Введение
1 Основные свойства металлов и сплавов. Строение сплавов. Типы сплавов. Условия их образования
2 Антифрикционные сплавы. Структура, свойства, виды, назначение, применение в пищевой промышленности
3 Червячные передачи: устройство, принцип действия, область применения, классификация, достоинства и недостатки. Определение основных параметров
4 Классификация грузоподъемных и транспортных машин. Применение подъемно-транспортных машин в пищевой промышленности
5 Винтовые (шнеки) и кольцевые конвейеры, область их применения. Основные элементы конструкции, область их применения
Заключение
Список литературы
Введение
Пищевая промышленность является одной из крупнейших отраслей народного хозяйства. Ее главной задачей является удовлетворение потребностей людей в пищевых продуктах высокого качества и разнообразного ассортимента. Решение этой задачи осуществляется в основном на основе повышенной эффективности производства, ускорения научно - технического прогресса, роста производительности труда, возможно, снижение цен на сырье, увеличение скорости оборота капитала, совершенствования труда и производства. При массовом производстве пищевых изделий решающая роль принадлежит технологическому процессу. Современная пищевая отрасль, выпускающая пищевые продукты, должна характеризоваться достаточно высоким уровнем техники, технологии и организации производства, наличием крупных специализированных предприятий и производственных объединений. Должно обязательно происходить совершенствование пищевого производства, что само собой предусматривает внедрение высокопроизводительного оборудования, поточных линий, расширение ассортимента и улучшение качества пищевых продуктов, выпуск пищевых продуктов, пользующихся повышенным спросом. Ассортимент пищевых продуктов должен обновляться в результате расширения ассортимента и улучшения качества самого сырья.
1 Основные свойства металлов и сплавов. Строение сплавов. Типы сплавов. Условия их образования
К металлам относятся вещества, обладающие высокими теплопроводностью и электрической проводимостью, ковкостью, блеском и другими характерными свойствами, которые обусловлены наличием в их кристаллической решетке большого числа свободных электронов.
Единственными объективными критериями, позволяющими отнести материал к металлам, считаются наличие электропроводности при Т = 0 К и положительный температурный коэффициент удельного сопротивления. Указанными выше свойствами обладают свыше 80 простых веществ (элементов) и множество металлических сплавов.
Все металлы и сплавы делят на:
- черные (к ним относят железо и сплавы на его основе; на их долю приходится около 95 % производимой в мире металлопродукции),
- цветные или, точнее, нежелезные (все остальные металлы и сплавы).
По физическим и химическим свойствам и характеру залегания в земной коре нежелезные металлы делят на следующие группы:
- легкие – алюминий, магний, титан, бериллий, литий, натрий, калий, стронций, барий и др.;
- тяжелые – медь, никель, кобальт, свинец, олово, цинк, кадмий, сурьма, висмут, ртуть и др.;
- тугоплавкие – вольфрам, молибден, ниобий, тантал, ванадий, хром, цирконий и др.;
- благородные – золото, серебро, платина и платиноиды (рутений, родий, палладий, осмий, иридий);
- рассеянные – галлий, индий, таллий;
- редкоземельные – скандий, иттрий, лантан и все лантаноиды;
- радиоактивные – технеций, франций, радий, полоний, актиний, торий, уран и трансурановые элементы.
Приведенная классификация условна: многие металлы могут быть отнесены одновременно к разным группам. Например, легкий металл титан является также тугоплавким; тугоплавкий металл рений – типичный рассеянный элемент и т.д.
Металлы играют огромную роль в современной технике. Обычно металлы применяют не в чистом виде, а в виде сплавов, количество которых превышает 10 тысяч.
2 Антифрикционные сплавы. Структура, свойства, виды, назначение, применение в пищевой промышленности
Основные требования, предъявляемые к антифрикционным сплавам, — низкие значения коэффициента трения со стальной поверхностью вала и высокая износостойкость подшипников. Для их выполнения необходимо, чтобы поверхности вала и вкладыша были разделены пленкой смазки. Высокие антифрикционные свойства обеспечиваются гетерогенной структурой сплава, состоящей из мягкой и пластичной основы и включений твердых частиц. Мягкая основа прирабатывается к валу и вместе с твердыми включениями образует оптимальный антифрикционный микрорельеф с пространством для удерживания смазочных материалов (так называемый принцип Шарпи).
