Вдосконалення процесу виробництва томатів консервованих та розробка наповнювача універсального

Чепура, Богдан Якович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7139
Title:	Вдосконалення процесу виробництва томатів консервованих та розробка наповнювача універсального
Authors:	Хандюк , Микола Васильович Чепура, Богдан Якович
Keywords:	наповнювач універсальний для овочів та фруктів;томати консервовані;продуктивність
Issue Date:	14-Dec-2023
Abstract:	Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає в вдосконаленні процесу виробництва томатів консервованих та розробки наповнювача універсального. Методи досліджень. Дослідження виконані методами математичного моделювання. Використовуючи формулу для визначення потужності пластинчастого транспортера для переміщення банок досліджено залежність потужності транспортера від тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості переміщення пластин та коефіцієнту запасу потужності. Об’єкт роботи. Процес виробництва томатів консервованих та проектування наповнювача універсального для овочів та фруктів. Предмет роботи. Обґрунтування раціональних параметрів технологічного процесу наповнення для виробництва томатів консервованих. Наукова новизна одержаних результатів полягає в проектуванні машини для наповнення для виробництва томатів консервованих продуктивністю 120 бан./хв або (7200 бан./год). Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до виготовлення та впровадження спроектованої машини для наповнення овочів та фруктів в лінії виробництва томатів консервованих на ЧВП ТОВ “Віджи Продакшн”, що входить до складу ГК “Верес”
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7139
Appears in Collections:	133 Галузеве машинобудування (Обладнання переробних і харчових виробництв)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРМ Чепура.pdf Restricted Access	Магістерська випускна робота (МКР) складається з реферату, переліку умовних позначень, вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. МКР містить 103 сторінки, включає 76 формул, 34 рисунки, 26 таблиць, 16 літературних джерел та 3 додатки.	3.21 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
1 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
(повне найменування в ищого навчального закладу)  
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
(повна назва факультету) 
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління 
(повна назва кафедри) 
 
 
 
МАГІСТЕРСЬКА КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА 
   магістр     
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
на тему: «Вдосконалення процесу виробництва томатів консервованих 
та розробка наповнювача універсального» 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
 
 
 
 
 
 
Виконав: студент 2 курсу, групи мПВ-86 
     Богдан ЧЕПУРА 
  (ім’я та прізвище) 
     Керівник Микола ХАНДЮК 
       (ім’я та прізвище) 
Рецензент Валентин ПОДА 
         (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
Черкаси 2023
 
 
2 
 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
(повна назва факультету) 
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління 
(повна назва кафедри) 
Освітньо-кваліфікаційний рівень магістр 
Спеціальність 133 «Галузеве машинобудування» 
Спеціалізація  «Обладнання переробних і харчових виробництв» 
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності) 
 
        ЗАТВЕРДЖУЮ: 
завідувач кафедри 
 Василь ОСИПЕНКО 
(підпис) (ім’я та прізвище) 
« » 2023 року 
 
ЗАВДАННЯ 
на магістерську кваліфікаційну роботу студенту 
Богдану ЧЕПУРІ 
(Ім’я та прізвище) 
1 Тема магістерської роботи: «Вдосконалення процесу виробництва томатів 
консервованих та розробка наповнювача універсального» 
Керівник магістерської роботи: Микола ХАНДЮК, ст. викладач 
   (Ім’я та прізвище, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від 
«___»____________2023 року №_____ 
2 Строк подання студентом магістерської роботи    05.12.2023 р. 
3 Вихідні дані до магістерської роботи: технологічні інструкції; робочі 
інструкції; патенти; конструкторська документація, наукова та довідкова література 
4 Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно 
розробити): 
Реферат; перелік умовних позначень та скорочень, вступ; Аналітичний огляд; 
Розрахунковий огляд (технологічний та кінематичний розрахунок універсального 
наповнювача; Науково-дослідний розділ; Розробка технологічного процесу 
виготовлення деталі; Загальні висновки, список використаних джерел, додатки 
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) 
Вступ; Машинно-апаратурна схема лінії консервування томатів; Науково-
дослідна робота; Складальне креслення наповнювача універсального (вид спереді); 
Складальне креслення наповнювача універсального (вид зверху); Складальне 
креслення наповнювача універсального (вид з боку і розріз); Робочі креслення 
деталей вузлів наповнювача універсального (втулки. Зірочки, корпуса підшипника, 
кришки наскрізної, втулки); Робочі креслення деталей вузлів наповнювача 
універсального (зірочки натяжної, шестерні зубчастої, колеса зубчастого, ролика 
упорного); Плакат методів обробки поверхонь; Плакат методів обробки деталі; 
Висновки. 
 
 
3 
 
РЕФЕРАТ 
 
Магістерська випускна робота (МКР) складається з реферату, переліку 
умовних позначень, вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних 
джерел і додатків. МКР містить 103 сторінки, включає 76 формул, 34 рисунки, 26 
таблиць, 16 літературних джерел та 3 додатки. 
Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає в вдосконаленні процесу 
виробництва томатів консервованих та розробки наповнювача універсального. 
Методи досліджень. Дослідження виконані методами математичного 
моделювання. Використовуючи формулу для визначення потужності 
пластинчастого транспортера для переміщення банок досліджено залежність 
потужності транспортера від тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості 
переміщення пластин та коефіцієнту запасу потужності. 
Об’єкт роботи. Процес виробництва томатів консервованих та проектування 
наповнювача універсального для овочів та фруктів. 
Предмет роботи. Обґрунтування раціональних параметрів технологічного 
процесу наповнення для виробництва томатів консервованих. 
Наукова новизна одержаних результатів полягає в проектуванні машини для 
наповнення для виробництва томатів консервованих продуктивністю 120 бан./хв або 
(7200 бан./год). 
Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до 
виготовлення та впровадження спроектованої машини для наповнення овочів та 
фруктів в лінії виробництва томатів консервованих на ЧВП ТОВ “Віджи 
Продакшн”, що входить до складу ГК “Верес” 
Ключові слова: ТОМАТИ КОНСЕРВОВАНІ, НАПОВНЮВАЧ 
УНІВЕРСАЛЬНИЙ ДЛЯ ОВОЧІВ ТА ФРУКТІВ, ПРОДУКТИВНІСТЬ, РЕМОНТ, 
ДОСЛІДЖЕННЯ, ТЕХНІЧНА ДОКУМЕНТАЦІЯ. 
 
 
4 
 
ABSTRACT 
 
The master's final thesis (MKR) consists of an abstract, a list of notations, an 
introduction, four sections, conclusions, a list of used sources and appendices. The MKR 
contains 103 pages, includes 76 formulas, 34 figures, 26 tables, 16 literary sources and 3 
appendices. 
Goal The master's thesis consists in the improvement of the process of production of 
canned tomatoes and the development of a universal filler. 
Research methods. The research was carried out using mathematical modeling 
methods. Using the formula for determining the power of a plate conveyor for moving 
cans, the dependence of the conveyor power on the traction force on the drive sprockets, 
the plate movement speed and the power reserve factor was investigated. 
Object of work. The production process of canned tomatoes and the design of a 
universal filler for vegetables and fruits. 
Subject of work. Solving scientific and practical tasks aimed at substantiating the 
technological process of filling for the production of canned tomatoes. 
Scientific noveltyof the obtained results is the design of a filling machine for the 
production of canned tomatoes with a capacity of 120 bins/min or (7200 bins/h). 
Practical meaningof the obtained results is a recommendation for the manufacture 
and implementation of the designed machine for filling vegetables and fruits in the 
production line of canned tomatoesat ChVP LLC "Yidgi Prodakchn", which is a part of 
GC "Veres" 
Keywords: CANNED TOMATOES, FILLER UNIVERSAL FOR VEGETABLES 
AND FRUITS, PRODUCTIVITY, REPAIR, RESEARCH, TECHNICAL 
DOCUMENTATION. 
 
 
 
  
 
 
5 
 
ЗМІСТ 
Вступ……………………………………………………………..……....………… 6 
1. Аналітичний огляд...........................................................................…….………….7 
1.1. Маркетингове обґрунтування проекту............................................………….....7 
1.2. Опис обладнання………………….................................................................10 
 1.2.1. наповнювач АНП……………………………………………………10 
 1.2.2. Автомат дозувально-наповлювальний Б4-КНД-16………………..12 
1.3. Опис машинно апаратурної схеми…………………………….....................30 
1.4. Технологічна інструкція по виробництву консервів “томати натуральні 
цільні”…………………………………………………………………………………....31 
 1.4.1. Класифікація консервів…………………………………..............…31 
 1.4.2. Сировина……………………………………………………………..32 
 1.4.3. Технологічний процес...……………………………………………..33 
 1.4.4. Вимоги до якості готової продукції………………………………..36 
 1.4.5. Норми відходів. Втрат, витрат сировини і матеріалів….................38 
1.5. Опис лінії…………………………..…….........................................................40 
1.6. Опис конструкції та принципу дії універсального наповнювача…………42 
2. Розрахункова частина......................................................................................49 
2.1. Розрахунок універсального наповнювача………………………………......49 
 2.1.1. Вихідні дані……………………..……………..……………………..49 
 2.1.2. Розрахунок розмірів дозатора………………………………………49 
 2.1.3. Кінематичний розрахунок універсального наповнювача………..52 
2.2. Технологічні розрахунки…………………………………….......................59 
2.2.1. Формування службового призначення деталі………..............................59 
2.2.2. Матеріал деталі та  матеріал-замінник…………….…………………….59 
2.2.3. Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі…..........................59 
2.2.4. Вибір і обгрунтування технологічних баз……………........................…60 
2.2.5. Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь 
поверхонь (МОП)..................................................................................................61 
2.2.6. Вибір варіантів маршрутів обробки деталі (МОД)..................................65 
 
 
6 
 
Висновок……………………………...………………………………………….101 
Список використаної літератури…………………….......……………………..102 
Додатки..................................................................................................................103 
Додатки………………………………….……………………………….….........104 
  
 
 
7 
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ 
 
МКР – магістерська кваліфікаційна робота 
ЧДТУ – Черкаський державний технологічний університет 
РПЗ – розрахунково-пояснювальна записка 
ЧВП – Черкаський виробничий підрозділ 
ТОВ – Товариство з обмеженою відповідальністю 
ГК – Група компаній 
НДР – Науково-дослідна робота 
ТУ – технічні умови 
ДСТУ – державний стандарт України 
МОЗ – міністерство охорони здоров’я 
ККД – коефіцієнт корисної дії 
ЧПК – числове програмне керування 
РМЦ – ремонтно-механічний цех  
ГН – гігієнічні норми 
ДСП – Державні санітарні правила 
ТВЧ – токи високої частоти 
ШКТ – шлунково-кишковий тракт 
МОП – метод обробки поверхні 
МОД – метод обробки деталі 
 
