Содержание
Введение
Глава 1. Общее понятие о мясорубке как о техническойсистеме
1.1 Конструктивная схема (эскиз)технической системы. Описания, назначение
1.2 Разделение мясорубки как технической системы
1.3 Описания функций выполняемых каждым элементом,составление таблицы функций
1.4. Функциональная структура мясорубки
Глава 2. Совершенствование действия мясорубки как технической системы
Глава 3. Мясорубка МИМ – 105М
3.1 Основные характеристики МИМ –105М
3.2 Выбор основных конструктивных параметров мясорубок
3.3 Определение производительности мясорубок
3.4 Правила эксплуатации мясорубок
Заключение
Список литературы
/>/>/>/>Введение
Мясорубки предназначены дляизмельчения мяса и рыбы при приготовлении фарша из них. Все серии МИМ имеютпринципиально одинаковое устройство, отличаются габаритами и некоторымиконструктивными частями. Состоят они из электропривода и самой мясорубки.Электропривод имеет электродвигатель и редуктор, который служит для снижениячисла оборотов при передаче вращательного движения от электродвигателя к шнекумясорубки. Корпус мясорубки имеет горизонтальный пустотелый цилиндр и вертикальнуюгорловину. Внутри цилиндра на стенках имеются направляющие ребра. На горловинукрепится загрузочное устройство. В состав режущего механизма входит неподвижнаяподрезная решетка с тремя заостренными с одной стороны и перемычками, двавращающихся крестовидных ножа. Для различной степени измельчения они комплектуютсяразличными ножами и решетками. Устанавливается на рабочем месте. Всеэлектрорежащее оборудование должно быть заземлено.
Рабочее место операторадолжно быть оборудовано 3-х полюсной розеткой с заземлением. Не допускаетсяработа оператора при снятом корпусе машины. Перед включением ККМ в сетьнеобходимо осмотреть вилку и шнур питания и убедиться в их исправности. Ндопускается замена предохранителя при включенной ККМ. Запрещается работать смокрыми руками. По окончании работы её отключают из сети.
/>/>/>/>/>Глава 1. Общее понятие о мясорубке как о техническойсистеме
Мясорубка- кухонная универсальная машина – приспособление, что служит для режуще-механическойобработки продуктов.
Мясорубкачрезвычайно удобна для приготовления самого широкого спектра блюд и активноприменяется как в домашних условиях, так и в системе общественного питания.
Отличительнаячерта ручной мясорубки в том, что она крепится к доске стола. Действиемясорубки запускается путём механического вращения специальной ручки. Иногда кручной мясорубке присоединяются жерновая кофейная мельница, шинковка, сбивалки.
В отличиеот электрической, ручная мясорубка более неприхотлива и мобильна виспользовании.
Потребностьв данной технической системе – это краткое описание назначения техническойсистемы и цель ее создания
П = (D/>G),
где D – действие системы
G – предметобработки
Потребностьв данной системеТС D G Мясорубка Рубка, измельчение, рез Мясо, продукты
Основнаяфункция мясорубки, как ее и назначение, является рубания (рез) мяса.
/>/>/>/>/>1.1 Конструктивная схема (эскиз) технической системы. Описания,назначения
/>
Рис. 1.Мясорубка. Простая схема
Таблица1 -Устройство мясорубки№ позиции Элемент 1 Винт 2 Рукоятка 3 Опора 4 Винт 5 Втулка 6 Гайка нажимная 7 Нож 8 Решётка 9 Шнек 10 Корпус 11 Втулка шнека
Мясорубкасостоит из следующих элементов:
Винт 1,который с помощью опоры 3 крепится к столу; рукоятки 2, закрепленной с помощьювинта 4 со шнеком 9; последний вращается в тулке 5 и втулке шнека 11; на концешнека 9 закреплены нож 7 и решетка 8, которые в свою очередь в месте со шнеком9 фиксируются нажимной гайкой 6. />/>/>/>/>1.2 Разделение мясорубки как технической системы
Таблица2 — Разделение технической системыОбозначение элемента на эскизе Наименование элемента
Е0 Нож
Е1 Шнек
Е2 Втулка шнека
Е3 Втулка
E4 Решетка
E5 Гайка нажимная
E6 Ручка
E7 Винт
E8 Опора
E9 Винт
E10 Корпус
Главнымэлементом технической системы является – нож. Его функция, как и функция всейтехнической системы, состоит в том, чтобы измельчать мясо, продукты.
