмов. Перед началом работы проверяют исправностьзаземления, надежность крепления машины к производственному столу или приводууниверсальной кухонной машины, а также правильность сборки. Работа на дисковыховощерезках включает следующие операции: установку сменного рабочего механизма изагрузочного устройства, подготовку
продуктов к переработке, переработкупродуктов, санитарную обработку машины или механизма после окончания их работы.После окончания работы овощерезательных механизмов проводят их санитарнуюобработку. В процессе их эксплуатации следят за остротой режущих кромок рабочихорганов и при необходимости выполняют их заточку. Для заточки все прямолинейныеи криволинейные ножи снимают с колодок рабочих органов. Заточку режущих кромоктерочных дисков проводят без снятия терок с корпуса терочного диска.
При нарезке овощей ручные приспособления(рисунок 6, а) служат для загрузки продуктов и подачи их при помощи толкателейк рабочим органам. Приспособление состоит из литого корпуса 8, серповидноготолкателя 5 и двух пазов для присоединения к приводному валу. Режущимиинструментами механизма служат прямолинейные и терочные ножи. Для изменениятолщины обрезаемых ломтиков предназначена специальная шайба, устанавливаемаямежду опорным диском и ножом.
Роторные овощерезательные машины имеханизмы
Особенность таких машин состоит в том,что ножи машины в процессе резания остаются неподвижными, а продуктперемещается вращающимся ротором с лопастями. Роторная овощерезка (рисунок 7),как и дисковая, входит в комплект универсальной овощерезательной машины МРО — 400-1000.
/>
Рисунок 7. Принципиальная схема роторнойовощерезательной машины МРО 400-1000:
I — выходной нал; 2 — разгрузочныйканал; 3— ножевой блок; 4— ось;
5 -загрузочная воронка; 6 — фиксатор;7 — лопасти; 8— рабочая камера; 9 — диск;
10 — защелка; 11— корпус; 12 —электродвигатель; 13 — клиноременная передача.
На роторной овощерезательной машинеовощи нарезаются ломтиками толщиной 3 мм, брусочками сечением 6x6 мм и 10x10 мми соломкой 3 мм. Рабочей камерой 8 этой машины служит вертикально расположенныйлитой цилиндр, который прикрепляют к корпусу 11 с помощью зацепа, с фиксирующейзащелкой 10. Сверху на рабочую камеру устанавливают откидную загрузочнуюворонку 5, которая поворачивается вокруг оси 4 и стопорится фиксатором 6. В боковойстенке рабочей камеры выполнен проем, куда вставляют сменный ножевой блок 3. Ножевыеблоки закрепляются в стенке камеры с помощью вилки и откидного болта.
Внутри рабочей камеры установлен ротор,имеющий литое основание в виде диска 9, к которому прикреплены три вертикальныелопасти 7, расположенные под углом 65° к касательной окружности основанияротора. Ротор смонтирован на верхнем конце выходного вала 1 приводногоустройства машины и закреплен винтом с левой резьбой.
Вращение ротору передается от электродвигателя12 через клиноременную передачу 13. С внешней стороны рабочей камеры напротиврежущих инструментов расположены разгрузочный канал 2, и переходящий вразгрузочное устройство машины.
На роторной овощерезательной машинеовощи нарезаются ломтиками толщиной 3 мм, брусочками сечением 6x6 мм и 10x10 мми соломкой 3 мм.
Для обеспечения безопасной работымашина снабжена блокировочным выключателем, предотвращающим включение электродвигателяпри снятых рабочей камеры и загрузочного устройства.
/>/>
Рисунок 8. Механизм для нарезаниякартофеля МКК-270 (Польша) к универсальному приводу: I — корпус; 2 и 9 — конические колеса; 3и8 — валы; 4 —ножеваяоправка; 5 — загрузочная воронка; 6— барабан; 7 — кожух.
Принцип действия: вращение отуниверсального привода через пар конических зубчатых колес передаетсявертикальному валу, а от него — барабану лопастями. В загрузочную воронкуподается продукт, который центробежной силой отбрасывается на ножи. Нарезанныйпродукт через ножевую оправку поступает в подставленную тару.
Правила эксплуатации роторнойовощерезательной машины. Перед началом работы устанавливают на корпус рабочуюкамеру и закрепляют ее фиксатором. Далее открывают загрузочную воронку иустанавливают на валу ротор, поворачивая его за лопасти до тех пор, пока онсвоим пазом не попадет на шипы вала. Закрепляют ротор на валу стопором, вращаястопор против часовой стрелки до упора. Открывают поворотный канал рабочейкамеры и устанавливают на нее соответствующий ножевой блок таким образом, чтобывилки блока вошли в зацепление с пальцами рабочей камеры. После этогозакрепляют блок на рабочей камере откидным болтом с гайкой.
