Общие сведения о машинах

1. Общие сведения о машинах и механизмах: классификация и назначение.

Машина – это устройство для выполнения полезной работы, связанной с производством, транспортировкой, передачей энергии и информации. Благодаря их использованию повышается производительность труда, облегчается физический и умственный труд человека.

По назначению машины условно подразделяются на три группы:

1) энергетические машины, в которых какой-либо вид энергии (электрический, тепловой) преобразуется в механическую работу и наоборот. К этой группе относятся как машины-двигатели (электродвигатели, тепловые и ядерные двигатели), так и машины преобразователи (компрессоры, электрические генераторы).

2) технологические или рабочие машины, преобразующие форму, свойства, положение обрабатываемого предмета (металлорежущие станки, горнодобывающие, транспортные машины).

3) информационные машины, предназначенные для управления технологическими процессами, а также для автоматизации процесса обработки информации и вычислений.

В зависимости от способа управления различают машины ручного управления (на встроенном рабочем месте или дистанционно), полуавтоматического и автоматического действия. Машина, в которой преобразование энергии (материалов и информации) происходит без непосредственного участия человека, называется машиной-автоматом. Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой автоматическими транспортными устройствами и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, образует автоматическую линию.

Механизм – часть машины, в которой рабочий процесс реализуется путем выполнения определенных механических движений. Механизм представляет собой систему взаимосвязанных тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

Механизм осуществляет передачу энергии (движения), как правило, с преобразованием сил и характеристик закона движения от источника, например двигателя, к одному или нескольким рабочим органам машины.

Если в преобразовании движения участвуют жидкие или газообразные тела, то механизм называется соответственно гидравлическим или пневматическим. Обычно в механизме имеется одно входное звено, получающее движения от двигателя, и одно выходное звено, соединенное с рабочим органом машины. Существенно, что однотипные механизмы используются в конструкциях самых разнообразных по назначению машин.

2. Основные характеристики и требования, предъявляемые к машинам и механизмам.

Основные характеристики машин: назначение и область применения, способ управления, мощность и производительность, КПД, масса, габаритные размеры, стоимость.

Производительность машин измеряют в единицах, которые наиболее пригодны для обрабатываемого материала. КПД является характеристикой экономичности машин. Он показывает долю полезно реализуемой энергии и эффективность ее использования. Массу и габаритные размеры необходимо знать для транспортирования машин и размещения их на производственных площадях. Основные характеристики машин указывают в их техническом паспорте.

К машинам и механизмам предъявляют следующие требования:

Работоспособность – состояние машин и механизмов, при котором в данный момент времени его основные параметры находятся в пределах, установленных требованиями нормативно-технической документации.

Надежность – способность выполнять заданные функции, сохраняя во времени свои основные характеристики в установленных пределах. Надежность охватывает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Показатели надежности – вероятность безотказной работы, срок службы и др.

Технологичность. Технологичными называют машины, требующие минимальных затрат средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.

Экономичность. При оценке экономичности учитывают затраты на проектирование, изготовление, эксплуатацию и ремонт. Экономичность машин достигается за счет снижения материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости производства, за счет максимального КПД в эксплуатации при высокой надежности; высокой специализацией производства.

Эргономичность — приспособленность машины к деятельности человека в условиях производства.

Лекция №2. Общие сведения о машинах и механизмах

Машина — это совокупность механизмов, выполняющих определенную работу или преобразующих один вид энергии в другой. В зависимости от назначения различают машины — двигатели и рабочие машины.

В зависимости от назначения рабочие машины могут выполнять определенную работу по изменению формы, размеров, свойств и состояния объектов труда. Объектами труда в предприятиях общественного питания служат пищевые продукты, подвергающиеся различной технологической обработке — очистке, измельчению, взбиванию, перемешиванию, формированию и т.д.

По степени автоматизации и механизации выполняемых технологических процессов различают машины неавтоматические, полуавтоматические, автоматические. В машинах неавтоматического действия загрузка, выгрузка, контроль и вспомогательные технологические операции выполняются поваром, закрепленным за данной машиной. В машинах полуавтоматического действия основные технологические операции выполняются машиной, ручные остаются только транспортные, контрольные и некоторые вспомогательные процессы. В машинах автоматического действия вес технологические и вспомогательные процессы выполняются машиной. Они используются в составе поточных и поточно-механизированных линий и полностью заменяют труд человека.

Основные требования предъявляемые к машинам и механизмам.

Машины и механизмы должны удовлетворять требованиям прогрессивной технологии обработки сырья и продуктов.

Для этого необходимо, чтобы конструктивные, кинематические и гидравлические параметры оборудования обеспечивали оптимальные режимы технологических процессов и высокие технико-экономические показатели. Такими параметрами являются: удельная энергоемкость, удельная металлоемкость, удельная материалоемкость, удельный расход воды, занимаемая оборудованием площадь и др., т. е. параметры машины, отнесенные к единице производительности.