 
 
8 
 
ВСТУП 
 
Плодоовочева галузь в Україні є великою індустрією з вертикальною 
структурою, що складається з невеликих господарств, корпоративних підприємств, 
державних господарств та споріднених виробництв.  
За наявними оцінками українські споживачі витрачають на продукти 
харчування від 60 до 70 відсотків своїх доходів. Історично плодоовочева продукція є 
важливим поживним продуктом у раціоні українців, які споживають його декілька 
разів на день у різних видах. Асортимент плодоовочевих продуктів чималий. 
Томати консервовані – універсальне доповнення до різноманітних других 
блюд. Крім того, що томати консервовані смачні, вони ще й корисні. 
Помідори хороші не тільки у свіжому вигляді, але і в якості консервованих 
страв. Найчастіше, консервовані помідори являють собою найрізноманітніші 
заготовки: солоні або мариновані томати, у вигляді томатного пюре або цілі у 
власному соку. А ще під консервованими помідорами можна розуміти і томатний 
соус, сік і навіть варення. Як відомо, ці смачні плоди входять до складу всіляких 
овочевих асорті, салатів і лечо. 
Безсумнівно, для багатьох найулюбленішим видом консервованих помідорів є 
ті, які приготовлені в маринаді. Вони відрізняються нерізкою кислинкою і 
приємною, ледь відчутною солодкістю. Такі консервовані помідори відмінно 
підходять в якості пікантної закуски або використовуються як самостійна страва. 
Відбираючи томати для консервування, потрібно дивитися, щоб не було 
пошкоджень і плям на овочах - в іншому випадку заготовки з такими помідорами 
будуть погано зберігатися. При консервуванні помідорів в цілому вигляді їх 
верхівки раджу протикати зубочисткою, щоб при термічній обробці вони не 
лопнули. 
Загалом, який би вид консервованих помідорів ви не зволіли, пам’ятайте, що 
томати, заготовлені цілком, краще зберігають вітаміни та інші корисні речовини. 
Калорійність консервованих помідорів також варіюється залежно від 
використовуваних добавок, але в цілому вона досить невисока. 
 
 
9 
 
Користь консервованих помідорів для здоров’я людини обумовлена багатим 
складом самих свіжих томатів. Приміром, в цих овочах міститься цінний лікопін, 
який є досить потужним антиоксидантом, тому він надає допомогу при лікуванні 
багатьох захворювань. Відповідно, при вживанні як свіжих, так і консервованих 
помідорів знижується ризик розвитку серцево-судинних захворювань. 
Консервовані помідори частково зберігають вітамін С і калій, корисні для 
імунітету та серцево-судинної системи. Крім того, доведена користь консервованих 
помідорів за рахунок їх антибактеріальної і протизапальної дії. Правда, варто 
враховувати, що найбільш цінні в цьому плані овочі, які заготовлені без 
використання оцту, так як дана речовина не особливо благотворно впливає на 
органи ШКТ. 
На сьогодні близько 200 підприємств – малих, середніх та великих компаній – 
мають ліцензії на переробку плодоовочевої сировини. Зростає тиск на переробні 
підприємства з боку МОЗ та Міністерства сільського господарства з метою 
підвищення базових стандартів індустрії. В результаті чимало з цих підприємств 
можуть бути витіснені з бізнесу, поглинені більшими компаніями чи виключені з 
реєстрації.  
Застарілі технології переробки плодоовочевої продукції та застаріле 
обладнання на переробних підприємствах поставило цю галузь України далеко 
позаду західних стандартів якості та санітарних вимог виробництва таких продуктів. 
Більшість переробних підприємств загалом перебувають у поганому стані й 
вимагають ремонту, модернізації та навіть заміни. Багато обладнання відпрацювало 
термін експлуатації в декілька разів (обладнання виготовлялося ще за радянських 
часів), що в результаті призводить до низької якості кінцевих продуктів та 
неефективного виробництва консервів. 
Що стосується обладнання, підприємствам слід докласти зусиль для 
модернізації обладнання. Проектування і випуск нестандартного обладнання 
проводити силами самого підприємства в технологічних цехах з допомогою 
ремонтно-механічного цеху (РМЦ) та допоміжних служб, задля підвищенні якості, і 
як наслідок, конкурентоспроможності виробленої продукції. 
 
 
10 
 
Актуальність роботи. Актуальність роботи полягає в науковому 
обґрунтуванні процесу виробництва томатів консервованих та в проектуванні 
машини універсальної для наповнення різноманітних овочів і фруктів. 
Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає в вдосконаленні процесу 
виробництва томатів консервованих та розробки наповнювача універсального. 
Методи досліджень. Дослідження виконані методами математичного 
моделювання. Використовуючи формулу для визначення потужності 
пластинчастого транспортера для переміщення банок досліджено залежність 
потужності транспортера від тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості 
переміщення пластин та коефіцієнту запасу потужності. 
Об’єкт роботи. Процес виробництва томатів консервованих та проектування 
наповнювача універсального для овочів та фруктів. 
Предмет роботи. Вирішення науково-практичних завдань спрямованих на 
обґрунтування технологічного процесу наповнення для виробництва томатів 
консервованих. 
Наукова новизна одержаних результатів полягає в проектуванні машини для 
наповнення для виробництва томатів консервованих продуктивністю 120 бан./хв або 
(7200 бан./год). 
Апробація результатів кваліфікаційної роботи: 
Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до 
виготовлення та впровадження спроектованої машини для наповнення овочів та 
фруктів в лінії виробництва томатів консервованих на ЧВП ТОВ “Пономар”, що 
входить до складу ГК “Верес”.  
 
 
11 
 
РОЗДІЛ 1 
АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД 
 
1.1 Маркетингове обґрунтування проекту 
Харчова промисловість, як і для інші галузі промисловості України 
переживають не кращі часи. Так як харчова промисловість залежить від багатьох 
галузей, таких як сільськогосподарської, машинобудівної, хімічної, 
нафтопереробної та інших. Також прибутковість залежить в великій мірі від 
платоспроможності населення, яка в зв’язку з війною значно зменшилася. 
В умовах війни громадяни України вимушені більше кошті витрачати на 
підтримку збройних сил України, які забезпечують можливість працювати 
підприємствам харчової галузі. І більш скромніше витрачати кошти на продукти 
харчування. 
Також харчова промисловість повинна конкурувати з сусідніми державами. 
Продукти можуть бути дорожчі, але набагато якісніші. Продукти можуть бути 
дешевші, але неякісні (товари підробляються або взагалі в яких закінчився строк 
реалізації). 
Сировину для виробництва харчова промисловість отримує від 
сільськогосподарських виробників. В сільгоспвиробників є велика заборгованість у 
державний бюджет, і тому їх рахунки у банках заморожуються або закриваються, і 
тому вони не мають змоги розраховуватися з постачальниками нової техніки та 
запчастин, паливно-мастильних матеріалів і тому можуть попадати у залежність від 
бізнесу, і змушені продавати свою продукцію по мінімальній ціні, що ледве 
покривають витрати на виробництво. Також ціни, за якими купуються продукти 
виробництва сільськогосподарських підприємств державою також далекі від 
світових.  
Незважаючи на це харчова промисловість продовжує функціонувати шукаючи 
різноманітні шляхи для подолання проблем (закордонних інвесторів і вітчизняних, 
запроваджуючи нові технології і устаткування тощо). 
 
 
12 
 
Стан виробничо-технічної бази, структура, техніко-економічні показники і 
розвиток інфраструктури харчова промисловість, як і багато інших галузей України 
значно відстає від розвинених країн, особливо щодо безвідходної комплексної 
переробки сировини, автоматизації і механізації виробничих процесів, а також 
упаковки продукції.  
Незважаючи на сприятливі грунтово-кліматичні умови, населення України ще 
не повністю забезпечене продовольчими товарами високої якості. Для підвищення 
належної якості та конкурентоспроможності продукції на підприємствах 
промисловості освоюється значна кількість різноманітних нових видів продуктів.  
Нестача коштів для формування фондів соціального розвитку підприємств не 
дає можливості проводити роботи з реконструкції і технічного переозброєння 
обладнання. Розрахунки показують, шо якби в харчовій промисловості податок на 
додану вартість був на рівні 10 %, то балансовий прибуток підвищився б за того ж 
обсягу випуску продукції майже в 2 рази. 
Практика свідчить що найбільші ефективні напрямки капіталовкладень у 
консервній промисловості – технічне переоснащення і реконструкція виробництва. 
Це дозволяє в коротші строки та з набагато меншими затратами, чим при новому 
будівництві, модернізувати матеріально-технічну базу та освоїти нові потужності.  
Технічне переоснащення існуючих консервних підприємств передбачає: 
- встановлення устаткування на діючих виробничих площах; 
- впровадження автоматизованих систем управління і контролю; 
- впровадження сучасних методів управління виробництвом; 
- технічне переоснащення і модернізація і природоохоронних об’єктів; 
- модернізація опалювальних і вентиляційних систем, підключення до 
централізованих джерел теплопостачання й електропостачання. 
Розширення діючих підприємств передбачає збільшення виробничої 
потужності діючих об’єктів на існуючих або прилеглих до них територіях та 
будівництво нових. Реконструкція потребує комплексного проекту, який передбачає 
розширення виробничої потужності, поліпшення якості та асортименту продукції. 
 
 
13 
 
При реконструкції підприємств перебудовують окремі споруди допоміжного і 
основного призначення, розширення існуючих об’єктів та будівництво нових з 
метою ліквідації диспропорцій у технологічних ланцюгах. За останні роки в 
консервній промисловості склалося важке становище з технічним переоснащенням і 
реконструкцією діючих підприємств. Основною причиною такого стану є 
недостатнє виділення коштів для фінансування, що призводить до постійного 
порушення строків введення в дію потужностей для виробництва консервної 
продукції. 
 
