Удосконалення геометричних параметрів вальцьового млина для виробництва борошна із заданими показниками якості

Шаповал, Владислав Юрійович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6784
Title:	Удосконалення геометричних параметрів вальцьового млина для виробництва борошна із заданими показниками якості
Authors:	Сухенко, Владислав Юрійович Шаповал, Владислав Юрійович
Keywords:	виробництво борошна;процес подрібнення;вальцьовий млин;режими помелу
Issue Date:	2025
Abstract:	Магістерська робота виконана на аркушах формату А4, кількість сторінок – 84, таблиць – 18 , формул – 45 , рисунки –20, літературних джерел – 29, плакати виконано на форматі А1 – 13 аркушів. Мета роботи: дослідження впливу конструкції вальцьового млина для розмелювання зерна лінії виробництва борошна на процес помелу борошна і розроблення заходів з удосконалення. Методи дослідження: аналіз конструкції вальцьового млина для розмелювання зерна лінії виробництва борошна та процесу, математичне моделювання процесу помелу. Новизна отриманих результатів: встановлено залежність якості продукту від конструктивних особливостей блоку вальцьових млинів агрегатного вальцьового млина, поверхні вальців.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6784
Appears in Collections:	133 Галузеве машинобудування (Обладнання переробних і харчових виробництв)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРМ Шаповал.pdf Restricted Access		3.07 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ  ТА 
МАШИНОБУДУВАННЯ  
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ 
НОВОГО ПОКОЛІННЯ 
 
 
 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
до магістерської кваліфікаційної роботи  
 
   другий (магістерський)    
(рівень вищої освіти) 
 
 
на тему «УДОСКОНАЛЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ 
ВАЛЬЦЬОВОГО МЛИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА БОРОШНА ІЗ ЗАДАНИМИ 
ПОКАЗНИКАМИ ЯКОСТІ» 
 
 
Виконав: студент 2 курсу, групи мПВ-43 
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування  
  (шифр і назва, спеціальності, ) 
   Обладнання переробних і харчових виробництв 
    (назва освітньо-професійної програми) 
Владислав ШАПОВАЛ 
 (ім’я та прізвище)    
Керівник д.т.н., проф. Владислав СУХЕНКО 
                       (ім’я та прізвище) 
Рецензент  Олександр КАРМАЗИН 
                         (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2025 
 
 
 
ЗМІСТ 
 
Реферат  5 
Abstract 6 
Перелік умовних позначень 7 
Вступ 8 
Розділ 1.Конструкторський розділ 10 
1Модернізованого  вузла вальцьового млина  11 
1.1Технологічна лінія борошномельного виробництва. Стадії 11 
технологічного процесу 
1.1.1 Побудова схеми підготовки зерна до помелу 11 
1.2 Теорія подрібнення зерна у вальцьовому млині 13 
1.2.1 Колові швидкості вальців vш  і  vп 14 
1.2.2 Відношення колових швидкостей вальців 15 
1.2.3 Величина міжвальцового зазору 16 
1.2.4 Характер робочої поверхні 17 
1.2.5 Діаметр і довжина вальців 19 
1.2.6 Навантаження на розмелюючу лінію вальцьових млинів 19 
1.2.7 Продуктивність вальцьового млина 20 
1.3  Будова вальцьового млина 21 
1.3.1  Основні вузли  вальцьового млина 21 
1.3.2  Механічний автомат вальцьового млина 26 
1.4  Механізм приводу мелючих вальців 30 
1.4.1  Міжвальцьова передача: типи конструкцій. Недоліки та 33 
переваги 
1.4.2  Патентний пошук на тему: «Міжвальцьова передача» 37 
1.4.3 Можливості передачі зубчастим ременем 41 
1.5  Кінематичний розрахунок вальцьового млина 42 
1.6 Технічне обслуговування  вальцьового млина 43 
1.6.1 Підготовка до роботи 43 
1.6.2 Порядок роботи 44 
1.6.3 Мащення  вальцьового млина 46 
Розділ 2.Технологічний розділ 48 
2.Розробка технологічного процесу виготовлення деталі  49 
модернізованого  вузла  
2.1 Формулювання службового призначення 49 
2.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі 49 
2.3  Аналіз технологічності конструкції деталі 51 
2.4  Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП) 53 
2.5  Вибір варіантів маршрутів обробки деталей   (МОД) 58 
2.6  Розробка етапів технологічного процесу виготовлення   деталі 68 
Розділ 3. Науково-дослідний розділ 70 
3.1 Визначення геометричних параметрів вальцьового млина 71 
3.2 Вплив режимів помелу на вихід борошна 77 
Висновки 82 
Перелік посилань 84 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
РЕФЕРАТ 
Магістерська робота виконана на аркушах формату А4, кількість сторінок 
– 84, таблиць – 18 , формул – 45 , рисунки –20, літературних джерел  – 29, 
плакати  виконано на форматі А1 – 13 аркушів. 
Мета роботи: дослідження впливу конструкції вальцьового млина для 
розмелювання зерна лінії виробництва борошна на процес помелу борошна і 
розроблення заходів з удосконалення. 
Методи дослідження: аналіз конструкції вальцьового млина для 
розмелювання зерна лінії виробництва борошна та процесу, математичне 
моделювання процесу помелу. 
  Новизна отриманих результатів: встановлено залежність якості продукту 
від конструктивних особливостей блоку вальцьових млинів агрегатного 
вальцьового млина,  поверхні вальців. 
Ключові слова: виробництво борошна, процес подрібнення, вальцьовий   
млин, режими помелу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
The master's thesis is made on A4 sheets, the number of pages is 84, tables are 
18, formulas are 45, figures are 20, literary sources are 29, posters are made on A1 
format - 13 sheets. 
Purpose of the work: to study the influence of the design of a roller mill for 
grinding grain of a flour production line on the flour grinding process and to develop 
measures for its improvement. 
Research methods: analysis of the design of a roller mill for grinding grain of a 
flour production line and the process, mathematical modeling of the grinding process. 
Novelty of the obtained results: the dependence of product quality on the design 
features of the roller mill block of an aggregate roller mill, the surface of the rollers is 
established. 
Keywords: flour production, grinding process, roller mill, grinding modes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 
БВМ- блок вальцьових млинів; 
БП – борошномельні підприємства; 
ВВ – вальцьовий верстат; 
ДП – драний процес; 
ЗМ – зернова маса ; 
ЗОА – зерноочисний агрегат;  
ЗС – зерновий сепаратор; 
МВ – мелючий валець; 
ОП – обойний помел; 
РС – розмелювальні системи; 
ТО – технологічна операція; 
ТП – технологічний процес; 
СП - сортовий помел; 
b – зазор між валками, який визначає, максимальний розмір частинки після 
подрібнення, м; 
Dmin - мінімальний діаметр вальців; 
D - робочий діаметр вальців; 
d – максимальний розмір частинки, яка поступає на подрібнення; 
G - масова продуктивність, кг/год; 
L – довжина вальців, м; 
N – потужність приводу, Вт; 
n – робоча частота обертання вальців, об/с; 
v- окружна швидкість, м/с; 
z – кількість зубів шестерні в коробці швидкостей; 
φ- кут тертя частинки до поверхні валків; 
f – коефіцієнт тертя продукту до поверхні валків; 
ψ- густина матеріал у, що подрібнюється, кг/м3. 
 
 
ВСТУП 
Актуальність теми. З настанням ХХІ століття в світі кардинально 
змінилися вимоги  до апаратів для  переробки харчової сировини. По-перше, 
зросла потреба у енергоекономічних машинах. По-друге, виробники цих 
технологічних машин стали все більше удосконалювати їх конструкції для 
покращення  вихідного продукту.  
На сучасному етапі розвитку борошномельних технологій поки що ніхто не 
спромігся замінити вальцьовий верстат чимось іншим. В класичному розумінні 
вальцьовий верстат будь-якої конструкції – це жорна  млина. Історія 
виготовлення цієї машини сягає кінця ХІХ ст., але в радянській Україні його 
почали випускати у 20-х роках ХХ ст.  
Основними робочими органами вальцьового верстата є пара вальців, які 
виготовлені з чавуну.  Їх робочий зовнішній  шар  відбілюють для того, щоб 
збільшити  міцність. Саме цей шар виконує роль інтенсивної тертьової 
поверхні, яка подрібнює зерно спочатку у обдирне борошно, а потім – у 
борошно вищих ґатунків.  
Кінематична схема даного верстата дуже проста. Вона складається з 
приводу (електродвигун та клиноремінна передача з валу двигуна на шків 
швидкообертового вальця) та міжвальцьової передачі (зубчасті шестерні). Крім 
того, з валу двигуна ще приводиться в рух механізм регулювання подачі зерна у 
міжвальцьовий простір (це два валки – дозуючий та розподільчий). 
Головною технічною суперечністю в цій машині є те, що привал-відвал 
вальців  (здійснюється для уникнення швидкого зношування  їх поверхні) 
неможливо здійснити без того, щоб не змінювати міжвальцьову відстань 
(міжвальцьова передача). Так як повільно обертовий валець із 
швидкообертовим  зчеплені зубчастими колесами, то відбувається  зміщення їх 
точки контакту (контактна пляма), а це негативно позначається на зубчастих 
шестернях: при такій експлуатації вони швидко зношуються, виникають 
вібрації та шум, які знижують вихід вищих сортів борошна.    
У даній роботі наступні задачі дослідження: 
– спрощення конструкції млина і зменшення енергоємності процесу 
подрібнення та металоємності конструкції; 
– технологічний розрахунок агрегатного вальцьового млина з метою 
визначення критичних параметрів та розмірів робочих органів; 
– провести досліджень по визначенню режимів подрібнення; 
– провести оцінку якості пшеничного борошна після помелу на 
вальцьовому млині. 
Об’єкт дослідження: виробництво пшеничного борошна вищого гатунку 
на вальцьовому млині.  
Практичне значення одержаних результатів. отримані результати 
роботи можуть бути використані при аналізі аналогічного обладнання. 
Запропонована модернізація покращить якість отриманого продукту та 
підвищить його ґатунок: 
− розроблено метод аналізу процесу помелу зерна із заданими 
показниками якості; 
– визначено основні фактори та способи підвищення енергетичної 
ефективності вальцьового млина; 
− розроблено   проект   реконструкції  вальцьового млина   для помелу 
пшеничного борошна. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
РОЗДІЛ 1 
 
КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 Модернізація  вузла вальцьового млина 
 
1.1 Технологічна лінія борошномельного виробництва. 
 
Стадії технологічного процесу 
 
Переробку хлібних злаків в борошно можна розділити на наступні стадії: 
очищення зерна від домішок і виділення побічного продукту — кормових 
зернопродуктів; обробка поверхні зерна сухим або мокрим способами; 
гідротермічна обробка (холодне або швидкісне теплове кондиціонування) зерна 
при сортових помелах; дране (крупоутворююче) подрібнення зерна; 
шліфування крупних і середніх круп; помел продуктів крупоутворення і 
шліфування; вимелювання сходових продуктів крупоутворення і помелу; 
формування і контроль готової продукції. 
Перші три стадії – це підготовка зерна до помелу, а всі наступні – власне 
процес помелу. 
 
1.1.1 Побудова схеми підготовки зерна до помелу 
 
Технологічний процес підготовки зерна до помелу повинен забезпечити:    
ефективне очищення зерна від домішок; 
 обробку поверхні зерна; 
 водотеплову обробку  відповідно до встановлених режимів; 
 дозування й змішування компонентів помельної суміші у 
співвідношенні, яке вимагає рецептура; 
 продуктивність, необхідну для стабільного завантаження й ритмічної 
роботи розмелювального відділення. 
З метою забезпечення необхідного технологічного ефекту роботи 
обладнання, рекомендується стабілізувати витрату зерна по етапах техно-
логічного процесу з допомогою автоматичних вагових дозаторів або інших 
пристроїв. 
У схемі підготовки зерна до помелу можна використати технологічний 
захід виділення  дрібних зерен пшениці. У цьому випадку номер сита для 
відбирання такої фракції встановлюють залежно від фактичної якості 
перероблюваного зерна. Відібрану фракцію (3-5%) спрямовують у 
розмелювальне відділення й подрібнюють на спецсистемі, проміжні продукти 
якої надходять за технологічною схемою помелу на системи другої якості.    На 
рис. 1.1     наведено схему технологічного процесу підготовки зерна до помелу. 
 
 
 
 
Рисунок 1.1 – Схема технологічного процесу підготовки зерна до помелу на 
борошномельному заводі  
 
Формування і контроль готової продукції 
 
Сорти борошна формують у розмелювальному відділенні 
борошномельного заводу із потоків окремих систем технологічного процесу 
або з групових потоків (компонентів сортів) у відділенні готової продукції при 
наявності в ньому обладнання для вагового дозування й змішування. 
Формування повинно забезпечити встановлені розрахункові виходи 
борошна по сортах і показниках якості, регламентовані діючою нормативно-
технічною документацією. 
 
