Вимоги до матеріалів, використовуваних для виготовлення машин
Машини виготовляються з металевих і неметалічних матеріалів. Вибір матеріалу залежить від призначення машин і способу їх виготовлення. При виборі матеріалу враховуються вимоги міцності і жорсткості деталей, а також технологічність виготовлення деталей.
Деталь, виготовлення якої можливо найменш трудомісткими і продуктивними процесами (куванням, відливанням), вважається технологічною. Міцність - це здатність деталі під дією зовнішніх прикладених сил не допускати поломки і залишкових деформацій.
Жорсткість - це здатність деталі під дією зовнішніх прикладених сил допускати пружні деформації тільки у встановлених межах.
Матеріали, які використовуються для виготовлення робочих камер, повинні бути нейтральними до продуктів і миючих засобів, не піддаватися корозії, не чинити шкідливої дії на продукти і добре очищатися від них. Основним матеріалом для виготовлення машин є сталь і чавун, механічні властивості яких залежать від вмісту в них вуглецю, а також від домішок і добавок до них (легування).
З кольорових металів застосовуються алюміній, мідь, хром, нікель, цинк і сплави на їх основі, які мають гарну міцність, малий питома вага і добре обробляються. Кольорові маталли використовуються для виготовлення деталей, що стикаються з харчовими продуктами. Всі матеріали, що контактують з харчовими продуктами, повинні бути антикорозійними, легко піддаватися чищенню, миттю, знезараженню і просушуванню, і не вступати в реакцію з продуктами і миючими засобами.
В останні роки великого поширення набули неметалеві матеріали: пластмаси, скло, шкіра, гума, поролон і різні пластики. На відміну від металів вони мають перевагу в Антикорозійний і безшумності, хоча їх застосування знижує жорсткість і міцність деталей.
Основні частини і деталі машин
Сучасні машини складаються з великої кількості деталей різного призначення. З'єднуючись між собою, деталі утворюють вузли. Основними вузлами будь машини, використовуваної в підприємствах громадського харчування, є: станина, корпус, робоча камера, робочі органи, передавальний механізм і двигун.
Станина - служить для установки і монтажу всіх вузлів машини. Виготовляється вона зазвичай литий або зварний та має отвори для закріплення машини на робочому місці.
Корпус машини - призначений для розміщення внутрішніх частин машини - робочої камери, передавального механізму і т.д. Іноді станина і корпус виготовляються як одне ціле.
Робоча камера - місце в машині, де продукт обробляється робочими органами.
Робочі органи - це вузли та деталі машин, що безпосередньо впливають на продукти харчування в процесі їх обробки.
Передавальний механізм - передає рух від валу двигуна до робочого органу машини, одночасно забезпечуючи необхідні швидкість і напрям руху. Як правило в якості двигуна машини використовується електродвигун.
Поняття про передачах
Передачею називається механічний пристрій, що передає обертальний рух від вала електродвигуна до вала робочих органів. Одночасно передачі дозволяють змінювати швидкість обертання вала, напрямок руху на протилежне і перетворювати один вид руху в інший.
У механічних передачах вал з закріпленими на ньому деталями, які передають обертання,, називається ведучим, а вал з деталями обертання - веденим.
Усі механічні передачі можна розділити на ремінні, зубчасті, черв'ячні, ланцюгові та фрикційні.
Зубчасті передачі (рис. 1-1) - це механізм, що складається з 2-х зубчастих коліс, зчеплених між собою. Ці передачі набули широкого застосування в передавальних механізмах машин.
В залежності від конструкції і розташування зубчастих коліс, зубчасті передачі підрозділяються на циліндричні, конічні і планетарні. За способом зачеплення зубів, зубчасті передачі діляться на передачі із зовнішнім і внутрішнім зачепленням.
В залежності від розташування зубів, колеса підрозділяються на прямозубиє, косозубі і шевронні. Для передачі складного обертального руху використовується планетарний зубчатий механізм (рис. 1-2 "а"), при якому одне зубчасте колесо нерухомо, інше скоює подвійне обертання: навколо своєї осі і навколо осі нерухомого колеса (збивачок).
Ремінна передача (рис. 1-2 "г") - здійснюється за допомогою двох шківів, закріплених на провідному і відомому валах, і надітого на ці шківи ременя. Обертання від одного валу до іншого передається за допомогою тертя, що виник між шківом і ременем.
Ремінь в поперечному перерізі може мати форму прямокутника - плофкоременная передача, трапеції - клиноременной передачі, кола - круглоременная передача. Ремені виконуються зі шкіри або бавовнянопаперової і прогумованої тканини. Нормальна робота залежить від правильно го натягу ременя. Ремінна передача безшумна в роботі, проста за конструкцією і оберігає машину від
А б в
Рис. 1-1. Зубчасті передачі.
а - прямозубая, б - косозубая, в - шеврон, г - конічна, д - з круговими зубами,
е-з внутрішнім зачепленням.
поломки у разі заклинювання, так як ремінь буде пробуксовувати. На підприємствах громадського харчування широке застосування отримала клиноременной передачі, застосовувана в картоплечистки, м'ясорубках, холодильних агрегатах і т.д.
Черв'ячна передача (рис. 1-2 "б") застосовується для передачі руху між валами з пересічними осями. Складається вона з гвинта зі спеціальним різьбленням (черв'як) і зубчастого колеса із зубами відповідної форми. Ці передачі компактні, безшумні і значно знижують швидкість обертання вала.
Ланцюгова передача (рис. 1-2 "в) складається з 2-х закріплюються на валах зірочок і шарнірної гнучкою ланцюга, яка одягається на зірочки і служить для їхнього зв'язку. Ці передачі застосовуються в механізмах і машинах при великих відстанях між валами та паралельному розташуванні їх осей. Ланцюгові передачі забезпечують постійне передавальне відношення і в порівнянні з ремінною передачею дозволяють передавати великі потужності, крім того, оцной ланцюгом можна приводити в рух декількох валів. До недоліків ланцюгової передачі можна віднести високу вартість обслуговування, складність виготовлення і шуму в процесі роботи.
Фрикційна передача(Рис. 1-2 "д") складається з 2-х ковзанок, насаджених на вали і притиснутих один до іншого.
Обертання від провідного катка передається веденому за рахунок сили тертя.
Рис. 1–2. Передавальні механізми.
а - планетарна передача, 1 - нерухоме колесо,
2 - ведене колесо, 3 - водило, б - черв'ячна передача,
- Вал з черв'яком, 2 - черв'ячне колесо; в - ланцюгова передача,
1 - зірочка, 2 - ланцюг; г - ремінна передача, 1 - шків,
2 - ремінь; д - фрикційна передача, 1 - каток.
При передачі обертання між паралельними валами застосовуються циліндричні передачі, між пересічними валами - конічні.
Ці передачі прості по конструкції, безшумні в роботі і самопредохраняются від перевантажень, проте мають деякі недоліки: низький ККД - 80-90%, непостійне передавальне число і підвищений знос ковзанок.
Кривошипно-шатунний механізм призначений для перетворення обертального руху в зворотно-поступальний рух робочого інструменту. Він складається з колінчастого валу, шатуна і поршня. При обертанні колінчастого валу, шатун змушує поршень переміщатися зворотно-поступально. Цей механізм застосовується в компресорах холодильного обладнання.