Техническая характеристика взбивальной машины МВ-18

Показатели                                                                                                       Значение

Вместимость бачка, дм³                                                                             18

Регулирование частоты вращения взбивателя                          бесступенчатое

Частота вращения взбивателя вокруг своей оси, минˉ¹

I скорость                                                                                                            180

II скорость                                                                                                           425

Частота вращения взбивателя вокруг оси бачка, минˉ¹                               40...135

Мощность электродвигателя, кВт                                                   1,5

Частота вращения вала электродвигателя,мин                                        1500

Габариты, мм

Длина                                                                                                                   930

Ширина                                                                                                                570

Высота                                                                                                                 1210

Масса, кг, не более                                                                                              33

                                             

 

 4. Расчетная часть

Технологический расчет

Расчет производительности

Производительность взбивальных машин и механизмов зависит от объема рабочей камеры, плотности продукта, коэффициент заполнения рабочей камеры и времени загрузки, взбивания и разгрузки.

Q = V • р • φ • 3600 / ( tз + tо + tр) [кг/ч],

где V - объем рабочей камеры,м³; V = 18 дм³ ( по заданию );

  р - плотность продукта, кг/м³;

  φ - коэффициент заполнения рабочей камеры ( φ = 0,3 ... 0,6 в зависимости от увеличения объема смеси при взбивании );

tз, tо, tв - соответственно время загрузки, взбивания и отгрузки, с;

Общий цикл приготовления полуфабриката:                 

Tц = tз + tо + tв = 30 мин = 30 • 60 = 1800 с

Плотность смеси продуктов определяем по таблице справочника ρ=1100кг/м³;

Тогда производительность машины составляет:

Q = 18 • 10ˉ³ • 1100 • 0,6 • 3600 / (30 • 60) = 23,8 кг/ч

Конструктивный расчет

На основании заданного объема бачка и определенной производительности

машины производим конструктивный расчет параметров камеры.

4.2.1. Расчет геометрических размеров бачка вместимостью 18 дм³

Расчет геометрических размеров бачка данного объема производится

методом подборки величин высоты и диаметра бачка, таким образом, чтобы

произведение данных величин не превышало величину объема данного

бачка.

Определяем диаметр взбивателя d по формуле:

d  = ( V / З,4б)^1/3 = (18 • 10ˉ³ /З,4б) ^1/3  = 173мм                  Принимаем     d =170 мм            

размеры камеры:

V=π/d² / 4•Н

Диаметр бачка D = 1,75 d = 1,75 • 170 = 298мм                    Принимаем D = 290мм

Тогда высоту бачка определим по формуле:

Н = 4 V/ πd² = 4 * 18 * 10'³ /(3,14*0,29 ²) =0,273м = 273мм  Принимаем Н = 280мм

Определяем высоту цилиндрической части бачка Н:

Нц = 0,88*d = 0,88 *170 =150мм                                            Принимаем Нц = 150мм

Определяем высоту суженной части бачка Н' :

Н' = 0,72*d = 0,72 * 170 = 122,4мм                                        Принимаем Н' = 125мм

 

Определяем диаметр днища бачка В':

D'= 0,7 * d = 0,7 * 170 = 119мм                                              Принимаем D' = 120мм

 

Определяем высоту лопасти h :

h=1,3*d=1,3*170=221мм

                                                                                                   Принимаем h = 220мм

 

Энергетический расчет

Определяем потребную мощность электродвигателя взбивальной машины МВ-18

по формуле:

 

N = Мкр*ω_в*Ка / η, где

    Мкр - момент, необходимый для преодоления лопастями сопротивления среды,  Нм 

   ω_в - угловая скорость водила,  рад/с;

   η - КПД передаточного механизма;     η=0,7              

Ка - коэффициент запаса мощности, учитывающий пусковой момент (Ка = 2)

 

Мкр=Р- Rв, где

R.в- радиус водила, м;

Rв = R - г = 0,096 - 0,027 = 0,069 м

R - радиус делительной окружности солнечного колеса, м;

г-радиус делительной окружности планетарной шестерни, м;

Р-сила сопротивления среды при взбивании жидких смесей.

