ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10169Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Мізнік, Лариса Миколаївна | - |
| dc.contributor.author | Приходченко, Валентин Валерійович | - |
| dc.date.accessioned | 2026-10-24T07:15:56Z | - |
| dc.date.available | 2026-10-24T07:15:56Z | - |
| dc.date.issued | 2026-06-09 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/10169 | - |
| dc.description.abstract | В кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Тістомісильна машина для замішування опари лінії виробництва хліба» описано конструкцію тістомісильної машини, порядок монтажу та технологічного обслуговування. Проведено розрахунок загальних витрат енергії на заміс тіста, продуктивності тістомісильної машини, кінематичний розрахунок привода, зубчатої передачі, привідного валу, на усталену міцність та розрахунок підшипників. На деталь типу «Вал» розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки поверхонь, маршрут обробки деталі. Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації тістомісильної машини. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | Тістомісильна машина | uk_UA |
| dc.subject | кінематичний розрахунок привода | uk_UA |
| dc.title | Тістомісильна машина для замішування опари лінії виробництва хліба | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Приходченко.pdf Restricted Access | В кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Автомат для змішування кондитерських в’язкопластичних мас» описано конструкцію автомат для змішування кондитерських мас, порядок монтажу та технологічного обслуговування. Проведено технологічний розрахунок та розрахунок зубчатої передачі, елементів конструкції на міцність, розрахунок валу на міцність та валкового нагнітача, кінематичний розрахунок привода, розрахунок опор апарату. На деталь типу «вал» розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки поверхонь, маршрут обробки деталі. Розроблено заходи з охорони праці, методи та засоби санітарно-гігієнічної обробки автомату для змішування кондитерських в’язкопластичних мас, вимоги безпеки при роботі автомату та вимоги пожежної безпеки на хліб заводі. Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість сторінок – 61, таблиць – 6, літературних джерел – 16, формул – 56. | 1.73 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА
МАШИНОБУДУВАННЯ
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ
НОВОГО ПОКОЛІННЯ
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до кваліфікаційної роботи бакалавра
на тему: «ТІСТОМІСИЛЬНА МАШИНА ДЛЯ ЗАМІШУВАННЯ ОПАРИ
ЛІНІЇ ВИРОБНИЦТВА ХЛІБА»
Перший (бакалаврський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ГМ22.133025.000 РПЗ
Виконав: ЗВО 4 курсу, групи ГМ-22
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання харчових, торгівельних і
машинобудівних підприємств
(освітня програма)
Валентин ПРИХОДЧЕНКО
(ім’я та прізвище)
Керівник Лариса МІЗНІК
(ім’я та прізвище)
Рецензент Олександр КАРМАЗИН
(ім’я та прізвище)
Черкаси 2026
1
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(повна назва факультету)
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління
(повна назва кафедри)
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавр
Спеціальність 133 «Галузеве машинобудування»
Освітня програма «Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних
підприємств»
ЗАТВЕРДЖУЮ:
завідувач кафедри
Василь Осипенко
(підпис) (ім’я та прізвище)
« » 2026 року
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра здобувачу вищої освіти
Приходченко Валентин Валерійович
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема кваліфікаційної роботи бакалавра «Тістомісильна машина для
замішування опари лінії виробництва хліба»
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра Мізнік Л.М., к.т.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету
від «13 » квітня 2026 року № 94/03-03
2.Строк подання здобувачем вищої освіти випускної роботи 31.05.26 р.
3. Вихідні дані до випускної роботи. Технічна документація, технологічні та
робочі інструкції, довідкова література.
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно
розробити). Анотація. Вступ. Зміст. 1.Конструкторський розділ.
2.Технологічний розділ. 3.Розділ з охорони праці. Висновок. Перелік
використаних джерел.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень):
Технологічна схема виробництва формованого житньо-пшеничного хліба А1,
Тістомісильна машина А1, Підшипниковий вузол А2. Креслення деталей вал А3,
лопатка А3, кришка А3, шнек А3. Маршрут обробки деталі А1. БЖД А1.
2
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра
Підпис, дата
Ім’я та прізвище
Розділ завдання видав завдання
керівника або консультанта
прийняв
Розділ 1 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент
Розділ 2 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент
Розділ 3 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент
7. Дата видачі завдання ____________________
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ Строк
Назва етапів дипломного
з/ виконання Примітка
проекту (роботи)
п етапів КРБ
1 Розділ 1 10.03.26
2 Лист 1 19.03.26
3 Лист 2 28.03.26
4 Лист 3 09.04.26
5 Розділ 2 20.04.26
6 Лист 4 07.05.26
7 Лист 5 16.05.26
8 Лист 6,7 20.05.26
9 Розділ 3 24.05.26
10 Лист 8 27.05.26
11 Оформлення пояснювальної записки 30.05.26
Здобувач ступеня бакалавра __________ Валентин ПРИХОДЧЕНКО
(підпис) (ім’я та прізвище)
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра __________ Лариса МІЗНІК
(підпис ) (ім’я та прізвище)
3
Зміст
Анотація 5
Abstract 6
Перелік умовних позначень, символів та скорочень 7
Вступ 8
1 Розділ конструкторський 9
1.1 Лінія виробництва формованого житньо-пшеничного хліба 10
1.2 Принцип роботи тістомісильної машини 13
1.3 Монтаж тістомісильної машина 17
1.4 Технічне обслуговування та експлуатація машини 17
1.5 Розрахунок тістомісильної машина 19
1.6 Розрахунок загальних витрат енергії на заміс тіста 19
1.7 Розрахунок продуктивності тістомісильної машини 21
1.8 Кінематичний розрахунок привода 22
1.9 Розрахунок зубчатої передачі 22
1.10 Розрахунок привідного валу 25
1.10.1 Розрахунок усталену міцність 27
1.11 Розрахунок підшипників 28
2 Розділ технологічний 30
2.1 Вибір матеріалу деталі 31
2.2 Аналіз технологічності конструкції деталі 32
2.3 Вибір маршруту обробки поверхонь 33
2.4 Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі 37
3 Розділ охорона праці 40
3.1 Вимоги безпеки при експлуатації тістомісильної машини 41
3.2 Безпека життєдіяльності у виробничому середовищі 43
Висновки 50
Перелік використаних джерел 51
Додатки 53
4
Анотація
В кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Тістомісильна машина для
замішування опари лінії виробництва хліба» описано конструкцію
тістомісильної машини, порядок монтажу та технологічного обслуговування.
Проведено розрахунок загальних витрат енергії на заміс тіста, продуктивності
тістомісильної машини, кінематичний розрахунок привода, зубчатої передачі,
привідного валу, на усталену міцність та розрахунок підшипників. На деталь
типу «Вал» розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки
поверхонь, маршрут обробки деталі.
Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації
тістомісильної машини.
Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість
сторінок – 53, таблиць – 20, літературних джерел – 17, формул – 57, креслення
виконано на форматі А1 – 7 аркушів.
5
Abstract
The bachelor's qualification work on the topic "Dough mixer for kneading dough
for a bread production line" describes the design of the dough mixer, the procedure for
installation and technological maintenance. The calculation of the total energy
consumption for kneading dough, the productivity of the dough mixer, the kinematic
calculation of the drive, gear transmission, drive shaft, for the established strength and
calculation of bearings was carried out. For the part of the "Shaft" type, methods for
processing the part were developed. An analysis of surface treatment, a part processing
route were carried out.
Occupational health and safety measures and safety requirements for the
operation of the dough mixer were developed.
The explanatory note is made on A4 sheets, the number of pages is 53 tables are
20, literary sources are 17, formulas are 57, the drawing is made on A1 format - 7
sheets.
6
Перелік умовних позначень, символів та скорочень
А1 – робота, витрачається на перемішування маси;
А2 – робота, витрачена на переміщення лопатей;
b – висота лопатки;
– кут атаки лопатки;
S – шаг утворюючий нахил лопатки;
mТ – маса тіста, що находиться в місильній ємкості;
mж – маса металоконструкції машини, що прогрівається при замісі;
ст, сж – середня теплоємкість тіста і металу;
t2 ;t1 – температура маси в початку змішування і в кінці замісу;
3 – тривалість замісу, с;
Рдв – потужність двигуна тістомісильної машини, кВт;
η – коефіцієнт корисної дії привода;
s і s – коефіцієнт запасу утомленої міцності по нормальним дотичним
напруженням;
а і а – амплітуди перемінних складових циклів напруги;
m і m – постійні складових циклів напруги.
7
Вступ
Розвиток виробництва хліба користується значною увагою.
Ухвалюються рішення щодо покращення забезпечення населення
хлібобулочними виробами, включаючи спеціальні сорти хліба. На підприємствах
цієї галузі постійно розширюють асортимент продукції, удосконалюють смакові
характеристики та поліпшують якість продукції.
