Схема технологического процесса производства колбас

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Содержание

Введение

1 Технологическая часть:

2 Монтажная часть:

3 Техническая часть

4 Экономическая часть: расчет….

5 Охрана труда и техника безопасности

6 Автоматизация процесса

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

В России рынок колбасных и мясных изделий постоянно развивается за счет разработки новых видов мясной продукции на основе современной технологии производства. Также разрабатываются колбасные изделия, в рецептуру которых входят лечебно - профилактические добавки. Сочетание инновационных технологий, современного оборудования и экологически чистого сырья позволят получить новые продукты, отвечающие требованиям стандартов и потребителей. Интеграция Казахстана в мировую экономику требует применения прогрессивных технологических процессов, обеспечивающих как высокий уровень качества, так и высокую производительность при создании продукции. Мясная промышленность - одна из крупных отраслей пищевой индустрии. В нашей стране эта отрасль представлена разнообразными мясоперерабатывающими предприятиями, заводами, мясокомбинатами, а также частными компаниями, которые вырабатывают широкий ассортимент мясной продукции, в том числе свыше 200 наименований колбасных изделий. Среди мясного сырья, используемого для выработки колбасных изделий, наибольший удельный вес занимают свинина и говядина. Для качества готовых продуктов, их пищевой ценности важными факторами являются способ приготовления изделий из мяса, правильность соответствующей обработки мясного сырья. Качество мясных продуктов, в частности колбас, зависит не только от правильной обработки мяса, но и от того, по отношению к какому сырью, используется тот или иной способ обработки. Видов и разновидностей колбас очень много, а рецептов их приготовления еще больше. Вареные колбасы, колбасы, сосиски и сардельки составляют свыше 40% всего ассортимента мясных и колбасных изделий. Именно этот вид продукции оказывает решающее влияние на экономичность и рентабельность производства. Поэтому необходимо уделять пристальное внимание подбору ассортимента, рецептуре производимой продукции. Внешний вид, свежесть и вкус являются основными критериями оценки качества продукта. В настоящее время большое внимание уделяют вкусовым добавкам, используемым в производстве продуктов. Так применение комплексных пищевых добавок для производства вареных колбасных изделий, сосисок, сарделек, мясных хлебов, дают возможность получить продукты заданных потребительских свойств. Ряд ученых специалистов разработали биологически активные добавки (БАД), добавляемые при производстве сырокопченых колбас. В своем составе эти добавки содержали настои трав шиповника, ягоды боярышника, чабрец. Ведутся работы по применению микробиологических препаратов при выработке колбас, из мяса птиц. В состав препаратов входят молочно – кислые бактерии, бифидобактерии, что существенно снижает развитие патогенной микрофлоры в продукте и повышает его полезные и лечебные свойства. В 2010 году широкое распространение в отрасли добавок получили высокотехнологичные новинки, касающиеся оболочек колбас: коллагеновые сосисочные оболочки AF, SELECT, CRQ; фиброузные оболочки Fibrous. Многие предприятия мясной промышленности пополнили свой технический парк новыми агрегатами и линиями, позволившими улучшить товарный вид и качество продукции, а также создать новые виды упаковок колбас и деликатесов в весовом и порционном форматах, удобных для сетевых ритейлеров. Для повышения конкурентоспособности, а также из-за значительных колебаний цен на мясосырьё, крупные мясоперерабатывающие предприятия стремятся создать полный цикл производства мясной продукции, включая налаженные каналы поставок сырья и собственные животноводческие подразделения. Разрабатываются новые виды мясной продукции на основе современных технологий производства. Растет количество колбасных изделий, в рецептуру которых входят различные биологически активные и лечебно – профилактические добавки. Участники рынка понимают, что сочетание инновационных технологий, современного оборудования, применение экологически чистого сырья позволит получить ряд новых продуктов, соответствующих всем стандартам качества и требованиям потребителей. Сегмент функциональных мясных и колбасных изделий считается недостаточно развитым как в Европе, так и в Казахстане. Его рыночный потенциал предприятиям мясной промышленности еще предстоит осваивать. Но уже сегодня появляется все больше мясных изделий, соответствующих требованиям здорового питания. Продукты становятся узкоспециализированными. Повышающийся спрос на продукты для здоровья способствует значительному росту потребности мясокомбинатов в функциональных ингредиентах, замене искусственных добавок натуральными, растительными. Это стимулирует ингредиентную отрасль к разработке инновационных технологий в области пищевых ингредиентов. Наиболее перспективными ингредиентами для функциональных мясных продуктов являются пищевые волокна, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины и минеральные вещества. Учитывая достижения науки в этой области, совершенствование ассортимента может быть достигнуто путем сокращения количества высококалорийных изделий, замены животных жиров на растительные, пополнения линейки диетических и диабетических изделий, а также биологически полноценных продуктов, богатых незаменимыми аминокислотами, полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами и минеральными веществами. Одним из путей улучшения структуры и качества питания является перспектива развития функциональных мясных продуктов, связанная с использованием современных бионанотехнологических методов обработки сырья, а также пищевых добавок, включая ароматизаторы, среди которых все большую популярность приобретают различные экстракты пряностей]. Инновационные мясные продукты с полезными свойствами, выработанные из натурального сырья, способны обеспечить предприятиям рост производства, повышение конкурентного статуса на основе обновления ассортимента для выхода на рынок мирового экономического пространства.