Конструкция должна обеспечивать высокую надежность и долговечность машины, быструю замену изношенных и неисправных рабочих органов, инструментов, узлов и деталей. Конструкция должна быть технологичной, т. е. в процессе изготовления и эксплуатации машины затрачиваются минимальные средства. Необходимо, чтобы машины и механизмы отвечали требованиям техники безопасности и производственной санитарии (машины заземляют; рабочие органы, инструменты и элементы передачи закрывают кожухами, крышками, предохранительными кольцами, облицовками или заключают в корпуса; в конструкцию многих машин включают различные блокировочные устройства и элементы, обеспечивающие отключение их при поднятых ограждениях).

Выпускаемые машины все в большей степени должны отвечать требованиям производственной эстетики. Правильные пропорции машин, простота их формы, удобное расположение элементов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, приятная окраска способствуют повышению производительности труда и созданию безопасных условий работы.

При создании современных машин и механизмов стремятся к стандартизации и унификации узлов, деталей и комплектующих изделий, что позволяет сократить номенклатуру запасных частей и облегчить выполнение ремонтных работ.

Рабочие органы и инструменты машин и механизмов должны обладать высокой износоустойчивостью. Быстровращающиеся узлы и детали машин должны быть уравновешены, чтобы исключить износ подшипников, валов и корпусных деталей.

.. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ..

Тема 1

Общие сведения о машинах на предприятиях общественного питания
Машина — это совокупность механизмов, выполняющих определенную работу или преобразующих один вид энергии в другой. В зависимости от назначения различают машины — двигатели и рабочие машины.
В зависимости от назначения рабочие машины могут выполнять определенную работу по изменению формы, размеров, свойств и состояния объектов труда. Объектами труда в предприятиях общественного питания служат пищевые продукты, подвергающиеся различной технологической обработке — очистке, измельчению, взбиванию, перемешиванию, формированию и т.д.
По степени автоматизации и механизации выполняемых технологических процессов различают машины неавтоматические, полуавтоматические, автоматические:] В машинах неавтоматического действия загрузка, выгрузка, контроль и вспомогательные технологические операции выполняются поваром, закрепленным заданной машиной. В машинах полуавтоматического действия основные технологические операции выполняются машиной, ручные остаются только транспортные, контрольные и некоторые вспомогательные процессы. В машинах автоматического действия все технологические и вспомогательные процессы выполняются машиной. Они используются в составе поточных и поточномеханизированных линий и полностью заменяют труд человека.

§ 1 Классификация машин
В зависимости от назначения и вида обрабатываемых продуктов, машины предприятий общественного питания можно подразделить на несколько групп.
1. Машины для обработки овощей и картофеля — очистительные, сортировочные, моечные, резательные, протирочные и т.д.
2. Машины для обработки мяса и рыбы— мясорубки, фаршемешалки, рыхлители мяса, котлетоформировки и т.д.
3. Машины для обработки муки и теста— просеиватели, тестомеси-тельные, взбивательные и т.д.
4. Машины для нарезки хлеба и гастрономических продуктов — хлеборезка, колбасорезка, маслоделители и т.д.
5. Универсальные приводы — с комплектом сменных исполнительных машин.
6. Машины для мытья столовой посуды и приборов.
7. Подъемно-транспортные машины.

§2

Требования к материалам, используемым для изготовления машин
Машины изготавливаются из металлических и неметаллических материалов. Выбор материала зависит от назначения машин и способа их изготовления. При выборе материала учитываются требования прочности и жесткости деталей, а также технологичность изготовления деталей.
Деталь, изготовление которой возможно наименее трудоемкими и производительными процессами (ковкой, отливкой), считается технологичной. Прочность — это способность детали под действием внешних приложенных сил не допускать поломки и остаточных деформаций.
Жесткость — это способность детали под действием внешних приложенных сил допускать упругие деформации только в установленных пределах.
Материалы, используемые для изготовления рабочих камер, должны быть нейтральными к продуктам и моющим средствам, не подвергаться коррозии, не оказывать вредного действия на продукты и хорошо очищаться от них. Основным материалом для изготовления машин является сталь и чугун, механические свойства которых зависят от содержания в них углерода, а также от примесей и добавок к ним (легирование).
Из цветных металлов применяются алюминий, медь, хром, никель, цинк и сплавы на их основе, которые имеют хорошую прочность, малый удельный вес и хорошо обрабатываются. Цветные маталлы используются для изготовления деталей, соприкасающихся с пищевыми продуктами. Все материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, должны быть антикоррозийными, легко поддаваться чистке, мытью, обеззараживанию и просушиванию, и не вступать в реакцию с продуктами и моющими средствами.
В последние годы большое распространение получили неметаллические материалы: пластмассы, стекло, кожа, резина, поролон и различные пластики. В отличие от металлов они имеют преимущество в анти-коррозийности и бесшумности, хотя их применение снижает жесткость и прочность деталей.