 
 
1.2  Теорія подрібнення зерна у вальцьовому млині 
 
Основні фактори, що впливають на процес подрібнення зерна у 
вальцьовому млині  –  це механічні та технологічні властивості зернових 
культур, конструктивні параметри парно працюючих вальців і навантаження 
на машину. Найбільший вплив на ефективність процесу подрібнення у 
вальцьових верстатах створюють скловидність і вологість зернової маси. 
Скловидність і вологість уже були описані вище. 
В вальцьових млинах кінематичні параметри відносять швидкості колові 
до швидких   і повільно обертаючих  вальців   vш  і  vп    та   їхнє відношення  
К=vш/vп.   До геометричних параметрів вальцьового верстата відносять: 
величину міжвальцового зазору b,  робочу поверхню вальців — рифлена або 
мікрошорсткувата, характеристику поверхні рифлених вальців –  число 
рифлів на одиницю довжини кола  вальця  Р, ухил рифлів  У,  профіль рифлів,  
взаємне розташування рифлів парнопрацюючих вальців, діаметр вальців D,  
довжину вальців а. 
 
 
 
 
1.2.1  Колові швидкості вальців vш  і  vп 
 
Вони впливають на швидкість прикладання зусиль від вальців до 
подрібнюваного продукту, а також на швидкість обробки продукту в робочій 
зоні вальців. Колові швидкості вальців визначають швидкість vч часток, що 
подрібнюються, у робочій зоні вальців: 
 
vч = (vш+vп)∙cosα/2                            (1.1) 
 
де α –  кут захоплення  частки вальцями. 
З наведеної залежності видно, що в міру переміщення частки від вхідного 
зазору між вальцями а до вихідного b  кут α зменшується, а швидкість частки 
зростає. 
На лінії центрів cosα=1, а  vч = (vш+vп)/2.   Враховуючи,  що vш > vп  
можна записати співвідношення   vш>vч >vп      Зі співвідношення витікає, що 
швидкообертаючий  валець обганяє частку в зоні подрібнення й обробляє її 
своїми рифлями, а частка, обганяючи  повільнообертаючий валець, обробляє 
себе  об його рифлі.  
Підвищення колових швидкостей із 4 до 10 м/с (для швидкообертаючого 
вальця) призводить до збільшення  ступеня подрібнення зернових продуктів 
на всіх етапах.  
При цьому якість проміжних продуктів, що видобуваються, і борошна по 
зольності погіршується, а питома витрата  електроенергії зростає. 
Особливо помітно  якість борошна погіршується на системах, які 
обробляють продукти  з оболонками.   
Це пояснюється підвищенням швидкості деформування всіх продуктів, 
що подрібнюються, у тому числі й обонкових продуктів, які, потрапляючи у 
видобувані продукти, погіршують їх якість по зольності.   Тому при сортових 
помелах пшениці    колову швидкість швидко обертаючого вальця на системах 
помелу оболонкових продуктів варто встановлювати в межах 4...6 м/с,  а на 
інших системах –  5...6 м/с. 
 
1.2.2  Відношення колових швидкостей вальців 
 
  Воно пов'язане з величиною  зсуваючих зусиль   і співвідношенням 
зсуваючих і стискаючих зусиль у робочій зоні вальців. Зі збільшенням 
відношення колових швидкостей вальців зростають зусилля на 
подрібнюваний продукт  як з боку швидкообертаючого, так і з боку 
повільнообертаючого вальця. При цьому стискні зусилля також зростають, 
оскільки знижується середня швидкість часток продукту в робочій зоні 
вальців через збільшення гальмуючого впливу з боку повільнообертаючого 
вальця. Зі збільшенням відношення колових швидкостей вальців 
підвищується ступінь подрібнення зернових продуктів на всіх етапах, якість 
продуктів, які добуваються, по зольності трохи погіршується, особливо при 
подрібненні продуктів, що містять значну кількість оболонок;  це вказує на 
їхнє інтенсивне подрібнення. 
За певних умов збільшення відношення швидкостей може привести до 
зниження ступеня подрібнення продуктів, особливо на розмельних системах 
із  зношеними рифлями. Це пояснюється ростом пластичних деформацій.  
Рекомендуються наступні відношення колових швидкостей вальців: на 
системах етапу крупотворення 2,5;  на системах помелу  в драному процесі 
1,5...2,0: на системах шліфувального процесу 1,2...1,5;  на системах розмелу 
продуктів першої якості 1,8...2,5; на системах розмелу продуктів другої якості 
й помелу 1,5. 
Для вальцьових млинів рекомендуються: колові  швидкості   
швидкообертаючих  нарізних вальців 5,5...6 м/с,  мікрошорсткуватих   –  4,7 
м/с;   відношення колових швидкостей швидко- і повільнообертаючих 
рифлених вальців 2,5,  мікрошорсткуватих 1,25. 
Нарізні вальці застосовують у верстатах на драних системах, 11-ї й 12-ї 
розмельних системах, на інших системах рекомендуються верстати з 
мікрошорсткуватими вальцями. 
 
1.2.3 Величина міжвальцьового зазору 
 
При сортових помелах пшениці змінюється від 0,03 до 1,5 мм. Розмір 
зазору між вальцями,  один із ключових параметрів подрібнення, визначається 
низкою факторів. До них належать структурні, механічні й технологічні 
характеристики зерна, стан поверхні вальців, рівень зношуваності рифлів та 
значне навантаження на саме обладнання. 
Тому величина міжвальцового зазору непостійна навіть для однієї й тієї ж 
системи, хоча задана величина добування певних продуктів повинна бути 
незмінною. 
Зміна розміру зазору впливає на силове навантаження часток у зоні 
подрібнення, оскільки змінюються розміри зсувних і стискаючих напружень,  
та їх співвідношення. Скорочення зазору веде до збільшення силового 
навантаження на продукт, що сприяє підвищенню ступеня їх подрібнення. 
Для математичного опису залежності загального добування від величини 
міжвальцового зазору   А. В. Панченко запропонував емпіричну залежність 
 
U  m enb
                 (1.2) 
 
де m  і   n      – дослідні коефіцієнти для даної системи; e  – основа 
натуральних логарифмів; b – величина міжвальцьового зазору. 
Аналіз даної залежності показує, що зміна зазору за законом 
арифметичної прогресії призводить до зміни суцільного виходу продукції 
відповідно до геометричної прогресії. Зазвичай, скорочення зазору спричиняє 
зростання дисперсності отриманого продукту, що супроводжується 
збільшенням показника зольності виготовленого борошна.  
1.2.4  Характер робочої поверхні 
 
Застосовують нарізні (рифлені) і  мікрошорсткуваті вальці. Останні 
використовують в основному у верстатах на розмельних системах. При 
тонкому подрібненні зернових продуктів у верстатах з вальцями із 
шорсткуватою поверхнею вихід борошна трохи знижується при значному 
поліпшенні його якості по зольності, особливо на системах другої якості й 
помелу. 
Найбільше поширення одержали нарізні вальці. Для багатосортових 
помелів пшениці прийнята щільність нарізки рифлів  П = 3,5...11  рифлів на 1 
см,  поздовжній ухил рифлів  y = 4...10%,  кут заострения рифлів   γ = 90...110˚ 
при куті вістря  α = 30...40˚  і куті спинки β = 60...70˚. 
Число рифлів швидко- і повільнообертаючого вальців, що обробляють 
частку в робочій зоні, визначають по формулі   
 1 
a bD 1 
N  0,7Ï  K 
1                (1.3) 
1
K
 
де П – щільність  нарізки рифлів;  а – величина вхідного зазору в точці 
захвату продукту, см;  b – величина міжвальцьового зазору, см; D – діаметр 
вальців, см;  К – відношення колових швидкостей вальців. 
Отже, значення N перебуває в прямій залежності від значень D, П, К, а  й 
у зворотній – від величини b. Залежно від взаємного розташування граней  
вістря й спинки рифлів парнопрацюючих вальців у зоні подрібнення 
розрізняють чотири положення (рис. 1.2).  На малюнку показано, як зерно, 
потрапивши в зону подрібнення, підтримується гранню вістря 
повільнообертаючого вальця (показаний однією стрілкою) і подрібнюється 
при ударі по ньому гранню вістря швидкообертаючого вальця. Таке взаємне 
розташування  рифлів називають «вістря по вістрю» (рис. 1.2,а), застосовують 
також «спинка по вістрю»  (рис.1.2,б), «вістря по  спинці»  (рис. 1.2, в), 
«спинка по спинці» (рис. 1.2, г). 
Правила  [9] рекомендують наступне взаємне розташування  граней 
рифлів: 
на І, II та ІІІ крупотвірних системах при скловидкості ендосперму менше і 
більше 40% відповідно «вістря по вістрю» й «спинка по спинці»; 
на інших крупотвірних,  шліфувальних, сходових і помельних системах 
«спинка по спинці». 
При розташуванні рифлів «вістря по вістрю» превалюють деформації 
сколювання (зсуву й зрізу), «спинка по спинці»  – деформація стиску й зсуву. 
У першому випадку крупотворення відбувається більш інтенсивно. Поряд з 
рифленими вальцями на розмельних системах застосовують двошарові 
зносостійкі вальці з легованого чавуну із шорсткуватою робочою поверхнею. 
Рифлі нарізають на шліфувально-рифельному верстаті, а  мікрошорсткувату 
поверхню одержують обробкою струменем стисненого повітря й абразивного 
матеріалу за допомогою піскоструминного апарата. Більше ефективне 
застосування вальців із шорсткою поверхнею на останніх розмельних та 
сходових системах, тому що при цьому знижується інтенсивність подрібнення 
оболонок і зменшується зольність борошна. 
 
    
а б в  г 
Рисунок 1.2 –  Взаємне розташування граней рифлів вальців: 
а — «вістря по вістрю»; б — «спинка по вістрю»; в — «вістря по спинці»; г — 
«спинка по спинці» 
 
1.2.5  Діаметр і довжина вальців 
 
Діаметр і довжина вальців впливають на ефективність процесу 
подрібнення. Ці параметри взаємозалежні за умовами необхідної твердості 
вальців, тобто для вальців певного діаметра необхідно приймати їхню 
довжину, виходячи з мінімально припустимого прогину. 
Виходячи з умов дотримання необхідної жорсткості, діаметр вальців D 
варто розглядати в сукупності з іншими факторами, такими, як довжина 
вальців, величини вхідного а й вихідного b  міжвальцових зазорів. 
Сукупність параметрів  D,  а  і  b  визначає кут захоплення частки 
ab
вальцями  d 1,4 ,                               (1.4) 
D
кут втягування   частки   вальцями        
a b
         2  2,8 ,                              (1.5) 
D
довжину   дуги  захвата частки вальцем  
ab
        l  0,7 .                                   (1.6) 
D
Таким чином, кут α  перебуває в прямої залежності від а,  у зворотної — 
від b i D; довжина дуги l перебуває в прямій залежності від а i D, у зворотній 
— від b. 
 
1.2.6  Навантаження на розмелюючу лінію вальцьових млинів 
 
Цей фактор впливає на ефективність процесу подрібнення й 
продуктивність подрібнювача. Навантаження на вальцьовий верстат звичайно 
оцінюють якістю продукту, що припадає на 1 см довжини розмелювальної 
лінії даної системи або на 1 см розмелювальної  лінії всіх систем за одиницю 
часу. Тому розрізняють питомі навантаження на розмелювальну лінію даної 
системи або на загальну розмелювальну лінію всіх систем. 
Вивчення впливу питомих навантажень на вальцьові млини різних систем 
показало, що зі збільшенням навантаження на розмелювальну лінію 
знижується вихід проміжних продуктів і борошна, погіршується їхня якість по 
зольності. При цьому особливо помітно погіршується якість борошна на 
системах, що обробляє продукти другої якості й помелу. Це пояснюється 
зміною умов силового навантаження часток продукту, що подрібнюється у 
робочій зоні вальців. 
При підвищенні питомого навантаження змінюється співвідношення 
зсувних і стискаючих зусиль у результаті росту останніх, що викликає 
підвищене нагрівання продукту й появу пластичних деформацій. З величиною 
питомих навантажень пов'язана й продуктивність вальцьового верстата, що 
являє собою кількість продукту, який переробляється в одиницю часу при 
виконанні заданого режиму роботи, обумовленого величиною загального або 
часткового добування, характерного для даної системи. 
 
 
1.2.7  Продуктивність вальцьового млина 
 
При сталому режимі роботи продуктивність (кг/ч) визначають по формулі 
 
Q=3600∙L∙vп∙b∙ρ∙μ=qл ∙L,                       (1.7) 
 
де  L – довжина вальця, м; vп – усереднина по довжині робочої зони 
вальців  швидкість переміщення частинок продукту, який зазнає подрібнення, 
м/с; b – зазор між вальцями, мм; ρ – натура початкового продукту, кг/м3; μ < –
1 – густина вкладання частинок рухомого матеріалу, виражена в долях 
одиниці (залежить від макрогеометрії  робочої поверхні вальців; від їх 
кінематичного режиму; від гранулометричного складу матеріалу, який 
обробляється; від фрикційних властивостей останнього);  qл –  навантаження 
на розмельну лінію даної системи, кг/(год∙м). 
Для верстата БВ 25×80 продуктивність одної половини верстата у добу 
при першому пропуску на оббійному помолі (добування до 60%)  становить 
48 тон. 
 
