Разработка универсального привода

Универсальные приводы используют преимущественно  в небольших предприятиях общественного питания, в мясных, овощных и кондитерских цехах.

Универсальным приводом называется устройство, состоящее из электродвигателя с редуктором и имеющее приспособление для переменного подсоединения различных сменных механизмов. Он состоит из электродвигателя с редуктором, на котором могут закрепляться и попеременно работать различные по назначению съемные механизмы: мясорубка, взбивалка, овощерезка, мясорыхлитель и другие машины. Отсюда привод получил свое название - "универсальный".

Применение  универсальных приводов значительно  увеличивает производительность труда, снижает капитальные затраты, увеличивает коэффициент полезного действия оборудования, уменьшает роль человека в обработке продукта, что отвечает современным тенденциям и требованиям развития в сфере общественного питания.

В настоящее время промышленность выпускает универсальные приводы П-11 и ПУ-0,6 для различных цехов, а также приводы специального назначения П-1,1 для небольшого ассортимента продукции.

Для работы в небольших столовых, а также  в камбузах речных и морских судов  используются  универсальные  малогабаритные  приводы УММ-ПС или УММ-ПР. Источником энергии этих приводов может быть переменный (ПР) или постоянный (ПС) ток.

Универсальный привод общего назначения П-11 выпускается двухскоростным, с частотой вращения рабочего вала 170 об/мин при работе привода на первой скорости и 330 об/мин при работе привода на второй скорости. Мощность двигателя составляет 0,6-0,8 кВт. Привод состоит из двухступенчатого соосного зубчатого редуктора, двухскоростного двигателя, картера, кожуха, пульта управления и сменных исполнительных механизмов. Электродвигатель крепится к корпусу редуктора, дном которого служит картер, являющийся одновременно и опорой привода. На кожухе привода установлен пульт управления. С наружной стороны на картере расположен болт заземления. В горловине привода имеется приводной вал. На горловине расположена рукоятка с кулачком (для крепления сменных исполнительных механизмов), устройство которой позволяет быстро и без больших физических усилий снять или зафиксировать необходимый сменный механизм. На пульте управления расположены переключатель скоростей электродвигателя, пусковая кнопка и кнопка возврата теплового реле.

 

Вращение  от электродвигателя через редуктор передается приводному валу, к которому присоединяются исполнительные механизмы.

 Он имеет комплект сменных механизмов, которые могут использоваться на небольших предприятиях, где отсутствует цеховое деление приготовления продукции.

Привод универсальный  ПУ-0,6 с комплектом сменных механизмов предназначен для механизации основных процессов переработки пищевых продуктов на предприятиях общественного питания. Этот привод выпускается двухскоростными, с частотой вращения приводного вала 170 и 1400 об/мин и односкоростными, с частотой вращения 170 об/мин и мощностью двигателя 0,6 и 1,1 кВт.

Односкоростной  привод представляет собой редуктор с прифланцованным к нему электродвигателем. Устройство редуктора привода П-0,6 и П-1,1  аналогично устройству редуктора привода П-11. От привода П-11 данные приводы отличаются наличием односкоростного двигателя, а также устройством узла крепления сменных исполнительных механизмов и корпуса редуктора (отсутствует разъемный картер). Электродвигатель и редуктор закрыты кожухом. Картер отлит с корпусом редуктора как одно целое. Крепление сменных механизмов в горловине редуктора осуществляется двумя винтами, что существенно увеличивает затраты времени при фиксации и снятии сменных механизмов и  является не вполне практичным и удобным способом крепежа насадок к приводу.

Двухскоростной  привод имеет односкоростной двигатель и два независимых выходных вала, вращающихся с различной частотой. Первый выходной вал - внутренний (монолитный) - соединен с валом электродвигателя. Внутренний вал вращается с частотой 1400 об/мин. Через внутренний вал вращение передается только косторезке или рыбочистке, что существенно ограничивает производительные возможности данного привода. Второй выходной вал - наружный (пустотелый) — вращается с частотой 170 об/мин. К пустотелому валу присоединяют мясорубку, фаршемешалку, размолочный механизм и мясорыхлитель. Устройство остальных деталей и узлов аналогично устройству их в односкоростных приводах.