Технологическая часть

Схема технологического процесса производства колбас

При выборе технологических схем производства различных видов вареных колбас, обратим внимание на применение различных белковых добавок, которые используют вместо некоторого количества жилованной говядины и свинины, не снижая пищевой ценности фарша.

При производстве полукопченых колбас, варено-копченых, сырокопченых и сыровяленых колбас желательно найти возможные пути замены процесса копчения обработкой поверхности батонов коптильной жидкостью или введением ее непосредственно в фарш.

Производство вареных колбас

Монтажная часть

Монтаж оборудования в цехе

Монтаж волчков.

Волчки поступают с завода изготовителя на предприятие в собранном виде и устанавливают его в зависимости от проекта на фундаменте или на полу. После установки и выборки горизонтальности проводят частичную разборку для снятия консервирующего покрытия, и детали соприкасающиеся с шнеком промывают горячей водой и смазывают оливковым маслом или жиром. Одновременно поворачивая в ручную проверяя работу шнека и режущего механизма.

Монтаж куттера.

Работы по пуску и наладке куттера начинают с проверки установки машины согласно проекту и надежности крепления куттера к фундаменту. Куттер обычно устанавливают на фундаменте или бетонных перекрытиях и крепят фундаментными болтами. Горизонтальность установки чаши контролируют при помощи уровня или водой, наливая ее в чашу. Затем проверяют капитальность машины, наличие подшипников, приводных шкивов, клиновых ремней и режущего инструмента. При ревизии куттера частично разбирают его. Снимают ножи с ножевого вала. Все детали от загрязнений. Смазывают подшипники куттера, заливают масло в редуктор, натягивают клиновые ремни. После холостой обкатки куттер опробуют на сырье.

Монтаж термокамер.

Термокамеры к месту хранения транспортируют в строгом соответствии с требованиями по нагрузке и транспортировки, указанное на упаковке. Перед тем как приступить к распаковке и транспортировке оборудование термокамер к месту монтажа, извлекают техническую документацию. Тщательно изучают техническую документацию. Распаковывают оборудование. В процессе проведения монтажных работ необходимо, чтобы стыковочные цепи между щитами были тщательно законтачены. Обтекали калориферов должны точно прилегать к крышке камеры. Зазор между крыльчаткой вентилятора и направляющим кольцом должны быть 5 – 7 мм. Металлические электрооборудования, щиты управления, металлические оболочки кабелей и защитные трубы присоединяют к цеховому контуру зацепления.

Монтаж фаршемешалки

Фаршемешалки монтируют на фундаменте по уровню и закрепляют фундаментными болтами. В фундаменте по длине предусматривают сквозной канал для стока воды. Перед опробованием фаршемешалки на холостом ходу проверяют натяжение ремней привода винтов, наличие смазки во всех смазываемых точках машины, вращение и реверсирование месильных винтов, а также опрокидывание корыта, действие конечных выключателей и отключение месильных винтов при открывании крышки. Во время обкатки машины на холостом ходу температура нагрева подшипников не должна превышать 5 градусов

Монтаж конвейерного стола обвалки и жиловки

Конвейерный стол применяют для перемещения мяса, костей, котлет, пельменей и др. В качестве рабочего органа используют ленту, изготовленную из хлопчатобумажной, прорезиненной, сетчатой и других видов ткани либо из нержавеющего стального полотна.

Конвейерные столы длиной до 5 м поступают в монтаж в собранном виде, свыше 5 м – отдельными узлами. Конвейерные столы и станины изготавливает монтажная организация. Там же собирают конвейеры с приводом.

