1 Нормативные ссылки

В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 1.5-2004 Стандарты национальные

ГОСТ Р 1.5-2004 Стандарты национальные Российской Федерации.

Правила построения, изложения, оформления и обозначения

ГОСТ Р 7.0.5-2008 СИБИД. Библиографическая ссылка. Общие

требования и правила составления

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы

ГОСТ 7.82-2001 СИБИД. Библиографическая запись.

Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления

МР КубГТУ 4.4.4 – 2008 СМК. Учебно-методическая деятельность.

2 Общие рекомендации по работе с методическими указаниями

В разделе «Программа дисциплины» приведены темы и указывается,

что необходимо знать в пределах каждой темы. В разделе «Темы практи-ческих работ» приведены темы практических занятий по профилю подготовки бакалавров «Товароведение и экспертиза продовольственных товаров». В разделе «Задание на контрольную работу» приведены 10 вариантов заданий с указанием трех теоретических вопросов и четырех задач. В конце тем приводится литература из списка рекомендуемой литературы.

Пример

Литература: [3], [5],

где 3 и 5 – порядковые номера библиографических источников из списка

рекомендуемой литературы.

3 Программа дисциплины

Тема 1. Основы торговой техники

Тема 2. Оборудование для подъемно-транспортных работ

Тема 3. Оборудование для товарной обработки продукции

Тема 4. Весоизмерительное оборудование

Тема 5. Тара и упаковка

Тема 6. Оборудование для работы с покупателем

Тема 7. Холодильная техника

4 Темы практических работ по профилю подготовки «Товароведение и экспертиза продовольственных товаров»

1. Расчет транспортирующей машины с гибким тяговым органом

2. Расчет машин для подготовки сырья к основным технологическим операциям товарообработки.

3. Расчет машин для переработки сырья разделением.

4. Расчет тепловых аппаратов

5. Расчет холодильной камеры

5 Задание на контрольную работу

Контрольная работа включает в себя 10 вариантов, состоящих из трех теоретических вопросов и четырех задач. Номер варианта назначает ведущий преподаватель. Выбор теоретических вопросов осуществляется из перечня вопросов для подготовки к зачету по таблице 1.

Таблица 1 - Выбор номера теоретических вопросов из раздела 6

Вари ант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Но-мер воп-роса из п. 6	1,11,21	2,12,22	3,13,23	4,14,24	5,15,25	6,16,26	7,17,27	8,18,28	9,19,29	10, 20, 30

Задача 1. Расчет транспортирующей машины с гибким тяговым органом

Приведенная методика расчета справедлива для ленточных, скребковых, пластинчатых, ковшовых и других видов транспортных машин с гибким тяговым органом. Исходные данные к расчету принять из таблицы 2.

Таблица 2 - Исходные данные к задаче 1

Номер вари-анта	Произво- дитель- ность П, гол/мин	Длина конвейе- ра L, м	Шаг а, м	Угол наклона конвейера β, град.	КПД привода η
1	100	0,3	4,6	10	0,70
2	75	0,4	4,4	15	0,75
3	50	0,5	4,2	20	0,80
4	120	0,6	4,0	25	0,85
5	150	0,5	3,8	30	0,75
6	175	0,4	3,6	25	0,70
7	200	0,3	3,4	20	0,80
8	50	0,2	3,5	15	0,85
9	75	0,3	3,8	10	0,75
10	100	0,4	4,0	15	0,70

Расчетная схема конвейера при перемещении штучных грузов представлена на рисунке 1.

1. Производительность конвейера

П=К·υ·φ / а, шт/с

(1.1)

где К- число рядов изделий по ширине ленты (чаще всего К=1);

υ – скорость перемещения груза, м/с;

φ – коэффициент использования теоретической производительности

конвейера (φ=0,8-1,0);

а – расстояние между соседними единицами груза (шаг), м.

Выразив формулу (1.1) через значение скорости, в дальнейшем следует принять величину υ из стандартного ряда: 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1, 0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0 м/с. При этом отклонение расчетной скорости от стандартного значения не должно превышать 10 %.

Рисунок 1 – Расчетная схема конвейера: 1-приводной барабан;

2-натяжной барабан; 3- рабочее полотно; 4,5- соответственно

вращающиеся роликоопоры на рабочей и холостой ветви

конвейера

1.2 Диаметр барабана

а) при использовании резиновой ленты

d= (0,10-0,15) · z , м

(1.2)

где z- число прокладок в ленте (z=3-5).

