Конструирование школьной парты

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ___________________________________________________________3

1. Обзор литературы по теме курсового проекта________________________ 5
2. Технико-экономическое обоснование________________________________ 20
3. Описание разрабатываемого оборудования____________________________21
1. Назначение оборудования_____________________________________21
2. Устройство мясорубки______________________________________  21
3. Принцип действия мясорубки_________________________________ 23
4. Техническая характеристика__________________________________24

4. Расчетная часть_________________________________________________ 25

4.1 Технологический расчет__________________________________ 26

2. Конструктивный расчет___________________________________26
3. Энергетический расчет_______________________________________ 26
4. Кинематический расчет____________________________________29

Заключение___________________________________________________ 30

Список использованной литературы__________________________________ 31

Приложение__________________________________________________32

Введение

На предприятиях общественного питания значительное место в технологическом процессе механической обработки пищевых продуктов занимает, измельчение продуктов способом резания.

Технологические процессы предприятий общественного питания являются основными факторами, от которых зависит, какие типы механического оборудования нужно использовать на данном предприятии.

Разрезание продуктов осуществляется режущими инструментами с целью придания продуктам заданных формы, размера и качества поверхности. При этом каждый сходный кусок продукта должен быть разделен на более мелкие части без остатка и отходов.

Существенным требованием к конечному продукту, является одинаковость формы его части или их массы.

На предприятиях общественного питания приходится разрезать различные продукты: овощи, фрукты, мясо, рыбу, хлебобулочные изделия, гастрономические товары (колбасы всех видов, ветчина, буженина и т.д.).

В зависимости от вида обрабатываемого продукта все оборудование, предназначенное для разрезания пищевых продуктов, подразделяется на пять групп: овощерезки, мясорубки, рыхлители, косторезки, машины для резки замороженных продуктов, хлеборезки, машины для нарезки гастрономических товаров, машины для резки монолита масла.

Фаршемешалки предназначены для перемешивания фарша и его компонентов в однородную массу и обогащения ее кислородом воздуха, что обеспечивает получения фарша высокого качества.

Машины для рыхления мяса служат для подрезания поверхности порционных кусочков мяса с целью разрушения в них волокон соединительной ткани. Такие кусочки мяса при тепловой обработке меньше деформируются, быстрее ужариваются и получаются более сочными и мягкими.

Для удаления чешуи с рыбы на предприятиях общественного питания применяются машины рыбоочиститель РО-1 с индивидуальным приводом ИМС-17-40, как сменный механизм к универсальному приводу ПМ-1 Д.

Для приготовления мясных и рыбных котлет в мясных цехах используют универсальные приводы специализированного назначения с комплектом сменных механизмов первого и второго исполнения.

При рыхлении насечки должны быть нанесены равномерно по всей поверхности порционных кусков и не должно быть потери сока.

При нарезке мяса на бефстроганов конечные кусочки продуктов должны иметь примерно одинаковую форму и размеры.

При нарезки замороженных бескостных блоков рыбного филе, сухофруктов и мяса, а также колбас, сыров сычужных и ветчинных изделий порционные ломти должны иметь заданную толщину и равную, без трещин и выступов поверхность среза.

По структурно-механическим свойствам мясо и рыбу можно отнести к сложным продуктам. Мясо, подвергаемое измельчению, состоит из мышечной, жировой и более прочной соединительной ткани, состоящие в основном из коллагена.

На предприятиях общественного питания для мелкого измельчения мяса, рыбы и мясопродуктов используют мясорубки. В соответствии с ГОСТ 7411-79 мясорубки обозначаются буквами МИМ от слов «машина измельчитель мяса» и цифрами, соответствующими диаметру ножевой решетки (в мм).

При измельчении на мясорубке к конечному продукту предъявляются следующие требования: продукт должен измельчаться без остатка, без отжима сока, частицы должны иметь размеры не более диаметра отверстий последней ножевой решетки.

1. Обзор литературы по теме курсового проекта

В зависимости от производительности мясорубки можно подразделить на три группы: бытовые — производительностью до 10 кг/ч, для предприятий общественного питания — производительностью от 10 до 1000 кг/ч, промышленные (волчки) — производительностью свыше 1000 кг/ч.

В настоящее время на предприятиях общественного питания используют два вида мясорубок: ручные и электрические. Выпускают электрические мясорубки двух типов: с индивидуальным приводом и в качестве сменных механизмов к универсальным кухонным машинам. У всех мясорубок принципиально одинаковое устройство исполнительного механизма.

