3.1.2 Картоплеочисні машини з конічним тертковим диском (типу мок)
При проектуванні картоплеочисної машини слід прийняти форму робочої камери у вигляді циліндра, з’єднаного внизу з усіченим конусом. При радіусі R циліндричної частини камери і радіуси Rk і rk верхньої і нижньої основи конуса дорівнюють:
Нц=2/3 R; Нк=1/3 R; Rk= R; rk=2/3 R
Діаметр циліндричної камери D=2R знаходять із виразу (3.1.1), де коефіцієнт = 0,5...0,6 для конічного диску. Решта величин приймаються за вказівками до виразу (3.1.1).
Оптимальну швидкість обертання теркового диску визначають за формулою (3.1.2).
Три значення nmin знаходять за формулами:
,
де θ – половина кута при вершині конуса диска; θ = 45…50º;
δ –кут між радіусом-вектора і дотичною до траєкторії руху, δ =50…70º.
При визначенні n приймається найбільше значення nmin. Електродвигун приводу підбирають за потужністю, обчисленою згідно з виразу:
(3.1.7)
де N1 – потужність, необхідна для подолання сил тертя бульб об плоску частину диска, Вт;
N2 – потужність, необхідна для подолання сил тертя бульб об конічну частину диска, Вт;
N3 – потужність, необхідна для підкидання бульб у камері, Вт.
(3.1.8)
(3.1.9)
(3.1.10)
де всі величини відзначені раніше.
За розрахованою споживчою потужністю підібрати електродвигун серії 4А.
До захисту проекту представити: збірне креслення машини (дві проекції); робочі креслення металічної основи теркового диска, двох шестерень або шківів та робочого вала (4 формату на1 аркуші формату А1).
3.2 Проектування машин і механізмів для подрібнення овочів.
При проектуванні овочерізальних машин необхідно визначити основні розміри камери і робочого органу, знайти споживану потужність двигуна приводу і підібрати його із серії 4А, виконати робочі та збірні креслення.
3.2.1 Овочерізки дискові з вертикальним розміщенням опорного диску
(типу УММ-10 і МС 10-160)
Продуктивність дискових овочерізок визначають за формулою
(3.2.1)
де Q – продуктивність овочерізки за сировиною, кг/год;
F – площа поперечного перерізу одночасно нарізуваних частин продукту, м2;
υ - середня швидкість руху робочого органа відносно продукту, м/с;
φ – коефіцієнт використання робочої площі опорного диска (φ = 0,1…0,2);
γ – насипна маса продукту, кг/м3.
Площу F розраховують за формулою
(3.2.2)
де R, r – відповідно максимальна і мінімальна відстань від осі обертання до меж робочої ділянки леза, розміщеного паралельно до площини опорного диска, м;
h – товщина відрізаних частин продукту, м;
ψ – коефіцієнт використання довжини робочої ділянки леза.
Середню швидкість руху робочого органу відносно продукту знаходять із виразу
, (3.2.3)
де n – частота обертання опорного диска, хв-1.
При розрахунках слід вважати, що n дорівнює частоті обертання опорного диска машини-аналога; приймають r = 0,02…0,03м; φ = 0,1…0,2; ψ = 0,7…0,9.
Електродвигун приводу слід підбирати виходячи із потрібної потужності N, яка визначається за формулою:
(3.2.4)
де N1 – потужність, необхідна для розрізання продукту, Вт;
N2 – потужність, необхідна для відгинання шару нарізаного продукту, Вт;
N3 – потужність, необхідна для подолання сил тертя продукту по поверхні опорного диска, Вт;
η – ККД передатних механізмів.
(3.2.5)
(3.2.6)
(3.2.7)
де q – питомий опір різанню продукту прямим лезом, Н /м;
α – кут загострення леза ріжучих інструментів, о;
ƒ – коефіцієнт тертя продукту об поверхню ножів або диска;
θ – кут нахилу поверхні затискного клина до опорної межі леза, о;
Zp – кількість одночасно ріжучих ножів;
β – коефіцієнт, який враховує вплив мікротріщин під час зсуву продукту;
μ – коефіцієнт Пуассона;
E – модуль пружності Юнга, Па.
Для овочерізок, що проектуються слід прийняти: α =10...15˚; θ = 25...35˚; β = 0,10...0,15; μ = 0,45...0,50.
За розрахованою споживчою потужністю підібрати електродвигун серії 4А.
До захисту представити: збірне креслення механізму спільно з приводом (дві проекції) з розрахованими параметрами (1 аркуш формату А1); робоче креслення диска ножа, зубчатого циліндричного або черв’ячного колеса та вала (4 формату А3 на одному аркуші формату А1).