На больших  предприятиях общественного питания, где имеется цеховое деление, используют специализированные универсальные приводы:

-привод ПМ-1,1 специализированный для мясорыбного цеха выпускается в односкоростном или двухскоростном варианте, с частотой 
вращения вала 170 или 1400 об/мин и мощностью двигателя 1,1 кВт. Он имеет комплект сменных исполнительных механизмов, которые могут быть использованы только в мясорыбных цехах предприятия.

-привод ПХ-0,6 специализированный для холодных цехов. Состоит из односкоростного привода П-0,6 и комплекта сменных исполнительных механизмов, которые могут быть использованы в холодных цехах.

 

 

2 Расчетно-конструкторский  раздел

2.1 Описание и принцип работы привода универсального П-11

1 – редуктор; 2 – картер; 3 – электродвигатель; 4 – звукоизолирующий защитный кожух; 5 – приводной вал; 6 – пульт управления; 7 – фиксатор исполнительного механизма.

Рисунок 3 – Привод универсальный П-11

 

Привод или  универсальная кухонная машина (рисунок3) состоит из двухступенчатого соосного зубчатого редуктора – 1, двухскоростного двигателя – 3, картера – 2, кожуха – 4, пульта управления – 6 и кулачкового устройства для фиксации сменных механизмов. Так же комплектацией предусмотрены следующие сменные механизмы:

- мясорубка;

- овощерезательный  механизм;

- мясорыхлитель;

- механизм  для просеивания муки;

- взбивалка;

- многоцелевой  механизм.

Электродвигатель  крепится к корпусу редуктора, дном которого служит картер, являющийся одновременно и опорой привода. С наружной стороны на картере расположен болт заземления.

В горловине  привода имеется приводной вал. На горловине расположена рукоятка с кулачком, предназначенная для крепления сменных исполнительных механизмов. На боковой стенке кожуха установлен пульт управления, в него смонтированы: переключатель скоростей электродвигателя, пусковая кнопка и кнопка возврата теплового реле.

Вращение  от электродвигателя через редуктор передается приводному валу, к которому присоединяются исполнительные механизмы. Частота вращения приводного вала привода составляет 170 об/мин на первой скорости электродвигателя и 330 об/мин при включении второй скорости электродвигателя.

 

Правила эксплуатации и техники безопасности при работе универсального привода

 

Подготовку  к работе универсального привода  проводит повар, закрепленный за данной машиной, который перед началом работы обязан выполнить требования техники безопасности и соблюдать при работе с машиной безопасность труда.

Вот поэтому  перед началом работы проверяется  правильность установки универсального привода, исправность сменного механизма и правильность его сборки и крепления с помощью кулачкового механизма.

При установке  корпуса сменного механизма в  горловине привода контролируют, чтобы конец рабочего вала механизма попал в гнездо привода вала редуктора универсального привода. Проверяется наличие ограждающих устройств, заземления или зануления.

Убедившись  в исправности сменного механизма  и привода, производят пробный пуск на холостом ходу. Привод должен работать с небольшим шумом. В случае неисправности  привод останавливают и устраняют  причину неисправности. Регулировать скорость вращения в процессе работы разрешается только при наличии вариатора в конструкции машин.

Приготовленные  продукты загружать в сменные  механизмы нужно только после  включения универсального привода, исключение составляет только взбивательный механизм, у которого сначала загружают в бачок продукты, а затем включают универсальный привод.

При работе запрещается перегружать сменный  механизм продуктами, так как это  приводит к ухудшению качества или  порче продуктов, а так же к  поломке машины. Особое внимание нужно  уделить строгому соблюдению правил безопасности при работе с универсальным приводом, т.к. неосторожность приводит к травмам обслуживающего персонала.

Категорически запрещается работать на машине без  наличия соответствующих предохранительных устройств, а также подталкивать продукты в горловину сменного механизма руками. Для предотвращения данного рода  травматизма предлагается сконструированное механическое приспособление – питатель. Питатель позволит избежать случаи травматизма и влекущие за собой непредвиденные остановки оборудования, так же является элементом механизации производственного процесса, обеспечивающим сокращение затраты труда человеком. Так же повышается общая производительность труда в виду отсутствия необходимости работнику следить и принимать участие в процессе переработки сырья.

Осмотр универсального привода и установленного сменного механизма, а так же устранение неполадок  разрешается проводить только после  выключения электродвигателя универсального привода и его полной остановки.