1.3  Будова вальцьового млина 
1.3.1  Основні вузли  вальцьового млина 
 
Вальцьовий млин є  основною  машиною, яка виконує подрібнення в 
процесі виробництва борошна. Ця машина визначає режим роботи, 
продуктивність й ефективність наступного технологічного й транспортного 
устаткування на борошномельних заводах.  
Вальцьовий млин призначений для подрібнення зерна і продуктів його 
переробки на борошномельних заводах з пневматичним і механічним   
транспортом. Він  складається з двох паралельно працюючих секцій, 
розділених повздовжньою перегородкою. 
Млин вальцьовий  складається із:  
 станини; 
 двох пар розмельних вальців; 
 підшипникових вузлів розмельних вальців; 
 приводу вальців; 
 міжвальцьової  передачі парою зубчатих колес; 
 механізму подачі вихідного продукту; 
 механізму регулювання робочого зазору і  паралельності вальців; 
 механізму ручного привалу/відвалу вальців;   
 бункерів для збору подрібненого продукту; 
 пневмоприймачів  для відводу подрібненого продукту  
пневмотранспортом; 
 очищувачів вальців. 
 
Станина млина виконана у вигляді силової рами, яка зігнута із листової 
сталі. 
Розмельні вальці виконані у вигляді бочки з запресованими в неї з обох 
боків цапфами. Бочки вальців виготовляються із спеціального чавуну з 
відбіленим зовнішнім шаром. Поверхня вальців розмельних систем має 
мікрошорсткуватий характер (на відміну від вальців  драних систем, де 
поверхня рифлена). 
Підшипникові   вузли розмельних вальців виконані у вигляді корпусів зі 
знімними кришками, в яких установлені роликові сферичні підшипники, що 
являються опорами цапф вальців. Корпуси підшипників швидкообертових 
вальців закріплені болтами на рамі станини; корпуси підшипників 
повільнообертових вальців  підвішені на ексцентрикових втулках, обертанням 
яких можна змінювати зазор між бочками вальців. 
Привід мелючих  вальців здійснюється від електродвигуна через 
клиноремінну передачу, ведений шків якої напресований на цапфу 
швидкообертового вальця. 
Міжвальцьова передача, яка забезпечує  необхідну різницю колових 
швидкостей вальців, представляє собою косозубу передачу зубчатими 
колесами. Зубчасте колесо швидкообертового вальця (шестерня) виготовляють 
зі сталі марки 45 або сталі 15Х; колесо повільнообертаючого вальця  (більше за 
розмірами) –  з чавуну (переважно марки СЧ 15-32).    
Ширина коліс стандартизована і рівна 100 мм.    Передача  розміщується  у 
легкодоступному місці для обслуговування; закривається спеціальним 
кожухом, який  створює оптимальні умови для мащення робочих поверхонь 
зубів. 
Механізм подачі вихідного продукту виконаний у вигляді  поєднання  
дозуючого і розподільного  валиків. Перший валок рівномірно дозує  вихідний 
продукт  на розподільний  валик, який, у свою чергу, подає необхідну кількість 
продукту на робочі органи вальцьового верстата (точніше, розподіляє у 
міжвальцевий простір, де відбувається подрібнення).    Привід  механізму 
подачі вихідного продукту  відбувається  плоским ременем  від  шківа, що  
напресований на цапфу швидкообертового вальця (див рис. 1.3). 
 
Рисунок 1.3 – Кінематична схема млина із механізмом подачі вихідного 
продукту (зверху) 
 
Механізм регулювання робочого зазору і  паралельності вальців 
складається із маховичка, який через шпонку з’єднаний з гвинтовою тягою. 
Остання при обертанні маховичка здійснює поворот важеля та ексцентрикової 
втулки. Поворот ексцентрикової втулки забезпечує переміщення тяги, яка 
через пружину і призматичну опору зв’язана з рухомим корпусом 
підшипника. При обертанні маховичка за годинниковою стрілкою зазор 
зменшується, при обертанні проти годинникової стрілки – збільшується. Від 
випадкового повороту маховичок стопориться контргайкою з ручкою. 
Під розмельними вальцями всередині станини верстата встановлено 
бункери. В них надходить подрібнений продукт і направляється в приймач 
пневмотранспортної системи.  
Пневмоприймач закріпляється на нижньому фланці бункера і являє собою  
видозмінений пневмоприймач  типу «трійник». Він обладнаний рухомою 
протизавальною  пластиною і люком для очищення. Пневмоприймач  
виготовлений для верстата з верхнім забиранням продукту (установка 
верстата на першому поверсі).   
Очищувачі для вальців з мікрошорсткою поверхнею виконані у вигляді 
ножів. Очищувачі підвішені на осях, які закріплені на внутрішній поверхні 
боковин, і  притискаються до вальців пружинами. 
Розглянемо роботу вальцьового млина 
Робота млина починається з пуску двигуна,  від якого клиновими 
ременями обертання передається шківу верхнього вальця, а від нього через 
міжвальцьові шестерні (їх пара) –   нижньому вальцю. Від маточини шківа 
верхнього вальця обертання плоским ременем передається живильним валикам. 
При наповненні продуктом приймальної труби 8 ємкісний сигналізатор 
рівня (датчик) 7  забезпечує замикання електричного ланцюга, який вмикає 
привал  мелючих вальців. Під дією маси продукту, долаючи опір пружини, 
датчик живлення  через систему важелів поверне заслінку 10, і через зазор між 
нею і дозуючим  валиком 3 почне поступати продукт в зону подрібнення. При 
припиненні надходження продукту в приймальну трубу верстата електронна 
схема розімкне ланцюг живлення і через систему важелів відбудеться відвал 
вальців, що мелють, та зупинка живильного механізму. 
На кресленні  є ще такі позиції:  
1 – нижня дверка;   
2 – розподільчий валик; 
3 – дозуючий валик; 
4 – верхня дверка;  
5 – механізм регулювання  надходження продукту у верстат на  
переробку;  
6 – перегородка; 
7 – поплавок; 
8 – живильна труба; 
9 – горловина; 
10 – живильна заслінка; 
11 – гвинт регулювання кута нахилу живильної заслінки; 
12 – перегородка; 
13 – маховичок механізму  настроювання рухомого вальця; 
14 – швидкообертовий валок; 
15 – повільнообертовий валок; 
16 – щітки (для очищення рифлених валків); 
17 – випускний бункер; 
18 – труба пневмоприймача; 
19 – мала шестерня міжвальцьової передачі; 
20 – велика шестерня міжвальцьової передачі. 
 
Вальцьовий млин становить такі параметри: 
 робочі поверхні вальців перемелювання (параметри рифлення або 
мікрошорсткості); 
 відношення колових швидкостей  мелючих  вальців (2,5 або 1,25); 
 спосіб очищення  мелючих  вальців (щітки, ніж);  
 варіанти  влаштування  механізму  подачі  початкового  продукту і 
виводу його із машини; 
 потужність електродвигуна кожної половини верстата (17 або 10 
кВт);  
 діаметри приводних шківів (150, 132 мм);  
 варіант установки електродвигуна (над перекриттям, під ним); 
 спосіб   введення    подрібнюваного   продукту    (вгору,  вниз). 
 
Ці параметри залежать від того, на якій системі працює верстат. Якщо на 
драній – він споживає більше енергії, ніж той, що на розмельній. 
Настройка і оперативне регулювання режиму помелу кожної половини 
верстата під навантаженням зводяться до перемелюючих вальців. Так, для 
млина А1-БЗН номінальна продуктивність половини верстата I др. с. сортового 
помелу пшениці вологістю 15... 16% з  добуванням 30% (прохід сита № 19) 
складає 84 т/добу. Питоме навантаження на 1 см довжини парно працюючих 
вальців складає 70...75 кг/добу.  А для  млина   продуктивність половини 
верстата I др. с. сортового помелу пшениці вологістю 15... 16% з  добуванням 
60%  складає 48 т/добу. 
Продукти помелу із верстата можна виводити самопливом через збірний 
бункер, а також пневмотранспортом, для чого під збірним бункером 
встановлюють чашу, по центру якої на відстані від дна розташована труба, що 
виходить через центральну частину верстата на кришку, поряд з живильною 
трубою. У бункерах кожної половини  верстата  встановлені датчики. В разі 
завалу пневматичного приймача вони вимикають електродвигун. Половина 
чаші виконана висувною для усунення завалів. 
Для кращого розуміння організації роботи основних вузлів млина 
наводжу  докладну  кінематичну схему агрегату (механічний автомат). 
 
 
1.3.2  Механічний автомат вальцьового млина 
 Механічний   автомат призначений для управління роботою вальцьового 
млина. Він, залежно від наявності продукту в приймачі верстату,  виконує 
наступні операції: 
 привалює і відвалює  повільно обертаючий валець; 
 включає і вимикає живильні валики; 
 відкриває і закриває живильну  щілину; 
 включає і  вимикає світлову сигналізацію. 
Автомат спрацьовує без втручання обслуговуючого персоналу при 
певному рівні продукту в приймачі верстата. Виконувати перераховані операції 
можна і примусово при роботі або зупинці верстата. 
Шків 29 механічного автомата (рис. 1.4),   укріплений шпонкою на одному 
кінці валу 30, приводиться в обертання від виносної маточини  приводного 
шківа, розташованого на шийці  швидкообертового  вальця, за допомогою 
плоского ременя. На іншому кінці валу шестерня 31 (z=12), виконана заодно  із 
валом, передає обертання блоку шестерень 32, що вільно обертається на валу 
37. Велика шестерня блоку (z=38) закінчується кулачками, які при зчепленні з 
кулачками напівмуфти 33  через шпонку 34 і вал 37 передають обертання 
живильним валикам. 
Живильний валик своїм шліцом на кінці входить в паз валу 37. Мала 
шестерня блоку 32 (z=15) знаходиться в зачепленні з шестернею 19 (z=60), 
вільно посадженою на валу 22. На цьому ж валу закріплені за допомогою 
шпонок і установочних  гвинтів колесо 17 і ексцентрик 40.    На маточину 
ексцентрика посаджений важіль 41, зв'язаний через важіль 43 і інші важелі з 
секторною заслінкою над живильними валиками. 
В автоматичному режимі роботою автомата керує датчик-поплавок 1. 
При нагромадженні певної кількості продукту у приймачі верстата 
поплавок опускається донизу і через важелі 2, 4, 13  тягу 3 і штовхач 6, 
долаючи опір пружини 8 і силу тертя між собачкою 24 та коромислом 16, 
повертає коромисло за годинниковою стрілкою і виводить його ліве плече із 
зачеплення з собачкою 24. 
Собачка, звільнившись, обертається разом із сектором 25 під дією 
пружини за годинниковою стрілкою. Сектор при повороті установлюється на 
шляху руху упору 26, який закріплений на шестерні 19. 
Остання, постійно обертаючись за годинниковою стрілкою, починає 
обертати через упор і сектор колесо 17,  яке через шпонку і вал 22 передає 
обертання ексцентрикові 40. 
Обертання колеса 17, валу 22, ексцентрика 40  продовжуватиметься до тих 
пір, поки собачка не упреться вільним кінцем в праве плече коромисла 16 і не 
виведе із зачеплення сектор 25 з упором 26. У цей момент фіксатор 27 під дією 
пружини 28 входить у виріз колеса 17 і фіксує положення колеса і ексцентрика, 
що обернулися на 180º. 
Обертаючись за годинниковою стрілкою, ексцентрик 40  через шатун 39  
привалює повільнообертовий  валець.  
Одночасно напівмуфта 33 сходить з кулачка ексцентрика 40 і під дією 
пружини 35   входить в зачеплення з кулачками шестерні 32, внаслідок чого 
починають обертатися живильні валики.  
Одночасно з привалом повільнообертового вальца через важелі 41 і 43 
відбувається поворот заслінки і утворення живильної щілини, а через 
підпружинену стійку –  розмикання вимикача 46 сигнальної лампи. 
Коли припиняється подача продукту або понижується його рівень  в 
приймачі пружина 8 штовхача 6, долаючи опір ваги поплавця і  продукту, 
віджимає штовхач вгору; важіль 13 і коромисло 16 обертаються проти 
годинникової стрілки і праве плече коромисла виходить із зачеплення з 
собачкою 24. 
Остання пружиною 23 повертається за годинниковою стрілкою, і сектор 25 
входить в зачеплення з упором 26. Шестерня 19 починає повертати колесо 17, 
вал 22 і ексцентрик 40 за годинниковою стрілкою до тих пір, поки собачка не 
упреться в ліве плече коромисла 16 і не виведе із зачеплення сектор 25 з упором 
26 (це положення показане на схемі). У цей момент обертання колеса 17, валу 
22 і ексцентрика 40 припиняється. При повороті ексцентрика 40 шатун 39 
відвалює повільнообертовий валець, а кулачок ексцентрика 40 віджимає 
напівмуфту 33,  внаслідок чого живильні валики зупиняються.  У той же самий 
час (при повороті ексцентрика 40) через систему важелів 41, 43 та  ін. 
закривається заслінка і включається сигнальна лампа. 
Для примусового відвалу повільнообертового вальця  (за наявності 
продукту в приймачі), зупинки живильних валиків і закриття заслінки          
необхідно рукоятку 12 відтягнути вліво (на себе, стоячи лицем до верстата) і  
зафіксувати її защіпкою 10.  Для привалювання вальця  і виконання супутніх 
операцій за наявності продукту в приймачі досить відкинути  защіпку 10. При 
необхідності защіпкою 10 можна зафіксувати привалене положення. 
При ремонтах, аварійній зупинці електродвигуна або в інших подібних 
випадках всі операції можна виконати двома рухами рукоятки 18 за 
годинниковою стрілкою (від себе, стоячи лицем до верстата). 
 
