Картофелечистка МОК-250

srrsryer.dwg

БНТУ105.089.01.01.001
БНТУ 105.089.17.01.01.02
Картофелечистка МОК-250
БНТУ105.089.01.01.000
БНТУ105.089.01.01.002
БНТУ105.089.01.01.003
БНТУ105.089.01.01.004
БНТУ105.089.01.01.005
БНТУ105.089.01.01.006
БНТУ105.089.01.01.007
БНТУ105.089.01.01.008
БНТУ105.089.01.01.009
БНТУ105.089.01.01.011
БНТУ105.089.01.01.012
БНТУ105.089.01.01.013
БНТУ105.089.01.01.014
БНТУ105.089.01.01.015
БНТУ105.089.01.01.016
БНТУ105.089.01.01.017
БНТУ105.089.01.01.018
БНТУ105.089.01.01.020
БНТУ105.089.01.01.019
БНТУ105.089.01.01.021
БНТУ105.089.01.01.022
БНТУ105.089.01.01.023
Манжеты ГОСТ 8752-79
БНТУ105.089.01.01.024
БНТУ105.089.01.01.025
БНТУ105.089.01.01.026
Шпонки ГОСТ 23360-78
Болт М10 ГОСТ 12.2.007.0-75
Винт М8х22 ГОСТ 17475-80
Подшипники 36205К6 q*;ГОСТ 831-75
БНТУ105.089.01.01.000 СП
После сборки валы картофелеочистительной машины должны проворачиваться свободно без заедания и стуков. 2 Машину обкатать по 10-15 мин. на всех режимах раюоты.
Технические характеристики: Производительность: 250 кгч
Количество картофеля: 15кг
Частота вращения: 6с
Мощность на выходе: 0
Напряжение притания: 220Вт."

srrryessres-ssrrr.dwg

Степ. точ. ГОСТ 1843-81
250 HB 2. * Размеры для справок. 3. Радиусы закруглений - 3мм 4.Остальные технические требования по СТБ 1014-95
Реле электротепловое РТТ 3А 25 II УХЛ
Электрическая схема подключения электродвигателя
БНТУ105.089.20.04.01.002 СП
Электродвигатель 4А80В8УЗ
Плавкий предохранитель ПН2-010-10УЗ на 5А
Магнитный пускатель ПМ12-005 2 4 0 УЗ Б
Выключатель автоматический BKN-b 4А
Замкнутые контакты теплового реле

rrsrrresrrryer.dwg

Неуказанные предельные отклонения размеров: - охватываемых-h14
БНТУ 105.089.18.01.01.019
БНТУ 105.089.20.01.01.04
БНТУ 105.089.20.01.01.02
БНТУ 105.089.20.01.01.03
БНТУ 105.089.17.01.01.02
Сталь 35 ГОСТ 1050-88
Балансировать статически 2. Неуказанные предельные отклонения размеров: H14
± 3. Неуказанные литейные уклоны-3°
литейные радиусы-(4÷5) мм
отв. центр.В4 ГОСТ 14034-74
170-190 HB 2. Неуказанные предельные отклонения размеров: H14
Неуказанные предельные отклонения размеров: H14

rrryiresryer.doc

ОБЪЕКТ ПРЕКТИРОВАНИЯ И ОБЛАСТИ ЕГО ПРИМЕНЕИЯ 6
1 Описание объекта проектирования и области его применения 6
2 Анализ конструкции 7
3 Принцип действия картофелеочистительной машины 9
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 13
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫ . 16
1 Кинематический расчет 16
2 Расчет клиноременной передачи и силы действующей на вал 19
РАСЧЕТЫ ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ 24
1 Расчет диаметра выходного конца вала по моменту действующему в поперечном сечении .. 24
2 Подбор подшипников качения 25
3 Расчет подшипников по динамической грузоподъемности 26
ОБСЛУЖИВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВА 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 34
Современная промышленность создает большое количество различных машин для нужд предприятий общественного питания. Ежегодно осваиваются и внедряются новые более современные машины и оборудование обеспечивающие механизацию и автоматизацию трудоемких процессов на производстве. За счет механизации и автоматизации производства резко снижаются затраты ручного труда увеличивается производительность производства продукции и улучшаются санитарно-технические условия. Экономическая эффективность — непременное условие применения новой техники.