В корпусе мясорубки расположена рабочая камера 1 (рис. 1) для обработки продукта, представляющая собой неподвижный пустотелый цилиндр с ребрами 3 внутри, которые препятствуют проворачиванию продукта относительно камеры. Расположение ребер может быть винтовым (спиралеобразным) или продольным (параллельным оси рабочего цилиндра). Направление винтовых ребер противоположно направлению витков шнека Обычно применяют правое направление ребер, так как рабочие шнеки мясорубок предприятий общественного питания изготовляют с левым направлением витков. Угол подъема винтовых ребер различный и составляет 37...480. Тормозящее действие ребер зависит от их числа, высоты, формы и расстояния между ними.

Для продвижения продукта в рабочей камере, подачи его к ножам и проталкивания через ножевые решетки служит вращающийся шнек 2 с шагом витков, уменьшающимся в сторону разгрузки.

Особенность работы шнека — создание им давления, достаточного для продвижения продукта через режущий механизм без отжима содержащейся в нем жидкой фазы.

Коэффициент уплотнения продукта, характеризующийся отношением объемов межвитковых пространств в местах расположения первого и последнего витков, равен 2,25...2,4, угол подъема последнего витка составляет 7...110.

Рисунок 1. Устройство мясорубки:

1 — рабочая  камера; 2 — шнек; 3 — ребра; 4 —  подрезная решетка;

5,6 — ножевые  решетки; 7 — упорное кольцо;

8 — нажимная  гайка; 9 — ножи

Производительность шнека и качество готового продукта зависят от числа заходов, изменения угла подъема винтовой линии по всей длине шнека, формы и размера межвитковых впадин, числа витков, частоты вращения, длины шнека, угла подъема и угла профиля последнего витка.

Режущий инструмент мясорубки состоит из неподвижной подрезной решетки 4, вращающихся ножей 9 и неподвижных ножевых решеток 5 и 6 с отверстиями разных диаметров.

Неподвижная подрезная решетка (рис. 2, а) состоит из внутреннего и наружного колец, соединенных тремя перемычками, заточенными с одной стороны. Режущая кромка перемычек расположена под острым углом к радиусу.

Вращающиеся ножи (рис. 2, б) имеют радиальные лезвия с двумя режущими плоскостями (вращающиеся двусторонние ножи). Ножи объединены в отдельные крестовины, каждая из которых имеет по четыре луча.

Неподвижные ножевые решетки (рис. 2, в) выполнены в виде дисков с круглыми отверстиями и являются парными режущими деталями с вращающимися ножами.

Рисунок 2. Режущие инструменты мясорубок:

а - неподвижная подрезная решетка; б - вращающийся двухсторонний нож;

в - ножевая решетка; г - основной набор

В мясорубках, используемых на предприятиям общественного питания, режущий инструмент комплектуется, как правило, тремя ножевыми решетками с отверстиями диаметром 3; 5 и 9 мм. Оси отверстий решеток перпендикулярны плоскости ножевой решетки (прямые отверстия).

Ножи и решетки надевают на стальной палец с параллельными лысками, ввинченный в передний торец шнека.

Центральное отверстие ножа имеет ту же форму, что и наружный контур пальца шнека, благодаря чему вращение последнего передается ножу. Решетки надеваются на палец шнека свободно и удерживаются от проворачивания шпонкой, жестко закрепленной в корпусе мясорубки. Плотное прилегание рабочих плоскостей ножей и решеток обеспечивается упорным кольцом 7 и нажимной гайкой 8 (см. рис. 1).

Корпус мясорубки имеет специальное устройство, обеспечивающее его соединение с индивидуальным приводом или корпусом универсальной кухонной машины.

Мясорубки комплектуются основным набором режущих инструментов для получения котлетной массы и набором режущих инструментов для крупной рубки.

В основной набор (рис. 2, г) входят: подрезная решетка, два двусторонних ножа, две ножевые решетки с отверстиями 9 и 3 или 9 и 5 мм и упорное кольцо. В набор для крупной рубки входят: подрезная решетка, один двусторонний нож, ножевая решетка с отверстиями 9 мм и два упорных кольца.

Принцип действия.