Закрывают поворотный канал,загрузочную воронку и фиксируют ее фиксатором. Подставляют под выходной каналприемную тару, нажимают на кнопку «Пуск» и загружают продукт небольшимипорциями.
При работе машины нельзя сниматьрабочую камеру, ротор, рабочие органы до полной остановки машины, поправлять ипроталкивать застрявший продукт руками.
После окончания работы на роторнойовощерезке нажимают на кнопку «Выключено», разбирают ее, очищаютповерхности от продукта, промывают теплой водой и просушивают.
Комбинированные овощерезки
Предназначены для нарезки кубиками,пластинами и брусочками вареных овощей, которые используются для приготовлениясалатов, винегретов и гарниров. Нарезку продукта в овощерезках осуществляют спомощью вращающихся горизонтальных прямолинейных ножей и неподвижной решетки свертикальными прямолинейными ножами. К комбинированным овощерезкам относятсямашина МРОВ — 160 и механизмы МО и МОП II — 1. Механизмы МО и МОП II — 1 помимо нарезки вареных овощей применяют и для нарезкисырых овощей, а также для протирания. Приспособления к этим механизмам длянарезки сырых овощей мы рассматривали в дисковых овощерезках.
Машина для нарезки вареных овощейМРОВ – 160
Машина МРОВ-160 (рисунок 9) состоитиз станины, тарельчатого корпуса с загрузочным бункером, рабочих органов иприводного механизма. Рабочей камерой служит тарельчатый корпус, закрытыйсверху крышкой. К крышке прикреплен загрузочный бункер, снабженный толкателем.
/>
Рисунок 9. Машина MPOВ-160 для нарезки вареных овощей:
1 — червячный редуктор; 2 — червяк; 3червячное колесо; 4 — вал; 5 — подшипник; 6— разгрузочный лоток; 7— ножеваярешетка; 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 съемныйплоский нож и сменные ножевые решетки. Плоский нож имеет клиновидную форму сширокой скошенной нижней гранью. Он крепится к приводному валу фасонной гайкойи получает движение от электродвигателя через червячный редуктор. Для чисткиножа у задней кромки загрузочного окна предусмотрен скребок.
Ножевая решетка состоит из наборавертикальных ножей, обращенных лезвиями вверх. Решетка устанавливается вразгрузочном окне корпуса машины и закрепляется фиксатором. Машина имеетнесколько ножевых решеток с размерами ячеек 9x9, 14x14, 6x32 и два разгрузочныхлотка: один для разгрузки готового продукта, другой — для удаления крошек израбочей камеры. Включают машину кнопочным пускателем.
Принцип действия. Включаютэлектродвигатель, загружают вареные овощи в цилиндр и вставляют груз-толкатель,который своей тяжестью прижимает продукт к ножевой решетке. Вращающийся горизонтальныйнож отрезает от продукта ломтики толщиной 4 или 6мм и своей наклонной рабочейгранью продавливает их в ячейки ножевой решетки, которые разрезают ломтики в двухвзаимно перпендикулярных плоскостях. При дальнейшем движении вращающегося ножа вновьотрезанные частицы продукта выталкивают из ячеек ножевой решетки нарезанныекусочки, которые через разгрузочный лоток поступают в подставленную тару.Частицы продукта, прилипшие к нижней части поверхности ножа, очищаются закрепленнымна тарелке скребком и выходят через лоток для удаления крошки.
Правила эксплуатации: при подготовкек работе машину размещают на столе и крепят тремя болтами. Далее проверяютправильность сборки, надежность крепления рабочих органов, а также правильностьнаправления вращение ножа. Перед работой верхняя крышка машины должна бытьнадета на штифты и повернута по направлению, указанному стрелкой; ножеваярешетка должна быть зафиксирована. Чтобы не было заклинивания ножа, перед работойпроверяют зазор между ножом и ножевой решеткой. Для получения зазора 4 или 6ммснимают крышку с загрузочным цилиндром, отвинчивают фасонную гайку с вала, убираютнож крючком, устанавливают необходимое число прокладок (одну или две) втулку идалее сборку проводят в обратной последовательности.
В расточку корпуса устанавливают загрузочноеприспособление и фиксируют его. Включают машину и убеждаются в правильностисборки, подставляют емкость для приемки измельченного продукта и приступают кработе. Сваренный и очищенный продукт загружают в отверстия загрузочногоцилиндра. При этом сверху продукта устанавливают толкатель. Чтобы сменитьножевую решетку, необходимо отключить привод машины. После нарезки приводмашины отключают, разбирают овощерезку, очищают рабочие органы, рабочую камеру изагрузочные отверстия от остатков продукта, промывают горячей водой ивысушивают. Корпус снаружи протирают. В процессе эксплуатации периодическипроводят заточку плоского ножа и ножей решеток.