Хлібопекарська промисловість в Україні займає важливе місце серед
основних секторів харчової індустрії. Вона постачає населенню широкий
асортимент продукції, зокрема хлібобулочні та кондитерські вироби.
У хлібопекарській, макаронній та кондитерській промисловості машини-
змішувачі широко використовуються на різних етапах технологічного процесу.
Інтенсивність, частота роботи робочого органу та тривалість перемішування
залежать від конструктивних особливостей змішувача та властивостей
оброблюваних компонентів. Посилення робочих процесів у камерах змішувачів
дозволяє значно скоротити тривалість процесу бродіння та покращити якість
кінцевих виробів.
Процес замісу хлібного тіста передбачає змішування всіх компонентів,
таких як борошно, вода, дріжджі, сіль, цукор та інші інгредієнти, до отримання
однорідної маси. Це забезпечує готовому тісту необхідні структурно-механічні
властивості, насичує його повітрям і створює оптимальні умови для наступних
етапів технологічного процесу.
Машини для замісу тіста, залежно від рецептурного складу та специфіки
асортименту, мають по-різному впливати на тісто й процес його дозрівання.
Результати роботи цих машин значною мірою визначають якість готової
продукції. Конструкція тістомісильних машин значною мірою залежить від
властивостей замісу тіста: наприклад, для еластичного й пружного тіста
необхідне інтенсивніше перемішування, ніж для пластичного.
Особливості процесів перемішування рецептурних сумішей і
напівфабрикатів у хлібопекарському виробництві зумовлені як властивостями
8
сипучого компонента — борошна, так і рідкими інгредієнтами, що містять
мікроорганізми, зокрема дріжджі, молочнокислі бактерії та активні ферменти.
9
РОЗДІЛ 1
КОНСТРУКТОРСЬКИЙ
10
1.1 Лінія виробництва формованого житньо-пшеничного хліба
Лінія (рис. 1), запущена в експлуатацію, виробляє житньо-пшеничний
формовий хліб, головною технологічною продуктом для якого є житнє шпалерне
та пшеничне борошно вищого ґатунку. Відповідно до стандарту, хліб
виготовляється із відповідністю шістдесят процентів житнього борошна та сорок
процентів пшеничного. Вага готового продукту складає шістсот сімдесят грам.
На заводі тісто виготовляють безопарним методом, використовуючи рідку
закваску, створену із застосуванням спеціальної основи. Для її приготування
заварюють 30% житнього обдирного борошна. Окрім цього, на виробничій лінії
також можливий двофазний спосіб приготування тіста. Спершу готується опара
на базі закваски, після чого на основі цієї опари замішується тісто.
Борошно при допомрзі спеціального пристрою подається з автоматичного
муковоза через вигинистий шланг у силоси 1, де воно зберігається. За потреби
пневматична транспортна система, що працює на стисненому повітрі від
компресорної установки, транспортує борошно до виробничих ліній.
Під час роботи лінії борошно із силосів 1 подається до циклонів-
розвантажувачів 3 через систему аерозольного транспорту. Регулювання витрати
борошна з кожного силосу здійснюється за допомогою роторних живильників 2
та відповідних перемикачів.
Витрату борошна з силосів визначає виробнича лабораторія хлібозаводу,
спираючись на результати тестових випічок хліба зі суміші борошна різних
сортів. Завдяки такому змішуванню вдається досягти стабільності
хлібопекарських властивостей рецептурної суміші, що використовується у
виробництві. Після цього суміш проходить очищення від сторонніх домішок на
просіювачі, оснащеному магнітними уловлювачами, а потім через проміжний
бункер, автоматичні ваги та роторний живильник подається у виробничі силоси
для подальшого використання.
Хліб виробляється за безперервною технологією із застосуванням
однофазного методу готування тіста. Заміс здійснюється безопарним способом,
при якому всі інгредієнти додаються одночасно: борошно, закваска, сольовий
11
розчин, суспензія дріжджів та вода. Рідка закваска готується шляхом
заварювання тридцяти процентів житнього обдирного борошна.
Житнє борошно з ємкості 7 через автоматичний мірник муки 9 подається
до машини для заварювання 10. Для приготування заварки використовується
вода і борошно в співвідношенні два з половиною до одного, причому кількість
борошна становить приблизно тридцять процентів від загальної маси тіста, що
використовується для приготування. Заварка слугує живильним середовищем
для розмноження дріжджів і кислих бактерій, які сприяють покращенню якості
хліба та допомагають подовжити період збереження його свіжості.
Готова заварка за допомогою нагнітача 11 подається у відділення для
приготування закваски 12. Цикл підготовки закваски складається з трьох етапів,
причому останній є безпосередньо виробничим.
Закваска, підготовлена зазначеним чином, передається у витратну ємність
13, звідки надходить до дозатора рідких компонентів 14. Дозатор з точністю
відмірює її разом із водою, дріжджовим молоком, сольовим розчином та іншими
інгредієнтами, передбаченими рецептурою. Усе це подається до тістомісильної
машини безперервної дії 15, одночасно з житнім і пшеничним борошном. За
допомогою дозатора борошна, інтегрованого в машину, борошно безперервно
подається відповідно до рецептури та заданої потужності лінії, що
спрямовується до корита тістомісильної машини. Процес замішування триває
приблизно дві хвилини. Після завершення замісу тісто надходить у шнековий
дозатор 16, де піддається додатковій обробці протягом однієї хвилини.
Вимішане тісто потрапляє до бродильного апарата 17 коритоподібної
форми, де його вологість становить сорок дев’ять процентів. Переміщення тіста
до вивантажувального отвору у бродильному апараті здійснюється завдяки його
нахилу та подачі свіжої порції замішаного тіста. Час, протягом якого тісто
проходить через апарат, відповідає технологічно заданій тривалості бродіння.
Цей показник можна регулювати, змінюючи розташування вивантажувального
отвору уздовж довжини апарата.
12
Час бродіння тіста варіюється від двох з половиною до трьох з половиною
годин залежно від температури.
При завершенні процесу бродіння готове тісто через тестовий спуск
надходить до приймального бункера дільники для укладання 19. На цьому етапі
відбувається розподіл тіста на заготовки рівних маси з подальшим їхнім
автоматичним укладанням у форми для розстойки пічного агрегату 20, який
встановлений на базі печі.
Рисунок 1.1 – Технологічна схема виробництва формового житньо-пшеничного
хліба
1 – укладчик; 2 – вистоювальна шафа; 3 – повітряний фільтр;
4 – компресор; 5 – ресивер; 6 – сопло; 7 – роторний живильник;
8 – приймальний щиток; 9 – силос; 10 – матеріалопровід; 11 – перемикач
борошняних ліній; 12 – осаджувальний бункер; 13 – просіювач;
14 – проміжний бункер; 15 – автоматичні ваги; 16 – виробничий силос;
17 – тістомісильна машина; 18 – автоматична дозувальна станція рідких
компонентів; 19 – бункер для опари; 20, 21 – витратні баки для солі та
дріжджовоїемульсії; 22 – бункер для бродіння тіста; 23 – тістоділильна машина;
24 –тістоокруглювальна машина; 25 – тунельна піч;
26 – хлібоукладочна машина; 27 – контейнери для хліба
13
Підготовка тістових заготовок здійснюється протягом п’ятдесят хвилин за
умов відносної вологості повітря вісімдесят і температури сорок градусів. У
процесі бродіння структура тіста набуває пористості, його обсяг збільшується у
14 разів, а щільність зменшується на сорок процентів. Після цього заготовки
переміщаються в піч для випікання хліба. В робочій камері печі при температурі
сто сімдесят п’ять градусів продукт перебуває протягом шістдесят п’ять хвилин.
Після вистоювання заготовки тіста перекладають на під печі, при цьому їх
перевертають. Це необхідно, оскільки нижня сторона заготовок гладенька й
волога, що сприяє формуванню якіснішої верхньої скоринки у подового хліба.
Перед випіканням підготовлені заготовки злегка збризкують водою. Хліб
випікають протягом сорока хвилин. На початковому етапі процес проходить за
умов високої відносної вологості, яка становить близько вісімдесяти відсотків, і
порівняно низької температури у пекарній камері, що сягає приблизно ста
двадцяти градусів. Цей етап триває близько трьох хвилин. Другий етап
відбувається при підвищеній температурі та дещо зниженій відносній вологості
газового середовища. У цей період формується скоринка, а також закріплюються
об'єм і форма виробів. Третій етап є завершальним у процесі випікання. Його
особливістю є менш інтенсивне підведення тепла на рівні сто вісімдесят градусів,
що сприяє зменшенню усадки виробів. Випечений хліб, м’якушка якого має
температуру дев’яносто сім градусів, а скоринка – сто п’ятдесят градусів,
обробляється парою за допомогою зволожувача, розміщеного на виході з печі.