При производстве ряда консервов обязательным технологическим процессом является отделение кожицы у плодов овощей клубней и корнеплодов. При этом также могут удалятся несъедобные части плодов – семенные гнезда косточки семена. Обязательной очистке подлежат морковь свекла картофель корни пряных растений. Удаление кожицы возможно механическим воздействием на нее абразивного материала рабочего инструмента. Обрабатываемый продукт одновременно подвергается воздействию воды которая смывает и уносит разрушенные частицы кожицы. Машины с абразивным рабочим органом могут быть периодического (камерные) и непрерывного действия. Машины для очистки корне- клубнеплодов называют картофелеочистительными машинами (картофелечистками).
В данном курсовом проекте будет спроектирована картофелеочистительная машина так как это аппарат незаменимый для быстрого и аккуратного то есть эффективного удаления кожуры корнеплодов – клубней картофеля моркови свеклы а также твёрдых овощей. Картофелечисткаили любая другаякартофелеочистительная машинапозволяет добитьсятого же результата которого могут добиться несколько работников кухни одновременно. Картофелеочистительная машина экономит время работников кухни что позволяет повысить эффективность их труда а также обладает простой и надёжной конструкцией исключающей возможность травм при её использовании.
ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОБЛАСТИ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
1 Описание объекта проектирования и области его применения
В данном курсовом проекте объектом проектирования является картофелеочистительная машина МОК-250.Так как данная машина широко распространена на предприятиях общественного питания при механическом способе очистки. Так же широко применяются такие же дисковые картофелеочистительные машины как МОК-125 МОК- 400 которые отличаются габаритами объемом рабочей камеры и производительностью. Основными узлами машины являются: корпус рабочая камера с абразивными сегментами с загрузочной и разгрузочной дверцами вращающийся конусный рабочий диск с абразивным покрытием приводного механизма и пульт управления.
Рабочая камера выполнена в виде литого цилиндрического корпуса верхняя часть которого открыта и служит для загрузки овощей. Загрузочная воронка сверху закрывается крышкой. На боковой поверхности рабочей камеры имеется люк с разгрузочным лотком и дверцей для выгрузки овощей после очистки. В нижней части рабочей камеры имеется сливной патрубок и сборник мезги.
Рабочим органом машины служит закрепленный на вертикальном валу конусный диск покрытый абразивной массой состоящей из зерен корунда или карбида кремния на бакелитовой основе. Дно конусного диска имеет радиальные волны для лучшего перемещения овощей. На стенках рабочей камеры установлены съемные абразивные сегменты которые при срабатывании легко можно заменить на новые.
Привод машины состоит из электродвигателя и клиноременной пере дачи. Двигатель закреплен на подвижной подмоторной плите. Для предотвращения попадания воды из рабочей камеры в привод и электродвигатель установлена специальная защита.
Вблизи машины устанавливается пульт управления который состоит
из автоматического выключателя и нажимного пускателя. В нижней части корпуса машины есть устройство для заземления.
2 Анализ конструкции
В верхней части машины расположен цилиндрический корпус 15 внутреннее пространство которого образует рабочую камеру. Рабочим органом машины является вращающийся конус выполненный в виде литого алюминиевого корпуса 18 с закрепленной на нем конической чашей из абразивного материала 16. Коническая чаша крепится к корпусу гайкой 19 а по окружности корпуса — фасонным дышлом 17. На верхней поверхности плоской части конической чаши для лучшего перемешивания обрабатываемого продукта имеются три волны. В средней части корпуса находится бобышка с коническим отверстием и шпоночными пазами. В отверстие вставляется хвостовик вала а в шпоночные пазы штифт с помощью которого движение от вала передается рабочему органу машины. С нижней стороны конус имеет кольцевой выступ для предотвращения попадания отходов к вращающемуся валу и две вертикальные лопасти для отбрасывания отходов к сливному патрубку.
Боковая поверхность рабочей камеры расположенная над рабочим органом облицована абразивными сегментами
Нижняя часть корпуса (под конической частью рабочего органа) служит сборником отходов. Во время очистки продукта кожура смывается водой и проходит через зазор между стенками камеры и конусом в нижнюю часть цилиндра откуда выбрасывается лопастями в сливной патрубок.
Сверху рабочая камера закрыта крышкой 10 изготовленной из нержавеющей стали. Снизу к крышке прикреплена обечайка (отбойник) 13 которая направляет продукт при движении его в рабочей камере от стенок к центру. В крышке имеется окно для загрузки продукта в рабочую камеру. Для предотвращения разбрызгивания поды и выбрасывания корнеклубнеплодов во время их очистки загрузочное окно закрывается откидной крышкой 12. Плотное прилегание крышки к корпусу рабочей камеры обеспечивается прокладкой. Вода в рабочую камеру подается из штуцера 11.