1.2 Опис обладнання 
В даний час в консервній промисловості для розфасовки плодів і овочів 
застосовує ця велика кількість наповнювачів різних конструкцій з залежності від 
виду і розмірів продукту що розфасовується. 
1.2.1 Автоматичний наповнювач АНП 
Автоматичний наповнювач АНП (рис 1.1.) призначений для рівномірного і 
щільного укладання плодів діаметром до 35 мм (слив, черешні, вишні, абрикос та 
інших плодів) в скляні банки ємністю 0,5 л і 1 л (І-82-500 і І-82-1000) та жерстяні 
банки ємністю 880 мл (№13). 
Він складається з дозуючого барабану 1, пружини 2 для фіксації заслінок 5 і 
13, мірних циліндрів 3 і 6, нахилених дисків 4, вертикального стержня 7, щупа 8 для 
банок, електродвигуна 9, стола10, зірочки для центрування банок 11, приймальних 
воронок 12, направляючої 14, шарнірної тяги 15, хвостовика 16 з роликом, упору 17 
для регулювання кута відхилення стрілки 18. 
Над барабаном 1 розташовані бункер і щітка 19 для скидання в нижню 
частину бункера плодів, які знаходяться над верхньою кромкою мірних циліндрів. 
При роботі машини плоди заповнюють порожнини телескопічних мірних 
циліндрів 3 і при обертанні барабана 1 піднімаються в них до верхньої частини 
бункера. Надлишок плодів скидає ця вниз щіткою. 
Порожня банка, надходячи під одну із приймальних воронок 12, натискає на 
щуп 8, який, відхиляючись, через стержень 7 і шарнірну тягу 15 зміщує поворотну 
 
 
14 
 
стрілку 18 до упору 17. Ролик хвостовика 16, прокочуючись по внутрішній стороні 
направляючої, зрушує заслінку до центра барабана, плоди з циліндра випадають в 
приймальну воронку, а із неї в банку. Після сходу ролика з направляючої пружина 2 
повертає заслінку в вихідне положення під телескопічний мірний циліндр. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 – барабан; 2 – пружина; 3 – мірний циліндр; 4 – нахилені диски; 5 – заслінка; 
6 – мірний циліндр; 7 – вертикальний стержень; 8 – щуп; 9 – електродвигун; 
10 – стіл; 11 – зірочка; 12 – воронки; 13 – заслінка; 14 – направляюча; 
15 – шарнірна тяга; 16 – хвостовик; 17 – упор; 18 – стрілка; 19 – щітка 
Рисунок 1.1 – Наповнювач АНП 
 
При відсутності банки щуп 8 не відхиляється, ролик хвостовика 16 
прокочується з зовнішньої сторони направляючої, від чого заслінка залишається на 
місці і плоди з мірного циліндра не випадають. 
 
 
 
15 
 
Технічна характеристика наповнювача АНП 
Продуктивність, банок/хв 
 банки І-82-500      60 – 125 
 жерстяні банки № 13     60 – 90 
Потужність приводу, кВт     0,75 
Габаритні розміри, мм      600х600х1800 
Маса, кг        650 
 
1.2.2 Автомат для дозування і наповнення Б4-КДН-16 
Автомат для дозування і наповнення Б4-КДН-16 призначений для об’ємного 
дозування зеленого горошку та цукрової кукурудзи з заливкою в скляні і металеві 
консервні банки. 
Загальний вигляд автомату для дозування і наповнення Б4-КДН-16 показаний 
на рис. 1.2. 
 
Рисунок 1.2 – Автомат для дозування і наповнення Б4-КДН-16 
 
Схема автомату для дозування і наповнення Б4-КДН-16 показана на рис. 1.3. 
 
 
16 
 
 
1 – карусель; 2 – живлячий пристрій; 3 – бункер для горошку; 4 – станини; 
5 – опори; 6 – бак; 7 – привід; 8 – бункер для заливки 
Рисунок 1.3 – Схема автомата для дозування і наповнення Б4-КДН-16 
 
 
17 
 
Автомат Б4-КДН-16 є вертикально-ротаційною машиною безперервної дії і 
складається з наступних основних вузлів: каруселі 1, живлячого пристрою 2, 
дозаторів, станини 4, чотирьох опор 5, бака 6, приводу 7, бункера для горошку 3, 
бункер для заливки 8, блокувального пристрою і електрообладнання. 
Горошок до дозатора подається з бункера 3. В нижній частині бункера 
знаходиться тримач з роликом. Останній за допомогою пружини притискається до 
кулака витрушування живильного пристрою. 
Бак для заливки оснащений поплавком, переміщається по трубі. Планка в 
нижній частині поплавка з резиновим кільцем служить для замикання труби в 
верхньому положенні поплавка.  
Для автоматичного включення і виключення подачі заливки в банку служить 
клапан, закріплений на банці. Клапан включає систему важелів, забезпечуючи за 
допомогою пружини замикання резиновим кільцем отвору в корпусі бака для подачі 
продукту в бункер для заливки, і електромагніт. Замикання отвору подачі продукту 
в бункер для заливки здійснюється при відсутності підпору банок на вході в машину 
і заданого рівня заливки в бакові. Порожні банки по транспортеру надходять до 
шнека механізму прийому. Шнек ділить їх потік по кроку и видає на приймальну 
зірку, яка встановлює їх у гнізді центральної зірки каруселі, переміщує банки по 
столу-копіру. Горошок потрапляє в банку 3 і заповнює минаючі під ним дозуючі 
стакани. Вихід з дозуючих стаканів під час їх заповнення закритий заслінками. Для 
кращого заповнення дозуючих стаканів бункер час від часу струшується. При 
подальшому русі по столу-копіру банки піднімаються до заслінок, які важелем 
блокування відводяться, відкриваючи дозатори, і продукт із дозаторів наповнює 
банки. Далі банки потрапляють в зону заповнення їх заливкою. Кількість заливки в 
банці регулюється вентилем в залежності від продуктивності машини і величини 
дози. З банки заливка через клапан надходить в бункер, встановлений вільно на 
обертовому диску з дозаторами, а з бункера через відкриті дозатори в банку. При 
подальшому русі банки вихідною зірочкою переміщуються на транспортер і далі на 
машину для герметизації. Після цього ролик повертає заслінку і закриває нею 
дозатор. 
 
 
18 
 
Автомат Б4-КДН-16 випускається в наступних модифікаціях: 
I виконання – з самостійним приводом без ведучого транспортера для доз від 
320 см3 до 570 см3; 
II виконання – з самостійним приводом без ведучого транспортера для доз від 
650 см3 до 1000 см3; 
III виконання – з самостійним приводом без ведучого транспортера для доз від 
320 см3 до 570 см3; 
IV виконання – з самостійним приводом без ведучого транспортера для доз від 
650 см3 до 1000 см3; 
Технічна характеристика автомата для дозування і наповнення Б4-КДН-16 
Продуктивність банок за хвилину: 
I, III виконання        250 
II, IV виконання        150 
Оброблювані банки: 
I, III виконання: 
металеві         № 9 
скляні         1-82-500 
II, IV виконання: 
металеві         № 13 
скляні         1-82-1000 
Діапазон доз, дм3: 
I, III виконання        0,32 – 0,57 
II, IV виконання        0,8 – 1 
Встановлена потужність приводу, кВт    1,1 
Габаритні розміри: 
довжина, мм        1330 
 ширина, мм       2120 
висота (залежно від модифікації), мм    2070 – 2240 
Маса (залежно від модифікації), кг     1095 – 1250 
  
 
 
19 
 
1.3 Машинно-апаратурна схема технологічної лінії виробництва томатів 
консервованих 
В проекті показана одна з технологічних ліній, де може застосовуватися 
проектований універсальний наповнювач. Як було зазначено раніше він може 
застосовуватися для фасування різних плодів які мають більш-менш тверду 
поверхню і розміри плодів круглої форми до 45 мм, а довгаста форма (типу огірків) 
до 65 мм, так як більшість скляних банок мають внутрішній діаметр горловини 
більше 70 мм. 
Для нашого проекту була вибрана лінія по виробництву консервів «Томати 
цільні». 
Машинно-апаратурна схема складена згідно технологічної інструкції по 
виготовленню консервів «Томати натуральні цілі» і представлена на рис. 1.4. та в 
графічній частині МКР на плакаті ЧДТУ. 133023. 002. МКР. 
1 2 3 4 5 2
14 13 12 11 10 9 8 7 6
1 – перекидач контейнерів; 2 – машини для миття; 3 – транспортер сортувальний; 
4 – машина для калібрування; 5 – інспекційний транспортер; 6 – елеватор; 
7 – універсальний наповнювач для плодів; 8 – наповнювач заливи; 9 – ексгаустер; 
10 – автомат для укупорки; 11 – транспортер пластинчастий; 12 – гідравлічний 
завантажувальний пристрій; 13 – електротельфер; 14 – автоклав 
Рисунок 1.4 – Машинно-апаратурна схема виготовлення томатів консервованих 
 
 
20 
 
Останнім часом таких консервів випускається мало, тому що багато процесів 
на цій лінії виконувались вручну, в тому числі і розфасовка томатів в банки, що є 
дуже трудомістким процесом. 
Сировина в контейнерах автомобільним транспортом потрапляє на 
підприємство автомобільним транспортом від сільгоспвиробників. Лінія складається 
з двох ділянок: на одній ділянці йде підготовка томатів до консервації а на іншій 
ділянці йде виробництво томатної пульпи або томатного соку. 
Деякі машини входять до складу як на одній дільниці, так і на іншій (мийні 
машини, інспекційні і сортувальні транспортери. 
До складу лінії входить наступне обладнання: перекидач контейнерів 1. Що  
служить для вивантаження томатів з контейнерів. Потім томати потрапляють в 
вентиляторну мийну машину 2 де відбувається їх миття. Вентиляторні мийні 
машини встановлюють по дві паралельно для ретельної мийки томатів. 
Після цього томати потрапляють на стрічковий сортувальний транспортер 3, 
де відбувається попереднє сортування томатів, відбирається пошкоджені і гнилі 
томати. 
Потім томати потрапляють на універсальну машину для калібрування 4, де 
відбувається поділ томатів за розмірами на 3 фракції: дрібні, середні і великі. 
Машину для калібрування попередньо регулюють на певні розміри. Зазвичай 
середні томати направляються на консервування, а дрібні і великі направляються на 
ділянку по підготовці томатної пульпи.  
Відкалібровані томати потрапляють на інспекційний транспортер 5, де 
відбувається відбір некондиційної сировини, а також обривання плодоніжок. Після 
цього елеватором 6 з пристроєм для ополіскування томати подають на 
універсальний наповнювач 7, де відбувається розфасовка томатів в банки 
Після наповнення банок томатами вони направляються до наповнювача 8, де 
відбувається заповнення банок заливкою до постійного рівня (заливають томатною 
пульпою або томатним соком в залежності від замовлення споживача). 
Потім банки потрапляють у ексгаустер 9, де за рахунок інфрачервоних ламп 
верхній шар заливки прогрівається майже до 100 0С, при цьому витісняється повітря 
 
 
21 
 
і далі банку потрапляє на закупорювальний автомат 10 де відбувається накривання 
кришкою і закупорювання. 
Після закупорювання банки по пластинчастому транспортеру 11 подаються до 
гідравлічного завантажувального пристрою 12, де за допомогою гідропідйомника в 
автоклавних корзинах піднімається підйомне днище до рівня столу і працівники 
вручну укладають банки на днище, після чого опускається на висоту банок і так 
заповнюється вся корзина. Після цього корзина електротельфером 13 
завантажується в автоклав 14 де відбувається стерилізація банок. 
Після стерилізації банки вивантажують інспектують, миють, сушать і 
направляють в склад готової продукції. 
Одночасно з роботою цієї ділянки, на другій ділянці йде підготовка пульпи 
або томатного соку. Для цього томати застосовують з соковитою м’якоттю з 
великим вмістом соку.  
Машинно-апаратурна схема виготовлення томатного соку показана на рис. 1.5.  
 