Спомощью вращения ручки 2 (рис 1 (б)), крутящий момент с помощью винта 4 ивтулки шнека 11 и 5 передается на шнек 9, который в свою очередь создаетпродвижение продуктов, мяса, по корпусу 10 мясорубки. На шнеке зафиксирован нож7, последний режет, рубит, измельчает мясо и выдавливает его через решетку 8которая закреплена прижимной гайкой 6. Корпус 10 крепится за счет опоры 3 ивинта 1.
/>/>/>/>/>1.3 Описания функций выполняемых каждым элементом, составлениетаблицы функций
Таблица3 — Функций к эскизу (рис. 1 (б))Элемент Функция Обозна-чение Наименование Обозна-чение Наименование
E0 Нож
Ф0 предназначен для измельчения, рубки мяса и обработки других продуктов
E1 Шнек
Ф1 предназначен для проталкивания мяса и других продуктов.
E2 Втулка шнека
Ф2 предназначена для снижения сил трения возникающих при вращении шнека.
E3 Втулка
Ф3 предназначена для снижения сил трения возникающих при вращении шнека.
E4,V1 Решетка
Ф4 предназначена для выдавливания мяса и других продуктов определенной формы.
E5 Гайка нажимная
Ф5 служит фиксатором шнека, ножа и решетки.
E6 Ручка
Ф6 предназначена для вращения шнека, ножа.
E7 Винт
Ф7 является креплением рукоятки со шнеком.
E8 Опора
Ф8 служит для жесткого крепления мясорубки.
E9 Винт
Ф9 предназначен для крепления (к столу, доске и д.р.) а также удержания мясорубки.
E10,V2 Корпус
Ф10 является несущим элементом всей мясорубки. />/>/>/>/>1.4 Функциональная структура мясорубки
Определениеобъектов окружающей среды
Объектыокружающей среды для главных элементов, как правило, совпадают с объектами, накоторые направлено действие технической системы, так и в данном случае объектомокружающей среды для мясорубки является рука человека и продукты питанияподлежащие измельчению.
Построениеконструктивной функциональной структуры
/>
Рис. 3
/>/>/>/>/>Глава 2. Совершенствование действия мясорубки кактехнической системы
/>/>2.1 Основныенедостатки существующих ручных мясорубок и их совершенствование
Основнымнедостатком ручной мясорубки является использование ручного труда человека, чтоприводит к быстрому уставанию руки человека и производству мясорубки.
Так какв ручной мясорубке используется ручной труд человека, то работа ее зависитнепосредственно от человеческого труда. Т.е. вращение шнека и проталкиваниемяса, продуктов и т.д. осуществляет человек. Такая модернизация облегчит работучеловека, соответственно сократит время потраченное на перемалывание мяса иобработку его.
Даннаятехническая система может модернизироваться в верхней части корпуса мясорубки,путем установления прижимного механизма (крышки). Это позволит нам сократитьвремя для обработки мяса и продуктов и соответственно облегчить труд человека.