Для разгрузки картофеля в рабочей камере имеется разгрузочный люк закрываемый во время работы дверцей 7. Для предотвращения вытекания воды через разгрузочный люк дверца снабжена резиновой уплотняющей прокладкой 9. Открывается дверца с помощью ручки 6. Одновременно ручка служит запирающим устройством дверцы. С внутренней стороны дверца имеет прилив (выступ) 8 наталкиваясь на который корнеклубнеплоды изменяют направление своего движения.
Движение рабочему органу передается от электродвигателя 2 установленного вертикально в нижней части машины. Передаточным механизмом является клиноременная передача 4 с помощью которой движение от электродвигателя передается рабочему валу 5. Для натяжения ремней предусмотрена возможность перемещения двигателя с целью увеличения межосевого расстояния между шкивами.
Вал на который насаживается рабочий орган вращается в двух шариковых подшипниках 21. Подшипники устанавливаются в стакане который гайками крепится к корпусу рабочей камеры. От вытекания смазки из подшипников узлов и попадания на них воды из рабочей камеры в нижней и верхней крышках стакана предусмотрены уплотняющие манжеты 20.
Верхняя часть корпуса рабочей камеры имеет фланец который устанавливается на четырех стойках 23. Стойки укреплены на опорной плите 24 с четырьмя ножками 26. На одной из ножек находится болт 25 для присоединения провода заземления. Пространство между стойками закрыто облицовкой 3. В последней сделаны жалюзи 1 для поступления и выброса охлаждающего двигатель воздуха.
Машина устанавливается на полу или фундаменте высотой 60—100 мм и крепится четырьмя анкерными болтами М-18. Подача воды и электропитания осуществляется через отверстие в опорной плите трубами диаметром 15 мм. Рядом с машиной в полу предусматривается устройство трапа. Вода и образовавшиеся отходы из сливного патрубка машины с помощью резинового шланга направляются непосредственно в трап.
Для предотвращения растекания воды по полу цеха место установки одной или нескольких картофелеочистительных машин иногда огораживается невысоким бортиком.
Электропусковое устройство устанавливается как правило на стене в непосредственной близости от машины в легко доступном месте.
При установке нескольких машин в ряд расстояние между ними должно быть не менее 07 м а расстояние между картофелечистками и стенкой — не менее 05 м.
Рисусок 1.1 – Картофелечистка МОК-250
3 Принцип действия картофелеочистительной машины
Сущность механического способа очистки состоит в том овощи при загрузке через воронку получают вращательное движение падая на вращающийся конусный диск с абразивным покрытием и под действием центробежной силы прижимаются к стенкам машины и таким образом наружный покров картофеля сдирается о шероховатую поверхность рабочего органа и стенки рабочей камеры машины. В дисковой картофелеочистительной машине МОК-250 большая часть клубней располагается у стенок рабочей камеры. Примерная траектория движения картофеля во время обработки в загрузочной камере будет иметь следующий вид:
Рисусок 1.2 – Движение картофеля во время обработки в загрузочной камере
Клубни расположенные на диске продвигаются к стенкам и как бы выталкивают находящиеся около них клубни вверх. Этому способствуют расположенные на диске волны. Они поднимают находящийся у стенки рабочей каморы клубень а под него попадает клубень перемещающийся от центра диска к стенке. Попавшие в верхнее положение клубни скатываются по нижележащим в центральную часть диска. При этом вся масса клубней вращается в направлении движения диска. Каждый клубень интенсивно поворачивается вокруг своей оси тяжести что в значительной мере способствует перемещению и равномерной очистке всех клубней. Траекторию движения отдельного клубня с некоторыми упрощениями можно описать в следующей последовательности. Клубень упавший на центральную часть диска (положение I) начинает вращаться вместе с ним (положение II). По достижении определенной угловой скорости вращения клубень за счет центробежной силы отбрасывается на край диска (положение III). Прижимаясь к стенке рабочей камеры клубень затормаживается и его скорость становится меньше. Волна диска имеющая максимальную высоту у края диска настигает клубень ударяет его и проворачивает. В этот момент происходит интенсивное сдирание кожицы с поверхности клубня. При этом волна сообщает клубню движение в сторону вращения диска (положение IV). Проходя под клубнем волна поднимает его вверх. Этому способствуют также соседние клубни находящиеся на диске. Они как бы вытесняют клубни находящиеся у стенки. При этом они интенсивно поворачиваются и вся масса клубней вращается (положения V—VII). Вращаясь вдоль стенки рабочей камеры клубень теряет свою скорость и его центробежной силы оказывается недостаточно для прижатия к стенке в результате чего клубень скатывается в центр диска. Траектория его движения направлена вниз по спирали (положение VIII). Происходит как бы закручивание верхнего слоя клубней в центральную часть диска.