Для повышения износостойкости вкладыши должны иметь высокие механические свойства и выдерживать достаточные удельные давления. Антифрикционные материалы должны иметь высокую теплопроводность для хорошего отвода тепла от трущихся поверхностей. Для изготовления подшипников скольжения заливкой трущихся поверхностей заливаемые сплавы должны иметь низкую температуру плавления (но не настолько низкую, чтобы подшипники оплавлялись в процессе работы). Для подшипников скольжения используют чугунные и бронзовые вкладыши и баббиты.
Антифрикционный чугун (antifriction iron) — характеризуется низким коэффициентом трения (0,004-0,1 при трении со смазкой и 0,12-0,80 при трении без смазки), значительной износостойкостью, хорошей прирабатываемостью, механической прочностью и пластичностью, жидкотекучестью, отсутствием склонности к схватыванию, более низкой ценой в сравнении с бронзами и баббитами, простой технологией производства.
В зависимости от формы графита, антифрикционный чугун классифицируют на серый чугун марок АЧС (с пластинчатым графитом), высокопрочный чугун марок АЧВ (с шаровидным графитом), ковкий чугун марок АЧК (с компактным графитом в виде углерода отжига). Характерной структурой металлической матрицы антифрикционного чугуна является перлитная или перлито-ферритная, с небольшими включениями фосфидной эвтектики, присутствие цементита не допускается (табл. 2). Пористость способствует впитыванию масла, графит служит смазочным материалом.
3 Червячные передачи: устройство, принцип действия, область применения, классификация, достоинства и недостатки. Определение основных параметров
Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса. Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, в случае эвольвентного профиля колеса форма профиля резьбы близка к трапецеидальной. На практике применяются однозаходные, двухзаходные и четырёхзаходные червяки.
Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо. В технологических целях червячное колесо, как правило, изготовляют составленным из двух материалов: венец — из дорогого антифрикционного материала (например, из бронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов. Входной и выходной валы передачи скрещиваются, обычно (но не всегда) под прямым углом. Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (зубчатому колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Передаточные отношения червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых случаях — до 1000.
Достоинства:
- Плавность работы;
- Малошумность;
- Большое передаточное отношение одной пары, — червячные редукторы с большим передаточным числом значительно компактнее и легче, чем эквивалентные шестеренчатые, и менее материалоёмки;
- Самоторможение — при некоторых передаточных отношениях;
- Повышенная кинематическая точность.
Недостатки:
- Повышенные требования к точности сборки, необходимость точной регулировки;
- При некоторых передаточных соотношениях передача вращения возможна только в одном направлении — от винта к колесу. (для некоторых механизмов может считаться достоинством).
4 Классификация грузоподъемных и транспортных машин. Применение подъемно-транспортных машин в пищевой промышленности
Грузоподъемные машины —это машины циклического действия, предназначенные для подъема и перемещения грузов на небольшие расстояния в пределах определенной площади промышленного предприятия.
Грузоподъемные машины весьма разнообразны по назначению, принципам действия и конструктивному исполнению.
По назначению грузоподъемные машины условно разделяют на общего и специального назначения. Машины общего назначения являются в некоторой степени универсальными. Их используют в производственных условиях для выполнения только подъемно-транспортных операций. Специальные грузоподъемные машины используют для подъема и перемещения определенных видов грузов либо для выполнения подъемно-транспортных операций при специальных технологических процессах. В учебнике рассмотрены в основном грузоподъемные машины общего назначения.
По конструктивному исполнению грузоподъемные машины классифицируют на подъемные механизмы (домкраты, тали и др.), подъемники, грузоподъемные краны, погрузчики и манипуляторы.
Кроме того, грузоподъемные машины в зависимости от конфигурации обслуживаемой рабочей площади можно разделить на следующие группы: подъемные механизмы, подъемники — определенная точка рабочей площади; тележки, тали —рабочая площадь в виде прямолинейной или криволинейной полосы; стационарные поворотные краны — рабочая площадь в виде узкого кольца; стреловые краны, манипуляторы — рабочая площадь в виде широкого кольца или сектора; краны мостового типа, кабельные, краны-штабелеры, манипуляторы — рабочая площадь в виде прямоугольника; погрузчики, манипуляторы, самоходные краны — рабочая площадь произвольной конфигурации.
