Разработка конструкции фризера для производства мороженого

> 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ

 

5.1 Определение  диаметров

 Диаметр выходного конца цапфы вала винта

d_ц =,

где - допустимое напряжение материала цапфы винта

                     = (15…20 МПа)

d_ц= =13,6мм

Принимаем диаметр конца цапфы равный d_ц= 14 мм

Диаметр вала винта

d_в= d_ц+0,5*D= 14+0,15*110= 30,5мм

Принимаем d_в=30 мм

Диаметр посадочного места  подшипника

d_п =d_ц+(0...5)=14+5=19мм≈20мм

 

5.2 Определение сил, действующих на опоры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.1- Расчетная схема сил и реакций

Определяем силы действующие  на винт при =arctg(0,4P/D)= =arctg0,4=22⁰.

 

Окружная сила

F_t= ,

где Т- крутящий момент, Нм

       D- условный диаметр винта, м.

D=K D,

где К- коэффициент, учитывающий положение равнодействующей сил сопротивления вращению винта ( К=0,7…0,8).

F_t=2*7,6/0,75*0,11= 184,2 Н

 

Радиальная сила

F_r= F_t*tg_c=184,2*0,4=73,68 Н

 

Осевая сила

F_a=191,9 Н

 

Реакции в подшипниках вычисляем по формулам:

R_A=R_B=F_t/2=184,2/2=92,1 Н

 

R_A= = 112,7Н

R_B=₁₆,17 Н

 

Суммарные реакции в подшипниках

R_A=     R_A²+R_A² =    92,1² +112,7²=  114,8Н

 

R_B=     R_B²+R_B²=    92,1² +17,3² = 90,46Н

5.3 Выбор подшипников

 

Подшипники выбираем исходя из значения диаметра вала из таблицы 19.18 и 19.21 [    ].

Для верхней фиксирующей  опоры А по нормативным выбираем роликовый радиально-упорный однорядный подшипник 46204 легкой серии.

 

Таблица 5.1 -Параметры подшипника46204

 

Для нижней свободной опоры В - шариковый радиальный однорядный подшипник 204 легкой серии.

 

Таблица5.2  -Параметры подшипника 204

 

5.4. Выбор шпонки

Выбираем шпонку по назначению диаметра из приложения

для вала

 

 

 

 

Рисунок 5.1- Шпонка призматическая

Параметры шпонки:

сечение шпоки: b*h=6*6

фаска у шпонки: s=0,25-0,4  

глубина паза для вала: t₁=3,5

                                       t₂=2,8

длина: l=14-70

Шпонка 6*6*90 ГОСТ23360-78

 

5.5. Выбор электродвигателя

 

Выбор электродвигателя осуществляется по конструктивному назначению мощности электродвигателя из таблицы 25 приложения  [     ]

мощность электродвигателя: Р_э=273,1Вт=0,3 кВт

электродвигатель: 4А63А2У3

 

Параметры электродвигателя:

мощность: Р_э=0,37 кВт

частота вращения: n= 2750 мин^-1

КПД:    =70%

маховой момент: Т=30,5*10^-4кг*м²

синхронная  частота вращения: n=3000 мин^-1

 

5.6. Выбор редуктора

 

Для выбора редуктора находим  передаточное число шнека по формуле:

 

U=n_дв/n,

где  n_дв - частота вращения электродвигателя, мин^-1;

       n – частота вращения вала, мин^-1.

 

U= 2750/500 =5,5

 

Исходя из значения передаточного  отношения U =5,5, выбираем из таблицы 29 приложения [      ] выбираем редуктор.

Выбираем цилиндрический горизонтальный редуктор типа Ц2-250

 

Таблица 5.3-Основные размеры редуктора

 

Z₁- число болтов крепления редуктора

 

Таблица 5.4- Размер концов валов редуктора типа Ц2-250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ.

Основные показатели эффективности  средств механизации: производительность труда, размер производственный издержки капитальных сложений, срок их окупаемости, приведены затраты, улучшение качества продукции, повышен срока хранения и пищевых свойств переработки мяса, электроэнергии и других материалов.

Производительность труда  измеряется рабочим временем, затрачено

за единицу  продукции, как количеством продукции, произведенный в единицу рабочего времени.

Экономические затраты труда, получены в результате внедрения  эффективных конструкций определяется по формуле:

               

                                   (24)

где Трс, Тnр- затраты труда на единицу продукции нового и сырого конструкции;

Qn-количество продукции получают за год процент экономических затрат живого труда при внедрении новой техники определяют по формуле:

              

;                                     (25)

Количество среднегодовой  работы N, которое может быть  освобождено в результате внедрения новой конструкции, определяется по формуле:

                     

;                                                        (26)

где ср- годовой  фонд рабочего времени одного среднегодового работника.

Эксплуатационные издержки включают: затрата оплату труда. Затраты  на оплату рабочим определяется исходя из затрат  труда различных их показатели, переданы расценки с учетом надбавок.

 Капитальные вложения включает затраты на приобретения рабочих товароизготовителей по действующим оптовым ценам.

 

Прибыль от реализации продукции  определяется:

                              

;                                              (27)

где ц- разница  между средством;

      -себестоимость реализованный продукции.

 

Рентабельность производства:

                                                                                             (28)

где М-прибыль  от реализации продукции.

 

Срок окупаемости  определяется:

                          

                                                  (29)

где К- капитальное  вложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ  ПО БЕЗОПАСНОСТИ 

 

1. Для фризеров, холодильников, низкотемпературных прилавков: не допускаются перегрузки охлаждаемой камеры, это ухудшает условия хранения продуктов. Запрещается очищать испаритель оборудования от инея ножами или скребками, т.к. можно нарушить герметичность системы и выпустить из неё фреон. Не следует укладывать продукты вплотную к стенкам, хранить их на испарителе. Двери следует открывать как можно реже и не оставлять их открытыми, т.к. это приводит к потере холода и расходу электроэнергии. Не реже 1 раза в неделю оборудование промывают. Нужно периодически удалять пыль с агрегата, т.к. его загрязнение приводит к понижению холодопроизводительности. Не допускается эксплуатация машины при наличии искрения на приборах управления и контроля, а также появления масляных пятен в местах соединения трубок, что свидетельствует об утечке фреона и масла.

2. Для плиты: проверять санитарно-техническое состояние, заземление,

исправность переключателя. Не оставлять камфорку незагруженную в режиме сильного нагрева без присмотра.

 

Мероприятия по охране окружающей среды

 

Настоящие правила  и нормы разработаны на основании  Закона РСФСР "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", законов Российской Федерации "О защите прав потребителей", "О сертификации продукции и услуг" и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 5 июня 1994 г., N 625, и устанавливают гигиенические требования к производству и лабораторному контролю молока и молочных продуктов, обеспечивающие выпуск продукции, соответствующей медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества.

Все положения  настоящего документа распространяются на все действующие, проектируемые  и строящиеся предприятия молочной промышленности, включая комбинаты, заводы, цехи по производству сухих  детских молочных продуктов, молочных продуктов для детей раннего  возраста, независимо от их ведомственной  принадлежности и форм собственности.

В целях охраны окружающей среды и здоровья населения  для предприятий молокоперерабатывающей промышленности обязательно выполнение требований к санитарной защите окружающей среды в соответствии со следующими основными нормативными документами: СанПиН "Гигиенические требования к охране атмосферного воздуха населенных мест"; СанПиН "Санитарные правила  и нормы охраны поверхностных  вод от загрязнения"; СанПиН "Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от загрязнения в  местах водопользования населения"; Санитарные правила "Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и  захоронения токсичных промышленных отходов" и др.