 
Технічна характеристика  механічного автомата управління  
вальцьовим   млином: 
                                                                   
              
Діаметр приводного шківа, мм                                   160                    
Частота  обертання приводного  шківа, рад/с           33,2               
Привід                                                                            Плоскопасовий 
Час привалу, с                                                               0,335—0,565  
Час відвалу, с                                                                0,322—0,535  
Час надходження  продукту в зазор  
між вальцями від  початку  вмикання  автомату, с   0,227               
Масса, кг                                                                        30             
Габаритні розміри, м: 
                                              довжина                           0,294                                                                                                    
                                              ширина                             0,290                     
                                   висота                              0,422.                 
 
 
 
Рисунок 1.4   – Кінематична  схема вальцьового млина    
 
1.4  Механізм приводу мелючих вальців 
 
Механізм приводу  складається із приводу швидкообертового вальця і 
міжвальцьової передачі, яка забезпечує різницю швидкостей вальців та 
створює рух вальців назустріч один одному.  Швидкообертовий валець 
приводиться в рух пасовою передачею від індивідуальних електродвигунів. В 
якості міжвальцьової передачі використовують косозубі колеса з нормальним 
модулем mн = 6. Кут нахилу зубця складає 16º15'.  
Між парою вальців, жорстко з’єднаних зубчатими колесами 6 (рис. 1.5), 
при помелі виникає додатковий фрикційний зв'язок через подрібнюваний 
продукт, внаслідок чого утворюється замкнутий кінематичний ланцюг. Цей 
ланцюг складається із пари вальців, які одночасно зєднані жорстко 9 
зубчатими колесами) і фрикційно (подрібнюваним продуктом). Завдяки 
даному явищу, при  обертанні  швидкообертового вальця від двигуна, частина 
затраченої енергії у міжвальцевій зубчатій парі ніби компенсується завдяки 
проходженню фрикційного звязку безпосередньо від вальця 1 до вальця 2 
через подрібнюваний продукт  [11].  
Механізм приводу мелючих вальців і елементів приймально-
розподільного пристосування показаний на рис. 1.5 (за [ 2 ]). Від електричного 
двигуна 13 за допомогою клинової ремінної передачі 12 приводиться  в 
обертання повільно обертаючий валець 2, від якого зубчатою косозубою 
передачею 5 обертання передається швидко обертаючому вальцю 1  і плоско-
ремінною передачею – шківу 9 привода живильного механізму. 
 На одному валу зі шківом 9 установлена ведуча напівмуфта кулачкової 
муфти 10. Ведена напівмуфта обпирається на циліндричну пружину 
стискання 8, яка замикає обидві напівмуфти при здійсненні привода нижнього 
вальця. Вслід за цим приводяться в обертання живильні валики згідно з  
поясненням до  рисунку 1.6.  Зубчаста міжвальцьова передача 5 складається з 
двох косозубих шестерень шириною 100 мм, розташованих всередині 
захисного кожуха. Велика шестерня виготовлена з чавуну Сч 25, а менша – зі 
Сталі 35. Мащення передачі здійснюється методом занурення в індустріальне 
мастило,  яке заповнює нижню частину кожуха. 
 
 
 
 
 
  
 
 
 
Рисунок 1.5 – Кінематична схема механізму приводу мелючих вальців і 
елементів приймально-розподільного пристосування: 
 
1 - швидкообертаючий валець; 2 - повільнообертаючий валець; 3 -
розподільний валик; 4 - дозуючий валик; 5 – шестерні міжвальцьової передачі; 
6, 7 – шестерні, які повільно обертаються на осях; 8 – пружина; 9 – шків 
приводу  приймально-розподільного пристосування; 10 – кулачкова муфта; 11 
– плоскоремінна передача; 12 - клиноремінна передача;  13 – електродвигун 
 
 
 
 
 
 
 
1.4.1  Міжвальцьова передача: типи конструкцій.  
Недоліки та переваги 
 
Міжвальцьова передача  конструкційно можуть бути виконана у таких 
варіантах: косозуба передача;  ланцюгова передача;  косозуба передача з 
постійною міжцентровою відстанню; привід з двома електродвигунами (по 
двигуну на кожний  валець).   
Розглянемо конструкції міжвальцьової передачі  вальцьових верстатів 
інших марок вітчизняних та зарубіжних виробників. 
Вітчизняний  верстат  А1-БЗН  (рис. 1.6)  має  косозубу міжвальцеву 
передачу, що закрита кожухом  (позиція 10). Осі вальців лежать у площині, 
яка знаходиться під кутом  45º  до горизонтальної площини. 
Російський вальцьовий верстат ВС-1000 ( «Мельинвест»  Нижний 
Новгород) сконструйовано таким чином, що  осі вальців лежать у 
горизонтальній площині; у ролі міжвальцевої передачі застосовано 
одноступінчастий редуктор  (позиція 1 рис.   1.8, рис. 1.7).   
Деякі зарубіжні  фірми теж використовують  редуктор як нормалізований 
вузол (див. рис. 1.9  – чотирьохвальцьовий верстат). 
У всіх  старих вальцьових верстатах  (ЗМ, БВ, ВМ2 – П),    а також  
малогабаритних сучасних типу   Р6-ВС 185*170  використовуються   зубчасті 
колеса для передачі крутного моменту з одного вальця на інший.  В 
основному застосовують  косозубу міжвальцеву  передачу. У передач такого 
типу наступні недоліки: 
– міжцентрова відстань зубчатих коліс міжвальцевої передачі змінюється 
зі зміною величини зазору між вальцями – це одна з причин інтенсивного 
зношення зубчатих коліс та значного шуму  при  їхній роботі; 
– зубчаті колеса, як правило, працюють при кутовому прикладенні 
колового зусилля до їх зубців із-за неминучих перекосів осей, а це веде до 
передчасного зношення, значного шуму, викришування і навіть поломок 
зубців; 
– потрібно виготовляти до 32 типорозмірів зубчатих коліс для 
міжвальцевої передачі, так як кожен раз після чергового нарізання вальців 
необхідно міняти зубчаті колеса у відповідності з фактичними діаметрами 
вальців, величиною зазору між вальцями і потрібним для даної пари вальців 
відношень швидкостей. 
Уже існує розроблена В.І. Булаткіним ланцюгова міжвальцьова передача, 
в якій використаний  двобічний зубчатий ланцюг з кроком 25,4 мм [11]. 
Основна перевага цієї передачі – зміна величини зазору між вальцями не 
впливає на роботу передачі.  Крім того, як показали досліди, застосування цієї 
передачі трохи покращує шумову характеристику вальцьового верстату, так 
як шум більш м’якший по тембру. 
Існують зарубіжні конструкції вальцьових верстатів, у яких в ролі 
елемента передачі руху від одного вальця на інший служить гнучкий 
зубчастий пас (див. рис. 1.10). Це верстати марок  LAM,  MC, APV. 
 
 
  
 
 
Рисунок 1.6 –  Вальцьовий млин  А1-БЗН:  вид збоку 
 
 
 
Рисунок   1.7  –  Вальцьовий млин ВС-1000: зовнішній вигляд 
 
Рисунок    1.8  –  Вальцьовий млин ВС-1000:  позиція 1 - редуктор 
 
 
 
 
Рисунок 1.9 – Чотирьохвальцьовий млин 
 
 
Рисунок 1.10 – Вальцьовий млин APV  із зубчастим пасом 
 
1.4.2  Патентний пошук на тему: «Міжвальцьова передача» 
З метою  пошуку    шляхів   вирішення даної технічної суперечності , 
мною було здійснено патентний пошук. 
На початку  пошуку  за допомогою алфавітно-предметного покажчика 
була знайдена інформація на тему: „Валки для розмелювання зерна” за 
шифром В 02 С4/06, 4/24.  Потім було знайдені „Валкові дробарки”:  В 02 
С4/00 - 4/44  та „Подрібнення зерна”: В 02 С9/00 - 9/04. 
Врахувавши усі  шифри, я провів огляд  наявних патентів  за шифром  від 
В 02 С4  до В 02 С9 (усі підгрупи).  
Винахід № 1637875. 
Винахід відноситься до техніки подрібнення зерна, а саме до верстатів 
для подрібнення зерна. Метою винаходу є підвищення експлуатаційної 
надійності. Вальцевий верстат  має дві робочі секції А і Б з тихохідними 1 і 2 
та швидкохідними 3 і 4 валками. Привід валків здійснюється від двох 
електродвигунів 5 і 6 завдяки гнучкій передачі 7-10, причому привід 
тихохідних валків  1,  2 виконаний у вигляді двохшківних передач 11-14, які 
з’єднують валки 1, 2  з електродвигунами 5, 6, які знаходяться на 
протилежних від валків секціях верстата. 
Завдяки тому, що шківи на тихохідних валках 1, 2  є більшими  від шківів 
на швидкохідних валках 3, 4    обертання кожної  пари валків відбувається з 
різною швидкістю (на рисунку: швидкохідний валок – дві стрілки, тихохідний 
– одна стрілка). 
Привал-відвал у кожній парі  виконують для  тихохідного валка за 
допомогою спеціального пристосування. 
 
 
 
Рисунок 1.11 – Винахід № 1637875 
 
Винахід № 1007720. 
Вальцевий верстат для подрібнення зерна, що складається з двох робочих 
секцій, кожна з яких має  тихохідний та швидкохідний валки на опорних 
валах, механізм привала- відвала, привід з  електродвигуном та гнучких 
зв’язком,  який відрізняється тим, що  з метою підвищення ККД, зниження 
рівня шуму передача з гнучких зв’язком  в кожній секції виконана  
трьохшківною – із одного ведучого шківа і двох ведених шківів різного 
діаметра, причому ведучий шків змонтовано на валу електродвигуна, ведений 
шків меншого діаметра – на валу швидкохідного валка,  а ведений шків 
більшого діаметра – на валу тихохідного валка іншої секції. 
Верстат працює наступним чином. Електродвигун  5  секції В через шків 
6 передає обертання  на тихохідний валок 3  цієї ж секції (шків 4) та 
швидкохідний валок 1 (шків 2)  іншої  секції (секція А).  В даному винаході  
тихохідний валок грає роль натяжного ролика.  
Великі швидкості обертання  кожної пари валків забезпечується тим, що 
шківи  тихохідного і швидкохідного валків різні.  
Регулювання  натягу  ремінної передачі 7 здійснюється  механізмом  8. 
Механізм 8 здійснює плавне і точне фіксоване підняття-опускання 
електродвигуна 5. 
 
 
 
Рисунок 1.12 – Винахід № 1007720 
 
 
 
Висновок з патентного дослідження  
 Знайдені патенти  показують, що привод  робочих валків вальцевого 
верстата може здійснюватися як за допомогою клиноремінної передачі від 
двигуна (на кожен валок окремий двигун), так і за допомогою шестерен від 
ведучого валка до веденого.  
Перевагою зубчатої передачі,  є простота монтажу та  надійність у роботі. 
Проте існує значний недолік – шум  зубчастих коліс.  
З  метою  зменшення шуму без зміни загальної компоновки верстата 
(зокрема, щоб половинки верстата були  і надалі незалежними) можна вдатися 
до таких заходів: 
1)  зменшити до мінімуму кінематичні ланцюги – поставити зубчату 
передачу з того ж боку, де і приводний шків; 
2)   застосувати передачу з гнучким зв’язком – ланцюгову або пасову. 
Цікава пропозиція замінити  зубчату передачу між валками на 
клиноремінну між двигуном  і валками. В патенті за номером  1637875 
пропонується  двигуну 7 з однієї секції верстата (секція Б)  обертати 
швидкохідний валок 16 цієї ж секції  і тихохідний валок 11 іншої секції А. 
При цьому ніщо не перешкоджатиме механізму відвалу-привалу тихохідного 
валка.  
Основний недолік даної конструкції – порушується  принцип  двох 
половин верстата, тобто,  неможлива робота  лише однієї половини верстата. 
Патент  1007720  містить  опис  вальцевого верстата, у якого 
клиноремінна передача від двигуна 6  здійснюється одночасно через  два 
валки, причому тихохідний валок 3 цієї ж секції (В) виступає у ролі натяжного 
ролика до валка швидкохідного 1 іншої секції (секція А). Це так звана 
трьохшківна передача з гнучким зв’язком.  
Недоліком ції конструкції  є  її понижена надійність.  
 