2. Технико-экономическое обоснование
При сравнении дисковых, роторных, пуансонныхи комбинированных овощерезательных механизмов можно выделить как положительные,так и отрицательные их черты.
В движение машины приводятся отиндивидуальных или универсальных приводов, что наиболее удобно для небольших поразмерам предприятий общественного питания. Преимуществом пуансонных механизмовявляется то, что в нем отсутствуют подвижные ножи с острыми лезвиями, чтоуменьшает вероятность несчастных случаев. Только в пуансонных механизмах овощиизмельчаются с помощью продавливания через решетку, а в дисковых и роторных с помощьюнарезания.
Все сменные механизмы отличаются посвоим габаритам и массе. Пуансонный сменный механизм МС-28-120, несмотря насвои небольшие габариты 382x295x340 и массу 30 кг, имеет достаточно высокуюпроизводительность (120 кг/ч), а потребляемая им мощность около 0,19 кВт, в товремя, когда мощность дисковых овощерезок доходит до 1,45 кВт. Пуансонныйсменный механизм МС — 28-120 прост в применении и имеет простую конструкцию,поэтому его целесообразно использовать на небольших предприятиях общественногопитания для нарезания сырого картофеля.
За базовый вариант пуансонногосменного механизма универсальной кухонной машины для нарезания сырых овощейпринимаем механизм для нарезки сырых овощей МС-28-100. Предполагаетсяспроектировать аналогичный по конструкции пуансонный механизм универсальнойкухонной машины для нарезания сырых овощей производительностью 120кг/ч.
3. Описание разрабатываемой машины
3.1 Назначение машины
Механизм МС — 28-120 предназначен дляфигурной нарезки овощей. Он относится к пуансонным механизмам (рисунок 10).
/>
Рисунок 10. Общий вид механизма длянарезки сырых овощей МС-28-120 1 — корпус; 2 — рабочая камера; 3 — прямоугольная решетка; 4 — цилиндрическая решетка.
3.2 Устройство машины
Механизм МС — 28-120 состоит изкорпуса (1), рабочей камеры (2), поршня и сменных ножевых решеток (3 и 4)прямоугольной и цилиндрической, в зависимости от которых определяется форманарезки: брусочками или дольками.
В корпусе механизма ( см. сборочныйчертеж) расположена рабочая камера (3) для обработки продукта, котораяпредставляет собой пустотелый цилиндр. Снаружи рабочей камеры находятся двестойки (4) и установленная на них легкосъемная ножевая решетка (2). Крепитсямеханизм с помощью гайки (1). Корпус редуктора соединен со стойками с помощьюштифтов (11). Корпус редуктора (7) закрыт крышкой (15) и пробкой (17). Внутрирабочей камеры помещается ползун (12). К нижнему торцу ползуна крепитсяпластина с пуансонами (13), благодаря которым продукт проталкивается I ножевую решетку.
Достигнув крайнего нижнего положения,ползун своей заслонкой (18) перекрывает загрузочный канал, предотвращаяпопадание продукта в пространство рабочей камеры под ползуном. Ползун совершаетвозвратно — поступательное движение, которое передается ему следующим образом:привод универсальной кухонной машины (АИР 63 В6) заставляет вращаться приводнойвал (6), от которого через червяк (10) и червячное колесо (14) движениепередается коленчатому валу (16). Шейка коленчатого вала установлена в пазурамки — кулисы (8), которая имеет две пары роликов (9), перемещающихся понаправляющим корпуса и шток (5), который жестко соединен с ползуном.
При вращении коленчатого вала егошейка совершает движение по окружности, а связанная с ней рамка — кулиса — возвратно-поступательное движение; при этом за один оборот коленчатого вала ползунсовершит один двойной ход.
3.3 Принцип работы машины
Перед началом работы на машине особоевнимание обращают на санитарное и техническое состояние, а также на прочностькрепления машины и только потом включают и проверяют ее на холостом ходу. Послевключения двигателя привода в загрузочное окно подают по одному клубни иликорнеплоды. Когда ползун находится в верхнем положении, клубень скатывается наножевую решетку, и при движении ползуна вниз клубень пуансонами продавливаетсячерез ячейки ножевой решетки, при этом пуансоны входят в ножевую решетку наполную ее глубину и полностью удаляют нарезанный продукт в приемную тару.Овощи, предназначенные для обработки в машине, предварительно подготавливают:сырые промывают и очищают, крупные клубни разрезают на несколько частей.
Категорически запрещается поправлятьили проталкивать продукт руками, а также удалять крошки или застрявшие ломтикиво время работы машины.