Описанные траектории движения клубней являются приближенными так как вращаясь в общей массе клубни сталкиваются и изменяют характер своего движения. Выявленные траектории движения клубней в дисковых картофелеочистительных машинах позволяют дать некоторые рекомендации по выбору основных параметров при конструировании этих машин.
Продолжительность и равномерность очистки будет зависеть от соприкосновения всей поверхности клубня с шероховатыми рабочими поверхностями машины а также от интенсивности прижатия клубня к этим поверхностям и скорости относительного движения между ними. В то же время слишком сильное воздействие клубней на поверхности рабочего органа и стенки рабочей камеры приводит к повреждению клубней. Из таких клубней вымываются крахмальные зёрна они быстро темнеют после обработки и их консистенция становится более мягкой. Вот это как раз и является существенным недостатком механического способа очистки. Образующаяся мезга удаляется через сливной патрубок в канализацию непрерывно поступающей в рабочую камеру из водопровода водой.
Таблица 1.1 - Технические характеристики картофелечистки МОК-250
Производительность кгч
Продолжение таблицы 1.1
Количество картофеля кг
Частота вращения с-1
Мощность на выходе кВт
Напряжение питания В
Наименование и область применения (использования продукции): Картофелеочистительная машина МОК-250 широко распространена на предприятиях общественного питания при механическом способе очистки.
Основание для разработки: Обеспечение механизации и автоматизации трудоемких процессов на предприятиях общественного питания.
Цель и назначение разработки: Повысить производительность производства продукции и улучшить санитарно-технические условия. Картофелеочистительная машина экономит время работников кухни что позволяет повысить эффективность их труда а также обладает простой и надёжной конструкцией исключающей возможность травм при её использовании.
Технические требования
1 Требования назначения: Качественная и производительная механическая очистка картофеля
2 Состав продукции: Корпус из нержавеющей стали рабочая камера с абразивными сегментами с загрузочной и разгрузочной дверцами вращающийся конусный рабочий диск с абразивным покрытием приводного механизма (клиноременной передачи и электродвигателя АИР80А4) и пульта управления.
3 Конструктивные требования: Необходима правильная установка производителем скорости вращения диска. При невысокой скорости условия очистки ухудшаются так как клубни будут иметь возможность перекатываться по шероховатой поверхности. При излишне высокой скорости вращения диска происходит ударение продукта о стенки (за счет больших центробежных сил). Вследствие этого овощи могут раскалываться. Корпус и рабочий орган должны быть выполнены из нержавеющей стали так как машина постоянно контактирует с водой. Обеспечение бесприпятсвеного доступа к электродвигателю в случае его неисправности.
4 Требования экономного использования сырья материалов топлива и энергии: Картофелеочистительная машина рассчитана на напряжение питания 220 В производительностью 300 кгч требуемой мощностью 09 кВт.
5 Требования стойкости к внешним воздействиям: Защита от воздействия прямых солнечных лучей защита от коррозии. Защита двигателя от брызг воды содержание не токопроводящей пыли в воздухе до 100 мгм3 .
6 Требования технологичности: Применение методов полной взаимозаменяемости и регулировки достижения точности замыкающих звеньев; наличие у деталей конструктивных форм обеспечивающих свободный доступ к обрабатываемым поверхностям; наличие материалов отличающихся хорошей коррозионной стойкостью; наличие в изделии унифицированных деталей и сборочных единиц.
7 Требования безопасности и охраны окружающей среды: Не допускается включение картофелечистки без надежного заземления. Ежедневно перед включением машины необходимо проверить надежность соединения заземляющего провода. Место заземления (болт с шайбой). Не допускается эксплуатация картофелечистки без автоматического выключателя.
8 Условия эксплуатации (использования): При работе на картофелечистке необходимо следит чтобы сток воды с мезгой происходил постоянно не переполняя лоток для слива. После окончания очистки или при технологическом перерыве в работе выключить машину нажатием красной кнопки «Стоп» кнопочного выключателя. Ежедневно после окончания работы необходимо проводить тщательную очистку машины в следующем порядке: -вынуть вилку из розетки; -выключить автоматический выключатель; - открыть кран подачи воды и струей воды смыть грязь и мезгу из внутренних полостей корпуса машины; -наружные и внутренние поверхности корпуса машины протереть влажной а затем сухой ветошью. Допускается использовать волосяные щетки и ветошь.