 
 
 
1.4.3 Можливості передачі зубчастим ременем 
 
У наш час у приводах  текстильних, поліграфічних і  металорізальних 
верстатів, приводах сільськогосподарської техніки  досить успішно почалися 
застосовуватися замість зубчастих коліс та ланцюгів  передачі зубчастим  
пасом – одно- і двобічним.  
Основні переваги такої передачі: 
– відпадає потреба у змащенні передачі; 
– суттєво зменшується шум та вібрації; 
– високий та стабільний ККД, рівний 98% (на 4% вище, ніж у 
клинопасових  
          передач); 
– менший ніж у клинопасових передач попередній натяг поліпшує роботу  
          підшипників; 
– зменшення габаритів передачі, зокрема можливість влаштування даної 
          передачі при  малих міжосьових відстанях; 
– передача значних потужностей [1, 7]. 
Можливо застосувати міжвальцьову передачу зубчастим  двобічним 
пасом при загальній компоновці вузла, як показано на  рис. 1.13.   Шківи 1 і 3 
– робочі, шків 2  виконує роль натяжного ролика. Кут обхвату веденого шківа 
3 становить не менше 89º, тобто пас буде входити у зачеплення із 25% 
кількості зубів шківа. 
 
Рисунок  1.13 – Схема розташування  шківів із застосуванням пасу зубчастого 
 
Рисунок 1.14 – Технічне забезпечення 
   
 
1.5  Кінематичний розрахунок вальцьового млина 
 
Рисунок 1.15   – Кінематична схема приводу в рух вальців 
 
 
 
Початкові дані для розрахунку: 
nдв = 980  хв-1; 
v2 = 4,7 м/с; 
r = 250/2 = 125·10-3 м; 
u=1.5; 
де   nдв – частота обертання вала двигуна, хв-1; 
v2 – лінійна  швидкість точки на поверхні вальця Ǿ 250мм, м/с; 
r – радіус вальця, м; 
u – передаточне відношення шестерень 2 і 3. 
1. Знаходжу кутову швидкість вала №2: 
ω2 = v2/ r = 4,7/0,125=37,59 с-1. 
2. Знаходжу кутову швидкість вала №3: 
     ω3 = ω2/u = 37.59/1.5 = 25.06  с-1. 
 
1.6 Технічне обслуговування вальцьового млина 
1.6.1  Підготовка до роботи 
 
Додати в підшипникові вузли  вальців  мелючих  приблизно по 40г 
мастила ЦИАТИМ-202. 
Перевірити   наявність мастила в редукторі живильних  валиків. При 
необхідності долити в корпус редуктора  масла  И-20А до середини скла 
показника масла. 
Заздалегідь відрегулювати положення дозуючих заслінок механізму подачі 
початкового продукту,  для чого за допомогою ексцентрикових опорних осей 
13 встановити заслінку 7 строго паралельно живильному валику 8. Обоє 
ексцентрикової осі встановити по можливості глибоко. Дозуюча заслінка не 
повинна мати люфта в подовжньому напрямі. Після установки заслінки 
паралельно живильному валику зафіксувати ексцентрикові осі від провертання 
затискними гвинтами,    за допомогою гайок на важелі заслінки встановити 
зазор між заслінкою і валиком рівний 0,3 мм   (для  розмельних систем). 
Заздалегідь встановити зазори між зведеними  вальцями, що мелють: на 
розмельних системах — 0,1 мм. 
Для цього використовувати щупи відповідної товщини, зазор вимірювати 
на відстані не більше 50 мм від торців бочки з обох боків. Після установки 
зазорів стрілочні індикатори обох маховичків  встановити в однакове 
положення, наприклад на «0», і зафіксувати маховички.  
Відрегулювати прилягання  ножів -очищувачів до вальців мелючих. 
Перевірити правильність напряму обертання вальців.  
Перевірити роботу верстата на холостому ходу. Для цього включити 
подачу стислого повітря, включити привідні двигуни. Переконатися у 
відсутності сторонніх  шумів і  підвищеної вібрації. Кілька разів вручну звести і 
розвести вальці. При цьому перевірити стабільність спрацьовування муфти 
включенням живильних вальців і механізму відведення очищувачів вальців. 
Зняти верхні кришки на прозорому приймачі і, натискуючи на важіль датчика 
наявності продукту, перевірити роботу механізму автоматичного  
привалу/відвалу  вальців. Після 30 хвилин  роботи  верстата відключити 
живлення електродвигунів. При цьому повинен  відбутися  автоматичний 
відвал вальців. Переконатися у відсутності підвищеного нагріву корпусів 
підшипників вальців,  елементів ремінних передач  електродвигунів.  
 
 
1.6.2 Порядок роботи 
Перед пуском верстата переконатися, що мелючі  вальці  розведені, а в 
прозорому приймачі, в зазорі між вальцями і в бункері під вальцями немає 
сторонніх предметів.  
Включити приводні  електродвигуни. 
Включити подачу початкового  продукту. При  заповненні прозорого 
приймача приблизно на  ¾   висоти відбудеться привал вальців, включаться 
живильні валики і почнеться процес помелу. 
Якщо рівень продукту  в приймачі почне зменшуватися,  необхідно 
зменшувати зазор між дозуючою заслінкою  і дозуючим валиком до тих пір, 
поки рівень продукту не стане постійним. 
Якщо рівень продукту в приймачі  після включення живильних валиків 
збільшуватиметься, необхідно  збільшити зазор між дозуючою заслінкою і 
дозуючим валиком. 
 
Перевірка і регулювання в процесі роботи 
Вихідний  продукт повинен  надходити в  помельний зазор рівномірно 
розподіленим по довжині вальців. Якщо продукт надходить  лише на середню 
частину вальців, то необхідно: для розмельних систем — забезпечити 
прилягання розподільного містка до живильних валиків.  Дане регулювання 
проводиться лише при вимкненому верстаті. 
Причиною  нерівномірного розподілу продукту по довжині вальців може 
бути   мала продуктивність подачі вихідного продукту. 
На  гладких  вальцях не повинно бути налипання продукту.  Якщо на  
поверхні вальців з'являються білі смуги налиплого продукту, то це свідчить або  
про недостатню  силу притиснення  ножів, які очищують вальці   (тоді  білі 
смуги розподіляються рівномірно  по поверхні вальців),    або про 
непаралельністі   ножів відносно твірної поверхні вальців (тоді  білі смуги 
з'являються з одного боку вальців).  Силу притиснення ножа до вальця 
регулюють натяжінням  пружини. 
Зазор між обома вальцями, що мелють, повинний бути рівномірним. У 
процесі роботи верстату нерівномірність зазору визначається за температурою 
поверхні вальців і продуктів  помелу:   зазор менший з того боку від вальця, де 
температура вище. У випадку виявлення нерівномірності зазору потрібно 
відрегулювати паралельність вальців обертанням маховичка механізму 
регулювання зазору. 
 
 
 
1.6.3 Мащення вальцьового млина 
 
 
1
2
1
4
3
3
5
5
 
 
Рисунок 1.16  –   Схема мащення  вальцевого млина 
 
Млин вальцьовий потребує  регулярного мащення. Усі вузли верстата,  які 
потрібно  змащувати, вказано у таблиці 1.1. 
 
 
 
 
Таблиця 1.1  
Порядок мащення верстата 
 
№ Місце мащення Вид мащення і періодичність 
п/п 
Підшипники  Рідинне мастило подається  
живильних  шестернями приводу і скребками  
валків (праворуч) і мастильними ланцюгами 
1 (зліва) із масляної ванни.  
Нагляд за мащенням щодобовий,  
наповнення по мірі необхідності 
Валок механізму  Рідинне мащення із маслянки  
2 регулювання  один раз на добу 
живлення 
Шийка  Рідинне мащення із маслянки  
3 ексцентрикового  два рази на добу 
валка 
Деталі  Змащуються розбризкуванням  
4 механічного  із мастильної ванни в корпусі 
автомату 
Роликопідшипники  Мастилом наповнюються  
5 валків розмелювання через кришки підшипників при огляді,  
але не частіше одного разу в місяць 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
РОЗДІЛ 2 
 
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Розробка технологічного процесу виготовлення деталі  модернізованого 
вузла  
 
2.1 Формулювання службового призначення 
 
 
Вал-фланець (далі по тексту - вал) – встановлений в пристрої регулювання 
натяг зубчастого паса призначений для забезпечення надійної фіксації 
зубчастого шківа на основній пластині та механізмів як у стані спокою, так і під 
час роботи машини. 
Зубчастий шків в даному верстаті, у вузлі  "Міжвальцьова передача", 
працює  
в ролі натяжного ролика. 
Вал представляє собою тіло обертання з зовнішніми циліндричними 
ступінчастими поверхнями  і зовнішньою нарізкою. 
До вала висуваються вимоги по циліндричності поверхні 55g6( 0,010 ) 
0,029
відносно бази Б не більше 0,016мм і перпендикулярності торця 190 відносно 
бази Б не більше 0,03мм. До циліндричної поверхні 55g6( 0,010 ) ставляться 
0,029
підвищені вимоги по шорсткості і точності Ra=0,8, на якій розташовані 
підшипники кочення. 
До пазу 12Н12 ставляться також вимоги по точності і шорсткості Ra= 6,3. 
До торця вала ставляться вимоги по  шорсткості Ra= 3,2. 
Вал має нарізку М48х1,5-6g. 
Отвори виконані з точністю Н12 і шорсткістю Ra = 20 мкм – досягається  
технологічно. 
Інші поверхні  ,,Вала,, виконані з точністю, яка задовільняє вимогам 
службового призначення вузла (Ra= 6,3 мкм – досягається  технологічно). 
Орієнтуючись на ці вимоги, вибираємо відповідний матеріал і призначаємо 
термічну обробку.  
Конфігурація деталі підпорядковується вимогам конструкції виробу та 
вимогам технологічності з точки зору механічної обробки. 
  
 
2.2 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі 
 
Деталь "Вал" працює з постійним навантаженням, тому для виготовлення 
вала не потрібні високоміцні матеріали або матеріали зі специфічними 
властивостями. Вибір матеріалу деталі і термообробки визначається  рівнем 
необхідної конструкційної міцності, технологічністю, механічної, термічної і 
хімічної обробки, дефіцитністю, вартістю матеріалу і собівартістю зміцнюючої 
обробки. При виборі матеріалу потрібно враховувати такі вимоги, як: хімічний 
склад, фізичні, механічні, технологічні та експлуатаційні властивості. 
Для виготовлення даної деталі обираємо Сталь 45. 
Як матеріал – замінник обираємо конструкційну якісну Сталь 50. Хімічний 
склад, механічні, ливарні і технологічні властивості Сталь 45 та матеріалу – 
замінника Сталь 50 наводимо в таблицях 2.1…2.5 згідно [2,с.83,т.15]. 
 
Таблиця 2.1  
Хімічний склад матеріалу деталі і матеріалу-замінника 
Вуглець Кремній Марганець, Не більше 
Матеріал (С), % (Si), % (Mn), % Мідь Нікель Сірка Фосфор Хром 
(Сu), % (Ni), % (S), % (P), % (Cr), % 
Сталь 45 0,42-0,50 0,20-0,52 0,40-0,90 0,30 0,30 0,045 0,04 0,30 
Сталь 50 0,47-0,55 0,20-0,52 0,40-0,90 0,30 0,30 0,045 0,04 0,30 
 
 
Таблиця 2.2  
Механічні властивості матеріалу Сталь 45  
 ,  ,  , , KCU, 
Термообробка, стан поставки 0,2 B 5
HB 
МПа МПа % % Дж/м2 
Нормалізація 860-880 °С. Відпуск 600-630 °С 320 550 12 20 29 --- 
Закалка 860-880 °С. Відпуск 550-600 °С. 400 600 10 20 24 --- 
Нормалізація 860-880 °С. Відпуск 630-650 °С. 290 520 10 18 24 148-217 
 
 
Таблиця 2.3  
Механічні властивості матеріалу Сталь 50  
 ,  , , KCU, 
Термообробка, стан поставки 0,2 B
5, % HB 
МПа МПа % Дж/м2 
Нормалізація 860-880°С,  295- 650- 13-
15-21 --- --- 
повітря до 300-350°С, витримка 2г. 355 680 27 
Відпуск 600-620°С, витримка 3г, 290- 650- 19-
15-19 34-60 170-187 
охолодження 1г в печі до 500°С, потім на 325 690 25 
повітрі 265- 610- 19-
16-21 25-36 162-170 
275 630 28 
480- 760- 36-
16-21 34-48 216-229 
530 780 41 
Після нормалізації і відпуску закалка 
420- 720- 40-
860-870°С, масло. Відпуск 620-630 °С, 18-27 40-59 216-229 
475 770 59 
витримка 3 г, повітря. 
400- 710- 54-
16-24 54-56 206-229 
440 750 56 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Таблиця 2.4  
Ливарні властивості матеріалу деталі і матеріалу-замінника 
 
Схильність Схильність 
Температура Показник до до 
Ливарна Рідинно-
початку тріщино- утворення утворення 
Матеріал усадка, текучість, 
затвердіння, стійкості, усадочної усадочної 
% Кж.т. 
°С Кт.у. раковини, пористості, 
Ку.р. Ку.п. 
Сталь 45 1480-1490 2,2-2,3 0,8 1,0 1,2 1,0 
Сталь 50 1490 1,9 0,5 1,1-1,2 1,1 ---- 
 
 
Таблиця 2.5  
Технологічні властивості матеріалу деталі і матеріалу-замінника 
 
Оброблюваність різанням 
Матеріал Зварюваність 
Кvтв.сп. Кvб.ст. 
Сталь 45 Важко зварювальна 1,1 0,7 
Сталь 50 Обмежено зварювальна 0,7 0,55 
 
 
Деталі, що виготовляються з конструкційної якісної сталі мають добру 
оброблюваність різанням.  
Технологічні та експлуатаційні властивості дозволяють використовувати ці 
сталі для виготовлення деталей, що потребують високої міцності при середній 
в’язкості.  
Отже, для забезпечення даних властивостей в процесі виготовлення деталь 
піддається термічній обробці для надання їй максимальної міцності і 
мінімальної пластичності.  
Нормалізація проводиться для зменшення кінцевих напружень, 
подрібнення зерна, і підвищення механічних властивостей [7, с.143]. Це 
найбільш проста і дешева операція термічної обробки. 
 