б) при использовании стальной ленты

d= (800-1200) · δ , м

(1.3)

где δ- толщина стальной ленты , м (δ =0,001-0,003).

Полученное расчетное значение диаметра барабана округляют до ближайшего стандартного (по ГОСТ 44644) из ряда:

0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25 м.

Частота вращения приводного барабана

nб =60·υ / π· d , м

(1.4)

1.3 Длина обечайки барабана

а) для лент шириной 0,3-0,65 м

l=b+0,10, м

(1.5)

б) для лент шириной 0,8-1,0 м

l=b+0,15, м

(1.6)

1.4 Расчет сил сопротивления движению

Погонные нагрузки от массы ленты

qл = (10-15)· b, кг/м

(1.7)

Погонные нагрузки от вращающихся роликоопор на рабочей ветви транспортера

q р = m р / l р, кг/м

(1.8)

где m р – масса ролика (m р =6-12 кг);

l р – шаг опор на рабочей ветви (l р =1,0-1,5 м).

Погонные нагрузки от вращающихся роликоопор на холостой ветви транспортера

q х = m р / l х, кг/м

(1.9)

где l х - шаг опор на холостой ветви , м

l х = 1,5 · l р

(1.10)

Погонные нагрузки от перемещаемого материала

q = П / υ, кг/м

(1.11)

Силы сопротивления движению ленты

а) на участке (1-2)

W 12 = (qл +qх )·g · lхн - g· qх· H, Н

(1.12)

где g – ускорение свободного падения, м/с²;

lхн – длина наклонного участка ленты (согласно предложенной схеме

lхн = lрн = L), м;

Н – высота наклонного участка, м

Н = lхн · tg β

(1.13)

где β – угол наклона конвейера, град.

б) на участке (2-3)

W23 = W12 · ξб, Н

(1.14)

где ξ_б – коэффициент сопротивления движению ленты на барабанах

( ξ_б = 1,06 ).

в) на участке (3-4)

W34 = (qл +qр + q)·g · lрн ·ср + g· (qл + q) · H, Н

(1.15)

где ср – коэффициент сопротивления в роликоопорах (ср = 0, 018).

г) на участке (4-5)

W45 = W34 · ξб, Н

(1.16)

1.5 Натяжение ленты в каждой точке конвейера

Наименьшее усилие натяжения ленты принимается в точке сбегания ленты с приводного барабана:

Тmin = Т1 = (5…10)·(q л + q) ·g ·l р, Н

(1.17)

Натяжение ленты в каждой точке конвейера определяется методом обхода по контуру путем прибавления к наименьшему усилию натяжения сопротивлений на каждом участке:

Т2 = Т1 + W12 , Н

(1.18)

Т3 = Т2· ξб, Н

(1.19)

Т4 = Т3 + W34, Н	(1.20)
Т5 = Т4·ξб , Н	(1.21)

Тяговое усилие на приводном барабане

Р = (Т5 - Т1)·ξб, Н

(1.22)

1.6 Расчет мощности электродвигателя

N=P·υ / 1000 · η, кВт

(1.23)

где η – общий КПД привода.

По ГОСТ 19523-81 необходимо принять тип, мощность и номинальную частоту вращения электродвигателя (nэ). По выбранной мощности электродвигателя и общему передаточному числу привода

(U= nэ / nб) следует подобрать по каталогу соответствующий конкретному случаю редуктор.

Задача 2. Расчет дисковой овощерезки

В соответствии с заданием (таблица 3) расположения опорного диска может быть горизонтальные либо вертикальное.

2.1.1 Требуемая производительность овощерезки

Определяется по заданному количеству перерабатываемого сырья в смену

,				(2.1)
	где	G -	количество овощных продуктов, кг;
		ηy-	условный коэффициент использования машин (ηy =0,3. ..0,5).

С учетом заданных параметров овощерезки и параметров продукта производительность рассчитывается по формуле:

Таблица 3 - Исходные данные к расчету дисковых овощерезок

Ва- ри-ант	Про-дукт	G, кг	h, мм	n, мин─¹	rmax мм	rmin, мм	G, Н	а, мм	с, мм	δ, мм
1	Карто-фель сырой	1400	3	100	150	15	15	3	5	1,3
2	Морковь сырая	1500	5	120	140	20	20	4	6	1,0
3	Свекла сырая	1600	7	140	130	25	25	5	8	1,1
4	Капуста	1700	4	150	120	30	30	6	5	1,2
5	Яблоки	1800	6	160	110	30	35	7	6	1,3
6	Редька	1900	8	180	100	35	40	8	8	1,4
7	Репа	2000	3	200	90	40	45	3	5	1,5
8	Огурцы	2100	4	220	80	45	50	4	6	1,0
9	Карто-фель вареный	2200	5	240	75	15	15	5	8	1,1
10	Морковь вареная	2300	6	250	150	20	20	6	5	1,2

Примечание: расположение диска и угол заточки ножей:

Нечетные варианты – горизонтальное и α =15°;

Четные варианты – вертикальное и α =25°

Т - продолжительность работы цеха, ч:

Нечетные варианты: Т= 8 ч;

Четные варианты: Т=12 ч.