Замену ножевой решетки можнопроизводить только после полной остановки двигателя привода.
После окончания работы выключаютэлектропривод, разбирают сменный механизм и тщательно промывают все его рабочиечасти, затем протирают и просушивают.
4. Расчетная часть
Для разработки пуансонного сменногомеханизма необходимо провести ряд расчетов.
4.1 Технологический расчет
Производительность механизмаопределяется по формуле:
Q = Fo • Vo • φ • ρ,
где Q =120 кг/ч — по условию Fo — площадь ножевой рамки, м2;
Vo — средняя скорость продвиженияпродукта через ножевую рамку, м/с;
ρ — плотность продукта, кг/м3;ρ =1040 кг/м3 — плотность картофеля;
φ — коэффициент использованияобъема рабочей камеры, учитывающий неполное заполнение площади ножевой рамкипродуктом и то, что продавливание продукта осуществляется не на всем ходепуансона
(φ -0,1 ...0,3)
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.
Коэффициент использования объемарабочей 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
Определяем скорость продвиженияпродукта через ножевую рамку, м/с
Vo = Q / ( Fo •ρ • φ) = 120 / (0,00502 • 1040 • 3600 • 0,083) = 0,077 м/с.
4.2 Конструктивный расчет
Общая длина лезвий, м;
Σℓ = πD2/(2a)-πD/2, где
а·а =10·10мм2-размерыпоперечного сечения брусочка,
Σℓ= 3,14 • 0,082/ ( 2 • 0,01 ) — 3,14 • 0,08 / 2 = 0,8792 м
4.3 Энергетический расчет
Определение мощности привода машины
N = (P1+P4) •V0/η
Усилие на разрезание продукта ножевойрамкой 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
Сила трения продукта о ножи ножевойрамки
Р4 = 2 • δ/ а • Е • Σℓ• h1 •f • φн;где
Е — модуль упругости продукта, длякартофеля Е =2,5 • 106 Па
δ -толщина ножей в ножевойрамке,
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) • 0,077/(1000 •0,75) = 0,19 кВт
По каталогу подбираемэлектродвигатель марки АИР 63В6.
АИР56А2 0,18 3000 0,52 68 0,78 5 3,4/3,61
АИР56В4 0,18 1500 0,65 64 0,68 5 3,9/3,92
АИР63А6 0,18 1000 0,79 56 0,62 4 4,6/4,7
Мощность двигателя N = 0,25 кВт .
асинхронная частота вращения валадвигателя nном=1000 мин-1
4.4. Кинематический расчет
uобщ= n1/ n2, где
n1 = 1000мин-1 — номинальная частота вращениявала двигателя;
n2 = 28 мин-1 — частота вращения рабочегооргана машины
uобщ= n1/ 28=
Заключение
В данном курсовом проекте былразработан сменный пуансонный механизм универсальной кухонной машины длянарезания сырого картофеля производительностью 120 кг/ч.
Были произведены расчеты скоростипродвижения продукта через ножевую решетку, площади и диаметра ножевой рамки,общей длины лезвий, а также определена мощность привода. После чего былподобран требуемый электродвигатель АИР 63 В6.
В ходе курсового проекта выполненсборочный чертеж пуансонного механизма в двух проекциях и кинематическаяпринципиальная схема.
В заключение можно сделать вывод, чторазработанная нами пуансонная овощерезательная машина является удобной вэксплуатации благодаря своим размерам, небольшой потребляемой мощности инесложному принципу действия, поэтому разработанная машина наиболее применимана небольших предприятиях общественного питания.
Список используемой литературы
1.Аминов М.С. и др.Технологическое оборудование. Учебник для студентов ВУЗов. -М: Колос, 1993.
2.Беляев М.И. Оборудованиепредприятий общественного питания. — М.: Экономика,1990.
3.Ботов М.И.,Елхина В.Д., Голованов О.М. Тепловое и механическое оборудование предприятийобщественного питания. — М: «ИРПО — Академия», 2002.
4.Гуляев В.А.,Иваненко В.П., Исаев Н.И. и др. Оборудование предприятий торговли иобщественного питания. Полный курс: Учебник для студентов ВУЗов. / Подредакцией проф. В.А.Гуляева/ -М.: ИНФРА, 2002.
5.Кирпичников В.П.,Леенсон Г.Х. Справочник механика. Общественное питание. — М.: Экономика,1980.
6.Улейский Н.Т,Улейская Р.И. Механическое и тепловое оборудование предприятий общественногопитания — Ростов на Дону «Феникс», 2000.
7. Чернилевский Д.В. Детали машин.Проектирование приводов технологического оборудования: Учебное пособие длястудентов вузов. -М.: Машиностроение,2002.