 
2.3 Аналіз технологічності конструкції деталі 
 
Усі поверхні технологічні і легко можуть бути оброблені за мінімальну 
кількість устаткувань. 
В цілому, деталь досить технологічна, жорсткість деталі є достатньою, має 
добрі базові поверхні, які дозволяють поєднувати конструкторські та 
технологічні бази. Обробку деталі можливо вести універсальним обладнанням, 
а також на верстатах  з ЧПК. Виготовлення заготовки є простим, елементи 
конструкції вибрані правильно. 
Визначемо кількість поверхонь, які відповідають певному квалітету та 
занесемо в таблицю 2.6. 
 
Таблиця 2.6  
Визначення кількості поверхонь даного квалітету 
 
Квалітет 12 10 6 
Кількість розмірів 11 2 2 
  
До основних параметрів технологічності належать: 
- коефіцієнт точності, який визначається за формулою: 
1 1
      KT 1 1  0,91                                                                             
Acp 10,93
(2.1) 
 
де Асер – середній квалітет точності поверхонь деталей і визначається за 
формулою: 
n
Ai n
i1 6 210 212 11
      Aсер   10,93                                                          
n 15
(2.2) 
 
Таблиця 2.7 – Визначення кількості поверхонь даної шорсткості.  
 
Шорсткість Ra0,8 Ra3,2 Ra6,3 Rа20 
Кількість поверхонь 1 2 9 2 
 
 
- коефіцієнт шорсткості, який визначається за формулою: 
1 1
       Kш    0,14мкм                                                                             (2.3) 
Бсер 7,42
 
де Бсер – середнє значення шорсткості поверхонь даної деталі, який 
                    визначається за формулою: 
n
Бi n
i1 0,8 1 3,2 2 6,3 9 20 2
Бсер    7,42мкм                                            (2.4) 
n 14
 
- коефіцієнт використання матеріалу: 
 
Gд 1,12
 Kвм    0,79                                                                                            (2.5) 
Gз 1,42
 
де Gд = 1,12 – маса деталі, кг; 
     Gз = 1,42 – маса заготовки, кг. 
 
На основі виконаного аналізу та виходячи з значень Асер = 10,93; Бсер= 7,42 
мкм; Квм = 0,79,  приходимо до висновку, що конструкція деталі задовольняє 
умовам технологічності. 
 
2.4 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП) 
 
Розробляємо маршрутну схему поетапної механічної обробки поверхонь 
деталі. Результати представляємо у вигляді таблиці 2.8. 
1 0      
 
9    
1 5        
1    
1 3       
4    5    8     
3     
 
 
 
1 2     
1 1    6     
7     
 
 
1 4     
2     
 
Рисунок 2.1 – Ескіз деталі з номерами поверхонь 
 
Таблиця 2.8  
Маршрутна схема поетапної механічної обробки поверхонь деталі 
 
                                                                       
                                                               Поверхня         Етап 
               
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
17                
 
16 
Заготівельний 
15 
14 
13                
           Е2 
12     Чорновий 
11                    
          
10             
          Е4  
 9              Напівчистовий       
      Квалітет 
 8               
 7                      
          Е6 
 6                  Чистовий 
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків загального 
уточнення  
Tз Т з Т Т n
     1  ... і1     ...  ...                                            
1 2 і n i
T i1
д Т1 Т 2 Т і
(2.6) 
 
де n – число ступенів обробки; 
Тз , Тд , Ті – допуск параметра, що розглядається відповідно до заготовки, 
деталі, і-ого ступеня обробки; 
Для першого ступеня чорнової обробки досяжними є величина уточнення 
<6; для проміжних ступенів напівчистової обробки = 3...4; для ступенів 
обробки з допусками точності IT5…IT7 <3. 
Циліндрична зовнішня поверхня 7-  Ø55g6( 0,010 ), допуск на розмір готової 
0,029
деталі Тд= 0,019 мм. Допуск на розмір заготовки Тз= 0,74 мм [2   , с.18, т.1]. 
Визначимо розрахункове уточнення за формулою: 
Т з 0,74
   р    38,94                                                                                       (2.7) 
Т д 0,019
 
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
lg p lg38,94
  n    4                                                                                            
0,46 0,46
(2.8) 
 
Варіанти МОП: 
 
- Точити поверхню начорно (IT12) T1=0,30 мм; 
- Точити поверхню напівчисто (IT9) T2=0,074 мм; 
- Точити поверхню начисто (IT7) T3=0,030 мм; 
-   Точити поверхню тонко (IT6) T4 = 0,019 мм [    ,  с.18, т.1]. 
 
 0,74
Чорнове обточування :  З
1    2,5  
1 0,3
 0,3
Напівчистове обточування :  1
2    4,0  
2 0,074
 0,074
Чистове обточування :   2
3   2,5  
3 0,03
 0,030
Тонке обточування :  4 
3  1,6  
4 0,019
 Уточнення всього процесу: 
         = 1·2·3·4=2,5 4,0 2,5 1,6  40    р  38,94                                            
Торцева поверхня 8 - 107Н10+0,14, допуск на розмір готової деталі Тд=0,14 
мм. 
Допуск на розмір заготовки Тз= 0,87 мм [    , с.18, т.1]. 
Визначимо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,87
   з
р    6,2                                                                                           
Т д 0,14
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
lg lg 6,2
  p
n    2                                                                                            
0,46 0,46
 
Варіанти МОП: 
 
- Точити поверхню начорно (IT12) T1= 0,35 мм; 
- Точити поверхню напівчисто (IT10) T2= 0,14 мм [    ,  с.18,  т.1]. 
 0,87
Попереднє точіння :  З
1    2,5  
1 0,35
  0,35
Чистове точіння :   1 , 1
2 2    2,5  
2  2 0,14
Уточнення всього процесу: 
         = 1·2=2,5 2,5  6,25   р  6,2                                            
Циліндрична зовнішня поверхня 11 - Ø47,85h10-0,1, допуск на розмір 
готової деталі Тд= 0,1 мм. Допуск на розмір заготовки Тз= 0,62 мм [ 2 , с.18, т.1]. 
Визначимо розрахункове уточнення за формулою: 
Т
    з 0,62
р   6,2      
Т д 0,1
                                                                                      
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
 
lg p lg 6,2
  n    2                                                                                             
0,46 0,46
Варіанти МОП: 
     - Точити поверхню начорно (IT12) T1= 0,25 мм; 
- Точити поверхню напівчисто (IT10) T2= 0,1 мм [  2 , с.18, т.1]. 
  0,62
Чорнове обточування : 1 
З , 3
1    2,5  
1 1 0,25
  0,25
Напівчистове обточування :  2 
1 ,2 
1   2,5  
2  2 0,1
Уточнення всього процесу: 
  = 1·2= 2,5 2,5  6,25   р  6,2                                            
Циліндрична зовнішня поверхня 9 – Ø63h12-0,3, допуск на розмір готової 
деталі Тд= 0,3 мм. Допуск на розмір заготовки Тз= 0,74 мм [   , с.18, т.1]. 
Визначимо розрахункове уточнення за формулою: 
Т
    з 0,74
р   2,5                                                                                           
Т д 0,3
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
lg p lg 2,5
  n   1                                                                                            
0,46 0,46
Варіанти МОП: 
 - Точити поверхню начорно (IT12) T1= 0,3 мм [2  , с.18, т.1]. 
 0,74
Чорнове обточування : 1 
З   2,5мкм, 
1 0,3
Уточнення всього процесу: 
         = 1= 2,5   р  2,5        
Всі інші поверхні мають n =1, де n – число ступенів обробки. 
Допуски на розміри [ 2  , с.18,  т.1]. 
Всі вище розраховані дані заносимо до таблиці 2.9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Таблиця 2.9  
 
Варіанти методів обробки поверхонь 
№ Розмір Доп Допус Варіанти методів обробки поверхонь 
 поверхні уск к     
квалітет заго деталі 1  2  
точності товк ТД ,мм 
и 
ТЗ 
,мм 
        
1 Ø190-0,46 1,150 0,46  Точіння чорнове 2,5 Фрезерування чорнове  2,5 
   
 
3 Ø47,85 0,62 0,25 Точіння чорнове 2,5 Фрезерування чорнове 2,5 
 
        
2 Ø190h12-0,46 1,150 0,46 Обточування чорнове 2,5 Обточування чорнове 2,5 
 
        
4 5-0,12 0,3 0,12 Точіння чорнове 2,5 Точіння чорнове 2,5 
 
        
5 Ø45,8-0,25 0,62 0,25 Точіння чорнове 2,5 Точіння чорнове 2,5 
  
        
9 Ø63-0,3 0,74 0,3 Обточування чорнове 2,5 Обточування чорнове 2,5 
 
    Обточування попереднє 2,5 Обточування попереднє 2,5 
7 55g6 0,74 0,019 Обточування напівчистове 4,0 Обточування напівчистове 4,0 
0,010 Обточування чистове 2,5 Шліфування  попереднє 2,5 
( ) 
0,029 Обточування тонке 1,6 Шліфування  чистове 1,6 
 
8 107Н10+0,14 0,87 0,14 Точіння попереднє 2,5 Точіння попереднє 2,5 
Точіння напівчистове 2,5 Точіння напівчистове 2,5 
  
11 Ø47,85h10-0,1 0,62 0,1 Обточування попереднє 2,5 Обточування попереднє 2,5 
Обточування напівчистове 2,5 Обточування напівчистове 2,5 
  
12 Ø16,5Н12+0,18 0,43 0,18 Свердління 2,4 Свердління 2,4 
 
        
13   Ø32Н12+0,25 0,62 0,25 Свердління 2,5 Свердління 2,5 
 
14 12Н12+0,18 0,43 0,18 Фрезерування чорнове 2,4 Фрезерування чорнове 2,4 
 
15   М48х1.5-6g - - Нарізання нарізки - Нарізання нарізки - 
 
10 Ø190/Ø63 1,150 0,46 Точіння чорнове 2,5 Точіння чорнове 2,5 
6 Ø55/ Ø45,8 0,74 0,3 Точіння чорнове 2,5 Точіння чорнове 2,5 
 
З вище вказаних варіантів методів обробки вибираємо перший варіант. 
 
