R – максимальный радиус вращения месильного органа, R=0,32 м;

    - угловая скорость вращения месильного органа, 1,7 рад/с;

   g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с²;

   z – число валов рабочих органов, z=1;

    - КПД приводного механизма  машины, 0,85;

    ;

   Средняя мощность, потребляемая электродвигателем:

    ,

   где  A – удельная работа замеса теста, А=8500 Дж/кг;

    - КПД электродвигателя, 0,9;

    - продолжительность замеса, 600 с.

    ; 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2.1 Выбор электродвигателя: 

   Для выбора электродвигателя требуется  его мощность и частота вращения.

   По  предварительным данным имеем:

    , ,

   Выбираем электродвигатель АИР 132 S6:

    ; .

   Расчет  передаточного отношения привода:

    ,

    ,

    ,

    . 

   3.2.2 Выбор редуктора: 

   По  передаточному числу подбираем  червячный редуктор типа Ч-100.

   

   Передаточное  число u=20, допускаемый вращающий момент Т_вых =437 Н·м, КПД . 
 
 
 
 
 
 
 

   3.2.3Расчет приводного вала: 

   Для вала выбрали материал сталь 45, твердость  не менее 235НВ; s_В = 540 МПа и s _-1 = 216МПа, t_-1 = 108МПа – предел выносливости при симметричном цикле изгиба и кручения.

   Диаметр d вала:

   d = 7∙³ÖТ = 7∙³Ö858 = 66,5 мм.

   Принимаем d = 67 мм.

   Диаметр вала под подшипник d_п = d + 2t ³ 72,4 мм,

   где  высота  буртика t = 2,7 мм;

   координата  фаски подшипника r = 3,5 мм;

   размер фаски f = 2,5мм.

   Принимаем d_п = 75 мм.

   Диаметр d_бп вала:

   d_бп = d_п + 3r = 75+3·3,5=85,5 мм,

   Принимаем d_бп =85 мм

   Принимая  во внимание выше перечисленные размеры  конструктивно принимаю длину вала 450 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   3.2.4 Расчет ременной передачи: 

   

1. Выбираем  сечение ремня. По номаграмме по мощности двигателя Р=5,5 кВт и частоты вращения n=960 мин^-1 выбираем клиновый ремень узкого сечения УА по ТУ 38-40534-75.
2. Определяем минимально допустимый диаметр ведущего шкива  в зависимости от вращающего момента на валу двигателя и выбранного сечения ремня .
3. Задаем расчетный диаметр ведущего шкива .
4. Определяем диаметр ведомого шкива , мм:

   

   Где u – передаточное число открытой передачи, u=4,8;

    - коэффициент скольжения, 0,01.

    .

5. Определяем фактическое передаточное число :

    ,

    .

6. Определяем ориентировочное межосевое расстояние , мм:

    .

7. Определяем расчетную длину ремня , мм:

    мм

   Принимаем .

   

8. Уточняем значение межосевого расстояния по стандартной длине:

    ,

    .

9. Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива , град:

   

    .

10. Определяем скорость ремня , м/с:

    м/с.

11. Определяем частоту пробегов ремня , с^-1 :

    .

12. Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем , кВт:

    .

13. Определяем количество клиновых ремней : 
    .
14. Определяем силу предварительного натяжения , Н:

    .

15. Определяем окружную силу :

    .

16. Определяем силы натяжения ведущей и ведомой ветвей, Н:

    Н;

    Н.

17. Определяем силу давления на вал , Н: 
    Н.

 
 
 
 
 

3.2.5 Расчет перемешивающего устройства: 

   В качестве материала для мешалки  выбираем коррозионностойкую сталь 12X18H9, твердость не менее 545-600НВ; s_В = 490 МПа и s _Т = 196МПа.

   3.2.5.1 Определяем основные  размеры мешалки:

   Диаметр мешалки:

    ;

   Ширина  мешалки:

    ;

   

   Высота  мешалки:

    .

   3.2.5.2 Мощность, необходимая  для перемешивания:

   Находим значение центробежного критерия Рейнольдса:

    ,

   где n – частота вращения мешалки,

    - кинематическая вязкость перемешиваемой  среды;

    .

   Определяем  критерий мощности:

    ,

   где - чилсо перемешивающих устройств,

    - коэффициент сопротивления, 0,63,

   К₁ – коэффициент мощности, K₁=1,1,

    .

   Мощность, необходимая на перемешивание:

    ,

   Номинальная мощность двигателя привода:

    Вт.

   Рассчитываем  диаметр вала перемешивающего устройства:

    ,

   где - расчетный крутящий момент, Н·м,

    - допустимое напряжение на кручение для выбранного материала вала, Па.

    .

    . 

   

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   4. Подбор дополнительных элементов.

   

   

   4.1 Подбор подшипников:

   Выбираем  подшипники шариковые радиально-упорные  однорядные 215 (ГОСТ 8338-75) со следующими параметрами:

   d = 75 мм (внутренний диаметр)

   D = 130 мм (наружный диаметр)

   B = 25 мм (ширина)

   C_r = 66,3 кН,  C_or = 41 кН (Динамическая грузоподъемность).

   Проверяю  подшипники по долговечности, которую  определяю по формуле:

           ч, 

   где: n = 960 об/мин - частота вращения вала;

   P_э - эквивалентная нагрузка на подшипник, при условии отсутствия осевых нагрузок определяется по формуле:

           Н, 

   где: V = 1 - коэффициент, учитывающий вращение колец;

         K_T = 1 - температурный коэффициент;

         K_s = 2.0 - коэффициент нагрузки.

   

Н

   

 ч

         Долговечность достаточная. 
 
 

   4.2 Подбор шпонок:

   Шпонки  призматические, со скругленными торцами. Материал - сталь 45, термообработка –  нормализация. Напряжения смятия и  условия прочности: 

   Допускаемые напряжения смятия:

• при стальной ступице: [s_см] = 100 ¸ 120 МПа.
• при чугунной ступице: [s_см] = 60 ¸ 80 МПа.

   Диаметр вала 67 мм.

   Сечение шпонки b´h =20´12мм.

   Глубина паза t₁ = 7,5 мм.

   

   Длина шпонки l = 72 мм.

     

    , т.к. материал полумуфты –сталь.

   Условие прочности выполняется. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

   Заключение 

   В данной работе дана классификация тестомесильных машин, используемых на современных  пищевых предприятиях, обеспечивающих высокий уровень производства и увеличивающих его производительность. Приведен анализ тестомесильных машин периодического и непрерывного действия, который показывает основную зависимость типа машины от вида используемого сырья; рассмотрено устройство и конструктивные особенности, приведены технические характеристики отечественных и импортных тестомесильных машин.

   Дано  описание тестомесильных машин, указана область их применения в поточной линии; правильность монтажа и обслуживания, рассмотрены конструкции, принцип работы и технические характеристики.

   Приведены расчеты технологические и конструкторские. Был выбран привод и рассчитаны его основные параметры, подобран редуктор.