Потім вироби звільняються з форм і потрапляють на конвеєр готової продукції.
Далі хліб переміщується на циркуляційний стіл, де буханці складаються на лотки
контейнерів та прямують до хлібосховища.
1.2 Принцип роботи тістомісильної машини
Приготування тіста відіграє ключову роль у процесі хлібопечення.
Правильне надання необхідних властивостей тесту на стадії його підготовки
суттєво впливає на його подальші характеристики під час формування,
розстоювання та випікання, визначаючи якість кінцевого продукту.
14
Тістомісильна машина цієї марки призначена для безперервного процесу
замішування тіста. Вона належить до однокамерних машин з двома
паралельними місильними валами, оснащеними Т-подібними лопатками.
Лопатки розташовані в сусідніх напів циліндричних камерах таким чином, що
лопатки одного валу проникають у простір між лопатками іншого валу.
Головними складовими місильної машини, зображеної в графічній частині,
є станина з приводом 1, корито для замісу 2, дозатор муки 3, живильник муки 4
та пульт керування 5.
Станина 1 є каркасною конструкцією, яка включає верхню та нижню рами,
литу чавунну боковину і дві стійки. Усередині станини розміщений привід, до
складу якого входить мотор-редуктор, з'єднаний з валом тістомісильної машини
через втулкову пальцеву муфту. На валу встановлено зубчасте колесо, яке
передає рух іншому зубчастому колесу, що насаджене на другий вал машини.
Місильний вузол включає місильне корито, закріплене на станині, що
складається з місильної ємності 1 та двох валів 7, розташованих всередині.
Ємність 1 для замісу має конструкцію з двох половинчастих циліндричних
жолобів, виконаних із нержавіючої сталі.
Для підняття ремонтної придатності машини та регулювання терміну
процесу замісу лопатки 4 для замісу встановлюються на вал 7 із перспективою
зняття та налаштування необхідного кута нахилу між віссю місильного валу і
дотичною до поверхні лопатки. На валах замісу встановлено по одинадцять
місильних елементів. Лопатки, що розташовані на початку місильної камери,
орієнтовані майже перпендикулярно до валу. Це забезпечує ефективне
утримання рідких інгредієнтів у зоні подачі муки. У подальшому кут повороту
лопатки змінюють до тридцяти градусів. Для більш ефективного
проштовхування готової опари з розвантажувального патрубка 2 з одного валу
знімають одну лопатку, а сусідню на іншому валу встановлюють так, щоб вона
була паралельна валу.
Опори для валів виконані у вигляді підшипників 25 і 26, які розташовані
поза межами корпусу. Торцеві стінки корпусу машини очищаються за
15
допомогою скребків, закріплених безпосередньо на валу. Для ущільнення
отворів у торцевих стінках, через які проходить місильний вал, використовується
сальниковий вузол.
На кончинах валів встановлено по одному прямозубому колесу 6, які
забезпечують протилежний напрямок обертання валів і виконують функцію
приводу.
Внутрішній простір ємності 1 розділено перегородками.
Верхня частина корита для замісу закрита двома кришками з органічного
скла, в яких є оглядові вікна. Конструкція передбачає зручне зняття кришок для
проведення санітарного очищення. У кришці, розташованій ближче до початку
місильної камери, передбачені пази розміром сорок шість на сорок вісім
міліметрів мм для введення рідких компонентів, а також отвори діаметром
сімдесят міліметрів для додавання закваски.
Рисунок 1.2 – Тістомісильна машина
На корпусі змонтовано дозатор для борошна з трьома секціями. У його
центральній частині, виконаній з алюмінію, розташований обертовий турнікет,
16
який забезпечує точне дозування борошна. Для подачі води та інших рідких
компонентів у заводській комплектації передбачена станція дозування. Втім, на
хлібозаводі станцію демонтовано, а замість неї використовується спеціальний
дозатор для рідких компонентів.
Об'єм муки, яка направляється турнікетом, змінюється залежно від кута
оберту храпового колеса при кожному оберті валу для замісу. Регулювання кута
здійснюється за допомогою сектора, жорстко з'єднаного з рукояткою, яка
виступає з-під щитка храпового колеса.
У нижній бічній частині корпусу передбачено вікно для контрольного
відбору борошна, яке закривається кришкою. Конструкція корпусу дозатора
дозволяє здійснювати відбір доз із двох боків, причому кришку можна
встановити на ту сторону, яка є зручнішою для обслуговування.
До дозувального пристрою приєднаний подавач борошна, який слугує
резервуаром для накопичення продукту безпосередньо перед його подачею. З
метою контролю та підтримання стабільного рівня борошна, у верхній та нижній
частинах цієї ємності розташовані спеціальні сенсори. Ці датчики інтегровані із
загальною системою транспортування борошна. Щоб уникнути злежування або
утворення грудок борошна всередині подавача, передбачено механічний
розпушувач.
Таблиця 1.1
Технічні характеристики тістомісильної машини
17
Контроль над функціонуванням машини здійснюється за допомогою
панелі управління.
Процес роботи тістомісильного апарату відбувається наступним чином.
Борошно завантажується в приймальний бункер. Воно заповнює камеру
дозувального пристрою. Роторний механізм дозатора, який має наповнені
борошном комірки, постійно обертається, переміщуючи борошно до передньої
частини робочої ємності. Одночасно туди подаються задані порції рідких
складових.
Мішальні лопаті, що розташовані у спеціалізованих ємностях, обертаються у
зустрічних напрямках. Вони захоплюють початкову суміш борошна та рідких
компонентів, здійснюючи її інтенсивне перемішування та одночасне просування
до вивантажувального отвору. За період цього руху відбувається замішування
тістової маси (опари) до отримання заданої консистенції.
1.3 Монтаж тістомісильної машина
Монтаж тістомісильного обладнання виконується на виробничому об'єкті
згідно зі схемою складання та планом розташування агрегату.
Основний блок обладнання фіксується на підготовленому фундаменті.
Перед початком монтажних робіт усі компоненти та вузли повинні пройти
детальний візуальний огляд, контроль комплектації, перевірку наявності
технічної та супровідної документації, а також виявлення можливих
пошкоджень чи недоліків. Перевіряється заводське маркування та дата
виробництва.
Перед монтажем ділянка встановлення підлягає ретельній інспекції.
Проводиться звірка таких параметрів, як довжина та конфігурація напрямних, а
також наявність у них кріпильних отворів.
Монтаж валу та підшипників здійснюється у точній відповідності до
осьових ліній валів. Вал має бути строго горизонтальним і водночас
перпендикулярним до поздовжньої вісі. Після встановлення агрегату необхідно
18
змастити рухомі елементи та заповнити редуктор мастилом до позначки
контрольного рівня.
Під час підключення електромотора слід перевірити правильність
напрямку обертання робочих органів. Потім обладнання короткочасно
запускають і, у разі його стабільної роботи, переводять у режим обкатки без
навантаження тривалістю від двох до трьох годин.
До початку виконання робіт обслуговуючий персонал має перевірити:
відсутність сторонніх або небажаних об'єктів;
наявність захисних пристроїв та огороджень;
належний стан та функціональність ключового обладнання.
Інструкції з безпечної експлуатації та технічного обслуговування
обладнання розробляються, враховуючи специфіку будови конкретного
механізму.
Змащування та очищення рухомих частин і вузлів слід проводити лише при
повній зупинці механізмів.
Перед першим запуском необхідно обов'язково переконатися у справності
системи автоматичного блокування.
1.4 Технічне обслуговування та експлуатація машини
Безперервний тістомісильний агрегат встановлюється на спеціалізованій
основі. Для забезпечення ефективної експлуатації обладнання необхідно
постійно контролювати надійність затягування кріпильних елементів до основи.
Усі складові частини пристрою підлягають регулярному очищенню. Робочі
елементи, під час переходу між різними видами тіста або після зупинки машини,
слід звільняти від залишків продукту, промивати водою та змащувати
відповідним мастилом.
Перед введенням в експлуатацію слід змастити всі рухомі елементи та
заповнити редуктор мастилом до позначки контрольного рівня на індикаторі. Під
час підключення мотор-редуктора необхідно перевірити напрямок обертання
робочих органів. Після цього обладнання короткочасно запускають, і у разі його
19
коректного функціонування здійснюють обкатку без навантаження протягом
трьох годин. До початку експлуатації слід переконатися у справності системи
автоматичного блокування. У випадку, якщо під час підняття захисної кришки
механізм не припинив роботу, необхідно натиснути кнопку аварійної зупинки
('Стоп'). Мікроперемикач блокувального елемента слід підняти вгору до
моменту, коли його рухомий елемент (ролик) досягне упора, розташованого на
кришці. У цьому положенні його фіксують гайками. Після цього обладнання
знову запускають та перевіряють, чи активується механізм автоматичного
блокування під час відкриття кришки.