Продукт, нарезанный кусками массой от 50 до 200 г (в зависимости от размеров мясорубки), подается из загрузочной чаши в рабочую камеру, где захватывается вращающимся шнеком и транспортируется им вдоль камеры к режущим инструментам. Направляющие ребра, выполненные на внутренней поверхности камеры, предотвращают или сводят до минимума вращательное движение продукта

Благодаря постепенному уменьшению шага витков шнека и их угла подъема продукт, продвигаясь вдоль рабочей камеры, уплотняется и подходит к рабочим инструментам в виде сплошной плотной массы.

Последний виток шнека, имеющий наименьший шаг, нажимая на продукт, продавливает его в отверстия подрезной решетки. Части продукта, прошедшие через отверстия подрезной решетки, отрезаются от основной массы режущими кромками подрезной решетки и режущими кромками вращающегося двустороннего ножа, которые перемещаются по плоскости подрезной решетки. Затем предварительно измельченный продукт прижимается шнеком к плоскости первой ножевой решетки и вдавливается в ее отверстия. Отрезание вдавившихся в отверстия частиц продукта происходит режущими кромками вращающегося двустороннего ножа совместно с входными кромками отверстий ножевой решетки.

Отрезанные частицы продукта проталкиваются через отверстия первой ножевой решетки следующими вдавившимися частицами. При выходе из отверстий первой ножевой решетки продукт разрезается режущими кромками второго двустороннего ножа и выходными кромками отверстий первой ножевой решетки. Частицы продукта, прошедшие через первую ножевую решетку и находящиеся в пространстве между первой и второй ножевыми решетками, из-за подпора продукта прижимаются к плоскости второй ножевой решетки.

На входе во вторую решетку продукт измельчается так же, как и на входе в первую. На выходе из второй решетки продукт имеет вид сплошного потока в виде толстых нитей, состоящих из слипшихся между собой частиц.

На предприятиях общественного питания в основном применяют мясорубки с индивидуальным приводом МИМ-300, МИМ-600, 2ММ, МИМ-82, МИМ-105, МИМ-500 и сменные механизмы к универсальным кухонным машинам МС2-70 и многие другие.

Мясорубка МС2-70

Механизм предназначен для приготовления мясного или рыбного фаршей. Мясорубка (рис.3) состоит из: корпуса, шнека, набора ножей и решеток, а также загрузочной тарелки с толкачом.

Корпус мясорубки имеет хвостовик, при помощи которого он соединяется с редуктором привода. Внутри корпуса имеются винтовые канавки, которые облегчают подачу мяса и не дают ейу 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 шипом, при помощи которого он соединяется с валом привода. Палец шнека имеет две лыски, при помощи которых передается вращение ножам.

Рисунок 3. Мясорубка МС2-70.

1-хвостовик; 2-шнек; 3-ножевые инструменты; 4-нажимная  гайка;

5-упорное кольцо; 6-толкателья; 7-загрузочная  чаша.

Мясорубка МИМ-300

Мясорубка предназначена для измельчения мяса и рыбы на фарш, повторного измельчения котлетной массы и набивки колбас на предприятиях общественного питания. Состоит из собственно мясорубки в сборе, редуктора, чаши, рамы и электродвигателя.

Рисунок 4. Мясорубка МИМ-300 и МИМ-600

1 —сливное отверстие; 2 — рама; 3 — крышка редуктора; 4 — цилиндрический редуктор; 5 —  зажим; 6 — втулка; 7—корпус мясорубки; 8—подрезная решетка; 9—вращающиеся  ножи; 10-—упорное кольцо; 11 —палец; 12—зажимная гайка; 13—ножевые решетки; 14—шнек; 15 — горловина; 16—предохранитель; 17—толкатель; 18—отверстие для залива масла; 19—чаша; 20,21—кнопки «Стоп» и «Пуск»; 22 —электродвигатель; 23 —опора; 24 - корпус редуктора.

Собственно мясорубка в сборе имеет алюминиевый корпус 7 (рис. 4), в котором вращается шнек 14, зажимную гайку 12, упорное кольцо 10, двусторонние ножи 9, набор ножевых решеток 13 и подрезную решетку 8. На передней части корпуса мясорубки нарезана резьба, на которую навинчивается зажимная гайки, а на задней части предусмотрен фланец, которым корпус крепится к приводу. Крепление корпуса к приводу осуществляется зажимами 5 посредством резьбовых штырей, закрепленных на раме 2. Цилиндрическая полость корпуса (рабочая камера) имеет винтовые канавки, улучшающие подачу продукта к режущему инструменту.