2.5 Вибір варіантів маршрутів обробки деталей  
 
Таблиця 2.10    
Маршрут обробки деталі перший варіант 
Назва операції Вид (тип) Операційний ескіз Технологічні Оснащення 
обладнання Схема базування переходи Пристрої Різальний Вимірю- 
інструмент вальний 
інструмент 
1 2 3 4 5 6 7 8 
005 Штампувальна       
010 Слюсарна       
015 Контрольна       
020 Транспортна       
025 Термічна    нормалізація    
030 Контрольна        
035 Транспортна        
040 Токарно- 16К20  Установ А 
2    Трьох- Різець Штанген-
гвинторізна -Підрізати кулач- токарний циркуль, 
6    
торець 1 ковий  прохідний  
  -обточити 
5    1 6       патрон відігнутий, 
поверхню 2 
1    3    Різець 
- центрувати 
2    4    токарний 
отвір-16 
 прохідний 
1    
6    Установ Б упорний, 
- підрізати Різець 
1 0       
1    торець- 3 токарний 
9    8    7    6    
4     -обточити прорізний 
3    поверхню 11, 
4    1 6       
2    
5    з підр. торця - 6 
- точити 
5    
канавку- 5 
3    
-обточити 
поверхню 11      
-точити фаску- 4 
 -обточити 
поверхню 7, 
з підр. торця - 8 
     -обточити 
поверхню 7     
-о  -обточити 
поверхню 9, 
з підр. торця – 10 
- центрувати 
отвір-16 
1 2 3 4 5 6 7 8 
045 Слюсарна       
050 Контрольна       
055 Вертикально- 6Р11  -Фрезерувати Само- Фреза Штангенциркуль, 
фрезерна 2 паза -14 центруючі кінцева Калібр пазовий 
1 4       
лещата 
5    6    
4    
1    2    3    
060 Слюсарна       
065 Контрольна       
070 Вертикально- 2Н135  - Свердлити Самоцентруючі Свердло Штангенциркуль, 
свердлильна отвір -13 лещата спіральне  
5    6    
4    
1    2    3    
1 3       
1    
3    
4    
5    6    
2    
075 Слюсарна       
080 Контрольна       
 
 
 
                  Продовження таблиці 2.10 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 
085 Вертикально- 2Н118  - Свердлити отвір Призми + Свердло Штангенциркуль, 
свердлильна 6    -12 кондуктор спіральне  
1 2       
5    
2    4    
1    3    
090 Слюсарна       
095 Контрольна       
100 Круглошлі- 3М151  -Шліфувати Поводковий Шліфувальний Штангенциркуль, 
фувальна поверхню-7 патрон + круг Калібр-скоба 
6    
-Шліфувати центра 
поверхню-7 
7    
5    
3    
4    
2    
1    
105 Слюсарна       
110 Контрольна       
 
1 2 3 4 5 6 7 8 
115 Токарно- 16К20 6    - Нарізати нарізку- 15 Трьох- Різець Калібр 
гвинторізна кулачковий різьбовий різьбовий 
1    патрон  
1 5       
4    
2    
5    
3    
 
120 Слюсарна       
125 Промивка        
130 Контрольна       
135 Транспортна       
       СГД       
Таблиця 2.11  
Маршрут обробки деталі:  другий варіант 
 
Назва операції Вид (тип) Операційний ескіз Технологічні Оснащення 
обладнання Схема базування переходи Пристрої Різальний Вимірювальний 
інструмент інструмент 
1 2 3 4 5 6 7 8 
005 Штампувальна       
010 Слюсарна       
015 Контрольна       
020 Транспортна       
025 Термічна    нормалізація    
030 Контрольна        
035 Транспортна        
040 Токарна з 16К20Ф3 2     Установ А Трьох- Різець Штангенциркуль, 
ЧПК -Підрізати торець 
6    кулачковий токарний  
1 патрон прохідний 
5      -обточити відігнутий, 
1    3    поверхню 2 
2    4    Різець 
Установ Б 
токарний 
1    - підрізати торець- 
3 прохідний 
   -обточити упорний, 
6    
поверхню 11, Різець 
з підр. торця - 6 токарний 
1 0       
1    
 - точити прорізний 
9    8    7    6    
4    канавку- 5 
3    
  -  -обточити 
4    
2    
5    поверхню 11      -      
5    -точити фаску- 4 
     -обточити 
3    
поверхню 7,з 
 пі       підр. торця - 
8 
     -обточити 
поверхню 7 
      -обточити 
поверхню 7 
      -обточити 
поверхню 7 
      -обточити 
поверхню 9, 
з підр. торця – 
10 
 
 
 
 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 
045 Слюсарна       
050 Контрольна       
055 Вертикально- 6Р11  - Самоцентруючі Фреза Штангенциркуль, 
фрезерна Фрезерувати лещата кінцева Калібр пазовий 
1 4       
2 паза -14 
5    6    
4    
1    2    3    
060 Слюсарна       
065 Контрольна       
070 Вертикально- 2Н135  - Свердлити Самоцентруючі Свердло Штангенциркуль, 
свердлильна отвір -13 лещата спіральне  
5    6    
4    
1    2    3    
1 3       
1    
3    
4    
5    6    
2    
075 Слюсарна       
080 Контрольна       
 
 
1 2 3 4 5 6 7 8 
085 Вертикально- 2Н118  - Свердлити отвір Призми + Свердло Штангенциркуль, 
свердлильна 6    -12 кондуктор спіральне  
1 2       
5    
2    4    
1    3    
090 Слюсарна       
095 Контрольна       
100 Токарно- 16К20  - Нарізати Трьох- Різець Калібр різьбовий 
гвинторізна 6    нарізку- 15 кулачковий різьбовий  
патрон 
1    
1 5       
4    
2    
5    
3    
105 Слюсарна       
110 Промивка        
115 Контрольна       
120 Транспортна       
        СГД       
 
 З вище вказаних варіантів методів обробки деталі вибираємо другий варіант. 
 
 
 
 
 
 
 
2.6  Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі 
 
Режими різання вибираємо відповідно до літератури  [ 2 ], [10 ]. 
Таблиця 2.12  
Режими різання поверхонь, що оброблюються 
 
Назва і № № Розмір t, мм l,  і S0,м V, n, хв-1 N, 
операцій переходу поверхні мм  м/об м/хв кВт 
040 Установ А         
Токарна з 1 Ø190 1.2 95 1 0,6 95,5 160 2,5 
ЧПК 2 Ø190 1.2 32 1 0,8 95,5 160 2,5 
Установ Б         
3 Ø48 1.2 24 1 0,6 94,9 630 1,2 
4 Ø48 1.2 27 1 0,8 94,9 630 1,2 
5 4 2 8 1 0,3 27,1 160 1,1 
6 Ø48 0.8 27 1 0,2 94,9 630 0,9 
7 5х45 5 5 1 0,8 94,9 630 1,1 
8 Ø55 1.2 107 1 0,8 86,3 500 1,4 
9 Ø55 0.8 107 1 0,6 108,8 630 1,2 
10 Ø55 0.5 107 1 0,2 108,8 630 1,0 
11 Ø55 0.1 107 1 0,15 138,2 800 0,8 
12 Ø63 1.2 64 1 0,8 98,9 500 1,4 
055          
Вертикально- 1 60 32 60 2 0,06 80,3 800 3,5 
фрезерна 
070          
Вертикально- 1 32 16 32 1 0,4 25,1 250 2,5 
свердлильна  
085          
Вертикально- 1 16.5 8.25 16 1 0,25 25,9 500 1,2 
свердлильна 
100          
Токарно- 1 М48х1.5 1.5 27 1 1,5 30,1 200 1,3 
гвинторізна 
 
 
Нормування процесів  обробки здійснюємо для кожної операції окремо, 
дані заносимо в таблицю 2.13. 
 
 
 
 
 
 
 
Таблиця 2.13  
Нормування операцій 
 
Назва і № № ТО, хв. ТД, ТТЕХ ТОРГ, ТП,  ТШТ ТПЗ,  ТШТ.К, хв. 
операцій переходу хв. , хв. хв.  
040 Установ А         
Токарна з 1 0,99 - - - - - - - 
ЧПК 2 0,35 - - - - - - - 
Установ Б         
3 0,2 - - - - - - - 
4 0,2 - - - - - - - 
5 0,32 - - - - - - - 
6 0,32 - - - - - - - 
7 0,09 - - - - - - - 
8 0,38 - - - - - - - 
9 0,49 - - - - - - - 
10 0,96 - - - - - - - 
11 1,05 - - - - - - - 
12 0,26 - - - - - - - 
Всього, хв 5,61 2,5 0,49 0,65 0,21 9,46 14 23,46 
055          
Вертикально 1 2,5 - - - - - - - 
-фрезерна 
Всього, хв 2,5 0,98 0,21 0,28 0,09 4,06 16 20,06 
070          
Вертикально 1 0,52 - - - - - - - 
-свердлильна 
Всього, хв 0,52 0,85 0,09 0,11 0,04 1,61 12 13,61 
085          
Вертикально 1 0,26 - - - - - - - 
-  
свердлильна 
Всього, хв 0,26 0,92 0,07 0,09 0,03 1,37 12 13,37 
100          
Токарно- 1 1,96 - - - - - - - 
гвинторізна  
Всього, хв 1,96 0,68 0,16 0,22 0,07 3,09 14 17,09 
Всього штучно - - - - - - - 87,59 
калькуляційний час, хв 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
РОЗДІЛ 3 
НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ  РОЗДІЛ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.1 Визначення геометричних параметрів  
вальцьового млина 
Розбираючи конструкцію та функціонування вальців млина, варто 
звернути увагу на необхідність покращання системи подачі зерна до вальців. 
Продуктивність  млина розраховується  за формулою: 
                                         (3.1) 
де  –  відстань між вальцями , м; 
L – довжина, м.; 
ρ – щільність, кг./м3; 
φ – коефіцієнт наповненості зерном становить 0,1…0,2. 
У процесі розгляду формули можна помітити, що низька величина 
коефіцієнта наповнення пояснюється потраплянням зерна в проміжок між 
вальцями прошарком, величина якого дорівнює одному зерну, та 
особливостями форми самого зерна. В результаті, вальці здійснюють 
подрібнення лише від десяти до двадцяти процентів  від своєї загальної 
довжини. 
Це привело до необхідності подвоїти обсяг подачі зерна при допомозі 
спеціального дека, наведеної на рисунку 3.1. 
Дана схема дозволить підготувати подачу зерна на вальці для 
перемелювання у два потоки. Тому на вході в деко створюється зазор, 
необхідний для проходження зерна, а на виході він зменшується до значення, 
яке становить половину товщини самого зерна. Однією з ознак процесу 
подрібнення вальцями зерна в даній побудові є, що коли зерно проходить під 
деком на нього впливає рифлена поверхня вальця, розділюючи зерно. При 
цьому енергоспоживання вкрай нижче, ніж у випадку стискання зерна між 
границями зубців вальців, оскільки в даній ситуації зубець вклинюється в 
зерно і розділяє його. 
Цілковите подрібнення вальцями зерна здійснюється з малими 
енергетичними витратами завдяки тому, що порушується  цілісність самого 
зернового матеріалу. 
 
 
Рисунок 3.1 – Схема вальців млина:  
1 – камера; 2,3 – вальці; 4 – деко 
 
Теоретичні дослідження  показали, що максимальний кут установки деки 
залежить від кута вістря рифлі і коефіцієнтів тертя зерна по рифлі і 
внутрішнього тертя зернового матеріалу (рис. 3.2,3.3): 
Теоретично встановлено, що максимальний кут нахилу деки визначається 
значеннями кута вістря рифлі, а також коефіцієнтами тертя матеріалу об 
рифлю і внутрішнього зернового тертя, представлено на рисунках 3.2, 3.3: 
         (3.2) 
 
Рисунок 3.2 - Елемент  вальця 
  
 
Рисунок 3.3 – Кут установки деки φ  в залежності від кута вістря α 
 
Формула [5], представлена для розрахунку потужності приводу даного 
вальцьового млина, забезпечує продуктивність, еквівалентну продуктивності 
аналогічного обладнання. 
                         (3.3) 
де D – діаметр вальця, м; 
а – величина зерна, м; 
 – проміжок між вальцями, м. 
Обчислення свідчать, що потужність приводу вальцьового млина, 
розрахована за формулою 3.3, є меншою порівняно з потужністю прототипу, 
представленого на рис. 3.4. Значне підвищення діаметра вальців спричиняє 
зниження потреби в потужності, а також веде до зростання кута установки 
деки від п’ятдесят п’ять процентів до п’ятдесят дев’ять процентів відповідно. 
 
Рисунок 3.4 – Потужності на приводі вальцьового млина залежність від 
діаметра і кута установки вальців 
 
У роботі розглянули параметри вальцьового млина, визначаючи його 
геометричні характеристики та розміщення деки відносно поверхні самих 
вальців. Дослідження проводилися Мельниковим С.В., виявили, що на 
початку при натисканні з відповідною силою на зерно з'являються пружні 
деформації. Згодом утворюються внутрішні зсуви, а при значному тиску, який 
перевищує тимчасовий опір матеріалу на зсув, процес переходить у наступну 
стадію. Цей процес для зернового матеріалу здійснюється за умов його 
відносної деформації. 
Для ефективного затягування зерна в проміжок між деком і вальцем, де 
здійснюється процес його розколювання, зазор на вході повинен 
перевищувати середню величину зерна до 1,3 рази. Водночас на виході зазор 
має становити 0,4–0,5 від середньої величини зерна, що забезпечить 
необхідний рівень тиску. 
Геометричні параметри встановлюються за допомогою графічного методу, 
які представлені на рисунку 3.5.  
Обираємо систему координат де центр у точці О, це являється центром 
даного  кола. Малюємо коло з радіусом R1  а інше  радіусом R2. 
 (3.4) 
Від точки С будуємо перпендикуляр до лінії, який перетинається з дугою 
радіуса два, утворюючи точку А. Далі, з центру один під заданим кутом 
проводимо промінь. Величина цього променю становитиме: 
   (3.5) 
            Починаємо з побудови:  спочатку рисуємо відрізок AB і визначаємо його 
середину, яка знаходиться у точці К. З цієї точки опускаємо перпендикуляр до 
відрізка. Далі, з точки А відмічаємо засічку на перпендикулярі за допомогою 
радіусу два. У результаті отримуємо точку O2, яка являється центром дуги AB з 
радіусом два. Це дозволило, утворитися твірній профіля деки, якою є дуга А. 
 