Під час експлуатації обладнання слід регулярно контролювати його робочі
параметри, а також перевіряти та затягувати ущільнювальні елементи. Повний
технічний огляд рекомендовано проводити щонайменше один раз на два місяці.
Перед початком замішування тіста необхідно переконатися у відсутності
сторонніх предметів у робочій зоні машини, а також у тому, що всі захисні
огородження встановлені належним чином.
Перед завершенням робочої зміни необхідно ретельно видалити залишки
тіста з робочої ємності та змішувальних елементів.
Змащування обладнання слід здійснювати відповідно до встановленої
карти змащування та інструкції. Подача мастила до більшості точок проводиться
за допомогою шприца через відповідні заливні отвори та прес-маслянки.
Винятком є черв'ячна передача привідної головки, для якої передбачена масляна
ванна, що заповнюється машинним маслом.
Слід регулярно контролювати надійність кріпильних елементів і за
потреби дотягувати їх.
Під час експлуатації тістомісильних машин постійно контролюють стан
ущільнювачів підшипників робочого валу та запобігають потраплянню тіста
всередину, оскільки це може спричинити інтенсивне спрацювання підшипників.
Детально перевіряють кріплення лопаток на валу та їх розташування
відносно осі.
20
У разі виникнення нетипових шумів або вібрацій, обладнання необхідно
негайно зупинити. Далі слід з'ясувати причини цих явищ та усунути їх.
При зміні типу тіста або після припинення роботи обладнання, всі
поверхні, що контактують з тістом, необхідно ретельно очистити від залишків
продукту, промити водою та змастити рослинною олією.
1.5 Розрахунок тістомісильної машина
Розрахунок тістомісильної машини починається з визначення та
обґрунтування її потрібної продуктивності. Далі визначається об'єм робочої
камери, розраховується баланс споживання енергії, обчислюється потужність,
необхідна для роботи привідного механізму, а також здійснюється добір
електродвигуна та редуктора. Після завершення цих етапів проводиться аналіз
на міцність конструкції. На основі отриманих даних щодо споживання енергії
оцінюються можливі заходи для покращення функціонування тістомісильного
обладнання.
Продуктивність тістомісильної машини визначається, виходячи з потреби
у тісті для подальших виробничих ліній та печей. Цей вибір має відповідати
встановленим параметрам технологічного обладнання, що використовується на
хлібозаводах.
Під час розрахунку тістомісильних машин потрібно враховувати ключові
вимоги, які стосуються всього технологічного обладнання: забезпечення
оптимальних параметрів робочого процесу, високу якість функціонування
машини, обґрунтоване конструктивне рішення та надійність у використанні.
1.6 Розрахунок загальних витрат енергії на заміс тіста
З метою розрахунку та аналізу функціонування (або: операційної діяльності),
здійснюється формування енергетичного балансу, а також оцінка питомої ваги
кожної складової витрат у загальному обсязі енергоспоживання.
21
, (1.1)
А1 — робота руху маси;
А2 — робота руху лопаток;
А3 — робота, витрати енергії на підігрів тістової маси та металевих частин
механізму;
А4 — робота, затрачена на переміну властивостей тіста.
(1.2)
k — коефіцієнт подачі тіста (для машин такого типу) — це показник, який
відображає, яку частку маси, захопленої робочим елементом (або робочим
органом), просувається вздовж осі;
b — висота лопатей;
— кут нахилу лопатей;
S — крок утворений лопатками.
Обсяг роботи, що витрачається на приведення в дію змішувальних
лопатей, визначається за формулою
(1.3)
Кількість енергії, що витрачається для нагрівання тіста та металевих
частин механізму протягом одного оберту робочого елемента:
(1.4)
mТ — маса тіста, яка потрапляє в бункер для замісу;
mж — вага конструкції бункера для замісу тіста;
ст, сж — середня теплоємкість тіста і металевого бункера;
22
t2 ;t1 — температура тіста під час замісу;
3 — час замісу тіста, с.
Обсяг роботи, що витрачається на модифікацію структури тіста,
визначається згідно з формулою:
Виходячи із зібраної інформації, формується баланс енергоспоживання.
Значення балансу в процентному виразі:
1.7 Розрахунок продуктивності тістомісильної машини
Показники продуктивності тістомісильного устаткування безперервного
функціонування розраховуються згідно з формулою.
(1.5)
де z – кількість валів в бункері для замісу;
D – діаметр вершин лопаток;
n – частота обертання місильного валу;
s – площа лопатки;
ρ – щільність змішуваного тіста;
K2 – коефіцієнт заповнення бункера;
K3 – коефіцієнт подачі.
Значення питомої роботи для безперервного замісу обчислюється за формулою:
(1.6)
23
А – робота замісу тіста, Дж/г;
Рдв – потужність тістомісильного обладнання, кВт;
η – кпд приводу.
З огляду на цей вираз і наявну інформацію про продуктивність агрегату, ми
обчислимо потужність його силового агрегату:
(1.7)
1.8 Кінематичний розрахунок привода
Передаточне число привода
(1.8)
d1, d2, d3 – ділильні діаметри коліс.
Обрахуємо крутний моменти на валу приводу:
а) для вала двигуна
б) для проміжного валу
в) на головному валу тістоміса
Обчислимо частоту руху валів приводу.
Вал мотору редуктора:
Вал перехідний:
Вал привідний тістомісильної машини
24
1.9 Розрахунок передачі зубців
Вхідні параметри для розрахунку прямозубої циліндричної зубчастої
передачі.
Обертовий момент на вхідному валу:
Частота оберту валу шестерні:
Для виготовлення шестерні передбачено використання сталі марки 40Х.
Термічна обробка полягає у покращенні. При цьому встановлюється необхідна
твердість робочих поверхонь зубців.
Оскільки передача експлуатується протягом тривалого періоду, коефіцієнт
довговічності для зубчастого колеса встановлюється наступним чином:
Визначимо допустиму контактну напругу для зубчастого колеса:
(1.9)
Н − витривалість поверхні зубців;
0
SH = 1,1− коефіцієнт безпеки;
(1.10)
Граничне контактне напруження, що допускається, для розрахунку прямозубих
25
передач.
Визначення допустимого контактного напруження для перевірки
працездатності передачі за умов перевантажень:
Обчислення допустимих напружень вигину для прямозубої передачі:
(1.11)
SF = 1,75 − коефіцієнт безпеки;
FC – коефіцієнт впливу двох сторонньої нагрузки;
FL - коефіцієнт довговічності;
F = 1,8 HB − витривалість зубців.
0
Припустиме напруження за умов перевантаження:
Визначення граничного напруження згину для прямозубого зачеплення
вихідного валу.
Відстань між осями a=180 мм
Модуль зачеплення приймаємо m=3
Кількість зубців коліс:
(1.12)
(1.13)
Ділильний діаметр коліс:
26
(1.14)
Діаметри вершини:
(1.15)
Діаметри западини зубців:
(1.16)
1.10 Розрахунок валу привідного
Діаметр валу для підшипників:
(1.17)
Приймаємо dп = 45мм
Розраховуємо діаметр валу для зубчатого колеса за формулою:
(1.18)
Приймаємо h = 2 мм.
Діаметр валу для ущільнюючих прокладок:
Приймаємо h = 4 мм
Діаметр валу для встановлення лопатей.
Вал встановлюється на радіальних сферичних дворядних кулькових
підшипниках.На вал діють наступні навантаження: радіальна сила та окружна
сила, що передаються від циліндричного прямозубого колеса; окружна сила від
27
лопаток тістомісильної машини (загальна кількість лопаток – 11).
(1.19)
(1.20)
Розробляється розрахункова схема для привідного валу.
Обчислення опорних реакцій валу виконується у вертикальній площині:
Перевірка:
(1.21)
Виконаємо побудову епюри згинаючих моментів у вертикальній площині.
Розглянемо згинаючий момент в опорі валу А:
Проводимо обчислення реакцій, що діють на опори валу в горизонтальній
площині:
Перевірка:
(1.22)
28
Буде побудовано епюру згинального моменту у горизонтальній площині.
Згинальний момент для опори:
Визначення загального згинаючого моменту в перерізі на опорі.
(1.23)
Сумарні опорні реакції валу:
1.10.1 Розрахунок усталену міцність
Значення вихідних даних:
Показник запасу міцності при циклічних навантаженнях, визначений (або
розрахований) відносно нормальних та зсувних напружень:
(1.24)
s і s - коефіцієнт запасу витривалості, розрахований за нормальними та
зсувними напруженнями:
(1.25)
а , а - амплітуда циклів напруг:
(1.26)
m і m - сталі значення циклів напруг;
(1.27)
і - показники, що відображають вплив статичної складової напруги на
29
витривалість матеріалу.