Техническаясистема мясорубки (рис.2)состоит из: винта 1, который с помощью опоры 2 крепитсяк столу, рукоятки 2, закрепленной с помощью винта 4 со шнеком 9, последний вращаетсяво втулке 5 и шнека 11, на конце шнека закреплены нож 7 и решетка 8, которые всвою очередь вращаются и затянуты нажимной гайкой 6. Нажимной механизм (крышка)12 закреплен в верхней части мясорубки и способствует прижиму (придавливанию)мяса, продуктов и т.д./>/>/>/>/>/>
Глава3. Мясорубка МИМ – 105М
/>/>/>/>/> 3.1 Основные характеристики МИМ – 105М
/>
Рис 4. Мясорубка МИМ-105М
Мясорубка МИМ-105 Морубка (рис. 5) состоит из прямоугольногокорпуса, рабочих инструментов, привода и станины. Внутри корпуса 12 закрепленэлектродвигатель 1. Вращение от электродвигателя через понижающуюполиклиноре-менную передачу 13 передается валу 10 с втулкой 9, которая вращаетсяв радиальных шарикоподшипниках 11. На втулке 9, для восприятия осевого усилияот шнека установлен упорный шарикоподшипник 8. Вал 10 приводит в движение шнек 6,который расположен внутри рабочей камеры 2. Предварительная затяжка ножей ирешеток производится с помощью гайки 5 и упорного кольца 4. При этом гайка 5навинчивается на неподвижную гайку 3. Окончательная затяжка осуществляетсягайкой 3, имеющей для этой цели рычаг. Для удобства санитарной обработкирабочая камера и загрузочное устройство 7 выполнены съемными. Извлечение камерывместе со шнеком и рабочими инструментами производится путем поворота рукоятки,расположенной снаружи корпуса машины. Машина устанавливается на полу.
Мясорубки МИМ-105 иМИМ-105М. Мясорубки — напольные, большой пpoизвoдительности. От приведенныхранее отличаются размерами. Приводной механизм мясорубки МИМ-105 состоит изэлектродвигателя, клиноременной передачи и одноступенчатого цилиндрическогоредуктора. Приводной механизм мясорубки МИМ-105М имеет только клиноременную передачу.
Правила эксплуатациимясорубок. Перед началом эксплуатации мясорубок производят их осмотр, проверяютправильность сборки и крепления всех частей, наличие толкателей. Для нормальнойработы мясорубок большое значение имеет хорошая заточка и регулировка режущегомеханизма, а также его правильная сборка. При этом особое внимание следуетобращать на правильность установки подрезной решетки и двусторонних ножей.
При регулировкенеобходимо добиваться плотного прижатия ножей к решеткам. При неплотном прилеганииножей к решеткам на лезвия ножей наматываются пленки и жилы, а при чрезмерномих прилегании сильно греется режущий механизм и ухудшается качествоизмельченного мяса. Степень прижатия ножей к решеткам регулируют следующимобразом: сначала зажимную гайку завинчивают до упора, затем отпускают на 1/2оборота и включают привод, после чего медленно заворачивают зажимную гайку дотех пор, пока двигатель не изменит тональности своего звучания.
Перед загрузкой мяса вмашину его освобождают от костей, пленок и жил. Мясо нарезают кускамиопределенных размеров и зависимости от типа мясорубки. Проталкивать продуктвнутрь машины во время ее работы можно только деревянным толкателем. Послеработы мясорубку разбирают, очищают от остатков продукта, моют, сушат и вновьсобирают. Для защиты от коррозии ножи и решетки смазывают пищевым несоленымжиром.
Таблица 4 — Техническаяхарактеристика мясорубок.Показатели Размер-ность МИМ-105 МИМ-105 М Производительность кг/ч 400 400 Частота вращения шнека
мин -1 200 200 Диаметр решетки мм 105 105 Габариты: мм - длина 850 580 - ширина 450 580 - высота 1000 900 Масса кг 224 150 Мощность электродвигателя кВт 2,8 2,2 />/>/>/>/>3.2 Выбор основных конструктивных параметров мясорубок
В процессе измельчения необходимо обеспечить сохранениекачества исходных продуктов. Это требование относится главным образом к сочнымпродуктам (сырые мясо, рыба), измельчение которых может вызывать потерю сока.Качество продукта улучшается, если проворачивание его относительно стенокрабочей камеры минимальное, а воздействие последнего витка шнека на продуктнаправлено преимущественно вдоль оси рабочей камеры. Для уменьшенияпроворачиваемости продукта на внутренней поверхности рабочей камеры делаютканавки. Для уменьшения воздействия последнего витка шнека на продукт вплоскости режущих инструментов угол подъема его βп выбираютнебольшим (7—10°). Уменьшение βп снижает количествопроворачиваний продукта относительно рабочей камеры мясорубки.