1 – приймальна ємкість з елеватором; 2, 3 – мийні машини; 
4 – роликовий конвеєр; 5 – дробарка з відділювачем насіння; 
6, 10, 17 – збірники; 7, 11, 15, 18 – насоси; 8, 12, 13, 14 – теплообмінники; 
9 – шнековий прес; 16 – стерилізаційна установка 
Рисунок 1.5 Технологічна схема процесу виготовлення соку 
  
 
 
22 
 
Томати, що поступили на переробку в приймальна ємкість з елеватором 1, 
миють в двох послідовно встановлених мийних машинах 2 і 3. Томати на 
транспортері роликовому 4 сортують, відбираючи незрілі та дефектні і порчені 
плоди та ополіскують під душуючим пристроєм. Потім томати на дробарках 5 
дроблять та відділюють насіння, плодоніжки та шкірку. Подріблена томатна маса 
потрапляє у збірник 6, звідки насосом 7 подається в трубчатий багатоходовий 
теплообмінник 8, в якому підігрівається до температури від 70 °С до 80 °С. При 
такому температурному режимі активуються окислювальні ферменти а також більш 
повно видаляються забарвлюючі речовини, повністю або частково гідролізується 
протопектин, а також видаляється повітря з парами, що знаходиться в 
міжклітинному просторі подрібненої томатної маси.  
Сік з дробленої підігрітої томатної маси вилучають методом пресування на 
екстракторі 9, що має сито діаметром від 0,5 мм до 0,7 мм. При віддаленні від 
завантажувального бункера крок шнеку зменшується, а діаметр валу шнека 
збільшується. Таким чином при просуванні томатної маси тиск на неї значно 
збільшується і сік примусово продавлюється через сито. Відходи (вижимки) 
видаляються з екстрактора через зазор кільцевий між поверхнею внутрішньою 
корпусу машини і кінцем конічним шнека. Регулюють величину зазору 
переміщенням шнека по осі так, щоб вихід соку складав від 55 % до 56 % від 
томатної маси. Отримані відходи, після віджимання соку, використовують для 
годівлі великого рогатого скота або для виробництва сухих кормів. Сік поступає в 
збірник 10. Для стерилізації в установці 16 сік із збірника 10 насосом високого тиску 
11 (для уникання закипання маси) переганяють через три теплообмінника. В 
першому сік підігрівається до температури 125 °С, в другому до температури 130 °С 
протягом 55 с. В третьому теплообміннику томатний сік охолоджується до 
температури в межах від 96 °С до 98 °С, щоб під час розливу уникнути скипання. 
Після термічної обробки насосом 15 сік подається у установку для стерилізації 16. В 
установці для стерилізації 16 сік томатний стерилізують при температурі в межах 
від 100 °С до 120 °С від 20 хв до 30 хв. Сік стерилізований потрапляє у збірник 17. 
Якщо в ході процесу стерилізації температура не досягнута, то після попередньої 
 
 
23 
 
витримки томатний сік автоматично поступає на рециркуляцію у збірник 10. 
Стерилізований і охолоджений сік подається в наповнювач заливи 8 (рис 1.4). 
 
1.4 Технологічна інструкція по виробництву консервів «Томати 
натуральні цілі» 
1.4.1 Класифікація консервів 
Консерви «Томати натуральні цілі» являють собою продукт, виготовлений з 
зрілих томатів без плодоніжок однакові за формою та ступенем стиглості, очищених 
або неочищених від шкірки, з додаванням зелені пряних рослин (петрушки, селери, 
кропу, хрону) або без неї та часником в кислотно-сольовій заливці.  
Всі інгредієнти розфасовані в скляні або жерстяні банки, залиті неувареною 
протертою томатною масою або томатним соком чи водою з додаванням кухонної 
солі, оцтової або лимонної кислоти. Банки герметично закупорюють і стерилізують. 
Консервовані томати виготовляють таких видів: 
- томати неочищені в томатному соку; 
- томати очищені в томатному соку; 
- томати консервовані з зеленню.  
Томати натуральні підрозділяються на наступні види: 
- Томати натуральні з шкіркою, залиті протертою томатною масою – цілі 
томати, залиті протертою томатною масою або томатним соком, з додаванням 
кухонної солі, кислоти оцтової або лимонної кислоти. 
- Томати натуральні без шкірки, залиті протертою томатною масою – цілі 
томати, залиті протертою томатною масою або томатним соком, з додаванням 
кухонної солі, кислоти оцтової або лимонної кислоти. 
- Томати натуральні з шкіркою і зеленню – цілі томати, залиті протертою 
томатною масою або томатним соком, з додаванням кухонної солі, кислоти оцтової 
або лимонної кислоти і зелені. 
- Томати натуральні без шкірки із зеленню – цілі томати, залиті протертою 
томатною масою або томатним соком, з додаванням кухонної солі, оцтової або 
лимонної кислоти і зелені. 
 
 
24 
 
1.4.2 Сировина 
Якість сировини і матеріалів повинно відповідати стандартам і ТУ. 
Томати. У виробництво допускаються томати свіжі, цілі, зрілі, рівномірного 
червоного або жовтого забарвлення, сливовидної або округлої форми, гладкі, без 
плодоніжок, без механічних пошкоджень, без тріщин і сухих пробкових плям. 
Серцевина плодів повинна бути м’ясистою, пружною. 
Не допускаються для переробки томати плісняві, гнилі, перезрілі, недозрілі, 
уражені хворобами і шкідниками, з сонячними опіками, з прозеленню і з 
механічними пошкодженнями. 
Розміри томатів для консервів з цілих плодів наступні: плодів сливовидної 
форми – довжина від 3,5 см до 7,0 см, діаметр від 2,5 см до 4,0 см; плодів округлої 
форми – діаметр від 3,0 см до 6,0 см. 
Для консервування цільних плодів з шкіркою рекомендуються сорти томатів: 
Сан-Марцано, Консервний штамбовий 116, Новинка; можна використовувати дрібні 
плоди великоплідних сортів з щільною м’якоттю: Подарок 105. Для районів Півночі 
Прибалтики, БССР, Чернігівської і Волинської областей рекомендується сорт 
Малютка 101. 
Для консервування без шкірки рекомендується, крім цього, сорти: Рибка 52, 
Сливовидні (Гумберт Одеський), Буковинський місцевий, Пловдівська консерва. 
Зелень пряних рослин – петрушки, кропу, селери, хрону. Листя і стебла свіжі, 
молоді, зелені і незабруднені. 
Часник свіжий. 
Сіль кухонна харчова – виварена в тарі, не нижче 1 сорту. 
Кислота оцтова – лісотехнічна, харчова. 
Кислота лимонна – харчова. 
Хлористий кальцій – кристалічний, фармакопейний. Внаслідок значної 
гігроскопічності він повинен зберігатися в банках з кришками, залитими парафіном. 
Для перевезення томатів використовують стандартні по розміру дерев’яні 
чисті ящики місткістю не більше 16 кг або контейнери, що забезпечують цілість 
сировини. Наповнення ящиків томатами вище країв не допускаються.  
 
 
25 
 
Граничні терміни зберігання сировини на сировинному майданчику цеху: 
томати – 18 год, зелень – 16 год. 
1.4.3 Технологічний процес 
Сортування і калібрування томатів. Томати, призначені для цільного 
консервування, сортують за якістю. При сортуванні видаляють плоди мляві, 
перезрілі, недозрілі з зеленою плямою біля плодоніжки, м’яті, з тріщинами і 
опіками, плямисті, неправильної форми, плісняві, уражені гниллю, хворобами та 
сільськогосподарськими шкідниками. Одночасно видаляють плодоніжки і сторонні 
домішки. Сортування проводять на інспекційному транспортері при одношаровому 
розміщенні на ньому томатів. Транспортер повинен бути добре освітленим. 
Стрічка транспортера може бути виконана з прорезиненої тканини, металевої 
сітки, але найкращою є роликова, що забезпечуючи обертання плодів. Швидкість 
руху стрічки повинна бути від 6 хв-1 до 9 хв-1. 
Після сортування томати калібрують на калібрувальних машинах за розміром. 
Мийка і інспекція томатів. Томати миють в послідовно встановлених мийних 
машинах: елеваторної КУМ і вентиляторної КУМ-1 або КУВ-1, в яких забезпечені 
проточність води і злив її верхнього шару. Необхідно періодично (не рідше двох або 
трьох разів на зміну) видаляти осад бруду, піску та ін., що осів на дно машин. 
Змінюваність води у мийних машинах встановлюють з розрахунку 0,7 л води на 1 кг 
сировини. Після виходу з мийних машин томати додатково обполіскують водою під 
душуючим пристроєм. 
Тиск води має бути в межах від 0,2 МПа до 0,3 МПа. Вода, що застосовується 
для миття і ополіскування, повинна задовольняти вимогам ДСТУ 7525:2014 «Вода 
питна» 
Після миття томати направляють на інспекційний конвеєр. Томати подають на 
конвеєр рівномірно з урахуванням того, що вони повинні розташовуватися на 
стрічці в один шар. Рекомендується застосовувати роликові інспекційні конвеєри, 
що забезпечують перевертання плодів під час їх руху. Під час інспекції видаляють 
на плодах після сортування плодоніжки, плоди, непридатні для переробки. 
 