Стадии и этапы разработки: 1) Разработка технического задания – 06.03 2012; 2)Проектировочные расчеты передач – 30.03.2012; 3)Выполнение кинематической схемы компоновка изделия - 10.04.2012; 4) Выполнение чертежа общего вида и рабочих чертежей деталей- 10.05.2012; 5)Выполнение электрической схемы- 15.05.2012; 6)Оформление расчетов и пояснительной записки-20.05.2012.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫ
1 Кинематический расчет
Электродвигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя его мощности и частоты вращения зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики привода.
Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
где рп – КПД клиноременной передачи;
п – коэффициент учитывающий потери пары подшипников качения.
Принимаю рп = 095 п = 099 ([1] стр. 5 табл.1.1).
общ = 095 · 099 = 0941.
Мощность на выходе Pвых = 09 кВт.
Определяю требуемую мощность электродвигателя:
Частота вращения рабочего органа ;
Расчетная синхронная частота вращения электродвигателя рассчитывается по формулу:
где – рекомендуемое передаточное число клиноременной передачи.
Принимаю = 25 ([2] стр. 43 табл. 2.3).
Расчетная синхронная частота электродвигателя:
0 · 25 = 1200 мин-1;
По шкале синхронных скоростей принимаю nс = 1500 мин-1. По ([3] стр. 281 табл. Д.1) при nс = 1500 мин-1 и Ртр = 0956 кВт согласно условия Р > Ртр выбираю электродвигатель общепромышленного назначения серии АИР80А4.
Таблица 1.2 – Основные технические данные двигателя АИР80А4
Уровень звука дБ (по шкале А)
АИ асинхронная унифицированная серия;
Р привязка мощностей к установочно-присоединительным размерам ГОСТ Р 51689-2000;
А длина сердечника;
Степень защиты IP54 по ГОСТ 17494-87 (содержание не токопроводящей пыли в воздухе до 100 мгм3 двигатель защищен от брызг воды с любого направления). Изоляция класса нагревостойкости F по ГОСТ 8865-93.
Требуемая мощность на порядок меньше мощности выбранного электродвигателя что позволяет использовать выбранный электродвигатель в проектируемой картофелечистке.
Номинальная частота вращения электродвигателя:
nН.ЭД .= nвх = nС.ЭД (1 - S)
nН.ЭД .= nвх =1500(1-007) = 1395 мин-1;
Передаточное число привода U определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя к частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке:
Таким образом передаточное число клиноременной передачи Uрп:
Фактическое передаточное число привода Uф:
Отклонение фактического передаточного числа привода от расчетного значения определяется по формуле:
Нагрузочные и кинематические характеристики привода рассчитывают на валах исходя из требуемой мощности двигателя и его номинальной частоты вращения при установившимся режиме.
К нагрузочным характеристикам относятся мощность и крутящий момент. Частота вращения и угловая скорость являются кинематическими характеристикам привода.
Мощности на валах привода определяю по формуле:
Рвх = РРЭД = 0956 кВт;
Рвых = Рвх · рп ·п = 0956 · 095 · 099 = 0899 кВт;
Частоту вращения валов определяю по формуле:
Ui – передаточное число i-ой ступени привода.
Угловые скорости определяю по формуле:
где - угловая скорость расчетного вала радс;
ni – частота вращения расчетного вала мин-1
Крутящие моменты на валах определяю по формуле:
- угловая скорость расчетного вала радс.
2 Расчет клиноременной передачи и силы действующей на вал
Передаваемая мощность
Частота вращения вала двигателя
Частота вращения вала II
Передаточное число передачи
По ([4] стр. 111 табл. 9.2) при моменте на шкиве выбираю ремень сечения Z (0) для которого площадь сечения А = 47 мм2 (bp = 85мм h = 6 мм).
По ([4] стр. 113 табл. 9.3) при угле профиля канавок определяю диаметр меньшего шкива.
Для уменьшения величины напряжений изгиба снижающих долговечность ремня выбираются шкивы с диаметром >. Принимаю
Диаметр ведомого (большего) шкива:
Принимаю стандартное значение
Фактическое передаточное число с учетом коэффициента упругого скольжения
Отклонение от заданного значения:
Выбираю межосевое расстояние из рекомендуемого промежутка:
Определяю расчетную длину ремня:
Стандартная ближайшая длина ремня ([4] стр. 111 табл. 9.2) Lp = 850мм.