Характеризуя основные конструктивные параметры мясорубки,можно сказать что, воздействия витка шнека на продукт. Поверхность последнеговитка шнека воздействует на продукт следующим образом: в направлении,перпендикулярном к ней, — с силой нормального давления//, вдоль этой поверхности— с силой трения Т, причем T = Nf, где f — коэффициенттрения продукта о последний виток.
Их равнодействующую силу Р можно разложить на осевую силу Рп,направленную параллельно оси рабочей камеры, и окружную силу Рτ,направленную перпендикулярно Рn. Осеваясила Рп продвигает продукт через режущие инструменты, а сила Рτ способствует проворачиванию продукта.
/>
где р — угол трения.
Из соотношения видно, что с уменьшением βп Pτ уменьшается и достигает минимального значения при рп= 0. Однако при этом производительность мясорубки также равна нулю. Надо иметьв виду, что уменьшение βп частично можно компенсироватьувеличением частоты вращения шнека. Количество витков шнека оказываетсущественное влияние на производительность. Чем длиннее шнек, тем меньшепродукта вытесняется к загрузочному устройству и тем выше производительность мясорубки.Объясняется это тем, что витки шнека образуют лабиринт, препятствуя тем самымвытеснению продукта из зоны расположения последнего витка (из зоны с повышеннымдавлением) к загрузочному устройству.
Длина шнека мясорубок лежит в пределах (2,5—3,8) D, где D — наружныйдиаметр шнека.
/>
Рис. 5 – Схема воздействия последнего витка шнека на продукт
Ножевые решетки выполняются с максимально возможным использованиемих площади под отверстия, а также с учетом требуемой степени измельчения ипрочности. При этом шахматное расположение отверстий предпочтительнеерасположения их по квадрату. Согласно ГОСТ 7411—79 коэффициент использованияплощади решеток Кр, равный отношению суммарной площади отверстий кплощади решетки, установлен не менее 0,25./>/>/>3.3 Определение производительности мясорубок
Производительностьмясорубок определяют по формуле
/>
где Fo —суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, м2:
/>
здесь d0 —диаметр одного отверстия, м;
z0—количество отверстий ножевой решетки, шт.;
v0— скоростьпродвижения продукта через отверстие первой ножевой решетки.
Эту скорость можноопределить как скорость перемещения гайки относительно винта вдоль его оси:
/>
здесь n — частота вращения шнека, мин -1;rн, rв— наружный и внутренний радиусыпоследнего витка шнека, м; Кв — коэффициент проворачивания продуктаотносительно шнека:
/>
здесь ω — угловаяскорость шнека, рад/с; ωпр — угловая скорость продукта, рад/с;практически для мясорубок Кв = = 0,35—0,4; р — плотность продукта, кг/м3;φ — коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки,φ = 0,7—0,8.
3.4 Определениемощности электродвигателя мясорубок
Мощность в мясорубкезатрачивается на разрезание продукта в режущем механизме, на преодоление тренияв режущем механизме, на преодоление трения шнека о продукт и на продвижениепродукта шнеком. Мощность электродвигателя привода мясорубки определяется поформуле
/>
где N1 —мощность, необходимая для разрезания продукта
в режущем механизме, Вт.
Для мясорубки с подрезнойрешеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевымирешетками
/>
здесь Fp —площадь ножевой решетки, м2; Кпр — коэффициент использования площадиподрезной решетки; Крl, Kр2—коэффициенты использованияплощади решеток соответственно с крупными и мелкими отверстиями; а — удельныйрасход энергии на перерезание продукта, Дж/м2; а = 2,5*103 — 3,5 *103 Дж/м2; z— количество перьев у одного ножа, шт.;N2 — мощность, необходимая на преодоление трения в режущеммеханизме, Вт:
/>
здесь Р3 —усилие затяжки режущего механизма, Н, Р3 = Pbz (rmax—rmin)i откуда Р — усредненное удельноедавление в поверхности стыка ножей и решеток, Па, Р = 2*106— 3*106 Па; b — ширина площадкиконтакта лезвия ножа и решетки, м; rmax, rmin — наружныйи внутренний радиусы вращающегося ножа, м; f — коэффициент трения скольжения ножа о решетку в присутствииизмельчаемого продукта, f =0,1; φ — количество плоскостей резания, шт.: N3 — мощность,необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта отзагрузочного устройства до режущего инструмента, Вт
/>
здесь Ро —давление за последним витком шнека, Па, Ро = 3,0*105—5,0*105 Па; m — числовитков шнека; βср—средний угол подъема витков шнека; зависит отсреднего шага tcр витков шнека и среднего диаметра dcp:
р — угол трения.