Шнек представляет собой однозаходный винт с переменным шагом витков. В хвостовик шнека ввинчена втулка 6 с пазом, а в переднюю часть ввинчен палец 11, который передает вращение двусторонним ножам. Вращение шнеку передается через паз втулки, устанавливаемой на конец приводного вала с параллельными лысками.

Для получения фарша разной степени измельчения мясорубка снабжена набором ножевых решеток с отверстиями диаметром 3, 5 и 9 мм. Решетки вставляются в корпус мясорубки и удерживаются от проворачивания шпонкой. Ножи и решетки плотно прижата друг к другу с помощью упорного кольца и зажимной гайки. Чашу 19 устанавливают на раму и крепят к ней винтами. Горловина 15 чаши входит в горловину корпуса мясорубки. Над загрузочным отверстием расположены несъемный предохранитель 16, исключающий возможность попадания руки в шнек работающей мясорубки.

Привод мясорубки состоит из электродвигателя 22 и одноступенчатого цилиндрического понижающего зубчатого редуктора 4, Приводной вал вращается в двух радиально-упорных подшипниках, запрессованных в корпус 24 и крышку 3 редуктора

Чтобы предотвратить попадание масла из редуктора в корпус мясорубки, на приводном валу установлена манжета с крышкой. Электродвигатель прикреплен непосредственно к корпусу редуктора четырьмя шпильками, а редуктор - к передней части рамы четырьмя болтами Смазка подшипников и зубчатых колес осуществляется путем разбрызгивания масла, залитого через верхнее отверстие 18 корпуса редуктора. Сливается масло через нижнее отверстие 1 в корпусе редуктора, закрываемое пробкой. Устанавливают машину на производственном столе.

Таблица 1. Техническая характеристика мясорубки МИМ-300

Мясорубка МИМ-600.

Мясорубки МИМ-600 (рис. 4) применяется для измельчения мяса и рыбы на фарш и повторного измельчения котлетной массы для небольших предприятий общественного питания. Производительность данной модели не менее 600 кг/ч.

По конструкции и принципу действия мясорубка аналогична мясорубке МИМ-300 и отличается от нее габаритными размерами и массой. Устанавливают мясорубку на полу на опорах 23, которые крепятся к раме 2 (см. рис. 4).

Таблица 2. Техническая характеристика мясорубки МИМ-600

Мясорубка 2ММ

По конструкции и принципу действия мясорубка аналогична мясорубке МИМ-300. Отличается от нее приводным устройством. Вместо одноступенчатого цилиндрического редуктора применена понижающая клиноременная передача 3 (рис. 5), расположенная вместе с электродвигателем 2 в горизонтальной плоскости. Загрузочный бункер 7 имеет большую вместимость (10 л) и предназначен для приема и подачи мяса толкателем 6 к шнеку 5 и режущему инструменту 4. Бункер изготовлен из качественной листовой нержавеющей стали.

Рисунок 5. Мясорубка 2ММ.

1 —  корпус; 2 —электродвигатель; 3 — клиноременная  передача;

4 —  режущий инструмент; 5 —шнек; 6 —  толкатель;

7 — загрузочный  бункер; 8 — переключатель

Шнек имеет пластинчатые витки с переменным шагом и углом подъема, уменьшающимся в сторону режущего инструмента

Применение таких витков увеличивает объем межвиткового пространства.

В комплект режущего инструмента входагг: подрезная решетка, два вращающихся ножа, три ножевые решетки с отверстиями диаметром 5, 7,9 и 20 мм. Для повторного измельчения мяса допускается применение решетки с отверстиями диаметром 3 мм, которая поставляется по заказу потребителя.

Подрезная решетка имеет три отверстия криволинейной формы с наклоном сторон, примыкающих к перемычкам, что обеспечивает более качественное нарезание продукта и упрощение условий эксплуатации.

Подрезную решетку можно устанавливать любой стороной к плоскости вращающихся ножей.

Лезвия вращающихся ножей расположены под острым углом к радиусу вращения, что обеспечивает скользящее резание, и следовательно, уменьшение сил резания и энергозатрат. Кроме того, угол заточки ножей выполнен острым, а не прямым.

Таблица 3. Техническая характеристики мясорубки 2ММ

Мясорубка МИМ-82

Мясорубка (рис.6) является настольной машиной с индивидуальным креплением. Она состоит из корпуса, камеры обработки, загрузочного устройства, шнека, рабочих органов, приводного механизма и кнопочного управления машины.