Параметры для выполнения расчета принять из таблицы 4.

Таблица 4 - Основные параметры продуктов

Продукты	qB, Н/м при угле заточки ножа		E*10-6, Па	G*10-6, Па	ρH, кг/м3	f	αcp, мм
	α= 15°	α = 25°
Карто-фель
вареный	105	125	1,8-2,0	0,5-0,7	850	0,35	70
сырой	840	890	2,1-2,5	0.7-1 ,0	700	0,25	60
Свекла
вареная	260	280	1,6-1,8	0,68-0,75	780	0,32	110
сырая	1400	1750	3,8-4,2	1,5-1,65	550	0,2	100
Морковь
вареная	225	275	1,5-1,8	0,74-0,88	880	0,4	80
сырая	1350	1700	5,4-6,1	1,8-2,1	500	0,2	40
Капуста	1200	1400	1,5-1,8	1,1-1,4	450	0,25	50
Яблоки	2200	2400	2,0-2,2	1,6-1,8	550	0,25	55
Редька	225	275	4,0-4,4	3,5-3,8			45
Репа	1350	1700	5,4-6,1	1,8-2,1	500	0,2	40
Огурцы	225	275	1,3-1,5	0,8-1,0	440	0,25	35

, кг/ч

(2.2)

где	F0 -	площадь опорного диска, м2;
	v0 -	средняя скорость продвижения продукта, м/с;
	ρ-	насыпная плотность продукта, кг/м3;
	φ -	коэффициент использования рабочей площади опорного диска; φ = 0,1...0,2 - при вертикальном расположении диска и φ = 0,3…0,4 - при горизонтальном.

(2.3)

где	rmax, rmin -	площадь опорного диска, м2;
	v0 -	средняя скорость продвижения продукта, м/с;

			(2.4)
где	h -	толщина отрезаемых ломтиков продукта, м;
	v0 -	частота вращения опорного диска, мин-1;
	zp-	количество ножей, расположенных параллельно опорному диску, шт. (zp=2);
			(2.5)

Количество машин равно

(2.6)

Мощность овощерезки рассчитывают полное рабочее усилие на диске по следующим зависимостям

, H			(2.7)
где	qB-	удельное сопротивление продукта резанию, Н/м, (табл. 4);
	φH -	коэффициент использования длины лезвия (φH =0,5. ..0,7)

Усилие на разрезание продукта ножами гребенки в плоскости перпендикулярной опорному диску

, Н			(2.8)
где	Zн -	количество вертикальных ножей в ножевой гребенке, шт.;
			(2.9)

Усилие на преодоление трения продукта о ножи гребенки

, H			(2.10)
где	δ -	толщина ножей гребенки, м;
	Е-	модуль упругости продуктов, Па,
	с-	длина вертикальных ножей гребенки, м;
	f-	коэффициент трения продукта о нож,

Усилие на отгибание отрезанного ломтика

, Н			(2.11)
где	α -	угол заточки ножей, °;
	G-	модуль сдвига, Па

Суммарное усилие

, H

(2.12)

Усилие прижатия продукта к опорному диску, возникающее от заклинивания в улитке:

при горизонтальном диске

, Н			(2.13)
где	G1 -	сила тяжести продукта в рабочей камере, Н;
θ - угол заклинивания продукта, °
θ=arctg (c / a)			(2.14)
	αср -	условный размер продукта, мм;

ξ - промежуточная величинa

	(2.15)
	(2.16)
	(2.17)

при вертикальном диске

, Н

(2.18)

Полное рабочее усилие

при горизонтальном диске

, Н

(2.19)

при вертикальном диске

, Н

(2.20)

Мощность электродвигателя машины

, Вт			(2.21)
где	rср-	радиус приложения силы Р, м;
	η -	КПД передаточного механизма (η = 0,7-0,9).

, м

(2.22)

Задача 3. Расчет мясорубки

Расчетная схема дана на рисунке 3, а исходные данные – в таблице 5.