Уточняю межосевое расстояние для выбранной длины ремня:
Определяю минимальное межосевое расстояние при надевании ремня:
Определяю максимальное межосевое расстояние для компенсации вытяжки ремня в процессе работы:
Определяю угол обхвата на малом шкиве:
Условие выполняется.
Определяю окружное усилие:
Частота пробега ремня:
Условие выполняется.
Исходное удельное окружное усилие определяю ([4] стр. 116 табл. 9.4) по значению касательного напряжения в ремне (при ; при ; ); .
Определяю допускаемое удельное окружное усилие:
где - поправочные коэффициенты:
- коэффициент угла обхвата ([4] стр. 116 табл. 9.5);
- коэффициент скорости([4] стр. 116 табл. 9.6);
- коэффициент режима работы ([4] стр. 116 табл. 9.7).
Определяю необходимое количество ремней:
Определяю силу действующую на вал:
Определяю расчетную долговечность ремня:
где - временной предел выносливости (для клиновых ремней принимаю );
- коэффициент учитывающий влияние передаточного числа u на долговечность ремня в зависимости от напряжения изгиба; = 17.
- коэффициент учитывающий режим работы передачи (при переменной нагрузке ).
- максимальное напряжение в цикле для ремней;
где - напряжение в ремне от силы предварительного натяжения;
= - напряжение от окружного усилия;
- напряжение изгиба (- толщина или высота ремня; - модуль упругости ремня при изгибе: для прорезиненных ремней; - диаметр меньшего шкива;
- напряжение от центробежных сил (= 1250-1500 кгм3 для прорезиненных ремней);
m – показатель степени (для клиновых ремней ).
Определяю максимальное напряжение в ремне:
Определяю ширину обода шкива:
где и определяю из табл. 9.3 ()
Определяю наружный диаметр меньшего шкива:
; ([4] стр. 113 табл. 9.3);
РАСЧЕТЫ ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ
1 Расчет диаметра выходного конца вала по моменту действующему в поперечном сечении
Крутящий момент в поперечном сечении вала
Расчет вала выполняю по напряжению кручения (как при чистом кручении) т.е. при этом не учитываю напряжение изгиба концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности допускаемое напряжение на кручение применяю заниженными: ([2] стр. 107):
Определяю диаметр выходного конца:
Из конструктивных соображений с учетом стандартных изделий насаживаемых на вал принимаю ([2] стр. 108 табл. 7.1):
диаметр выходного конца;
диаметр вала под подшипниками.
Определяю опорные реакции:
(условие выполняется).
Рисусок 1.3 – Расчетная схема вала
2 Подбор подшипников качения
Подшипники качения классифицируются по следующим признакам: направлению воспринимаемой нагрузки относительно оси вала (радиальные радиально-упорные упорные); форме тела качения (шариковые роликовые); числу рядов тел качения (однорядные двухрядные четырехрядные многорядные).
Соотношение габаритных размеров определяют серию подшипника: сверхлегкую особо легкую легкую широкую среднюю среднюю широкую и тяжелую. Выпускают и применяют преимущественно подшипники легкой и средней серии.
Поскольку на подшипники действует радиальная сила и осевая сила выбираем шариковые радиально-упорные однорядные подшипники.
Габариты подшипников выбираю по диаметру вала в месте посадки подшипников: . Выбираю подшипник 36205К6 ГОСТ 831-75 ([5] стр.406).
Таблица 1.3 - Основные параметры подшипника 36205К6 ГОСТ 831-75
Условное обозначение подшипника
3 Расчет подшипников по динамической грузоподъемности
Частота вращения вала исходя из кинематического расчета
Осевая нагрузка исходя из массы картофеля:
Радиальные нагрузки для подшипников соответственно:
Рисусок 1.4 – Схема нагружения
Определяю коэффициенты осевого нагружения:
В данном случае коэффициент осевого нагружения для подшипника «А» равен: ([6] стр.85 табл.7.5.2).
В данном случае коэффициент осевого нагружения для подшипника «B» равен: ([6] стр.85 табл.7.5.2).