 
26 
 
Підготовка допоміжних матеріалів. Свіжу зелень пряних рослин (петрушки, 
селери, кропу і хріну) інспектують, видаляють в’ялі, пожовклі і уражені хворобами 
чи шкідниками листя, огрубілі частини і сторонні домішки. 
Потім зелень миють у мийній машині або невеликими порціями до чотирьох 
кг на металевих сітках від 5 хв до 6 хв при висоті шару зелені від 15 см до 20 см і 
тиску води від 196 кПа до 294 кПа і подрібнюють. 
Часник обробляють разом з водою на карборундовій машині протягом однієї 
хв. При цьому часник поділяють на зубки і очищають від шкірки. Потім його 
доочищують вручну, інспектують і подрібнюють на вовчку. 
Сіль просівають через сито для видалення великих частинок, різноманітних 
домішок і грудок. Діаметр отворів сита для просіювання повинен бути не більше 
трьох мм. 
Приготування заливки. Неуварену протерту томатну пульпу або томатний сік 
для заливки отримують з свіжої сировини відповідно до інструкції з виробництва 
концентрованих продуктів з томатів. 
Період між приготуванням томатної пульпи (томатного соку) і розфасовкою її 
в банки з укладеними томатами не повинен перевищувати 30 хв. Застосування 
протертої томатної пульпи або томатного соку, підготовлених на пунктах первинної 
переробки, не дозволяється. 
Допускається використання для приготування заливки доброякісних відходів, 
отриманих при очищенні томатів. Томатна маса за вмістом сухих речовин повинна 
відповідати свіжим томатам. 
Томатну масу або томатний сік для заливки готують з додаванням кухонної 
солі, оцтової кислоти або лимонної кислоти. Сіль і лимонну кислоту додають в 
підготовлену томатну масу, потім томатну масу нагрівають до кипіння і заливають в 
банки. При використанні оцтової кислоти її вносять у прокип’ячену заливку 
безпосередньо перед розфасовкою. 
Заливку перед розфасовкою контролюють на рН, який повинен бути в межах 
від 3,8 до 4. 
 
 
27 
 
З метою зменшення розтріскування плодів і запобігання переходу м’якоті і 
насіння в заливку допускається додавання 0,22 % хлористого кальцію в пульпу і в 
томатний сік. Дозування хлористого кальцію необхідно строго дотримувати для 
зберігання натурального смаку консервів. 
Розфасовка, закупорювання та стерилізація. Томати натуральні 
розфасовують в скляні або жерстяні лаковані всередині банки місткістю до одного л. 
Банки і кришки до них повинні бути підготовлені відповідно діючої інструкції 
з підготовки тари. Підготовлені томати з шкіркою або без шкірки укладають в банки 
і заливають томатною масою або томатним соком, нагрітими від 80 °С до 85 °С. 
При виробленні томатів з зеленню на дно банок укладають зелень і часник за 
рецептурою, потім томати і все заливають заливкою. Наповнені банки негайно 
передають на закачування та стерилізацію. 
Розрив між закупоркою банок і стерилізацією не повинен перевищувати 30 хв. 
Стерилізацію консервів проводять за режимами, наведеними в табл. 1.1. 
 
Таблиця 1.1 – Режимами стерилізації консервів «Томати натуральні» 
Тиск а 
Номера Режим стерилізації 
Консерви автоклаві 
банок 
Тривалість, хв Температура, с кПа 
Томати з шкіркою СКО 83-1 20-25-20 105 176 
або без шкірки, СКО 83-2 і    
залиті протертою №13 або 20-40-20 105 176 
масою або соком СКО-83-2 25-15-25 120 196 
 
Після стерилізації консерви охолоджують до температури води в автоклаві від 
35 °С до 40 °С. 
Охолоджені банки вивантажують з автоклавів, інспектують на транспортерах 
для інспекції, миють на машинах для миття, підсушують в машинах для сушіння і 
направлять в склад готової продукції. 
В складі готова продукція підлягає вистоювання протягом 14 днів, після чого 
відбраковується. а придатна етикується і пакується.  
Рецептура консервів «Томати натуральні» наводяться в табл. 1.2. 
 
 
28 
 
Таблиця 1.2 – Рецептура консервів «Томати натуральні» 
Томати з шкіркою або 
№ Томати з шкіркою або 
Сировина і матеріали без шкірки в протертій 
п.п без шкірки з зеленню, % 
томатній масі, % 
1 Томати для укладання     
 в банки:   
 - сливовидні 60-65 60-65 
 - округлі 50-55 50-55 
2 Заливка, у тому числі: 35-50 32,5-47,5 
 - томати (у вигляді   
 протертої маси або   
 соку) 35-50 32,5-47,5 
 - сіль 2,0 2,0 
 - оцтова кислота 80 % 0,25 0,25 
3 Лимонна кислота 0,20 0,20 
4 Часник – 0,25 
5 Зелень:   
- петрушка – 0,25 
- селера – 0,5 
- кріп  – 1,0 
- хрін – 0,5 
 
1.4.4 Вимоги до якості готової продукції 
Якість консервів за органолептичними та фізико-хімічними показниками має 
задовольняти вимогам і нормам ДСТУ 4697:2006 «Томати натуральні цільні». 
За органолептичними показниками до консервів пред’являють наступні 
вимоги. Зовнішній вигляд – плоди цілі, без плодоніжок, однакові за формою і 
ступенем зрілості, рівномірно забарвлені, з шкіркою або без шкірки, з зеленню і без 
неї, залиті протертою томатної масою, томатним соком або розчином кухонної солі з 
додаванням оцтової або лимонної кислоти. 
Допускається наявність плодів деформованих наведених в табл. 1.3 на банку 
масою нетто до 1 кг, не більше 
 
Таблиця 1. 3 – Допустима наявність плодів деформованих в банках 
 Томати з шкіркою, шт/банку Томати без шкірки, шт/банку 
У вищому сорті 1 2 
В першому сорті 2 4 
 
 
 
29 
 
Плодів з частково не знятою шкіркою площею до одного см2, шт/банку масою 
нетто до одного кг, не більше: у вищому сорті – два, в першому сорті – три. 
У консервах з томатів з шкіркою плодів з прозеленню у плодоніжки площею 
не більше одного см2, від загальної кількості плодів не більше: у вищому сорті 15 %, 
в першому сорті – 30 %. 
Розмір плодів: плоди рівномірні по величині в кожній одиниці розфасовки. 
Допускається відхилення розмірів плодів до найбільшого розміру: у вищому сорті ± 
1 см; в першому сорті ± 2 см. 
За фізико хімічними показниками консерви повинні задовольняти наступним 
вимогам, приведеним нижче. 
Маса плодів від маси нетто готового продукту не менше: 
- сливовидних, %       60 
- округлих, %       50 
Вміст кухонної солі, %       0,8 – 1,2 
рН в заливці        3,9 ± 0,12 
Вміст солей важких металів, не більше: 
- олова, мг на 1 кг продукту     200 
- свинцю        не допускається 
 
1.4.5 Вимоги до якості готової продукції 
Вимоги щодо безпеки та охорони довкілля 
Під час виробництва консервів необхідно керуватися вимогами, 
встановленими санітарними правилами [1] та інструкцією № І 4.4.4.077 [4]. 
Технологічне устатковання за показниками безпеки повинно відповідати вимогам 
ДСТУ 3235. Загальні вимоги безпеки виробничих процесів установлюють 
відповідно до вимог ГОСТ 12.3.002. Виробничі приміщення та устатковання за 
показниками пожежної безпеки повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.1.004. 
Загальні санітарно-гігієнічні показники мікроклімату та вміст шкідливих речовин у 
повітрі робочої зони повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.1.005, а санітарно-
побутові приміщення повинні відповідати вимогам СНиП 2.09.04 [5]. 
 
 
30 
 
Контролюють викидів шкідливих речовин у атмосферу відповідно до вимог 
ДСП 201 [6]. Стічні води під час виробництва консервів повинні підлягати 
очищенню і відповідати вимогам СанПиН 4630 [7]. Охороняють ґрунт від 
забруднень побутовими та промисловими відходами відповідно до вимог СанПиН 
42-128-4690 [8]. 
 
1.4.6 Норми відходів, втрат, витрат сировини і матеріалів 
Норми відходів і втрат сировини і матеріалів наводяться в табл. 1.4. 
 
Таблиця 1.4 – Норми відходів і втрат сировини і матеріалів 
Відходи і втрати сировини і матеріалів по процесам, 
% до попередньої маси 
Інспекція, 
Сировина і Зняття 
мийка, 
матеріали шкірки 
Зберігання очищення, Протирання Розфасовка 
з 
різання, 
томатів 
дрібнення 
Томати для  5,0 – – 1,0 
укладання в банки 2,0 – – – 1,0 
Консерви з томатів  5,0 12,0 4,5 – 
з шкіркою 2,0 5,0 – 2,0 2,0 
Консерви з томатів  – – – 2,0 
без шкірки 2.0 26,5 –  1,0 
Томати для      
заливки – – – – 1,0 
Сіль 1,5     
Часник –     
Зелень петрушки,      
селери, кропу і      
хріну –     
Оцтова або      
лимонна кислота 2,0 22,0 – – 1,0 
 
Норми витрат сировини і матеріалів (у кг на 1 т готової продукції) 
представлені в табл. 1.5. 
 
 
 
31 
 
Таблиця 1.5 – Норми витрат сировини і матеріалів (у кг на 1 т готової 
продукції) 
Томати з шкіркою або Томати з шкіркою 
Сировина і матеріали без шкірки в протертій або без шкірки із 
томатній масі зеленню 
Томати свіжі:   
- консерви з томатів з шкіркою 1106 1106 
- консерви з томатів без шкірки 1203 1203 
Сіль 20,8 20,8 
Часник – 3,5 
Зелень:   
- петрушки – 3,3 
- селери – 6,7 
- кропу – 13,4 
- хрону – 6,7 
Хлористий кальцій 0,9 – 
Оцтова кислота, 80 % 2,52 2,52 
Лимонна кислота 2,02 2,02 
 
1.5 Опис конструкції та принципу дії універсального наповнювача 
Застосування спроектованого універсального наповнювача для плодів і овочів 
дасть можливість на одній і тій же лінії виробляти декілька видів консервів. 
Наприклад на лінії для виробництва консервованих томатів можна буде 
виготовляти компоти з різних плодів, замінивши в лінії деякі машини. 
Це робить лінії більш універсальними. Так як наповнювачі є дорогим 
обладнанням, то застосування універсального наповнювача набагато здешевить 
обладнання, що використовується в цілому в лінії, а значить і зменшить собівартість 
продукції так як для кожного виду продукції не потрібно буде замінювати 
наповнювач. 
Розроблений універсальний наповнювач для плодів і овочів відноситься до 
обладнання харчової промисловості. Його можна використаний на консервних 
заводах для наповнення консервних банок плодами і овочами. 
В теперішній час на консервних підприємствах для розфасовки плодів і овочів в 
консервну тару застосовується великий різновид наповнювачів в залежності від 
розмірів плодів і тари (див. підрозділ 1.2). 
 