При установке конвейера его ось должна соответствовать проектной, что проверяют струной. Тщательно проверяют высотные отметки конвейера от чистого пола, чтобы лента не волочилась по полу. Сшивка должна обеспечить надежность соединения концов ленты и гибкость при переходе на барабане. Оси барабанов или валов обеих станций должны находится в горизонтальном положении, быть перпендикулярными к оси конвейера при соблюдении всех допусков на монтаж ленточных конвейеров.

Опорные части стоек каркасов конвейерных столов облицовывают после выверки их на черном полу на металлических прокладках. Жесткость конструкции должна обеспечить надежную работу конвейера.

После крепления каркаса и подливки опор устанавливают ролики и натягивают ленту или цепи. Проверяют правильность центровки вала приводного барабана с валом редуктора и установку роликовых опор, особенно желобчатых верхних опор, а также сшивки ленты. У наклонных конвейеров для облегчения протягивания ленты начинают с верхнего приводного барабана. Монтируют сбрасыватели посторонних предметов с ленты, устанавливаемые против хода нижней части ленты.

Техническая часть

Расчет привода

3.2.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт.

Требуемая мощность электродвигателя:

N= Q*h_а_{, где}

_Q_{= 1140кг/ч- производительность фаршемешалки}

_h_{а=2, 5-коэфициент запаса мощности}

N= Q*h_а =1140*2, 5= 2, 85

По табл. П1 приложение по требуемой мощности Р_тр = 2, 85 кВт выбираем электродвигатель трёхфазный короткозамкнутый серии 4А закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1500 об/мин. 4А132S4, с параметрами Р_дв =3, 0 кВт и скольжением 3%.

Номинальная частота вращения

n_дв = 1500- (1500*0, 046) = 1430 об/мин,

угловая скорость

ω _дв= = = 151 рад/с,

передаточное отношение привода

i_об. = = = 32.

Принимаю передаточное число червячного редуктора - 16, тогда передаточное число цилиндрической зубчатой передачи

Расчет частоты вращения и угловой скорости на валах:

; ;

Расчет крутящих моментов на валах

Вал электродвигателя: ;

Вал червячного колеса: ;

Вал тихоходного шнека: ;

3. 2.2.Расчет червячного редуктора

Число витков червяка z₁принимаем в зависимости от передаточного числа: при i_ред = 16 принимаем z₁ = 2 (см. с. 55).

Число зубьев червячного колеса

z₂= z₁i_ред = 2 ∙ 16 = 32.

Принимаем стандартное значение z₂= 32 (см. табл. 4.1)

Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твёрдости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.

Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венца червячного колеса бронзу БрА9 ЖЗЛ (отливка в песчаную формулу).

Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении υ _s = 5 м/с. Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение [σ _Н] = 155 МПа(табл. 4.9).Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы [σ _OF ] = K _FL [σ _OF ]΄. В этой формуле K _FL = 0, 543 при длительной работе, когда число циклов нагружения зуба N_∑ > 25 ∙ 10⁷; [σ _OF ]΄ = 98 МПа – по табл. 4.8;

[σ _OF ] = 0, 543 ∙ 98 = 53, 3 МПа

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10.

Принимаем предварительно коэффициент нагрузки K = 1, 2.

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости [формула (4.19)]:

Модуль

m = = = 6, 19 мм.

Принимаем по ГОСТ 2144 – 76 (табл.4.2) стандартные значения m =6, 30 мм. и q = 10.

Основные размеры червяка:

длительный диаметр червяка

d₁ = qm = 10 ∙ 6, 3 = 63 мм;

диаметр вершин витков червяка

d_а1 = d₁ + 2m = 63 + 2 ∙ 6, 3 = 76 мм;

диаметр впадин витков червяка

d_f₁ = d₁– 2, 4 m = 63 – 2, 4 ∙ 6, 3 = 47, 9 мм;

длина нарезанной части шлифованного червяка [см. формулу (4.7)]

b₁≥ (11 + 0, 06z₂) m + 25 = (11 + 0, 06 ∙ 32) ∙ 6, 3 +25 = 106, 7 мм;

принимаем b₁ = 110 мм;

делительный угол подъёма витка γ (по табл.4.3): при z₁ = 2 и q = 10 γ = 11˚ 19΄.

Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса

d₂ = z₂m = 32 ∙ 6, 3 = 201, 6 мм;

диаметр вершин зубьев червячного колеса

d_а2 = d₂ + 2m = 201, 6 + 2 ∙ 6, 3 = 214, 6 мм;

диаметр впадин зубьев червячного колеса

d_f₁ = d₂ – 2, 4 m = 201, 6 – 2, 4 ∙ 6, 3 = 186, 48 мм;

наибольший диаметр червячного колеса

мм;

ширина венца червячного колеса [см. формулу(4.12)]

мм.

Окружная скорость червяка

υ ₁ = м/с.

Скорость скольжения

υ _s = м/с;

при этой скорости [σ _Н] 149 МПа (см. табл.4.9)

при скольжении υ _s = 4, 82 м/с приведённый коэффициент трения для безоловянной бронзы и шлифованного червяка (см. табл. 4.4) f ΄ = 0, 020 ∙ 1, 5 =0, 03 и приведённый угол трения ρ ΄ = 1˚ 20΄.

КПД редуктора с учётом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла

η = (0, 95 ÷ 0, 96) 0, 85

По табл. 4.7 выбираем 7-ю степень точности передачи. В этом случае коэффициент динамичности K_υ = 1, 1.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки [формула (4.26)]

K_β = 1 + ,

где коэффициент деформации червяка при q = 10 и z₁ = 2 по табл. 4.6 θ = 86. Примем вспомогательный коэффициент x = 0, 6 (незначительные колебания нагрузки, с.65);

K_β = 1 +

Коэффициент нагрузки

K = K_β K_υ = 1, 21∙ 1, 1 = 1, 33.

Проверяем контактное отношение [формула (4.23)]:

σ _Н= < [σ _Н] = 149 МПа

Результат расчёта следует признать удовлетворительным, так как расчётное напряжение ниже допускаемого на 13, 4% (разрешается до 15%).

Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев

Коэффициент формы зуба по табл. 4.5 Y_F = 2, 14.

Напряжение изгиба [см. формулу (4.24)]

МПа,

что значительно меньше вычисленного выше [σ _OF] = 53, 3 МПа.

3.2.3 Расчет зубчатой цилиндрической передачи

Так как, в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи выбираем материал со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 230; для колеса сталь 45; термическая обработка - но твердость на 30 единиц ниже – НВ 200. Допускаемые контактные напряжения

где - придел контактной выносливости при базовом числе циклов.

По таблице 3, 2 глава 3. для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработки (улучшение)

где КнL- коэффициент долговечности, при числе циклов нагружении больше базового, что имеет место при длительном эксплуатации редуктора принимают КнL = 1; коэффициент безопасности для косозубых колес расчетное контактное напряжения по формуле 3, 10 (глава 3)

Для шестерни:

Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение

Требуемое условие выполнено. Коэффициент Кн не смотря на семеричное расположение колес относительно опор, примем выше рекомендуемого для этого случая, т.к со стороны цепной передачи действуют силы вызывающие дополнительно деформацию ведомого вала и ухудшающие контакт зубьев. Принимаем предварительно по таб.3, 1 как в случае несимметричного расположения колес, значения Кн

Принимаем для косозубых колес коэффициент ширины винца по межосевому расстоянию

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле

a_w = К_а (u + 1) ³Ö T₃К_нβ/[σ _н]²u²ψ _ba =

=43*(2 + 1)* ³Ö 640*10³*1, 25/410²*2²*0, 4 = 187 мм,

Где для косозубых колес .

Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185 – 66 a_w =200мм.

Нормальный модуль

m_n = (0, 01¸ 0, 02)a_w = (0, 01¸ 0, 02)*200= 2¸ 4 мм;

принимаем по ГОСТ 9563 – 60 m_n = 3 мм.

Принимаем предварительно угол наклона зубьев шестерни и колес β = 10⁰: Число зубьев шестерни

Принимаем

Уточненное значение угла наклона зубьев β = 10⁰:

Основные размеры шестерни и колеса:

- диаметры делительные:

- диаметры вершин зубьев:

Ширина колеса:

Ширина шестерни:

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Окружная скорость колес и степень точности передачи:

При такой скорости для косозубых колес следует принять 8 – ю степень точности.

Коэффициент нагрузки:

Значение даны в табл. 3, 5 при твердости НВ и несимметричном расположении колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от натяжении цепной передачи , по( табл. 3, 4. гл.3) при и 8-й степени точности .