Пример расчета:
Задано: мясорубка со следующим набором режущих инструментов.
1. Подрезная решетка.
2. Две ножевые решетки с наружным диаметром dp = 104 мм:
первая — диаметр отверстий d1 = 5 мм, число отверстий z1 = 140 шт.; вторая — диаметр отверстий d2 = 3 мм, число отверстий z2 = 276 шт.
3. Вращающиеся ножи — два: наибольший радиус rmax = 47 мм;
наименьший радиус rmin = 25 мм.
4. Шнек: наружный радиус rн = 45 мм;
внутренний радиус rв= 28 мм;
частота вращения n = 200 мин-1.
Определить: производительность мясорубки и мощность электродвигателя.
Решение. 1. Определение производительности.
Принимаем: шаг последнегонитка tn = 36 мм, плотность продукта р = 1000кг/м3, коэффициент проворачивания KB = 0,4; коэффициент использованияплощади отверстий первой ножевой решетки φ = 0,8.
Суммарная площадьотверстий в первой ножевой решетке
/>
Скорость продвижения продуктачерез отверстия ножевой решетки
/>
Производительностьмашины.
Q =Foυoρφ*36OO = 0,0027*0,049*1000*0,8*3600 = 380 кг/ч.
2. Определение мощности электродвигателя.
Принимаем: удельный расход энергии на перерезание продукта а= 3,0 Х 103 Дж/м2, давление за последнимвитком шнека Pо=4,0*1О5 Па, коэффициенттрения скольжения ножа о решетку f =0,1, коэффициент трения продукта о шнек fi = 0,4, коэффициент использования площади подрезной решетки Kпр = 0,42, средний угол подъемавитков шнека βср=12°, число витков m = 5, усредненное удельное давление на поверхности стыканожей и решеток P = 2,5*106Па, ширина площадки контакта лезвия ножа и решетки b = 0,002 м.
Площадь ножевой решетки
/>
Мощность, затрачиваемая на разрезание продукта в режущем механизме,
/>
Усилие затяжки режущего механизма
/>
Мощность, затрачиваемая на преодоление трения шнека о продукти на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента
/>/>/>/> 3.4 Правила эксплуатации мясорубок
Перед началом работы убеждаются в надежности креплениямясорубки к производственному столу, фундаменту или приводу универсальной кухонноймашины. После этого производят сборку частей мясорубки: вставляют в корпусмясорубки шнек так, чтобы хвостовик его вошел в зацепление с валом привода, иустанавливают в зависимости от требуемой степени измельчения продуктасоответствующие наборы режущих инструментов. Для получения котлетной массыустанавливают основной набор режущих инструментов. Сначала надевают на палецшнека подрезную решетку, затем двусторонний нож, режущими кромками в сторону вращенияшнека, после чего вставляют в корпус ножевую решетку № 3 с отверстиями d = 9 мм. Далее устанавливают на палец шнека еще один двусторонний нож, а вкорпус мясорубки вставляют ножевую решетку № 2 или № 1 с диаметрами отверстий d = b мм или d = 3 мм. После этого устанавливают упорное кольцо и навинчивают на корпусзажимную гайку так, чтобы ножевые решетки были плотно прижаты к ножам иподрезной решетке.
Для получения крупной рубки устанавливают набор режущих инструментовдля крупного измельчения продуктов: подрезную решетку, двусторонний нож иножевую решетку № 3, два упорных кольца, зажимную гайку. После установкирежущего инструмента, не включая электродвигателя, поворачивают на 0,5 — 1оборот зажимную гайку, затем включают электродвигатель и навинчивают гайку дотех пор, пока в режущем механизме не появится шум и не возрастет сопротивлениенавинчиванию гайки. Это будет свидетельствовать о том, что режущие инструментыплотно прижаты друг к другу и мясорубка готова к работе.