 
Рисунок 3.5 - Геометричні параметри деки 
 
Дана конструкція вальцьового млина спонукає до відмови від складної 
конструкції подачі зерна до вальців млина. Завдяки цьому, при збереженні 
однакової продуктивності, нова конструкція матиме вдвічі коротші вальці, що 
призведе до зменшення загальної маси обладнання. Опрацювали графічний 
метод для створення профілю деки. Потужність необхідна для приводу 
зменшиться від тридцяти п’яти процентів до п’ятдесят дев’яти процентів. 
 
 
3.2 Вплив режимів помелу на вихід борошна 
 
У ході проведення досліджень з'ясовано, що скорочення зазору між  валками 
млина під час подрібнення зерна з першої ї системи помелу на другій  системі 
розмелювання приводить до зниження виходу подрібненого продукту.  
Водночас вихід борошна першого сорту зростає, хоча й незначною мірою 
(рисунок 3.6). 
У процесі зростання загального виходу борошна вищого гатунку в 
вальцьовому млині з п’яти процентів до тридцяти п’яти процентів 
спостерігалося скорочення виходу дрібної крупки на дев’ять процентів. 
Отримання борошна вищого гатунку зросте на три процента. Проведене 
порівняння отриманих показників свідчить, що суміш після подрібнення має 
значну величину дунстів, що значно впливає на утворення борошна вищого 
гатунку. Основна частина подрібнення припадає на дунсти, а меншою мірою – 
на дрібну крупку. Обсяг виробництва борошна першого гатунку суттєво 
поступається показникам виходу вищого гатунку. 
Подрібнене зерно після проходження через вальці за допомогою 
пневмотранспорту потрапляє до дисмембратора, де проводиться додаткове 
подрібнення крупки. 
При зростанні виходу борошна вищого гатунку у вальцьовому млині в 
процесі обробки зерна подрібнення дисмембратором відбувається відповідне 
скорочення кількості мілкої крупки згідно з криволінійними залежностями, тоді 
як обсяг борошна першого гатунку залишається практично без змін (рисунок 
3.7). 
Збільшення виробництва борошна вищого гатунку на другій системі 
розмелювання спричинило зменшення отриманої дрібної крупки. При цьому 
приріст виходу борошна першого гатунку був незначним і знаходиться 
приблизно від дев’яти процентів до одинадцяти. 
На рисунках 3.6 і 3.7 показує, що вальцьовий млин другої системи 
розмелювання забезпечує найвищий вихід борошна який становить тридцять 
п’ять процентів. Однак повторне подрібнення продукту за допомогою 
дисмембратора сприяє збільшенню виходу борошна вищого ґатунку до 
шістдесят процентів, що значно більше порівняно з використанням лише 
одного вальцьового млина. 
 
 
Рисунок 3.6 – Вихід сходових продуктів  
                            1 –крупка, 2 – дунсти,  3 – борошно  
 
Вихід продуктів подрібнення на 2-й розмелювальній системі в залежності від 
загального добутку борошна вищого сорту описується наступними рівняннями: 
Величина продукту на другій системі розмелювання залежно від загальної 
кількості борошна вищого гатунку характеризується такими рівняннями: 
кількість крупки на другій системі розмелювання: 
 
                 (3.6) 
 
Вдр.кр – наявність дрібної крупки,%;  
Вб.в.с. – наявність борошна на другій системі розмелювання,%.  
Кількість дунстів другій системі розмелювання: 
                             (3.7) 
Вд – наявність дунстів,%;  
Вб.в.с. – наявність борошна на другій системі розмелювання,%.  
Кількість борошна першого гатунку наявність борошна на другій системі 
розмелювання,%.  
 
                            (3.8) 
 
Вальцьовий млин і дисмембратор другої системи розмелювання 
функціонує як єдина система. У зв’язку з цим варто провести дослідження 
впливу зернових продуктів які переробляються у вальцьовому млині на процес 
отримання борошна в дисмембраторі. Виявлено, що вихід борошна у 
дисмембраторі змінюється відповідно до лінійного закону, який залежить від 
обсягу борошна найвищого гатунку, отриманого у вальцьовому млині другої 
системи розмелювання. При зростанні обсягів виробництва борошна вищого 
ґатунку у вальцьовому млині з п’яти процентів до тридцяти одного проценту 
також спостерігається значне зростання виходу борошна дивитися рисунок 3.7. 
Цю залежність можна пояснити так, що вальцьовий млин другої системи 
розмелювання, обробляючи перехідні продукти, які надходять до нього, 
виникають незначні тріщини в крупках. Це призводить до порушення 
мікроскопічної структури частинок та зниження їхньої міцності. У результаті 
частинки дробляться на дрібні за рахунок тріщин що утворилися під час руху 
через дисмембратор. 
Досягнення максимального виходу борошна вищого гатунку 
рекомендується використовувати мінімальні режими подрібнення у 
вальцьовому млині. Однак подрібнення на виробничому обладнанні показали, 
що створити умови, при якому процес подрібнення приведе до утворення 
пластівців, не можливо. 
Щонайкраще значення виходу борошна на другій системі розмелювання 
не вдалося установити. Проте, враховуючи умови реального виробничого 
процесу, можна пропонувати режим подрібнення у вальцьовому млині другої 
системи розмелювання, за якого забезпечується вихід борошна до тридцяти 
процентів. 
 
 
Рисунок 3.7 – Утворення продукту при розмелюванні  
вальцьовим млином  
 
 
 
Рисунок 3.8 –  Борошно утворене в дисмембраторі  
 
Дослідження показали, що під час розмелювання вальцьовий млин здатен 
забезпечувати вихід борошна вищого гатунку до тридцяти процентів. У свою 
чергу, використання дисмембраторів дозволяє підвищити цей показник до 
шістдесяти двох. У ході проведених експериментів були встановлені режими 
подрібнення, а також рекомендовано математичні вирази для оцінки виходу 
борошна.  
Максимальний вихід борошна на другій системі розмелювання 
забезпечується за умов помелу на вальцьовому млині з показником тридцять 
п’ять процентів. Використання дисмембратора дає змогу підвищити загальний 
вихід борошна яка досягає шістдесят два проценти. 
ВИСНОВОК 
 
В даній роботі було проведено аналіз будови вальцьового млина 
(розглянуто основні вузли та їх взаємодію між собою), огляд різних типів 
вальцьових верстатів вітчизняних та зарубіжних виробників. Було грамотно 
поставлено технічну задачу, яку  вирішував у даній роботі, а саме: усунути 
міжвальцьову передачу зубчастими колесами, на таку, яка при переведенні 
верстата у холостий режим (відвал/привал) не буде суттєво змінювати характер 
зачеплення у механічній передачі «Швидкообертовий валець-повільно 
обертовий».  Саме передача двохстороннім зубчастим пасом  може усунути 
дане протиріччя. 
Згідно  з інформацією по проектуванню  передач двохстороннім зубчастим 
пасом, виявилося, що у даний час існують матеріали, які забезпечують 
зубчастому пасові необхідну міцність та  податливість, щоб витримувати значні 
зусилля. Так, використання зубчастого пасу повністю задовольняє умови 
експлуатації на вальцьовому млині. 
1.Удосконалений механізм подачі зерна забезпечує рівномірний його 
розподіл по поверхні вальців млина, незалежно від його виду. Це сприяє 
підвищенню якості помелу та подовжує термін експлуатації вальців. 
 2. Конструкційні матеріали, які контактують із продуктом, запропоновано 
виготовляти з нержавіючої сталі. Це дещо підвищить вартість обладнання, але 
водночас забезпечить поліпшення санітарного стану апарату та його захист від 
корозії. 
3. Для зниження ступеня шуму під час роботи млина запропоновано 
замінити клиноремінну передачу на зубчасту передачу з пасом, одно- або 
двосторонню. Така конструкція, при переводі млина в холостий режим, не 
призведе до значних змін у характері зачеплення механічної передачі. 
4. Визначено геометричні параметри вальцьового млина побудови профілю 
деки. 
5. При проведенні досліджень встановлено оптимальні режими 
подрібнення, а також запропоновано математичні залежності для забезпечення 
ефективного виробництва борошна з використанням додаткового обладнання. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 
 
1.Боровик А. І. Обладнання для збереження та переробки зерна. Курс лекцій: 
Навч. Посіб. – Черкаси: ЧДТУ, 2005. – 339 с. 
2.Детали машин / К. И. Заблонский. –  К.: Вища школа, 1985. – 518 с. С.142-153. 
3.Кожевников С. Н., Погребняк А. П. Конструирование и расчет  механизмов с 
зубчатыми передачами: Справочное пособие. – К.: Наукова думка, 1984. – 111с.  
4.Мякшин В. Н. Борьба с шумом и вибрацией на предприятиях пищевой 
промышленности. – К.: Техніка, 1985. – 142 с. 
5.«Правила організації і ведення технологічного процесу на борошномельних 
заводах», затверджені МінАПК України 20.03.98р. № 83. 
6.Руденко П.А.Харламов Ю.А.Плескач В.М. Проектирование и   производство 
заготовок в машиностроении. — К.Вища шк.1991, -247с. 
7.Допуски и посадки: Справочник.Ю. Е.  К и р и л ю к.  - К.: Вища шк.Головное 
изд-во, 1987. — 120 с. 
8.Руденко П.А. Проектування технологічних процесів в машинобудуванні. - 
К.Вища шк.1987,-414с. 
9.Закалов О.В. Обладнання переробних та харчових підприємств. –Тернопіль, 
2001. 
10. Обладнання підприємств переробної та харчової промисловості. /За ред. 
І.С.Гулого – Вінниця: Нова книга, 2001р. –576с. 
11. Технология переработки зерна./Под ред. Г.А.Егорова- М.: Колос, 1977. – 
376с. 
12. Чалая О. С. Ріст і розвиток молодняку свиней на відгодівлі за умов 
хронічного отруєння важкими металами / О Чалая, О Чалий, С Нагорний // 
Матеріали конференції «Аграрна наука та освіта в умовах Євроінтегра- ції», м. 
Кам’янець-Подільський, 2018 
13.Мірончук В.Г., Орлов Л.О., Українець А.І. Розрахунки обладнання 
підприємств переробної і харчової промисловості. Навчальній посібник. – 
Вінниця: Нова книга, 2004. 
14.«Переробка продукції рослинного і тваринного походження». Під редакцією 
А.В. Богомолова і Ф.В. Перцевого. – СП: ГИОРД, 2001. 
15.Малежик І. Ф. Процеси і апарати харчових виробництв – Київ: НУХТ, 2003 
Гулий І.С. Обладнання підприємств переробної і харчової промисловості – 
Київ: Нова книга, 2002. 
16.О.В. Богомолов, П.В. Гурський, В.П. Богомолова «Курсове та дипломне 
проектування обладнання харчових і переробних підприємств». – X.: Еспада, 
2004. 
17. Кіркач А.Ф., Баласанян Р.А. "Розрахунок та проектування деталей машин".  
Х .: Вища школа, 1988. - 142с.  
18. Кудрявцев В. Н. "Деталі машини". - К: Вища шк., 1981. - 462 с.  
19. Ковтун В. В. "Міцність матеріалів. Розрахункові роботи" - Львів, Плакат, 
2002 - 280с.  
20.Копалюк А. Є. "Механізація вантажно-розвантажувальних робіт у 
виробництві продуктів харчування". - К.: Техніка, 1978. - 200 с.  
21. Кривопляс А.П., Лебідь В.В., Гавва О.М. "Механізація упаковки картонних 
коробок з пастою". - Запоріжжя, 1984 .: - 268 с.  
22.Левачов Н.А. "Комплексна механізація робіт ПРТС у харчовій 
промисловості". - К.: Харчова промисловість, 1975. - 296 с.  
23.Рідель А.Е., Рідель Е.І. "Розробка обладнання для формування упаковки та 
його застосування в промисловості". Вісник машинобудівника, 1972 .: - 
Видання. № 5. - 341с.  
24.Сухий ЛА "Розрахунок напрямних з фіксованою орієнтацією для штучних 
виробів. Механізація та автоматизація виробництва". 1975. - № 2. - 256 с.  
25."Транспортно-зарядні машини для комплексної механізації виробництва 
продуктів харчування". УВІМК. Бендерський, В.Р.Буркан, П.Н. Васильєв та ін. 
Під загальним керівництвом А. Л. Соколової. - К.: Харчова промисловість, 
1984. - 759 с.  
26. Сегед Д.Г., Дашевський В.М. "Охорона праці в харчовій промисловості". –  
К .: Легка та харчова промисловість, 1983. - 344 с.  
27. Кукібний О. А. "Курс проектування конвеєрних машин". - К.: Вища школа, 
1973. - 288 с.  
28."Організація та планування виробництва в харчовій промисловості". 
Донсков В. Є. та ін. К., Харчова промисловість. 1972. - 590 с.  
29. Стеблюк М. І. Цивільний захист: Підручник. - К.: Знання, 2006. - 487 с. 
транспортних машин". Для. за допомогою. - К.: Машинобудування, 1980. - 255 
с.
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