По табл. 3, 6 для косозубых колес при имеем . Таким образом

Проверка контактных напряжений по формуле:

мПа

Силы действующие в зацеплении:

Окружная:

Радиальная: F_r= F_t*tga/cosb=9846*tg20⁰/cos10⁰50=3530 H;

Осевая:

Проверяем зубья на выносливость по напряжением изгиба по формуле:

Здесь коэффициент нагрузки (см. стр. 42). По табл. 3, 7 при твердости и несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор . По табл. 3, 8 . Таким образом, коэффициент ; коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев (см. гл. 3, пояснение к формуле (3, 25)):

У шестерни:

У колеса:

и (см. стр. 42)

Допускаемое напряжение.

По табл. 3, 9 для стали 45 улучшенной при твердости Для шестерни для колеса - коэффициент безопасности, где (по табл.39), (для канавок и штамповок). Следовательно, .

Допускаемые напряжение:

Для шестерни: мПа

Для колеса: мПа.

Находим отношение :

Для шестерни мПа;

Для колеса мПа.

Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

Определяем коэффициенты (см.гл.3, пояснения к формуле (3, 25);

Для средних значений коэффициента торцового покрытия и 8-й степени точности . Проверяем прочность зуба колеса по формуле (3, 25):

Условие прочности выполнено.

3.2.4. Предварительный расчёт валов редуктора

и конструирование червяка и червячного колеса.

Крутящий момент в поперечных сечениях валов:

Витков червяка выполнены за одно целое с валом (рис. 12.22 и 4.1).

Диаметр выходного конца ведущего вала по расчёту на кручении при [τ _к] = 25 МПа

16 мм.

Но для соединения его с валом электродвигателя примем d_в1 = d_дв= 32 мм; диаметры подшипников шеек d_п2= 40 мм. Параметры нарезанной части d_f₁ =47, 9 мм; d₁ = 63 мм; d_а1 = 76 мм. Для выхода режущего инструмента при нарезании витков рекомендуется участки вала, прилегающие к нарезке, протачивать до диаметра меньше d_f₁.

Длина нарезанной части b₁ = 110 мм.

Расстояние между опорами червяка примем l₁ d_аМ2= 224 мм;

расстояние от середины выходного конца до ближайшей опоры f₁ = 70 мм.

В е д о м ы й в а л (см. рис 12.26).

Диаметр выходного конца

мм.

Принимаем d_в2 = 38 мм.

Диаметры подшипников шеек d_п2= 45 мм, диаметр вала в месте посадки червячного колеса d_к2 = 50 мм.

Диаметр ступицы червячного колеса

d_ст2 = (1, 6 ÷ 1, 8) d_к2 = (1, 6 ÷ 1, 8) 50 = 80 ÷ 90 мм

Принимаем d_ст2 = 80 мм.

l_ст2 = (1, 2 ÷ 1, 8) d_к2 = (1, 2 ÷ 1, 8) 50 = 60 ÷ 90мм.

Принимаем l_ст2 = 80 мм.

3.2.5. Первый этап компоновки редуктора

Компоновочный чертёж выполняем в двух проекциях – разрез по оси колеса и разрез по оси чертежа; желательный масштаб 1: 1, чертить тонкими линиями!

Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим осевую линию; вторую осевую, параллельно первой, проводим на расстоянии a_w = 151, 2 мм. Затем проводим две вертикальные осевые линии, одну для главного вида, вторую для вида сбоку.

Вычерчиваем на двух проекциях червяк и червячное колесо.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса, принимая зазор между стенкой и червячным колесом и между стенкой и ступицей червячного колеса ~ 15 мм.

Вычерчиваем подшипники червяка на расстоянии l₁= d_аМ2 = 224 мм один от другого, располагая их симметрично относительно среднего сечения червяка.

Так же симметрично располагаем подшипники вала червячного колеса. Расстояние между ними замеряем по чертежу l₂ = 70 мм.

В связи с тем, что в червячном зацеплении возникают значительные осевые усилия, примем радиально-упорные подшипники: шариковые средней серии для червяка и роликовые конические легкой серии для вала червячного колеса (см.

табл. П6 и П7):

Условное обозначение подшипника	d	D	B	T	C	е
мм	кН
					61, 4	0, 68 0, 41

3.2.6. Проверка долговечности подшипников.

Силы в зацеплении (рис. 12.24):

окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке,

Н;

окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе,

Н;

радиальные силы на колесе и червяке

Н.

При отсутствии специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.

Направления сил представлены на рис. 12.24; опоры воспринимающие внешние осевые силы, обозначим цифрами «2» и «4».

В а л ч е р в я к а

Расстояние между опорами l₁= d_аМ2 = 411 мм. Диаметр d₁ = 63 мм.