Для сталі марки 45, яка характеризується межею міцності 600 МПа,
значення меж витривалості при нормальних і дотичних напруженнях становлять
відповідно:
К К
d і F - масштабний фактор, і фактор шорсткості,
для привідного валу;
K и K - дійсні фактори збільшення напружень при вигині та крученні.
Тоді:
Достеменний потенціал валу опору втомленості:
1.11 Розрахунок підшипників
В опорних вузлах валу використовуються самоустановлювальні дворядні
кулькові підшипники кочення. Вони призначені для компенсації можливої не
співвісності між опорами валу, які рознесені на значну відстань, тим самим
усуваючи негативний вплив таких відхилень.
Значення для розрахунку:
а) внутрішній діаметр d = 45 мм;
б) діаметр вершин D = 100 мм;
30
в) ширина B = 25 мм;
г) динамічний підйом C = 38 кН;
д) статичний підйом Cо = 17 кН.
Величина радіального навантаження на найбільш навантаженій опорі
становить: Fr = 7,2 кН.
Довговічність підшипника, що вимірюється в мільйонах обертів,
визначається за наступною формулою:
P – еквівалентна нагрузка, кН.
Розрахунок еквівалентного динамічного навантаження здійснюється за
формулою:
(1.28)
де X,Y – коефіцієнти нагрузок;
Fr, Fa – радіальна і осьова нагрузки;
V – коефіцієнт обертання за умови обертання рухомої частини;
Kб – коефіцієнт безпеки;
KТ –коефіцієнт температур.
Осьові навантаження відсутні, тоді X = 1, Y = 0.
Визначаємо
Експлуатаційний ресурс підшипника:
Тривалість експлуатації у годинах:
Оскільки термін служби підшипника перевищує нормативний
експлуатаційний ресурс, встановлений для обладнання даного класу;
Lh = 25698 > LhE = 25000
Оскільки обраний підшипник відповідає встановленим експлуатаційним
31
вимогам, необхідно виконати перевірку його статичної вантажопідйомності.
Розрахунок еквівалентного статичного навантаження здійснюється за
такою формулою:
(1.29)
Визначаємо:
32
РОЗДІЛ 2
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ
33
2.1 Вибір матеріалу деталі
Сталь марки 12Х18Н9Т використовується для зварювання конструкцій, які
працюють у взаємодії з азотною сировиною та другими окислюючими
осередками. Її також застосовують в окремих природних кислотах в яких
концентрація середня, органічних розчинниках і в умовах атмосферного впливу.
З неї виготовляють обладнання для ємностей, теплообмінників і різного
технологічного призначення. Сталь виробляється шляхом плавки в дугових
електропечах.
Сталь 12Х18Н9Т за ДСТУ 9023:2020 характеризується стійкістю до
міжкристалічної корозії при тестуванні за методами AM і АМУ. Випробування
проводять із витримкою у контрольному розчині протягом двадцяти чотирьох та
восьми годин відповідно. Перед цим матеріал проходить провокуюче нагрівання
при температурі 650 °С протягом однієї години. Під час безперервної
експлуатації сталі демонструють високу стійкість до окислення в повітрі та в
атмосферному осередку продукти згоряння пального за температури до
дев’ятсот градусів, а також за умов теплових коливань до вісімсот градусів.
Сталь даних марок характеризуються значною жаростійкістю в діапазоні від
шістсот до вісімсот градусів.
Сталь марки 12Х18Н9Т відзначається високою технологічністю під час
гарячої пластичної деформації. Однак при проведенні гарячої обробки важливо
враховувати хімічний склад конкретної плавки, зокрема вміст δ-фериту.
Особливу увагу слід приділяти деформації литого металу, застосовуючи належні
запобіжні заходи. Для запобігання утворенню незворотних дефектів, таких як
тріщини чи пошкодження, рекомендується нагрівати злитки сталі марки
12Х18Н9Т з урахуванням вмісту δ-фериту. Якщо вміст δ-фериту становить 20%
і більше, температура нагріву не повинна перевищувати 1240–1250 °С. При
вмісті дев’ятнадцять процентів температура нагріву може бути дещо вищою —
до 1255 °С, а для сталі з вмістом δ-фериту менш ніж шістнадцять процентів
допустиме нагрівання становить тисячу двісті сімдесят градусів. Діапазон
температури при обробці тиском для металу що деформується обмежується
34
інтервалом від тисячу сто вісімдесят до вісімсот п’ятдесят градусів. Бистрота
підігріву та охолодження не обмежується. При низьких температурах сталь
характеризуються високим рівнем пластичної деформації. Для зменшення
внутрішніх напружень і підвищення надійності зварні з'єднання, не враховуючи
процеси гартування, зварювання проходять стабілізуючий відпал за температури
від вісімсот п’ятдесят до дев’ятсот градусів.
2.2 Аналіз технологічності конструкції деталі
Обрахуємо кількість поверхонь, що відповідає заданому квалітету.
Таблиця 2.1
Визначення кількості поверхонь даного квалітету
Квалітет 6 9 12 14
Кількість розмірів 2 1 1 10
Коефіцієнт точність коефіцієнта розраховується таким чином:
1 1
КТ = 1 − = 1 − = 0,92 (2.1)
Асер 12,35
Визначаємо пересічній квалітет деталі за відповідним виразом:
∑��
��=1(����∙��) 6∙2+9∙1+12∙1+14∙10
Асер = = = 12,35 (2.2)
�� 14
Таблиця 2.2
Визначення кількості поверхонь даної шорсткості
Шорсткість Ra0,8 Ra1,6 Ra3,2 Ra6,3
Кількість розмірів 2 1 2 2
Визначаємо коефіцієнт шорсткості;
1 1
КШ = = = 0,31 (2.3)
Бсер 3,17
Середня шорсткість поверхні становить:
∑��
��=1(Б��∙��) 0,8∙2+1,6∙1+3,2∙2+6,3∙2
Бсер = = = 3,17 мкм (2.4)
�� 7
35
Коефіцієнт що використовується матеріалом:
�� 38,87
К = дет
вм = = 0,70 (2.5)
��заг 52,86
Значення Gдет це маса деталі, яка становить –38,87 кілограм; а
Gзаг маса заготовки, величина якої 52,86 кілограм.
2.3 Вибір маршруту обробки поверхонь
Розробляємо маршрут обробки деталі.
Рис.2.1. – Ескіз деталі з номерами поверхонь
Формула для визначення кількості поверхонь обробки:
Т
�� = заг Т
= заг Т Т
х 1 х … х і−1 = ��1 ∙ ��2 ∙ … ∙ ��і ∙ … ∙ ���� = ∏��
��=1 ���� (2.6)
Тдет Т1 Т2 Ті
Поверхні 1, 14 розмір поверхні торцевої 1552h12(-0,630), допуск даного розміру
Тз=1,550 мм, допуск готової деталі Тд=0,630 мм.
Проводимо розрахунок я згідно виразу:
Т 1,55
�� = з
�� = = 2,46 (2.7)
Тд 0,63
Значення ступенів обробки деталі:
�������� ����2.46
�� = = ≈ 1 (2.8)
0.46 0,46
Розрахунок маршрут обробки поверхні:
Поверхня фрезерується напівчисто:
Т 1,55
�� з
1 = = = 2,46 (2.9)
Т1 0,63
��1 = 2,46 ≥ ��р = 2,46 (2.10)
36
Поверхню торця підрізати напівчисто;
Тз 1,55
��1 = = = 2,46 (2.11)
Т1 0,63
Уточнення процесу:
��1 = 2,46 ≥ ��р = 2,46 (2.12)
Поверхні 12, 5 розмір Ø50k6(+0,018
+0,002), допуск даного розміру Тз=0,620 мм,
допуск для приготовленої деталі Тд=0,016 мм.
Уточнення розрахунку:
Т 0,62
�� = з
�� = = 38,8 (2.13)
Тд 0,016
Значення ступенів обробки:
�������� ����38,8
�� = = ≈ 3 (2.14)
0.46 0,46
Розрахунок маршрут обробки поверхні:
Точити попередньо:
Т 0,62
�� = з
1 = = 2,5 (2.15)
Т1 0,25
Точити начисто:
Т 0,25
�� = 1
2 = = 4,03 (2.16)
Т2 0,062
Т 0,062
Шліфувати тонко: ��3 = 2 = = 3,87 (2.17)
Т3 0,016
Уточнення розрахунку:
�� = ��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 2,5 ∙ 4,03 ∙ 3,87 = 39,04 ≥ ��р = 38,8 (2.18)
Поверхні 11, 7 величина Ø60h12(-0,300), допуск на заготовку Тз=0,740 мм, допуск
на завершену деталь Тд=0,300 мм.