Подъемно-транспортное оборудование, применяемое на пищевых предприятиях, классифицируют по следующим признакам:
- функциональному назначению,
- направлению перемещения груза,
- структуре рабочего цикла,
- виду приводного устройства.
5 Винтовые (шнеки) и кольцевые конвейеры, область их применения. Основные элементы конструкции, область их применения
Механизация производственного процесса позволяет существенно повысить показатель производительности и уменьшить ременные затраты. За длительный период было разработано довольно большое количество различных механизмов, большое распространение получил конвейер. Его основное предназначение заключается в непрерывном перемещении грузов, а также их подъем на высоту. Выделяют несколько различных видов конвейеров, основная классификация связана с конструктивными особенностями. Примером можно назвать винтовые конвейеры, принцип действия которых основан на применении шнека в качестве основного рабочего элемента. Рассмотрим все особенности подобного устройства подробнее.
На сегодняшний день винтовой конвейер получил весьма широкое распространение. Это связано с простотой устройства, а также ее надежностью. Принцип действия следующий:
1 Основная часть представлена шнеком, который перемещает сыпучее вещество по желобу. При этом шнек обладает определенной формой, за счет которой и обеспечиваются благоприятные условия для транспортировки сыпучих материалов.
2 Корпус конвейера представлен желобом, нижняя часть которого напоминает цилиндр. Отсутствие граней исключает вероятность накапливания транспортируемого сыпучего материала.
3 Нижняя часть винта погружается в транспортируемый груз. При вращении вокруг оси происходит транспортировка вещества.
4 Шнек устанавливается в специальных опорах, представленных подшипниками. Их применение позволяет снизить степень износа.
5 Для вращения винта также устанавливается электрический двигатель с приводом. Двигатель может питаться от сети 220 В или 380 В. Что касается привода, то в большинстве случаев он представлен редуктором, предназначение которого заключается в уменьшении количества оборотов и повышении передаваемого усилия.
6 Конвейер винтовой передвижной также имеет защитный кожух и два люка, один требуется для загрузки материала, второй разгрузки.
Заключение
При выполнении данной курсовой работы были рассмотрены вопросы касаемо оборудования пищевых производств. Рассмотрены основные свойства металлов и сплавов для производства оборудования. Узнали, что представляют из себя антифрикционные сплавы и какое их назначение в пищевой промышленности. Рассмотрели червячные передачи, их свойства, недостатки и достоинства. Проанализировали применение подъемно-транспортных машин и их классификацию. Рассмотрели винтовые и кольцевые конвейеры их конструкцию и применение.
1 Терехов В.К. Материаловедение и конструкционные материалы - М... 1981
2 Мовнин Н.С. Основы технической механики Л., 1982
3 Кондаков В.Н. Пневматический и гидравлический транспорт в пищевой промышленности. М., 1973
4 Головань Ю.П. Технологическое оборудование хлебопекарных предприятий М., 1988
5 Дикие М.Я. Технологическое оборудование консервных заводов. М., 1973
6 Иванов А.И. Оборудование спиртового производства М., 1972
7 Зайчик Ц.Р. Устройство и эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности М., 1979
8 Авдеева Л.В. Коррозия в пищевых производствах и способы защиты М., 1972
9 Гуляев А.П. Металловедение М.: Металлургия, 1986. – 542 с.89-141
10 Иваней А.А. Электронный конспект лекций
11 Солнцев Ю.П. Оборудование пищевых производств. Материаловедение: Учеб. для вузов. СПб., 2003.- 526с.
12 Скойбеда А. Т. и др. Детали машин и основы конструирования: Учебник. / Скойбеда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.:Вышэйшая школа, 2000. — С. 335—363. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0
13 Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. М.:Машиностроение, 1984. 336 с.
14 Василевская С. Практикум по технологическому оборудованию пищевых производств: Учебная литература. / Василевская С. – Мн.:Литрес, 2012. – С.46-94.
15 Ковриков И. Технологическое оборудование предприятий по хранению, обработке и переработке зерна: Учебная литература. / Ковриков И. – Мн.:Литрес, 2009.