Р = ξ • F• ν_ср • ρ_c / 2,

где ξ -удельный коэффициент сопротивления взбивальной смеси;

F - площадь проекций движущегося взбивателя на плоскость, перпендикулярную направлению максимальной скорости ее движения.м ;

ν_ср - средняя скорость движения лопасти, м/с;

ρ_c - плотность смеси продуктов, кг/м ;

ν_ср =1,32 ω_в (R-г)                                    Принимаем: площадь лопастей F =0,038 м

частота вращения водила n₂ = 50 .минˉ¹;

частота вращения взбивателя nз = 150.минˉ¹;

средний радиус делительной окружности большого колеса R =  0,096м;

радиус делительной окружности малого колеса г = 0,027м. Тогда угловая скорость   водила

ω_в = π n₂ / 30 =3,14-50/30 -5,23с-¹

Сила сопротивления составляет

Р =2,4•10² • 0,038 •0,48²•1100 / 2 =1140 Н

Момент, необходимый для преодоления лопастями сопротивления среды

Мкр =1140•0,069 =79 Нм

Потребная мощность электродвигателя

N =79•5,23•2 / (0,7 • 1000) = 1,2 кВт

 

По ГОСТ 19523 - 81 подбираем электродвигатель

 АИР 80 В4      ( N = 1,5кВт             п =1500 минˉ¹ )

Кинематический расчет

 Общее передаточное отношение определяется по формуле:

u_общ =  n_дв / n_рв  = 1500 /150 = 10

или u_общ = u_рп * u_пл.п, где u_рп - передаточное число ременной передачи;

uпл.п - передаточное число планетарной передачи;

и

u_общ/u_пл.п. =10 / 3,35 =2,99

МИН

-1

Принимаем минимальные значения:

диаметр ведущего шкива ременной передачи d = 63 мм

Тогда частота вращения вала II n₂ =1500 / 2,99 = 502     Принимаем   z₁  =20,

 тогда z₂ = 20 •3,35 =67

d₂ = d₁ • ( 1 - 0,015 ) • u_рп = 63 • ( 1 - 0,015 ) •2,8 =173,75 мм

Принимаем диаметр ведомого шкива ременной передачи d₂= 180мм

 Фактическое передаточное число ременной передачи u'_рп = d₂  / [d₁ • ( 1 - 0,015 )]

u'_рп = 180 / [63• ( 1 - 0,015 )] =2,9

 Фактическое передаточное число планетарной передачи 

 u'_{пл п} = u_общ /u'_рп = 10 / 2,9 = 3,45

Тогда z₂=20•3,45=69

 

 

                                         

Заключение

В данном курсовом проекте разработана взбивальная машина для взбивания различных кондитерских смесей производительностью 60,7 кг/ч, вместимостью         бачка 18 дм³ .

Для этого необходимо было описать разрабатываемую машину, ее назначение, устройство, принцип действия, технические характеристики, также произвести технологический, конструктивный и кинематический расчеты по данной теме. На основе всего этого необходимо было построить сборочный чертеж взбивальной машины и схему кинематическую принципиальную.

Разработанная взбивальная машина действительно является компактной и малогабаритной, что позволяет использовать ее как на обширных предприятиях общественного питания, так и на небольших предприятиях общественного питания.

 

Список используемой литературы

 

1. Аминов М.С. и др. Технологическое оборудование. Учебник для студентов ВУЗов. - М.: Колос, 1993.

2 . Богданова М.А., Смирнова З.М., Богданов Г.А. Оборудование предприятий общественного питания,- М.:Экономика,1986.

3. Ботов М.И., Елхина В.Д., Голованов О.М. Тепловое и механическое оборудование предприятий общественного питания. - М: «ИРПО - Академия», 2002 .

4. Гуляев В.А„ Иваненко В.П., Исаев Н.И. и др. Оборудование предприятий торговли и общественного питания. Полный курс: Учебник для студентов ВУЗов. / Под редакцией проф. В.А.Гуляева/ -М.: ИНФРА, 2002.

5. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания- М: «ИРПО - Академия», 2000 .

6. Улейский Н.Т, Улейская Р.И. Механическое и тепловое оборудование предприятий общественного питания - Ростов на Дону «Феникс», 2001.