В процессе эксплуатации мясорубок имеет место износ режущихинструментов и притупление острых кромок, причем в отдельных местах за счетнеравномерного истирания ножевых решеток может образовываться зазор междуножами и решетками. Не это приводит к ухудшению качества измельчения продуктови снижению производительности мясорубок. Для обеспечения надежной работымясорубок необходимо регулярно производить переточку режущего инструмента. Длявосстановления плоскостности режущих инструментов их шлифуют паплоскошлифовальных станках, а затем притирают на плоских чугунныхплитах-притирах. Боковую сторону лезвий ножей затачивают вручную оселком или наточильном станке круглым камнем.
Перед загрузкой в мясорубку мясо и рыбу освобождают от костей.Переработка продукта, имеющего даже мелкие косточки, приводит к быстромупритуплению режущих инструментом, а также поломке ножей, выкрашиванию частицметалла, попаданию осколков в фарш. Не допускается эксплуатировать мясорубкивхолостую (без продукта), так как это приводит к быстрому износу режущихинструментов.
В зависимости от типа мясорубки продукт предварительнонарезают на куски большей или меньшей величины, что снижает потребляемую электродвигателеммощность. В соответствии с санитарными нормами не допускается измельчатьвареные мясо и рыбу на мясорубке, предназначенной для измельчения сырыхпродуктов.
После окончания работы мясорубку разбирают, промывают горячейводой, просушивают и смазывают несоленым пищевым жиром. Хранят ее в сухихзакрытых помещениях.
/>/>/>Заключение
На всех предприятиях общественного питания, гдеосуществляется обработка мяса, рыбы, присутствуют незаменимые помощники – мясорубки.Все чаще предпочтение отдается профессиональным мясорубкам, поскольку бытовые иполупрофессиональные мясорубки не способны выдерживать даже минимальныенагрузки на профессиональных кухнях и потому быстро выходят из строя. К нимотносится мясорубка МИМ – 105 и их различные модифакации.
На российском рынке представлены мясорубки различные серииМИМ – 105 отечественного производства.
Все мясорубки отечественного производства, в том числе и МИМ– 105М имеют принципиально одинаковое устройство. В корпусе расположена рабочаякамера для обработки продукта с ребрами против проворачивания продуктаотносительно камеры. Продукт проталкивается с помощью вращающегося шнека черезножи и ножевые решетки в сторону разгрузки. Особенность работы шнека являетсясоздание им давления, достаточного для продвижения продукта через режущиймеханизм без отжима содержащейся в продукте жидкости.
Одним из определяющих факторов при выборе мясорубки должнабыть ее производительность. — Немаловажную роль в этом плане играет мощностьдвигателя, которая, в случае с техникой, предназначенной для предприятийресторанного бизнеса, обычно не превышает 1,5 кВт. В целом, чем мощнеедвигатель, тем выше производительность.
Производительность мясорубки МИМ – 105М и МИМ – 105 – 400кг/г; а МИМ – 105М по сравнению с МИМ – 105 по своим габаритам более укомплектован,т.е. занимает намного меньше места, что имеет не маловажное значение.
/>/>/>/>/>Список литературы
1. А.И. ПоловинкинОсновы инженерного творчества: учебное пособие для студентов вузов. – М. –Маштностроение, 2003
2. Броймер Роберт А“Основы управления в индустрии и оборудование для организации общепита” — Москва. “Аспект Пресс” 2005
3. Елхина В.Д.Оборудование для организации общественного питания — Москва. “Юнити” 2004
4. Веснин В.Р.Практический менеджмент персонала Москва — “Юристъ” 2002
5. Коршунов Н.В.“Организация ресторанного бизнеса” М, высшая школа 2006
6. КристоферЭнертон-Томас “Ресторанный бизнес” — М, “Росконсульт” 1999г.