Расчет окружного усилия резания

Страница 4

Для фарша вареных колбас а=4000¸5000, Q0=4000¸8000 H/м2

J=R×w=0,171×24=4,1 м/с

F=

Q=15000+10000×4,1=56000 H/м2

Р=56000×0,09=5040 Н

N=

Расчёт рабочих параметров шнека фаршемешалки. Известны производительность шнекового устройства П = 0,85 кг/с, коэффициент внутреннего трения продукта f = 0,3, плотность продукта r = 1041 кг/м3.

Наружный диаметр шнека D принимаем равным 140 мм, а шаг

Н = 0,8×140 = 112 мм.

Предельный диаметр вала шнека

dпр = ( Н/p) tgj = ( 0,112/3,14)×0,3 = 0,0107 м = 10,7 мм.

Примем диаметр вала шнека равным 60 мм (а = 2,3).

Угол подъема винтовых линий на внешней стороне шнека и у вала по зависимостям

aD = arctg [H/(pD)]; ad = arctg [H/(pd)];

aD = arctg [0,112/(3,14×0,14) ] = 14 °;

ad = arctg [0,112/(3,14×0,060)] = 31 °.

Среднее значение угла подъема винтовых линий витка шнека по равенству

aср = 0,5( aD + ad ) = 0,5 (14 °+ 31 °) = 22,5 °.

Вспомогательные величины равны

cos2 22,5 ° = 0,854; tg 22,5 °= 0,414; sin 2×22,5 ° = 0,707.

Коэффициент отставания частиц материала в осевом направлении по уравнению

k0 = 1 – (cos2 aср – 0,5f sin 2aср) = 1 – (0,854 – 0,5×0,3×0,707) = 0,252.

Изгибающий момент в витке шнека по внутреннему контуру, т.е. у вала по выражению

Н×м/м.

Витки шнека будут изготовлены из стали 10, для которой допускаемое напряжение при изгибе можно принять равным допускаемому напряжению при растяжении, т.е. 125×106 Па. Тогда толщина витка шнека из формулы

sи = ±6М/d2

Принимаем d = 4 мм.

Площадь внутренней цилиндрической поверхности корпуса устройства на длине одного шага

Fв = pD( H - d ) = 3,14 × 0,14 (0,112 – 0,004) = 0,0475 м2.

Длины разверток винтовых линий

l =

L =

l = = 0,219 м;

L = = 0,454 м.

Площадь поверхности витка шнека на длине одного шага

Fш =

Fш = = 0,0133

м2, что удовлетворяет условиям работы, т.к. Fш < Fв.

Крутящий момент при двух рабочих витках шнека

Мкр = 0,131 n pmax (D3 – d3) tg aср

Мкр = 0,131×2×0,2×106 (0,143 – 0,063) 0,414 = 54,84 Н×м.

Осевое усилие

S = 0,392 n (D2 – d2) pmax

S = 0,392×2 (0,142 – 0,062) 0,2×106 = 2509 Н.

Нормальное и касательное напряжения вала

sсж = S/F ; t = Мкр / Wр,

где F – площадь поперечного сечения вала шнека, м2; Wр – полярный момент сопротивления поперечного сечения вала шнека (Wр » ,2 d3).

sсж = 2509×353,857 = 887827 Па = 0,9 МПа.

t = 54,84×23148 = 1 269 444 = 1,3 МПа.

Эквивалентное напряжение

и находится в приделах допускаемого напряжения для материала вала шнека (сталь Ст 5).

Принимая коэффициент заполнения равным единице, из уравнения получим угловую скорость шнека

П = 0,125(D2 – d2) (Н - d) (1 - К0) ryw,

где d - толщина витка шнека в осевом направлении по наружному диаметру, м; r - плотность материала, кг/м3; y - коэффициент заполнения межвиткового пространства; w - угловая скорость вращения шнека, рад/с.

Страницы: 1 2 3 4 5

Похожая информация:

Составление технологических схем национальных супов
Технологическая схема – это графический технологический документ, который отдельно или совместно с другими технологическими документами определяет технологический процесс или составную часть процесса при изготовлении блюд, кулинарных или кондитерских изделий. Элементы технологической схемы включают ...

Составление плана-меню
Визитной карточкой предприятия общественного питания называют его меню, т. е. перечень закусок, блюд, напитков (с указанием цены и выхода), имеющихся в продаже в течение всего времени работы. Слово «меню» происходит от франц. menu и означает расписание блюд и напитков на завтрак, обед и ужин, а так ...

Японская кухня

Японская кухня

Волнующий и необычный для европейца мир японской кулинарии имеет многовековую историю, свои традиции и обычаи. Поэтому прежде чем говорить о любимых японцами продуктах, блюдах и этикете стоит хотя бы слегка коснуться истории японской кухни, уходящей своими корнями в глубь веков.

Самое интересное

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.foodinterest.ru