 
32 
 
Також було розглянуто патенти: 
- Пристрій для розфасовки плодів, що складається з ємності для плодів, 
механізму подачі плодів у вигляді парних шнеків, лотка, манжета, транспортера для 
подачі тари (див. авторське свідоцтво СССР № 825373 кл. В 65 В 25/04 Бюллетень 
№16 от 30.04.81 г). 
- Пристрій для наповнення консервних банок плодами, що складається з 
бункера для плодів, механізму для подавання плодів в вигляді рухомих та нерухомих 
пластин, стола і транспортера для банок (див. авторське свідоцтво СССР № 384744 
кл. В 65 В 25/04 Бюллетень №25 от 29.05.1973 г). 
- Найбільш близьким до універсального наповнювача, що пропонується є 
пристрій для наповнення плодами банок, що складається з бункера, транспортерів 
для подачі і відводу тари, горизонтального барабану, замкнутого ланцюгового 
транспортера з носіями для банок (див. авторське свідоцтво СССР №1535763 кл. В 
65 В 25/04, 5/08 Бюллетень №2 от 15.01.90 г). 
Всі вище перелічені наповнювачі мають як свої переваги, так і недоліки. 
Загальним недоліком всіх наповнювачів є те, що в них не виключено пошкодження 
плодів. В наповнювачах карусельного типу це відбувається при відділенні дози від 
загальної маси плодів за допомогою золотників чи щіток, а в наповнювачах 
барабанного типу – за рахунок багаторазового падіння на тверді металічні 
конструкції. В цих наповнювачах не виключений бій склотари та попадання скла в 
банки з продуктом. 
В наповнювачах лінійного типу немає чіткого відділення дози плодів, які 
потрапили в банку від плодів, які знаходяться в перехідних лотках чи манжетах, тому 
не виключається переповнення банок і розсип плодів. 
Ціль нашої магістерської кваліфікаційної роботи – створення універсального 
наповнювача для розфасовки плодів та овочів різних розмірів в тару різноманітного 
типу. Це дозволить одним наповнювачем розфасовувати різні плоди (наприклад, 
зелений горошок, цукрову кукурудзу, вишню, черешню, сливи, огірки і томати 
розміром не більше 65 мм) в консервну тару (скляну, бляшану) різноманітних 
розмірів (наприклад ємністю від 0,5 л до 1 л). Це буде досягнуто за рахунок 
 
 
33 
 
застосування телескопічних дозаторів для регулювання їх ємкості в певних межах, 
барабана, що обертається в воді і фасувальної каруселі зі змінними деталями та 
вузлами. 
Універсальний наповнювач складається (рис. 1.6) з розфасовочної каруселі 1, 
натяжної станції 2, ванни 3, барабана 4, ланцюгового транспортера 5 з дозатора 35, 
пластинчатого транспортера 6 зі шнековим роздільником 30, бункера 7, привода 
каруселі 8, привода барабана 9, привода пластинчатого транспортера 10, кришки 11. 
До складу каруселі для фасування, крім станини 1, входять вертикальний вал 
19, в нижній частині якого встановлені зубчасті колеса 25 та 26. Колесо 25 приводить 
вал 19 до обертання від приводу 8, а зубчасте колесо 26 приводить до обертання 
зірку, що приймає банки 16 і зірку, що видає банки 17. На верхній частині валу 19 
встановлені зірка, що центрує 12, що складається із 2-х половинок, що дозволяє її 
знімати без розбирання інших вузлів. Крім того ця зірка має можливість 
переміщуватися по вертикалі при необхідності за рахунок дистанційних шайб. 
Стіл 13 хоч і є нерухомий, але має можливість переміщуватися по вертикалі, 
так як його маточина центрується по циліндричній поверхні корпусу підшипників і 
фіксується в заданому положенні декількома стопорними гвинтами. Сектор 14 на 
куту в 90˚шарнірно закріплений до столу 13 і може здійснювати коливальні рухи від 
електровібратора 15. На самому верху валу 19 встановлена приводна зірочка 41 
ланцюгового транспортера 5 з дозаторами. 
Натяжна станція складається з каркасу Г-образної форми, гвинтового 
натяжного пристрою 36 та натяжної зірочки 37, що призначена для натягнення 
ланцюга транспортера 5. 
Ванна призначена для встановлення барабану 4 на опорних роликах служить 
ємністю для води, яка виконує роль буфера для плодів, щоб вони не 
пошкоджувалися. Постійний рівень води в ванні забезпечується поплавковим 
регулятором рівня, який автоматично відчиняє чи зачиняє кран для подачі води. 
Надлишок води зливається через переливну трубу. 
Барабан 4 призначений для подачі плодів в дозатори і складається із циліндра 
та 2-х конусів. 
 
 
34 
 
А-А
7 28 11 4
13 12 29
14
15
1
19
36 2
А 26 25 8
Б-Б
9
27 12 41
10
37 6 А 5 30 16 17
  
1 – розфасовочна карусель; 2 – натяжна станція; 4 – барабан; 
5 – ланцюговий транспортер; 6 – пластинчатий транспортер; 7 – бункер; 
8 – привід каруселі; 9 – привід барабана; 10 – привід пластинчатого 
транспортера; 11 – кришка; 12 – зірочка для центрування банок; 13 – стіл 
нерухомий; 14 – сектор; 15 – електровібратор; 16 – зірочка, що приймає банки; 
17 – зірочка, що видає банки; 18 – ; 19 – вал вертикальний; 25 і 26 – зубчасті 
колеса; 27 – важіль; 28 – заслінка; 29 – банка; 30 – шнековий роздільник банок; 
36 – натяжний пристрій; 37 – натяжна зірочка;41 – приводна зірочка 
Рисунок 1.6 Загальний вигляд універсального наповнювача 
 
 
35 
 
На циліндрі закріплені 2 зубчастих колеса, за допомогою яких барабан отримує 
обертання через горизонтальний вал з шестернями від приводу 9. На внутрішній 
поверхні циліндра закріплені лопаті, які захоплюють плоди в нижній частині та 
переміщують їх на певну висоту для подачі плодів в дозатори. Як циліндр, так і 
лопаті мають перфорації для стікання води з плодів. Крім того лопаті закріплені під 
невеликим кутом до осі циліндра для того, щоб плоди переміщувались у воді від 
місця завантаження їх в барабан по всій довжині барабана для рівномірного 
завантаження лопаті по довжині. Для утримання плодів на лопатях від пошкодженого 
скатування встановлений нерухомий дуговий золотник. Для того, щоб плоди не 
потрапляли на куток, по якому переміщуються ролики 2 дозаторів, встановлений 
лоток. 
Транспортер 6 призначений для подачі порожніх і відведення наповнених банок 
та складається з пластинчастого транспортера, шнекового роздільника 30, який 
отримує обертання через ряд зубчастих передач від приводу 10. 
Каркас транспортерів кріпиться до каркасу наповнювача болтами і має 
можливість переміщуватися в вертикальній площині при наладці в залежності від 
розмірів банки. Бокові направляючі транспортера і шнековий розподільник мають 
можливість переміщуватися в горизонтальній площині при наладці в залежності від 
діаметру банки.  
Як видно з вищевказаного опису універсального наповнювача, він складається з 
декількох основних частин, які мають індивідуальні приводи, але працюють вони 
синхронно. В якості приводів використовуються мотор-редуктори, які підбираються 
по необхідній потужності та кількості обертів для кожної складової частини. Це 
дозволяє спростити кінематичну схему та відмовитися від громіздких відкритих 
передач, а також виготовляти ці частини на різноманітних підприємствах, а збирати 
їх на місці монтажу, так як каркаси цих частин з’єднуються між собою за допомогою 
болтів. Приводи включаються з пульту управління одночасно при натисненні на одну 
кнопку чи послідовно трьома кнопками. Це також зручно при наладці і санітарній 
обробці складових частин універсального наповнювача. 
 
 
36 
 
Універсальний наповнювач працює наступним чином: спочатку виробляється 
накладка робочих органів наповнювача на певний типорозмір банки. В залежності від 
об’єму банки, діаметра та висоти виставляються робочі елементи в потрібне 
положення. Перед запуском машини ванна заповнюється водою до рівня переливної 
труби. В бункер 7 елеватором подають плоди, які по лотку потрапляють в нижню 
частину барабану 4, що обертається від приводу 9. Шар плодів, що подаються 
регулюється заслінкою 28. При обертанні барабану плоди захоплюються лопатями, 
піднімаються на певний кут і скачуються по похилій площині золотника в дозатори, 
які знаходяться в барабані 4. Після їх заповнення вмикають привід 8 і привід 10, котрі 
приводять в рух ланцюговий транспортер 5 з дозаторами і пластинчастий 
транспортер 6 зі шнековим розподільником 30, який ділить суцільний потік банок на 
потік з певним кроком банок і підводить чергову банку до зірки, що приймає їх 16, 
котра переміщує банку по перехідному містку до зірочки, що центрує 12. Ця зірочка 
переміщує банку 29 по нерухомому столу 13 до позиції, де знаходиться черговий 
дозатор з плодами. При поєднанні осей дозатора і банки відбувається відкриття 
заслінки 22 за рахунок набігання ролика на копір і плоди із дозатора висипаються в 
банку 29, яка в цей час переміщується по вібруючому сектору 14, який отримує 
коливання від електровібратора 15. Це сприяє рівномірному заповненню банки. Цей 
процес відбувається при повороті зірки, що центрує 12 і банки 29 на кут від 90˚ до 
100˚, а потім ролик не взаємодіє з копіром і заслінка під дією пружини зачиняється. 
Заповнена банка передається зіркою 12, що центрує до зірки 17, що видає, яка 
переміщує банку на транспортер 6 і далі прямує до наповнювача заливи. В разі 
відсутності банки в одному з гнізд зірки, що центрує важіль 27 переміщується в 
вихідне положення і при цьому розмикаються контакти електричного ланцюга 
живлення приводів наповнювача і він зупиняється, тобто спрацьовує блокування 
«немає банки – стоп машина». В такому разі оператор встановлює банку в пусте 
гніздо зірки, що центрує 12. 
Універсальний наповнювач для розфасовки плодів в банки, що містить 
бункер, транспортер зі шнековим розподільником для банок, розфасовочну карусель 
зі змінними зірками, що центрує, яка приймає та видає, барабана з лопатями, що 
 
 
37 
 
обертається, ванни з водою, ланцюгового транспортера з регулюючими дозаторами 
відрізняється тим, що з метою розширення області застосування універсального 
наповнювача для розфасовки різноманітних по величині плодів в різну за об’ємом 
тару, він забезпечений ланцюговим транспортером з регулюючими дозаторами, 
барабаном з лопатями, що обертається і розфасовочною каруселлю зі змінними 
зірками, що центрує, приймає і видає для різних банок, транспортер для подачі 
банок з регулюючими робочими органами. 
З метою запобігання пошкодженню плодів нижня частина барабану, що 
обертається, знаходиться в воді. 
З метою виключення попадання скла в барабан з плодами зони дозування і 
розфасовки не поєднуються.  
 