Определяю осевые составляющие от радиальных нагрузок ([7] стр.333):
Определяю отношение расчетной осевой нагрузки к радиальной:
; ; ([6] стр.85 табл.7.5.2);
; ([6] стр.85 табл.7.5.2);
Определяю значения эквивалентных динамических нагрузок:
где V – коэффициент вращения V = 1 (при вращении внутреннего кольца по отношению к направлению нагрузки);
- коэффициент безопасности([2] табл. 9.4 стр. 133):
- температурный коэффициент([2] табл. 9.5 стр. 135):
- радиальные нагрузки для подшипников соответственно;
X – коэффициент радиальной нагрузки;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
Тогда эквивалентные динамические нагрузки:
Определяю долговечность более нагруженного подшипника «B»:
Определяю динамическую грузоподъемность:
где угловая скорость вращения вала;
Условие пригодности подшипников выполняется. С точки зрения обеспечения расчетной динамической грузоподъемности и долговечности такое решение вполне удовлетворительно.
ОБСЛУЖИВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВА
В процессе эксплуатации картофелеочистительных машин следует придерживаться определенных правил. Причем соблюдение этих правил обеспечивает оптимальное использование оборудования высокое качество производимой продукции надежность и долговечность высокую производительность безопасность производства.
Картофелечистка устанавливаются в производственном помещении. Предусматривается жесткое крепление на фундаментной подушке высотой порядка 50-100 мм. Общестроительные работы предусматривают ограждение зоны установки машины влагозащитным бортиком высотой порядка 100 мм. Внутри ограждения обустраивается канализационный трап диаметром около 100 мм. Машина подключается к системе холодного водоснабжения через гибкий шланг.
Картофелечистка подключается к электрокоммуникациям (Э) в соответствии с действующими правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Она должна иметь отдельную защиту от короткого замыкания и токовой перегрузки. Картофелечистки различных моделей предусматривают подключение от жесткого или гибкого (кабель + штепсельный разъем) электроввода.
После выполнения монтажных и пуско-наладочных работ картофелеочистительная машина подвергается пробным испытаниям на холостом ходу в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей. К работе допускается специально обученный персонал.
Прежде чем приступить к очистке овощей проводят внешний осмотр машины определяют ее санитарное состояние убеждаются в отсутствии посторонних предметов внутри рабочей камеры проверяют заземление состояние электропроводки и правильность сборки.
Запрещается включать машину при снятой крышке и открытой дверце разгрузочного лотка. Далее включают машину и проверяют ее работу на холостом ходу. После этого можно приступить к работе. Предназначенные для очистки овощи должны быть откалиброваны и тщательно вымыты что уменьшает количество отходов улучшает качество очистки и удлиняет срок эксплуатации машины.
Включают машину нажатием кнопки «Пуск» открывают водопроводный кран и вода поступает в рабочую камеру. Общий расход воды не должен превышать 1 л на 1 кг очищаемого продукта. Далее открывают крышку загрузочного лотка и загружают в рабочую камеру порцию подготовленного продукта определенную инструкцией по эксплуатации. При увеличении или уменьшении загружаемой порции овощей по сравнению с нормативной понижается производительность машины ухудшается качество очистки а также увеличивается процент их отходов. Для загрузки камерных картофелеочистительных машин целесообразно иметь на производстве мерную ёмкость. Количество одновременно загружаемого продукта указывается в инструкциях по эксплуатации прилагаемых к машинам.
Закрыв крышку загрузочного лотка производят очистку овощей; при этом надо следить за выводом из машины воды с мезгой. По окончании очистки что определяется визуально или устанавливается с помощью программатора нужно разместить под разгрузочным лотком емкость для сбора очищенных овощей перекрыть подачу воду в рабочую камеру осторожно открыть дверцу разгрузочного лотка и выгрузить очищенные овощи.
Выгрузив очищенный продукт необходимо вновь закрыть дверцу разгрузочного лотка и повторить операции. После окончания очистки выключить машину нажатием кнопки «Стоп» и закрыть кран подачи воды в рабочую камеру. В конце работы отключить автоматический выключатель.
Завершив очистку овощей проводят санитарную обработку машины: ее очищают тщательно промывают струей воды рабочую камеру освобождают от грязи и очистков насухо вытирают наружную поверхность. При санитарной обработке машины следует пользоваться волосяными а не металлическими щетками. При длительной работе машины не следует допускать скопления воды вблизи фундамента на котором она установлена так как увлекаемая вентилятором влага может попасть в двигатель что приведет к быстрому выходу его из строя.
Для достижения высокого качества производимой продукции высокой долговечности и производительности производится техническое обслуживание картофелечистки 1 раз в месяц а технический ремонт 1 раз в 6 месяцев.