Чугунный корпус мясорубки облицован стальными листами из нержавеющей стали, в которых расположены отверстия для охлаждения электродвигателя.

Рабочая камера машины на внутренней поврехности имеет винтовые нарезы, которые улучшают подачу мяса, и исключают вращение его вместе со шнеком. На верхней части корпуса находится загрузочное устройство, над которым установлено предохранительное кольцо, исключающее возможность доступа рук к рабочим органам машины. Мясорубка комплектуется тремя решетками с отверстием диаметром 3,5, 9 мм, подрезной решеткой и двумя двусторонними ножами. В собранном виде ножи и решетки плотно прижаты друг к другу с помощью упорного кольца и нажимной гайки.

Внутри рабочей камеры находится шнек, который представляет собой однозаходный червяк с переменным шагом витков, служит для захватывания мяса и подачи его к ножам и решеткам. Шнек с одной стороны имеет хвостовик, через который он получает вращение от привода, с другой стороны он имеет палец с двумя фасками, на который устанавливаются ножи и решетки. Установленные решетки остаются в рабочей камере неподвижны, а ножи вращаются вместе со шнеком.

Рисунок 6. Мясорубка МИМ-82.

1,6-зубчатые колеса, 2-вал, 3-шарикоподшишшк, 4-манжета, 5,7-шестерни,

8-основание, 9-электродвигатель, 10-зажимная гайка, 11,13-ножевые решетки,

12-упорное кольцо, 14-двухсторонний  нож, 15-подрезная решетка, 16-пшек,

17-предохранитель, 18-толкатель, 19-загрузочная  чаша.

Привод мясорубки состоит из электродвигателя и двухступенчатого цилиндрического косозубого редуктора. На боковой облицовке мясорубки расположены две кнопки управления "Пуск" и "Стоп".

Таблица 4. Техническая характеристика мясорубки МИМ-82.

Мясорубка МИМ-105

Мясорубка (рис. 7) аналогична конструкции мясорубки МИМ-82, но имеет некоторые отличия. Она устанавливается на полу и имеет значительно большую производительность. Редуктор соединяется с электродвигателем клиноременной передачей. Рабочие органы: ножи и решетки МИМ-105 аналогичны рабочим органам МИМ-82, только диаметр рабочей камеры на 23 мм больше, и составляет 105 мм, а шнек, ножи и решетки выталкиваются из корпуса вилкой, приводимой в движение рукояткой.

Рисунок 7. Мясорубка МИМ-105

1-основание, 2-станина,3-рукоятка, 4-кнопки управления, 5-лампа.

Мясорубку устанавливают на полу, корпус выполнен в виде полой трубы, расположенной на чугунной плите. В корпусе расположена рабочая камера для обработки продуктов. В верхней части корпуса находится загрузочное устройство с предохранительным кольцом.

Разгрузочным устройством служит торец камеры обработки.

Спереди корпус имеет наружную резьбу, на которую навинчивают ножевую чашку. Рабочим органом служит шнек, две решетки с отверстием, два двухсторонних ножа и подрезная решетка.

В рабочей камере вращается шнек, захватывает мясо и подает его к ножам и решеткам. Мясорубка имеет вилку для выталкивания из корпуса шнека с ножами и решетками и приводимая к движению решетки.

На боковой стороне размешены кнопки управления, лампа, сигнализирующая о подключении машины сети и рукоятка выталкивания шнека.

Таблица 5. Техническая характеристика мясорубки МИМ-105.

Мясорубка МИМ -500

Мясорубка предназначена для приготовления мясного и рыбного фарша и включает каркас с облицовками мясорубки, привод и чашу.

Рисунок 8. Мясорубка МИМ-500

Мясорубка состоит из чугунного корпуса, основания, рабочих инструментов, шнека, привода и станины. Корпус 4 (рис. 8) мясорубки, служащий рабочей камерой, выполнен в виде пустотелого цилиндра, на внутренней поверхности которого имеются винтовые канавки, препятствующие проворачиванию продукта. Передняя часть корпуса мясорубки имеет наружную резьбу, на которую навинчивается нажимная гайка, задняя - фланец, которым корпус 3 крепится к передней части редуктора 15. Корпус имеет горловину для установки загрузочной чаши 14.