Висновки до розділу 1 
Проаналізувавши літературні джерела зроблено аналітичний огляд процесу 
наповнення плодів і овочів. 
Застосування спроектованого універсального наповнювача для плодів і овочів 
дасть можливість на одній і тій же лінії виробляти декілька видів консервів. 
Наприклад на лінії для виробництва консервованих томатів можна буде 
виготовляти компоти з різних плодів, замінивши в лінії деякі машини. 
Так як наповнювачі є дорогим обладнанням, то застосування універсального 
наповнювача набагато здешевить обладнання, що використовується в цілому в лінії, а 
значить і зменшить собівартість продукції так як для кожного виду продукції не 
потрібно буде замінювати наповнювач. 
В аналітичному розділі приведено: 
- Опис обладнання; 
- Маркетингове обґрунтування проекту: 
- Машинно-апаратурна схема технологічної лінії виробництва томатів 
консервованих; 
- Технологічна інструкція по виробництву консервів «Томати натуральні цілі»; 
- Опис конструкції та принципу дії універсального наповнювача  
 
 
38 
 
РОЗДІЛ 2 
РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 
 
2.1 Технологічний розрахунок універсального наповнювача 
 
2.1.1 Вихідні дані 
Продуктивність – 120 б/хв; 
Тип тари: скляна або жерстяна тара місткістю від 0,5 л до 1 л; 
Тип продукту – томати цілі; зелений горошок; вишня; черешня; сливи; огірки 
з розміром не більше 65 мм. 
 
2.1.2 Розрахунок розмірів дозатора 
Дозатор повинен мати таку конструкцію, щоб можна було регулювати його 
місткість від 0,5 літра до 1 літра з продуктивністю плодів до 120 б/хв та розміром не 
більше 65 мм. 
Виходячи з опиту проектування наповнювачів приймаємо розміри: 
- більший діаметр верхнього конуса ��1 = 100 мм = 10 см (��1 = 5 см); 
- висота верхнього конуса ℎ1 = 15 мм = 1,5 см; 
- менший діаметр верхнього конуса ��2 = 74 мм = 7,4 см (��1 = 3,7 см); 
- більший діаметр нижнього конуса ��3 = 94 мм = 9,4 см (��2 = 4,7 см); 
- висота нижнього конуса ℎ4 = 15 мм = 1,5 см; 
- менший діаметр верхнього конуса ��4 = 70 мм = 7,4 см (��2 = 3,7 см); 
 
Звідси видно, що необхідно визначити висоту стаканів ℎ2 = ℎ3. 
Згідно з вихідними умовами розрахунковий мінімальний об’єм банок, що 
наповнюються приймаємо: 
��������.р = 500 см3 або 0,5 л. 
Приймаємо мінімальний об’єм банок, що наповнюються для точнішого 
регулювання дози �� 3
������ = 480 см . 
 
 
39 
 
Визначимо мінімальний об’єм дозатора, коли верхній стакан повністю 
входить в нижній стакан. Мінімальний об’єм дозатора визначаємо як суму трьох 
об’ємів з яких він складається: 
�������� = ��в.к + ��в.ц + ��н.к,                                              (2.1) 
де ��в.к – об’єм верхнього конуса, м3; 
��в.ц – об’єм циліндра верхнього стакана, м3; 
��н.к – об’єм нижнього конуса, м3. 
 
Об’єм верхнього конуса можна визначити по формулі: 
 
1 1
��в.к = �� · ℎ (��2
1 1 + ��1 · ��1 + ��2
2 ) = 3,14 · 1,5(52 + 5 · 3,7 + 3,72) = 89,79 см3 
3 3
 
Об’єм нижнього конуса можна визначити по формулі: 
 
1 1
�� 2 2
н.к = �� · ℎ4(��2 + ��2 · ��2 + ��2 ) = 3,14 · 1,5(4,72 + 4,7 · 3,5 + 3,52) = 79,7 см3. 
3 3
 
Загальний об’єм верхнього і нижнього конусів можна визначити як суму 
об’ємів верхнього і нижнього конусів: 
 
��к =  �� 3
в.к + ��н.к = 89,79 + 79,7 ≈ 170  см . 
 
Визначаємо об’єм циліндра верхнього стакана: 
 
�� 3
в.ц =  �������� − ��к = 480 − 170 = 310 см . 
 
З іншого боку об’єм циліндра можна вирахувати по формулі: 
 
�� · ��2
2
��в.ц = · ℎ2.                                                       (2.2) 
4
 
 
40 
 
З формул 2.2 можна визначити висоту циліндра: 
 
4��в.ц 4 · 310
ℎ2 = 2 = = 7,21. 
�� · �� 2
2 3,14 · 7,4
 
Приймаємо висоту циліндрів: 
 
ℎ2 = ℎ3 = 7,5 мм 
 
Тоді об’єм циліндра верхнього стакана: 
 
�� · ��2
2 3,14 · 7,42
��в.ц = · ℎ2 = · 7,5 = 322,4 см3. 
4 4
 
Мінімальний об’єм дозатора буде 
 
�� 3
������ = ��в.к + ��в.ц + ��н.к = 89,79 + 322,4 + 79,7 ≈ 492 см  
 
Об’єм нижнього циліндра: 
 
�� · ��2
3 3,14 · 9,42
��н.ц = · ℎ3 = · 7,5 = 520,2 см3 
4 4
 
Визначаємо повний об’єм дозатора, коли верхній стакан знаходиться у 
верхньому положенні: 
��пов = ��в.к + ��в.ц + ��н.ц + ��н.к                                              (2.3) 
де ��в.к – об’єм верхнього конуса, ��в.к = 89,79 см3; 
��в.ц – об’єм верхнього циліндра, ��в.ц = 322,4 см3;  
�� 3
н.ц – об’єм нижнього циліндра, ��н.ц = 520,2 см ;  
��н.к – об’єм нижнього конуса, �� 3
н.к = 79,7 см . 
 
 
41 
 
Тоді: 
 
��пов = ��в.к + ��в.ц + ��н.ц + ��н.к = 89,97 + 322,4 + 520,2 + 79,7 = 1012 см3 
 
З цих розрахунків видно, що розміри дозатора дозволяють регулювати об’єм 
його від 492 см3 до 1012 см3, що відповідає завданню на проектування 
наповнювача універсального. 
 
2.2 Кінематичний розрахунок універсального наповнювача 
Кінематична схема універсального наповнювача показана на рис. 2.1. 
Кінематичним розрахунком визначають оптимальне число обертів кожного 
робочого органу виходячи з проектної продуктивності наповнювача універсального 
�� і прийнятого нами числа позицій для фасування ��. 
Число обертів каруселі для фасування: 
 
�� 120
��к = = = 10 хв−1. 
�� 12
де �� – проектна продуктивність наповнювача універсального, �� = 120 б/хв; 
�� – число позицій для фасування, �� = 12 шт. 
 
Дозуюча система з приводної зірочки (��13) і ланцюга з кроком �� = 38,1 мм і 
дозаторів. 
Виходячи з досвіду проектування наповнювачів приймаємо число зубів цієї 
зірочки ��13 = 48. 
Визначаємо число обертів барабана, в якому відбувається наповнення 
дозаторів плодами. 
Спочатку визначаємо максимальну кількість плодів, які подається за хвилину, 
виходячи з того, що в банку місткістю один літр розфасовується від 60 % до 65 % 
томатів, іншу частину об’єму займає заливка (неуварена протерта томатна маса або 
томатний сік чи вода з додаванням кухонної солі, оцтової або лимонної кислоти). 
 
 
42 
 
 
Вид А 
 
Рисунок 2.1 – Кінематична схема універсального наповнювача 
 
Кількість томатів, що завантажитися в дозатори за хвилину: 
 
�� =  �� · �� = 120 · 0,6 = 72 кг, 
де �� – кількість томатів, що поміщаються в літрову банку, �� = 0,6 кг. 
 
 
43 
 
Швидкість руху дозаторів: 
 
�� · �� · ��к
���� = ,                                                          (2.4) 
60
де �� – ділильний діаметр зірочки ��13 = 48. 
��к – число обертів каруселі для фасування, ��к = 10 хв−1. 
 
Ділильний діаметр зірочки: 
 
�� 38,1 38,1
�� = = = = 582 мм 
180 180°
sin sin 0,0654
��13 48
де �� – крок ланцюга. �� = 38,1 мм; 
��13 – кількість зубів зірочки, ��13 = 48 шт. 
 
Визначаємо швидкість руху дозаторів: 
 
3,14 · 0,582 · 10
���� = ≈ 0,3 м/с = 18 м/хв. 
60
 
Довжина циліндричної частини барабана, де відбувається заповнення 
дозаторів складає 1м. 
Кількість дозаторів, що одночасно знаходяться на цій довжині: 
 
��
�� = ,                                                                  (2.5) 
��
де �� – крок дозаторів; 
�� – довжина циліндричної частини барабана, �� = 1000 мм. 
 
