4.2 Основные расчеты тестомесильной машины

Производительность тестомесильной машин периодического действия П (кг/с) [16]:

П= λ∙V∙ρ/(tЗ+tВ), (4.1)

где λ – коэффициент использования объема дежи;

tВ- время для совершения вспомогательных операций, с;

t3- время, необходимое для замеса теста, с;

V- вместительность месильной камеры, м3;

ρ- плотность теста, кг/м3.

П=0,5·0,05·1100/(600+120)=0,04 кг/с.

Мощность электродвигателя привода тестомесильных машин периодического действия на первой скорости Nдв (кВт) [16]:

, (4.2)

где N1 - мощность, необходимая для вращения первого месильного органа при замесе теста на 1-й скорости, кВт;

N2 - мощность, необходимая для вращение второго месильного органа, на 1-й скорости, кВт;

- КПД привода.

N1=410-4VRn1g, (4.3)

где λ – коэффициент использования объема дежи;

V- вместительность месильной камеры, м3;

ρ- плотность теста, кг/м3;

R- радиус вращения центра лопастей, м; R=0,113 м;

n1 - частота вращения вала, мин-1, n1=50 мин-1;

g=9,81 м/с2 – ускорения свободного падения.

=4·0,0001·0,5·0,05·1100·0,113·0,83·9,8=0,3 кВт

N2=410-4VRn2g, (4.4)

где n1 - частота вращения вала, мин-1, n1=50 мин-1;

N2=4·0,0001·0,5·0,05·1100·0,113·0,83·9,8=0,3 кВт

=(0,3+0,3)/0,9=0,6 кВт.

Мощность электродвигателя привода тестомесильной машины периодического действия на второй скорости [16]:.

, (4.5)

где N3 - мощность, необходимая для вращения первого месильного органа при замесе теста, на 2 – ой скорости, кВт;

N4 - мощность, необходимая для вращения второго месильного органа при замесе теста, на 2 – ой скорости, кВт.

N3=410-4VRn3g, (4.6)

где n3 - частота вращения вала, мин-1, n3=40 мин-1;

N3=4·0,0001·0,5·0,05·1100·0,113·0,7·9,8=0,06 кВт

N4=410-4VRn4g, (4.7)

где n4 - частота вращения вала, мин-1, n4=40 мин-1;

N4=4·0,0001·0,5·0,05·1100·0,113·0,7·9,8=0,06 кВт

=(0,06+0,06)/0,9=0,1 кВт.

Расчетная мощность =0,1/0,3 кВт.

Принимаем двигатель 4А112МВ8/4УЗ

4.3. Расчет на прочность.

При расчете валов на жесткость диаметры их получаются больше, чем при расчете на прочность, и они работают преимущественно с невысокими напряжениями. Поэтому расчет валов целесообразно вести упрощенно, не учитывая динамический характер нагрузки, т.е. не вводя в формулы коэффициенты концентрации напряжений, характеристики циклов нагружения и тому подобного. Эти факты учитывают приближенно соответствующим выбором допускаемых напряжений.

Валы на прочность рассчитывают по формуле[17]:

, (4.6)

где W – момент сопротивления в опасном сечении, мм3.

мм3

Максимальный изгибающий момент в опасном сечении определяют по формуле[17]:

, (4.7)

где и– максимально изгибающий моменты в опасном сечении, кгс ∙ мм, действующей соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

Мкр – максимальный крутящий момент в опасном сечении, кгс ∙ мм.

Ми=Мих=45∙358=16100 кгс∙мм.

Определим отношения МКР/МИ в опасном сечении.

Мкр/Ми=16900/16100=1,05.

Максимальный приведенный (результирующий) момент в опасном сечении, кгс∙мм[17]:

, (4.8)

кгс·мм

Выбираем диаметр вала (по МИ, кгс∙м и МКР/МИ).

По таблице d =40 мм.