§3

Основные части и детали машин
Современные машины состоят из большого числа деталей различного назначения. Соединяясь между собой, детали образуют узлы. Основными узлами любой машины, используемой в предприятиях общественного питания, являются: станина, корпус, рабочая камера, рабочие органы, передаточный механизм и двигатель.
Станина — служит для установки и монтажа всех узлов машины. Изготавливается она обычно литой или сварной и имеет отверстия для закрепления машины на рабочем месте.

Корпус машины — предназначен для размещения внутренних частей машины — рабочей камеры, передаточного механизма и т.д. Иногда станина и корпус изготавливаются как одно целое.
Рабочая камера — место в машине, где продукт обрабатывается рабочими органами.
Рабочие органы — это узлы и детали машин, непосредственно воздействующие на продукты питания в процессе их обработки.
Передаточный механизм — передает движение от вала двигателя к рабочему органу машины, одновременно обеспечивая требуемые скорость и направление движения. Как правило в качестве двигателя машины используется электродвигатель.

§4

Понятие о передачах
Передачей называется механическое устройство, передающее вращательное движение от вала электродвигателя к валу рабочих органов. Одновременно передачи позволяют изменять скорость вращения вала, направление движения на противоположное и преобразовывать один вид движения в другой.
В механических передачах вал с закрепленными на нем деталями, передающими вращение,, называется ведущим, а вал с деталями вращения — ведомым.
Все механические передачи можно разделить на ременные, зубчатые, червячные, цепные и фрикционные.
Зубчатые передачи (рис. 1-1) — это механизм, состоящий из 2-х зубчатых колес, сцепленных между собой. Эти передачи получили широкое применение в передаточных механизмах машин.
В зависимости от конструкции и расположения зубчатых колес, зубчатые передачи подразделяются на цилиндрические, конические и планетарные. По способу зацепления зубьев, зубчатые передачи делятся на передачи с внешним и внутренним зацеплением.
В зависимости от расположения зубьев, колеса подразделяются на прямозубые, косозубые и шевронные. Для передачи сложного вращательного движения используется планетарный зубчатый механизм (рис. 1-2″а»), при котором одно зубчатое колесо неподвижно, другое совершает двойное вращение: вокруг своей оси и вокруг оси неподвижного колеса (взбивальная машина).
Ременная передача (рис. 1-2 «г») — осуществляется при помощи двух шкивов, закрепленных на ведущем и ведомом валах, и надетого на эти шкивы ремня. Вращение от одного вала к другому передается посредством трения, возникшего между шкивом и ремнем.
Ремень в поперечном сечении может иметь форму прямоугольника — плофкоременная передача, трапеции — клиноременная передача, круга — круглоременная передача. Ремни выполняются из кожи или хлопчатобумажной и прорезиненной ткани. Нормальная работа зависит от правильного натяжения ремня. Ременная передача бесшумна в работе, проста по кон-струкции и предохраняет машину от поломки в случае заклинивания, так как ремень будет пробуксовывать. На предприятиях общественного питания широкое применение получила клиноременная передача, применяемая в картофелечистках, мясорубках, холодильных агрегатах и т.д.
Червячная передача (рис. 1-2 «б») применяется для передачи
движения между валами с пересекающимися осями. Состоит она из винта со специальной резьбой (червяк) и зубчатого колеса с зубьями соответствующей формы. Эти передачи компактны, бесшумны и значительно снижают скорость вращения вала.
Цепная передача (рис. 1-2 «в) состоит из 2-х закрепляемых на валах звездочек и шарнирной гибкой цепи, которая надевается на звездочки и служит для их связи. Эти передачи применяются в механизмах и машинах при больших расстояниях между валами и параллельном расположении их осей. Цепные передачи обеспечивают постоянное передаточное отношение и по сравнению с ременной передачей позволяют передавать большие мощности, кроме того, оцной цепью можно приводить в движение нескольких валов. К недостаткам цепной передачи можно отнести высокую стоимость обслуживания, сложность изготовления и шума в процессе работы.

Фрикционная передача (рис. 1-2″д») —
состоит из 2-х катков, насаженных на валы и прижатых один к другому. Вращение от ведущего катка передается ведомому за счет силы трения.
При передаче вращения между параллельными валами применяются цилиндрические передачи, между пересекающимися валами — конические.
Эти передачи просты по конструкции, бесшумны в работе и само предохраняются от перегрузок, однако имеют некоторые недостатки: низкий КПД
— 80-90%, непостоянное передаточное число и повышенный износ катков.
Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное движение рабочего инструмента. Он состоит из коленчатого вала, шатуна и поршня. При вращении коленчатого вала, шатун заставляет поршень перемещаться возвратно-поступательно. Этот механизм применяется в компрессорах холодильного оборудования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *