3.5.2 Збивальні машини (типу мв-6, мв-35м, мвм-100, мс 4-20, мвп іі-1)

Основним конструктивним параметром збивальних машин, що характеризує їхню продуктивність, є об’єм робочого бачка, який розраховують за формулою

, (3.5.8)

де V - об’єм робочого бачка, м³;

Q – продуктивність збивальної машини, кг/год;

- густина суміші продуктів, які оброблюються, кг/м³;

- коефіцієнт завантаження бачка (під час збивання білково-яєчних сумішей, вершків, сметани приймають = 0,3…0,4, масляних кремів - = 0,4…0,6);

- відповідно тривалість завантаження, обробки та вивантаження продуктів, с ( тривалість обробки приймають на основі відомих технологічних вимог).

Густину суміші оброблюваних продуктів розраховують за такою формулою

,

де - маса компонентів a,b,c, які входять до складу суміші або її рецептури, кг;

- відповідно густина компонентів, кг/м³.

Найменування продукту	Густина, кг/м^3
Масло вершкове	800
Цукор-пісок	1150
Ванілін	1200
Яєчні білки та жовтки	1050
Вершки	980
Сметана	850
Молоко	1000

Розрахунок геометричних параметрів збивальної машини з планетарним рухом робочих органів проводять таким чином.

Якщо припустити, що діаметр бачка D дорівнює його висоті H, а форма бачка являє собою циліндр, то діаметр бачка можна розрахувати за формулою

. (3.5.9)

Діаметр дна бачка D_ДН визначають за формулою

Висоту циліндричної частини бачка Н₁ можна розрахувати за формулою

Висоту нижньої окружної частини бачка Н₂ можна розрахувати за формулою

Максимальний діаметр збивальної машини d визначають за формулою

Максимальну висоту збивача h визначають за формулою

Радіус водила

Радіуси ділильних кіл сонячного R та планетарного r коліс визначають за формулою

Розраховуючи значення R, r, користуються їхнім заданим співвідношенням

.

Потужність електродвигуна збивальної машини розраховують за формулою

, (3.5.10)

де N₀ – потрібна потужність, кВт;

М_кр – момент сили, що необхідна для подолання лопатевого опору продукту, Н^.м;

ω_в – кутова швидкість водила, рад/с;

К_а – коефіцієнт запасу потужності, який враховує пусковий момент, коли виникають підвищені навантаження (приймають К_а = 1,1);

η – загальний ККД приводу машини.

Момент сили, необхідний для збивання продукту робочим органом, розраховують за формулою

,

де Р – сила опору продукту, яка виникає під час збивання, Н.

,

де ξ – питомий коефіцієнт опору збивальної суміші (прийняти залежно від виду продукту та швидкості збивання υ_сер);

F - площа проекції прутків або лопатей збивача, який рухається, на площину, перпендикулярну напрямку її максимальної швидкості, м²;

υ_сер – середня швидкість руху робочого органа, м/с.

,

де К_в – коефіцієнт використання площі робочого органа, що показує, яку частку його загальної площі займають прутки або лопаті (для багатопруткових, плоскорешітчатих та фігурних приймають К_в = 0,7…0,8; для однопруткових, гачкоподібних і рамних К_в = 0,1…0,2; для лопатевих К_в = 0,3…0,4).

Середню швидкість руху робочого органа розраховують за формулою

.

Кутову швидкість водила розраховують за формулою

,

де n_В – частота обертання водила, хв^-1.

Для збивальних машин із плавним регулюванням швидкості руху робочого органа значення n_В = 60…185 хв^-1.

Для збивання білково-яєчних сумішей, вершків приймають n_В = 120…185хв^-1; для збивання масляних кремів, помадок та інших сумішей густої консистенції n_В = 60…90хв^-1; для сметанних кремів, рідкого тіста n_В = 90…120хв^-1. Питомий коефіцієнт опору продукту при збиванні масляних, вершкових кремів зі швидкістю збивання υ_СЕР = 0,7…1,5 м/с – ξ = 3 ^. 10³; для яєчно-білкових цукрових сумішей, сметанних кремів, збитих вершків зі швидкістю збивання υ_СЕР = 1...2,2 м/с – ξ = 20…30.

Загальний ККД передатного механізму збивальної машини розраховується за формулою

,

де η_П – ККД пасової передачі;

η_З – ККД зубчастої передачі;

η_ПК – ККД підшипників кочення.

Величина еквівалентної в’язкості визначається за таблицею, що зазначена вище.

За розрахованою споживчою потужністю підібрати електродвигун серії 4А.

Вибір аналога здійснюється за певним параметром – розрахунковим об’ємом бачка.

При виконанні розрахунків прийняти потужність, яка передається планетарною передачею, рівною 0,5...0,6 N, без урахування ККД. Неврахована частина потоку потужності витрачається на обертання збивальника відносно головної осі.

До захисту представити: збірне креслення збивальної машини (у двох проекціях на 1 аркуші формату А1); робочі креслення литого збивальника, шестерні, колеса і одного із валів планетарної передачі (4 формату А3 на 1 аркуші форматуА1).

Розміри на збірних і робочих кресленнях повинні відповідати розрахованим.