При техническом обслуживании проводят следующие работы:
подтягивают при необходимости контактные соединения токоведущих частей при этом отключают картофелечистку от электросети;
проверяют герметичность дверцы для выгрузки картофеля;
проверяют натяжение клинового ремня;
проверяют состояние абразивного инструмента;
проводят проверку резьбовых соединений в случае ослабления крепления произвести затяжку;
проверяют смазку подшипниковых узлов.
При техническом ремонте выполняются работы по восстановлению или обеспечению работоспособности машины состоящие в замене или восстановлении отдельных частей (абразивного диска клинового ремня).
Возможные последствия на человека:
- травмирование рук при соприкосновении с вращающимися частями оборудования и порезы пальцев рук рабочим органом машины;
- падение на скользком полу;
- поражение электрическим током.
Машина немедленно должна быть отключена при:
- появлении постороннего шума;
- появлении запаха гари;
- прекращении подачи электроэнергии;
- внезапном появлении на корпусе машины ощутимого электрического тока.
Таблица 1.4 – Возможный перечень неисправностей в работе картофелеочистительных машин
Очистка продукта происходит медленно процент отходов превышает норму
Сильно загрязнены овощи.
Недостаточное поступление воды в рабочую камеру.
Увеличить поступление воды в рабочую камеру.
Перегрузка рабочей камеры овощами.
Уменьшить единовременную загрузку овощей.
Заменить абразивы рабочего органа и стенок камеры.
Рабочий орган вращается медленно
Проскальзывание ремня.
Усилить натяжение ремня.
Перегрузка машины овощами.
Через закрытую дверцу
Чрезмерное поступление воды в рабочую камеру.
Уменьшить подачу воды несколько прикрыв вентиль водопровода.
Засорение отверстий в дне рабочей камеры
Прочистить отверстие в дне рабочей камеры.
После очистки продукт получается битым
Частично выкрошился абразив и образовались острые углы в рабочей камере.
Заменить абразив рабочего органа и абразивные сегменты камеры.
В данном курсовом проекте была разработана картофелеочистительная машина производительностью 300 кгч.
В ходе проекта были произведены необходимые расчеты а также определена мощность привода. После чего был подобран требуемый электродвигатель. Также в ходе проекта выполнен чертеж самой машины кинематическая схема электрическая схема четыре чертежа входящих деталей в состав данной машины.
Также необходимо сделать вывод что разработанная картофелеочистительная машина является удобной в эксплуатации благодаря своим размерам небольшой потребляемой мощности и несложному принципу действия поэтому разработанная машина наиболее применима на предприятиях общественного питания которая плюс ко всему экономит время работников кухни что позволяет повысить эффективность их труда а также снижает возможность получения травм при её использовании.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Чернавский С. А. Боков К. Н. Чернин И. М. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных техникумов – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1988. – 416 с.:ил.
Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для техникумов. – М.: Высш. шк. 1991. - 432с.
Расчёт и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов Шеховцов В.П. – М. : ФОРУМ 2010.-352 с.: ил.
Николаенко В. Л. Шпилевский В. И. Калина А. А. Анохин В. М. Прикладная механика: курсовое проектирование: учебное пособие; под ред. А. Т. Скойбеды. – Минск: БНТУ 2010. - 177с.
Детали машин и основы конструирования; Под ред. М. Н. Ерохина. – М: Колос 2005 – 462 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
Курмаз Л. В. Скойбеда А. Т. Детали машин. Проектирование: Учеб. пособие - Мн.: УП “Технопринт” 2001. – 290 с.
Кузьмин А. В. Чернин И. М. Козинцов Б. С. Расчеты деталей машин: Справ. пособие - 3-е изд. перераб. и . доп. – Мн.: Выш. Шк. 1986. – 400 с.: ил.
ГОСТ 2.703-2011. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения кинематических схем.
ГОСТ 3478-79. Подшипники качения. Основные размеры.
ГОСТ 2.315-68. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей.
ГОСТ 2.308-2011. Единая система конструкторской документации. Указания допусков формы и расположения поверхностей.
СТБ 972-2000. Разработка и постановка продукции на производство.

ryererrrrsreryer.dwg

Шкив ведущий 2. Ремни 3. Рабочий орган 4. Вал 5. Шкив ведомый 6. Вал электродвигателя 7. Электродвигатель
Кинематическая схема картофелечистки МОК-250
БНТУ 105.089.18.01.01.01