Уточнення виконаного розрахунку:
Т 0,74
���� = з = = 2,46 (2.19)
Тд 0,30
Визначаємо ступені обробки:
�������� ����2.46
�� = = ≈ 1 (2.20)
0.46 0,46
37
Розрахунок маршрут обробки поверхні:
Поверхню точити напівчисто Т1=0,30 мм;
Т 0,74
�� = з
1 = = 2,46 (2.21)
Т1 0,30
Перевірка процесу:
��1 = 2,46 ≥ ��р = 2,46 (2.22)
Поверхня 10 величина Ø70h12(-0,300), допуск для заготовки Тз=0,740 мм, допуск
для завершеної деталі Тд=0,300 мм.
Перевірка розрахунку:
Тз 0,74
���� = = = 2,46 (2.23)
Тд 0,30
Визначаємо ступень обробки:
�������� ����2,46
�� = = ≈ 1 (2.24)
0.46 0,46
Визначення маршруту обробки поверхні:
Точити напівчисто;
Т 0,74
�� = з
1 = = 2,46 (2.25)
Т1 0,30
Уточнення всього процесу:
��1 = 2,46 ≥ ��р = 2,46 (2.26)
Поверхня 9 розмір 27h12(-0,210), допуск на розмір заготовки Тз=0,520 мм, допуск
на розмір готової деталі Тд=0,210 мм.
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою:
Т 0,52
�� з
�� = = = 2,47 (2.27)
Тд 0,21
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою:
�������� ����2.47
�� = = ≈ 1 (2.28)
0.46 0,46
Варіанти МОП:
Цекувати поверхню (ІТ12) Т1=0,210 мм;
Т 0,52
��1 = з = = 2,47 (2.29)
Т1 0,21
38
Уточнення всього процесу:
��1 = 2,47 ≥ ��р = 2,47 (2.30)
Поверхня 8 поверхня M16(-0,180), припуск для заготовки Тз=0,430 мм, припуск на
завершену деталі Тд=0,180 мм.
Уточнюємо розрахунок:
Т 0,43
�� з
�� = = = 2,38 (2.31)
Тд 0,18
Визначаємо ступінь обробки:
�������� ����2.38
�� = = ≈ 1 (2.32)
0.46 0,46
Свердлити просвіт Т1=0,180 мм;
Т 0,43
�� = з
1 = = 2,38 (2.33)
Т1 0,18
Уточнення виконаного процесу:
��1 = 2,38 ≥ ��р = 2,38 (2.34)
Поверхня 4 величина Ø48h12(-0,250), допуск для заготовки Тз=0,620 мм, допуск
для завершеної деталі Тд=0,250 мм.
Уточнення розрахунків:
Т 0,62
�� з
�� = = = 2,48 (2.35)
Тд 0,25
Ступені обробки:
�������� ����2,48
�� = = ≈ 1 (2.36)
0.46 0,46
Точити напівчисто Т1=0,25 мм;
Т 0,62
��1 = з = = 2,48 (2.37)
Т1 0,25
Перевірка процесу:
��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48 (2.38)
Поверхня 3 величина 14P9(+0,043), допуски для заготовки Тз=0,430 мм, допуск по
деталі Тд=0,043 мм.
Уточнення відповідного розрахунку:
39
Т 0,43
�� = з
�� = = 10 (2.39)
Тд 0,043
�������� ����10
�� = = ≈ 2 (2.40)
0.46 0,46
Фрезерування напівчисто розміри Т1=0,110 мм;
Т 0,43
��1 = з = = 3,9 (2.41)
Т1 0,11
Фрезерування в розмір Т2=0,043 мм;
Т 0,11
�� = 1
2 = = 2,6 (2.42)
Т2 0,043
Перевірка:
�� = ��1 ∙ ��2 = 3,9 ∙ 2,6 = 10,14 ≥ ��р = 10 (2.43)
Поверхні деталі 2, 6, 13 у яких ступінь обробки становить одиниця.
Розрахунки записуємо в відповідному порядку до таблиці 2.4
Таблиця 2.4
Варіанти обробки поверхонь деталі
№ Розмір Допуск Допуск Поверхні
поверхні заготов деталі
квалітет ки Тз, Тд, мм 1 ε 2 ε
точності мм
1,14 1552h12 1,550 0,630 Підрізати торець 2,4 Фрезерувати торець 2,46
напівчисто 6 напівчисто
2,6, 1,6х45 ̊ 0,520 0,210 Точити напівчисто 2,5 Точити одноразово 2,5
13
3 14Р9 0,430 0,043 Фрезерувати 3,9 Стругати напівчисто 3,9
напівчисто Стругати начисто 2,6
Фрезерувати начисто 2,6
4 Ø48 0,620 0,250 Точити напівчисто 2,4 Точити один раз 2,48
8
5,12 Ø50k6 0,620 0,016 Точити попередньо 2,5 Точити попередньо 2,5
Точити чисто 4,0 Шліфувати
Шліфувати тонко 3 попередньо 4,03
3,8 Шліфувати тонко 3,87
7
40
7,11 Ø60h12 0,740 0,300 Точити напівчисто 2,4 Точити одноразово 2,46
6
8 М16 0,430 0,180 Свердлити отвір 2,3 Свердлити отвір 2,38
8
9 27 0,520 0,210 Цекувати поверхню 2,4 Зенкерувати 2,47
7 поверхню
10 Ø70 0,740 0,300 Точити напівчисто 2,4 Точити одноразово 2,46
6
2.4 Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі
Таблиця 2.5
Режими різання
Назва і № операції № Розмір t, S0, V, n, N, кВт
переходу поверхні мм мм/об м/хв хв.-1
015 1 1552 1,8 0,9 85 315 2,5
Токарна 2 Ø50 1,2 0,8 98 350 2,0
3 Ø60 1,2 0,6 115 380 2,5
4 Ø70 0,5 0,44 37,5 400 0,8
5 1,6х45 ̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5
020 1 1552 1,8 0,8 85 315 3,4
Токарна 2 Ø48 1,0 0,9 80 400 1,8
3 Ø50 1,2 0,8 98 350 2,0
4 Ø60 1,2 0,6 115 380 2,5
5 1,6х45̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5
6 1,6х45 ̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5
050 1 14Р9 1,5 0,6 115 380 2.5
Фрезерна
055 1 Ø14,85 1,8 0,8 98 350 3,4
Свердлильна 2 М16 0,3 0,4 42,1 500 0,5
060 1 27 1,5 0,7 95 300 2,5
Цекувальна
075 1 Ø50k6 1,5 0,5 29,7 315 1,05
Шліфувальна
41
Таблиця 2.6
Нормативний час операцій
Назва і № № То, Тд, Ттех, Торг, Тп, хв Тшт, Тпз, Тшт
операції переходу хв хв хв хв хв хв к,хв
015 1 2,54 - - - - - - -
Токарна 2 0,24 - - - - - - -
3 0,85 - - - - - - -
4 1,54 - - - - - - -
5 1,09 - - - - - - -
ΣТ, хв 6,26 10,5 1,06 1,34 0,419 19,57 4,1 23,67
020 1 3,59 - - - - - - -
Токарна 2 1,11 - - - - - - -
3 2,06 - - - - - - -
4 1,55 - - - - - - -
5 1,09 - - - - - - -
6 1,09 - - - - - - -
ΣТ, хв 10,49 0,8 0,678 0,903 0,282 13,16 6,6 19,75
050 1 2,38 - - - - - - -
Фрезерна
ΣТ, хв 2,38 1,42 0,228 0,304 0,095 4,43 6,3 10,73
055 1 1,54 - - - - - - -
Свердлильна 2 0,8 - - - - - - -
ΣТ, хв 2,34 1,02 0,269 0,206 0,084 4,12 1,85 5,97
060 1 0,57 - - - - - - -
Цекувальна
ΣТ, хв 0,57 0,63 0,072 0,096 0,03 1,524 5,8 7,32
075 1 1,10 - - - - - - -
Шліфувальна
ΣТ, хв 1,10 0,42 0,093 0,122 0,038 1,77 1,7 3,47
ΣТшт..к, хв 70,92
42
РОЗДІЛ 3
ОХОРОНА ПРАЦІ
43
3.1 Вимоги безпеки при експлуатації тістомісильної машини
Працівники, які обслуговують тістомісильні машини, виконують такі
обов'язки: здійснюють процес приготування тіста на тістомісильних машинах
періодичної дії, дотримуючись усіх технологічних етапів. Забезпечують
функціонування тістомісильних, перекидних машин та дозувальної апаратури
відповідно до встановленого режиму. Виконують заміс опари та закваски для
тіста, призначеного для виробництва продукції підприємства. Точне дозування
всіх необхідних компонентів. Контроль за технологічним процесом, що включає
подачу та переміщення виробничих ємностей. Зона приготування тіста
знаходиться у приміщенні, яке віднесено до категорії пожежонебезпечних.