Реакции опор (правую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_а1, обозначим «2» ):

в плоскости xz

Н;

в плоскости yz

- ;

Н;

Проверка: R_y₁ + R_y₂ – F_r₁ = 196 + 692 – 888 = 0.

Суммарные реакции

Н;

Н.

Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально-упорные подшипников по формуле (9.9)

S₁= eP_r1 = 0, 68 ∙ 386 =262 Н;

S₂= eP_r2 = 0, 68 ∙ 768 =522 Н,

где для подшипников шариковых радиально-упорные с углом α = 26˚ коэффициент осевого нагружения е = 0, 68 (см. табл. 9.18).

Осевые нагрузки подшипников (см. табл. 9.21). В нашем случае S₁< S₂; P_a₁ = F_a ≥ S₂ – S₁; тогда P_a₁ = S₁ = 262 Н; P_a₂ = S₁+ F_a₁ = 262 + 2442 = 2704 Н.

Рассмотрим левый («первый»)подшипник.

Отношение ; осевую нагрузку не учитываем.

Эквивалентная нагрузка

Н,

где по табл. 9.19 для приводов фаршемешалок K_б= 1, 3.

Коэффициент V = 1 и K_Т= 1.

Н;

;

Н.

Проверка: Н.

Суммарные реакции

Н;

Н.

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников – по формуле (9.9)

S₃= 0, 83eP_r₃ = 0, 83 ∙ 0, 41 ∙ 1813 = 650 Н; Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.

Рассмотрим правый («второй») подшипник.

Отношение ,

поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учётом осевой;

Н Н,

где X=0, 41 и Y = 0, 87 по табл. 9.18.

Расчётная долговечность, млн. об., по формуле (9.1)

млн. об.

Расчётная долговечность, ч

ч,

где n = 1430 об/мин – частота вращения червяка.

В е д о м ы й в а л (см. рис. 12.24)

Расстояние между опорами (точнее, между точками приложения радиальных реакций P₃и P₄ – см. рис. 12.23) l₂ = 70 мм; диаметр d₂ = 262 мм.

Реакция опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_а2, обозначим цифрой «4» и при определении осевую нагружения будем считать ее «второй»; см. табл. 9.21).

В плоскости xz

Н.

В плоскости yz

;

S₃= 0, 83eP_r₄ = 0, 83 ∙ 0, 41 ∙ 1221 = 415 Н;

S₄= 0, 83eP_r₄ = 0, 83 ∙ 0, 41 ∙ 1509 = 513 Н;

где для подшипников 7209 коэффициент влияния осевого нагружения е = 0, 41.

Осевые нагрузки подшипников (см. табл. 9.21) в нашем случае S₃< S₄; P_a₃ = F_a ≥ S₄ – S₃; тогда P_a₃ = S₃= 415 Н; P_a₄ = S₃+ F_a = 415 + 666 = 1081 Н.

Для правого (с индексом «3») подшипника отношение , поэтому при подсчёте эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем.

Эквивалентные нагрузки

Н.

В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7209. Долговечность определим для левого подшипника («четвёртого»), для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.

Для левого (индекса «4») подшипника ; мы должны учитывать осевые силы и определять эквивалентную нагрузку по формуле(9.5); примем V = 1; К_б = 1, 3 и К_т = 1, для конических подшипников 7209 при коэффициенты Х = 0, 56 и Y = 1, 02 (см. табл. 9.18 и П7);

Расчётная долговечность по формуле (9.1), млн. об.

млн.об.,

где С = 65 (см. с. 375).

Расчётная долговечность, ч

ч,

где n = 95 об/мин – частота вращения вала червячного колеса.

3.2.7. Тепловой расчёт редуктора.

Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей поверхности А ≈ 0, 73 м² (здесь учитывалась также площадь днища, поэтому что конструкция опорных лап обеспечивает циркуляцию воздуха около днища).

По формуле (10.1) условие работы редуктора без перегрева при продолжительности работе

где = 3 кВт = 3000 Вт – требуемая для работы мощность на червяке.

Считаем, что обеспечивает достаточно хорошая циркуляция воздуха, и принимаем коэффициент теплопередачи k_t = 17 Dn/(м²∙ ˚ С). Тогда

Допускаем перепад температур при нижнем червяке = 60˚.

3.2.8 Проверка прочности шпоночных соединений.

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360 – 78 (см. табл. 8.9).

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности по формуле (8.22)

Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице МПа при чугунной МПа.

12 3 Следующая ⇒