После окончания  работы универсальный привод выключают  и отключают от электросети. Только потом можно снимать сменный механизм для разборки, промывки и сушки.

Профилактический  и текущий ремонт универсального привода и сменных механизмов проводят специальные работники согласно составленному и заключенному в последствии договору.

 

 

2.2 Описание и принцип работы сменных механизмов универсального привода П-11 (рисунок4)

1 – хвостовик; 2 – шнек; 3 – нож; 4 – решетка  подрезная; 5 – решетка средняя; 6 – решетка ножевая; 7 – Кольцо упорное; 8 – гайка нажимная; 9 – втулка.

Рисунок 4 - Мясорубка МС2-70.

 

Механизм  предназначен для приготовления мясного или рыбного фаршей. Она состоит из корпуса, шнека, набора ножей и решеток.

Корпус мясорубки  имеет хвостовик, при помощи которого он соединяется с редуктором привода. Внутри корпуса имеются винтовые канавки, которые облегчают подачу мяса и не дают ему вращаться вместе со шнеком, а также шпонка, которая удерживает решетки и подрезной нож от проворачивания. Шнек представляет собой однозаходный червяк с переменным шагом витков. Хвостовик шнека заканчивается пазом, при помощи которого он соединяется с валом привода. Палец шнека имеет квадратное сечение, за счет чего и передается вращение ножам.

Правила эксплуатации. Подготовку сменного механизма проводит повар, закрепленный за данной машиной. Корпус мясорубки закрепляется в горловине привода при помощи кулачкового фиксатора. При сборке мясорубки хвостовик и палец шнека смазывают пищевым несоленым жиром, потом устанавливают его в корпус и поворачивают до тех пор, пока шип хвостовика шнека не попадет в гнездо выходного вала редуктора привода. Затем устанавливают на палец шнека сменные детали мясорубки в определенной последовательности и закрепляют нажимной гайкой. В конце сборки мясорубки на корпус прикрепляется спроектированный питатель.

Мясо и  рыбу перед загрузкой в мясорубку  освобождают от костей, жил пленок и нарезают куски весом не более 100 гр.

При пропускании  жилистого мяса через мясорубку  ее периодически останавливают и очищают ножи и решетки.

Мясо загружают  в мясорубку только после ее включения  и проверки на холостом ходу.

Не допускается  эксплуатировать мясорубку на холостом ходу, так как это приводит к быстрой порче ножей. Категорически запрещается так же измельчать на мясорубке сухари, кости, соли и т.д. Это выводит из строя сменные механизмы или приводит к травмам обслуживающего персонала, После окончания работы мясорубку разбирают, промывают и просушивают.

 

 

1 - нож; 2 - зажимной  винт; 3 - диск; 4 - хвостовик; 5 - вал; 6 - разгрузочное  окно; 7 - регулировочная гайка; 8 - шпонка; 9 - загрузочный бункер; 10 – корпус.

Рисунок 5 - Овощерезательный механизм МС10-160.

 

Механизм  приводится в действие универсальным приводом П-11. Он предназначен для нарезки сырых овощей ломтиками и соломкой

Механизм  состоит из литого корпуса с разгрузочным окном, улиткообразного загрузочного бункера, прижимаемого к корпусу откидным болтом, и диска с ножами.

Рабочими  органами механизма служат нож для нарезки овощей соломкой, а также диск и ножевая колодка с двумя плоскими ножами для нарезки овощей ломтиками.

Диск имеет  гайку, регулирующую толщину нарезки  овощей. При вращении гайки изменяется расстояние между поверхностью диска и ножевыми колодками.

 

2.3 Расчетная часть

 

2.3.1  Кинематический расчет привода универсального

Рисунок 6 – Кинематическая схема привода универсального П-11

 

Исходные данные:

- частота вращения рабочего  вала электродвигателя, n_эд – 1400 об/мин;

- частота вращения рабочего привода, n_рв – 170 об/мин;

 

Суммарное передаточное число вычисляется  следующим образом:

 

, 

 

 

Передаточное число на быстроходной ступени находится по формуле 

 

, 

 

Передаточное число на тихоходной ступени находится по формуле 

 

, 

 

 

Таблица 1 – Технические характеристики выбранного электродвигателя

 

 

 

Тип двигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин
AОЛ2-12-4/6	0,6 0,8	1400