До роботи з тістомісильними машинами допускаються особи, які досягли
повноліття, пройшли медичний огляд та визнані придатними за станом здоров'я,
пройшли вступний інструктаж, спеціальне навчання, успішно склали перевірку
знань з питань охорони праці, пройшли первинний інструктаж, стажування для
формування навичок безпечного виконання робіт протягом визначеного періоду,
та мають І кваліфікаційну групу допуску з електробезпеки.
Оператор тістомісильних машин зобов'язаний:
- дотримуватися вимог безпеки праці, встановлених трудовим договором
та внутрішніми правилами підприємства;
- проходити обов'язкові медичні огляди у встановленому порядку;
- співпрацювати з керівництвом для створення та підтримки безпечних і
здорових умов праці;
- особисто вживати заходів для усунення будь-якої робочої ситуації, що
може загрожувати життю чи здоров'ю працівника або інших людей, а також
навколишньому середовищу; негайно повідомляти про таку небезпеку свого
керівника або іншу відповідальну особу;
- підтримувати порядок та чистоту на своєму робочому місці.- знати і
виконувати вимоги даної інструкції, правила виробничої санітарії, правила
поводження з машинами, устаткуванням і іншими засобами виробництва;
44
- забороняється перебувати на території підприємства у стані алкогольного
сп'яніння, а також вживати спиртні напої.
- куріння та прийом їжі дозволяються виключно у спеціально відведених
для цього місцях.
Працівник має право відмовитися від виконання дорученої роботи, якщо
виникла виробнича ситуація, що становить загрозу його життю чи здоров'ю, або
життю/здоров'ю оточуючих осіб та навколишньому середовищу.
На робочому місці працівника, який обслуговує тістомісильну машину,
основними джерелами небезпеки є:
- рухомі та обертові механізми, такі як електроприводи та шківи, здатні
спричинити затягування або намотування елементів одягу чи волосся;
- а також місильний механізм, робоча ємність (діжа) та черв'ячний
редуктор, контакт з якими загрожує серйозними ушкодженнями або навіть
втратою кінцівок.
Падіння ємностей з механізмів для їх перекидання.
Небезпека затягування або защемлення частин тіла чи одягу ремінними
передачами та іншими рухомими елементами обладнання.
Ураження електричним струмом внаслідок несправності
електрообладнання (наприклад, пошкодження ізоляції, потрапляння вологи) або
контакту з відкритими струмоведучими частинами.
Падіння на поверхнях (підлога, проходи) або шляхах пересування.
До небезпечних виробничих факторів на робочому місці можуть належати:
- вуглекислий газ, який виділяється під час бродіння тіста і, будучи важчим
за кисень, накопичується в нижніх частинах ємностей, витісняючи його.
Перебування людини в такому середовищі може спричинити втрату свідомості
через кисневе голодування і, за відсутності оперативної допомоги, призвести до
летального наслідку.
- підвищена концентрація борошняного пилу, здатна викликати алергічні
реакції або професійні захворювання.
45
- підвищений рівень шуму, який може негативно впливати на нервову та
серцево-судинну системи.
- висока температура повітря, зокрема в літній період.
3.2 Безпека життєдіяльності у виробничому середовищі
Метеорологічні умови виробництва.
Поняття метеорологічних умов виробництва охоплює такі фактори, як
температура, відносна вологість, вміст кисню в повітрі та швидкість його руху.
Несприятливий мікроклімат може негативно впливати на самопочуття
працівників, знижувати їхню працездатність та сприяти розвитку різноманітних
захворювань.
На виробничій лінії житньо-пшеничного хліба найбільш несприятливі
умови навколишнього середовища спостерігаються на ділянках вистоювання та
випікання, охолодження готової продукції, а також її відвантаження.
Саме у зоні вистоювання та випікання хліба фіксується підвищена
температура та вологість повітря у робочій зоні, причиною чого є робота
розстійно-пічного обладнання.
Після випікання хлібобулочні вироби перед відправкою до торговельної
мережі надходять до відділення для охолодження, де перебувають протягом ста
двадцяти хвилин. Протягом цього часу температура продукції знижується з
дев'яноста до двадцяти градусів Цельсія, а її вологість зменшується на два
відсотки. Як наслідок, у приміщеннях хлібосховища та зони експедиції, де
відбувається процес охолодження, виділяється значна кількість теплової енергії
та водяної пари.
У холодний період року в експедиційних зонах часто виникають протяги
та різкі коливання температур. Це сприяє виникненню простудних захворювань
та переохолодженню організму персоналу, що там працює.
Показники мікроклімату у виробничих зонах виробництва хліба зазначені
в таблиці 3.1.
46
Лише в зоні приготування тіста температура та вологість, що містяться в
таблиці 3.2, відповідають прийнятним нормам. Проте, параметри мікроклімату в
секціях випікання та відвантаження не досягають оптимального рівня.
Таблиця 3.1
Параметри мікроклімату виробничого приміщення
Таблиця 3.2
Оптимальні метеоумови у робочій зоні виробничих приміщень
Через суттєве тепловиділення у хлібопекарських цехах, необхідно
приділяти підвищену увагу функціонуванню вентиляційної системи, яка має
підтримувати кратність повітрообміну в діапазоні від десяти до дванадцяти. З
метою поліпшення умов праці, у цих приміщеннях облаштовуються тамбурні
шлюзи, призначені для переміщення транспортних візків або контейнерів із
47
готовою продукцією. Зазначені тамбури оснащуються повітряними тепловими
завісами, які запобігають проникненню холодних повітряних мас до
приміщення.
Опис світлових умов робочих зон. Система освітлення передбачає
поєднання природного бокового та загального штучного. Для штучного
освітлення використовуються люмінесцентні лампи. Показники освітлення
виробничих ділянок наведені в таблиці 3.3.
Таблиця 3.3
Характеристика освітлення
Згідно з даними таблиці, для визначеної категорії зорових робіт рівень
штучного освітлення становить 140 лк, що відповідає нормативним вимогам.
Водночас, для усунення наявної невідповідності на ділянці приготування тіста та
випічки необхідно встановити світильники денного світла.
Рівень природного освітлення відповідає встановленим нормативним
показникам.
Щодо умов праці, джерелами шуму та вібрації на виробництві виступають
тістомісильна машина, розподільник тіста укладач та розстійно-пічний агрегат.
Характеристики рівнів шуму для вказаного обладнання представлені у таблиці
3.4.
48
Таблиця 3.4
Характеристика рівня шуму обладнання
За певних умов, надмірна інтенсивність вібрації та шуму може призводити
до професійних захворювань, зниження продуктивності праці, а також бути
непрямим чинником виникнення нещасних випадків. Інформація про рівень
звукового тиску представлена у таблиці 3.5.
Таблиця 3.5
Рівень звукового тиску у робочій зоні
Виміряна швидкість вібрації становить нуль цілих п’ятдесят дві тисячні
метра за секунду. Проте, згідно з нормативними вимогами, максимально
допустимий рівень швидкості вібрації у відповідному частотному діапазоні
складає дві тисячних метра за секунду.
З огляду на це, необхідно вжити комплекс заходів для захисту працівників
від шуму та вібрації, а також для зниження загальної вібрації, що передається
через підлогу.
49
Ключовими організаційними заходами є належне встановлення та
використання розподільника тіста, застосування засобів індивідуального захисту
від вібрації, а також здійснення санітарно-профілактичних заходів.
До інженерних рішень належить облаштування основи та фундаменту, які
зможуть витримувати робочі навантаження тістоділильної машини. Серед
заходів також: зміцнення фундаментної основи під обладнанням, додавання
укріплюючих елементів до несучої конструкції, а також відділення фундаменту
від інших будівельних елементів та інженерних комунікацій. Це досягається
шляхом встановлення гумових прокладок (амортизаторів) між фундаментом та
корпусом машини.
Щоб зменшити або усунути шум від тістового розподільника,
рекомендується:
- забезпечення примусового змащення рухомих (тертьових) поверхонь;
- звукоізоляція приводу шляхом застосування захисного кожуха зі
щільного, непроникного матеріалу;
- заміна, за можливості, підшипників кочення на підшипники ковзання, а
також зубчастих та ланцюгових передач на пасові;
- монтаж пристроїв для гасіння вібрацій.
Електричний струм.
На лінії виготовлення хлібобулочних виробів майже все устаткування
функціонує за допомогою електроприводу. Загроза ураження електричним
струмом виникає при контакті з елементами, що знаходяться під напругою, в разі
пошкодження ізоляції використовуваного обладнання, а також при інших
порушеннях електропроводки чи відсутності належного заземлення апаратури.
Монтаж кабелів електроживлення до пристроїв має здійснюватися у металевих
захисних трубах.
При виконанні робіт з очищення та знезараження обладнання необхідно не
допускати потрапляння рідини на електричні пристрої. Передбачається
використання обладнання у бризкозахищеному виконанні, що має механізми для
50
запобігання проникненню всередину крапель води, які падають під кутом сорок
п’ять градусів відносно вертикалі з будь-якого боку.
Виробниче приміщення, оснащене сучасним обладнанням, з точки зору
електробезпеки належить до II класу – приміщень з підвищеним рівнем
небезпеки. Це зумовлено тим, що існує ймовірність одночасного контакту
людини з металевими частинами електрообладнання та заземленими металевими
конструкціями. Крім того, такі приміщення характеризуються наявністю
електропровідних підлог. Тому, необхідно вжити комплекс технічних заходів
для запобігання ураженню людини електричним струмом, які включають:
- використання захисних пристроїв для устаткування та електричних
мереж від перевантажень;
- ізолювання струмоведучих частин печі, тістоділильної та тістомісильної
машин;
- захисне занулення електрообладнання в мережах із заземленою
нейтраллю, а також застосування діелектричних настилів та ізолюючих
майданчиків.
Рухоме обладнання та його компоненти.
На лінії виробництва житньо-пшеничного хліба застосовується
обладнання з рухомими елементами, що створює певні ризики для працівників,
які його обслуговують.
У зоні приготування тіста небезпеку становлять рухомі робочі органи
тістомісильної машини. Приводний механізм цієї машини розміщений усередині
корпусу, який захищений металевим облицюванням. Механізм подачі борошна
приводиться в дію від відповідного приводу. Для його деактивації
використовується перемикач, який знеструмлює привід подавача.
З метою безпеки та для запобігання травмуванню у разі потрапляння будь-
яких об'єктів або частин тіла до робочої зони, машина обладнана двома
захисними кришками. Якщо хоча б одну з них буде відкрито, відбувається
автоматичне знеструмлення електричного ланцюга приводу. На ділянці, де
відбувається формування та укладання тістових заготовок у форми, джерелом
51
небезпеки є розділювач-укладальник. Цей механізм виконує зворотно-
поступальні рухи на відстань до чотирьох метрів, що саме по собі створює ризик,
особливо в умовах обмежених виробничих площ. Приводний механізм машини
розташований усередині її рами на спеціальній платформі. В електричній системі
передбачена система блокування, яка повністю запобігає виникненню критичних
ситуацій, що можуть бути пов'язані з неправильним режимом експлуатації або
керування.
На виробничій ділянці випікання потенційну небезпеку становлять рухомі
елементи технологічного обладнання. Окрім ризику травмування від рухомих
частин, існує загроза термічних ушкоджень для працівників у разі контакту з
нагрітими компонентами печі на її вихідній ділянці. З метою забезпечення
безпеки та запобігання цим ризикам, обладнання оснащено відповідними
захисними огородженнями.
Фактори хімічного ризику:
1. Газоподібні речовини із загальною токсичною дією:
а) Вуглекислий газ (діоксид вуглецю), що утворюється під час
ферментації (бродіння) тіста.
б) Чадний газ (оксид вуглецю), що виділяється при згорянні палива в
опалювальному обладнанні.
в) Природний газ, який застосовується як паливо у виробничих
процесах.
2. Хімічні сполуки з подразнюючою дією, що використовуються для
очищення та дезінфекції виробничих приміщень, обладнання та
пакувальних матеріалів.
3. Хімічні реагенти, що застосовуються для аналітичного контролю
сировини, напівфабрикатів та готової продукції у виробничих
лабораторіях.
4. Хімічні засоби, що використовуються для боротьби зі шкідниками
(комахами та гризунами).
52
Таблиця 3.6
Шкідливі речовини, що використовуються та утворюються
у технологічному процесі
Заходи захисту:
- встановлення та підтримання функціонування систем вентиляції для
ефективного відведення небезпечних газоподібних речовин.
- використання засобів індивідуального захисту.
53
Висновки
У даній роботі описано конструкцію тістомісильної машини, принцип
роботи та технічні характеристики, вказано область її застосування у потоковій
лінії, правильність монтажу та обслуговування.
Наведено розрахунки витрати енергії на заміс тіста, продуктивності,
приводного валу, шестерні, було обрано привід і розраховано його основні
параметри.
У технологічному розділі розроблено технологічний процес виготовлення
важливої деталі «вал», здійснено розрахунок етапів технологічного процесу по
виготовленню даної деталі.
В розділі з охорони праці описано вимоги безпеки при експлуатації
тістомісильної машини і технічному обслуговуванні.
В результаті виконання роботи було встановлено, що тістомісильна
машина, яка використовується на сучасних харчових підприємствах, є
високоефективним технологічним обладнанням, що значно підвищує
продуктивність праці.
54
Перелік використаних джерел
1.Теличкун В.І. Бродильно-формувальний агрегат для розробки
дріжджового тіста / В.І. Теличкун, В.М.Таран, М.Г.Десик, Ю.С. Теличкун //
Наукові праці НУХТ. - Київ: НУХТ. - 2008. - С. 76-77.
2.Саранча Г.А. Основи взаємозамінності та стандартизації. – К.: ”Либідь“,
1992.
3.Ванін В.В., Бліок А.В., Гнітецька Г.О. Оформлення конструкторської
документації: Навч. Посіб., 3-є вид. –К.: Каравела, 2004. – 160 с.
4.Пахомська О.В. Науковий підхід до створення хлібобулочних виробів
функціонального призначення. Наукові праці Національного університету
харчових технологій, 2019, 25, № 2: 276 – 283.
5.Патент на корисну модель № 86853, МПК (2014.01) A21D 8/00. Ж Спосіб
отримання хлібобулочних виробів профілактичного призначення / О. В.
Бортнічук, В. Ф. Доценко, А. В. Гавриш; заявник – Національний університет
харчових технологій. – № u201309456; заявл. 29.07.2013; опубл. 10.01.2014, Бюл.
№ 1.
6.Богомолов О.В. Управління якістю переробних і харчових виробництв/
О.В.Богомолов, О.І.Шаповаленко, О.М.Сафонова, [та ін.]: Навч.посібник.
Харків: «Еспада». 2006. 296с.
7.Дацишин О.В. Технологічне обладнання зернопереробних та олійних
виробництв. Вінниця: Нова Книга, 2009. 488с.
8.Гандзюк М. П. Основи охорони праці: підручник / М. П. Гандзюк, Е. П.
Желібо, М. О. Халимовський. – К.: Каравела, 2005. – 393 с.
9. Ялпачик В.Ф., Ломейко О.П., Циб В.Г., Ялпачик Ф.Ю., Самойчук К.О.,
Олексієнко В.О., Шпиганович Т.О. Монтаж, експлуатація і ремонт машин та
обладнання переробних підприємств: Навчальний посібник. Практикум.
Мелітополь:Видавничий будинок Мелітопольської міської друкарні, 2014.-320 с.
10.Самойчук К.О., Паляничка Н.О., Верхоланцева В.О. Технологічне
обладнання галузі: конспект лекцій. Мелітополь: видавничо-поліграфічний
центр «Forward press». 2020. Ч. 1. 255 с.
55
11.Механізація переробки та зберігання сільськогосподарської продукції:
курс лекцій / Н.І. Хомик, В.П. Олексюк, О.П. Цьонь. Тернопіль: ФОП Паляниця
В.А., 2016. - 288с.
12.Рудь Ю.С. Основи конструювання машин: Підручник для студент
інженерно-технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. 2-е вид.,
переробл. - Кривий Ріг: Видавець ФО-П Чернявський Д.О., 2015. – 492 с.
13.Малащенко В.О., Янків В.В. Деталі машин. Проектування елементів
механічних приводів. Навчальний посібник. – Львів. «Новий Світ – 2000», 2018 –
264 с.
14.Процеси і апарати харчових виробництв: приклади і задачі: навч. Посіб.
/ І.Ф.Малежик, П.М.Немирович, В.Л.Зав»ялов та ін..; за ред. І.Ф.Малежика; Нац.
Ун-т харч. Технолог. – К.: НУХТ, 2015. – 386с.
15.Тертишний О.О., Механічні процеси та обладнання харчових
виробництв: Навчальний посібник/ О.О. Тертишний, О.А. Півоваров, В.С.
Кошулько. – Дніпро: ДДАЕУ, 2022. – 351 с.
16.Стадник В. А. Розрахунок та конструювання валів. Вибір підшипників
кочення за динамічною вантажопідйомністю [Електронний ресурс] : навчальний
посібник / В. А. Стадник ; НТУУ «КПІ». –Київ : НТУУ «КПІ», 2014. – 128 c.
17.Желібо Є. П. Безпека життєдіяльності : Навч. посіб. для студ. вищих
навч. закладів [Текст] / Є. П. Желібо, Н. М. Заверуха, В. В. Зацарний ; за ред. Є.
П. Желібо. – 3-є вид. – К. : Каравела, 2004. – 328 с.
56