Крок дозаторів: 
�� = 4�� = 4 · 38,1 = 152,4 мм 
 
 
44 
 
Кількість дозаторів, що одночасно знаходяться на циліндричній частині 
барабана, де відбувається наповнення: 
 
�� 1000
�� = = = 6,56 шт ≈ 6 шт. 
�� 152,4
 
Кількість томатів, які необхідно завантажити в банки, що одночасно 
знаходяться на циліндричній частині барабана, де відбувається наповнення: 
 
��б = �� · �� = 6 · 0,6 = 3,6 кг, 
де �� – кількість томатів, що поміщаються в літрову банку, �� ≈ 0,6 кг. 
 
Визначаємо час проходження дозаторами зони завантаження: 
 
�� 1
��з = = = 3,33 с. 
���� 0,3
м
де ���� – швидкість руху дозаторів, ���� = 0,3 . 
с
 
За цей час необхідно подати 3,6 кг плодів в банки, а враховуючи, що частина 
плодів будуть проскакувати мимо дозатора, то треба збільшити дійсну подачу 
плодів приблизно в три рази (згідно з опиту проектування наповнювачів): 
 
��д = 3��б = 3 · 3,6 ≈ 11 кг. 
 
Якщо прийняти, що на одній лопаті барабана може знаходиться від 3 кг до 4 кг 
плодів, то необхідно щоб до зони завантаження за час проходження дозаторами зони 
завантаження підійшло кількість лопатей: 
 
��д 11
��л = = = 3 шт, 
3,5 4
 
 
45 
 
Ділильний діаметр зірочки: 
 
��1 38,1 38,1
�� = = = = 582 мм 
180 180°
sin sin 0,0654
��13 48
де ��1 – крок ланцюга. �� = 38,1 мм; 
��13 – кількість зубів зірочки, ��13 = 48 шт. 
 
Ці 3 лопаті розташовані на куті 90°, але це тільки 1/4 барабана, а повний оберт 
барабан робить за: 
��п = 4��з = 4 · 3,33 = 13,3 с. 
 
Кількість обертів барабана буде: 
 
60 60
��б = = = ��б = 4,5 хв−1. 
��п 13,3
Приймаємо ��б = 4,5 хв−1. 
 
Визначаємо швидкість руху пластинчастого транспортера, який подає банки 
до фасувальної каруселі. 
Продуктивність наповнювача �� = 120 б/хв; відстань між центрами банок �� =
152,4 мм ≈ 0,15 м. 
Продуктивність транспортера залежить від швидкості руху і відстані між 
центрами банок: 
��
П = .                                                                 (2.6) 
��
 
Тоді швидкість руху пластинчастого транспортера, який подає банки до 
каруселі: 
18 · 60
�� = П · �� = 120 · 0,15 = 18 м/хв = = 0,3 м/с. 
3600
 
 
46 
 
Приймаємо кількість зубів зірочки приводу каруселі ��12 = 20. 
Ділильний діаметр зірочки привода каруселі: 
 
��2 25,4 25,4
��12 = = = = 162,4 мм 
180 180°
sin sin 0,1564
��12 20
де ��2 – крок ланцюга, ��2 = 25,4 мм; 
��12 – кількість зубів зірочки, ��12 = 20 шт. 
 
Швидкість обертання зірочки подачі банок: 
 
�� · ��12 · ��з
�� =                                                           (2.7) 
60
де ��з – число обертів зірочки; 
�� – швидкість руху пластинчастого транспортера, �� = 0,3 м/с. 
 
Число обертів зірочки: 
 
60 · �� 60 · 0,3
��з = = = 35,3 бан⁄  
П · ��2 3,14 · 0,1624 хв
 
Число обертів шнека, який встановлює банки на певну відстань перед 
приймальною зіркою каруселі, становить ��ш = 120 хв−1. Привід шнек отримує від 
приводного валу пластинчастого транспортера, де �� −1
в = 35,3 хв . 
Передавальне відношення буде: 
 
120
��ш = = 3,4 
35,3
 
Але так як нам треба збільшити число обертів, то шестерні матимуть більше 
число зубів, ніж зубчасте колесо. 
 
 
47 
 
Загальне передавальне відношення зменшується на передавальне відношення 
конічної передачі з передавальним відношенням ��к.п = 2, тоді циліндрична передача, 
яка знаходиться перед шнеком матиме: 
 
��ш 3,4
��ц.п = = = 1,7 
��к.п 2
 
Для конічної передачі задається число зубів шестерні ��7 = 40, а число зубів 
колеса ��8 = 20, модуль зачеплення приймаємо �� = 4. 
Для циліндричної передачі приймаємо ��9 = 32 зуба, тоді: 
 
32
��10 = ��11 = = 18,8. 
1,7
 
Приймаємо ��10 = ��11 = 19 зубів. Модуль для коліс приймаємо: �� = 3. 
 
Визначаємо потужність приводу пластинчастого транспортера: 
 
�� · �� · ��
��тр = , кВт,                                                     (2.8) 
1000 · ��
де �� – тягове зусилля на приводних зірочках, �� = 1000 ÷ 1200 ��; 
�� – швидкість переміщення пластин, �� = 0,3 м/с; 
�� – коефіцієнт запасу потужності, �� = 1,3 ÷ 1,5; 
�� – ККД привода, �� = 0,7 ÷ 0,75. 
 
Приймаючи усереднені дані тягового зусилля на приводних зірочках, 
коефіцієнту запасу потужності та коефіцієнту корисної дії приводу, потужність 
приводу пластинчастого транспортера: 
 
1100 · 0,3 · 1,4
��тр = = 0,635 кВт. 
1000 · 0,725
 
 
48 
 
Щоб не застосовувати додаткові передачі (ремінної та ланцюгової) вибираємо 
мотор-редуктор, який складається редуктора типу ЗМП40 і електродвигуна АІР71B4 
потужністю �� = 0,75 кВт хв−1 з числом обертів вихідного валу �� = 35  хв−1. 
Крутний момент вихідного валу �� = 287 H · м. 
Визначаємо потужність приводу для переміщення дозуючої системи і 
обертання фасувальної каруселі: 
 
�� · �� · ��
��д.с = , кВт,                                                     (2.9) 
1000 · ��
де �� – тягове зусилля на приводних зірочках, �� = 800 ÷ 1000 ��; 
�� – швидкість переміщення пластин, �� = 0,3 м/с; 
�� – коефіцієнт запасу потужності, �� = 1,3 ÷ 1,5; 
�� – ККД привода, �� = 0,7 ÷ 0,75. 
 
Приймаючи усереднені дані тягового зусилля на приводних зірочках, 
коефіцієнту запасу потужності та коефіцієнту корисної дії приводу, потужність 
приводу для переміщення дозуючої системи і обертання фасувальної каруселі буде 
приблизно рівна потужності приводу пластинчастого транспортера: 
 
900 · 0,3 · 1,4
��д.с = = 0,52 кВт. 
1000 · 0,725
 
Тому для приводу для переміщення дозуючої системи і обертання фасувальної 
каруселі також вибираємо мотор-редуктор, який складається редуктора типу ЗМП40 
і електродвигуна АІРA63А4 потужністю �� = 0,55 кВт з числом обертів вихідного 
валу �� = 35  хв−1
2 . Крутний момент вихідного валу �� = 226 H · м. 
 
Передаточне відношення привода буде: 
 
��2 35,5
��д.с = = = 3,55 
���� 10
 
 
49 
 
Приймаємо число зубів шестерні ��1 = 35 а число зубів колеса: 
 
��2 = 35 · 3,55 = 124. 
модуль зачеплення приймаємо �� = 6. 
 
З конструктивних міркувань виходячи з величини міжцентрової відстані між 
центрами зірки, яка центрує і приймальної зірочки, яка видає, приймаємо число 
зубів ��3 = 130, а ��4 = 65, модуль �� = 6. 
Передаточне відношення буде: 
 
��4 65
��з.в = = = 0,5. 
��3 130
 
Тоді приймальна і ведуча зірки будуть обертатися з числом обертів: 
 
��к 10
��к = = = 20 хв−1. 
�� 0,5
 
Так і повинно бути тому, що зірка яка центрує має 12 позицій, а кількість 
дозаторів, що одночасно знаходяться на циліндричній частині барабана, де 
відбувається наповнення дорівнює шести.  
Визначаємо потужність приводу для обертання барабана: 
З конструктивних міркувань приймаємо діаметр циліндричної частини 
барабана ��б = 900 мм. Бандажі, на яких барабан спирається на 4 опорних ролика 
мають діаметр ��бан = 900 мм. Тягове зусилля на приводі барабана: 
 
��1 + 13��2
Р = (0,000045 ÷ 0,00006)��б · ��б ,                            (2.10) 
��
де ��б – радіус барабана, м; 
��б – частота обертання барабана, �� = 4,5 хв−1
б ; 
��1 – маса барабана, ��1 = 180 кг; 
 
 
50 
 
��2 – маса продукту в барабані, ��2 = 70 кг; 
�� – ККД привода, �� = 0,7 ÷ 0,75. 
 
Радіус барабана: 
��б 900
��б = = = 450 мм = 0,45 м, 
2 2
де ��б – діаметр барабана, ��б = 900 мм; 
 
Тоді тягове зусилля на приводі барабана: 
 
0,0000525 · 4,5 · 0,45(180 + 13 · 70)
Р = = 1002 �� 
0,725
 
Необхідна потужність електродвигуна приводу для обертання барабана 
розраховується за формулою: 
��v
�� = , кВт                                                      (2.11) 
1000��
де �� – тягове зусилля на приводі барабана, Р = 1002 ��; 
v – колова швидкість барабана, м/с; 
�� – ККД привода, �� = 0,7 ÷ 0,75. 
 
Колова швидкість барабана: 
 
�� · ��б · ��б 3,14 · 0,9 · 4,5 м
v = = = 0,212 , 
60 60 с
де ��б – частота обертання барабана, �� −1
б = 4,5 хв . 
 
Необхідна потужність електродвигуна приводу для обертання барабана: 
 
��v 10020,212
�� = = = 0,293 кВт. 
1000�� 10000,725
 
 
51 
 
Визначаємо частоту обертання приводного валу барабана. 
Діаметр зубчастого вінця буде ��в = 1000 мм. і якщо прийняти модуль 
зачеплення зубчастого вінця �� = 5, то число зубів його буде: 
 
��в 1000
��в = = = 200. 
�� 5
 
Щоб не збільшувати габарити передачі число зубів шестерні приймаємо в 
межах від 20 до 25. Приймаємо ��5 = 24 і модуль �� = 5. 
Передаточне відношення буде: 
 
��6 200
��б = = = 8,33. 
��5 24
 
Число обертів приводного вала буде: 
 
�� = ��б · ��б = 4,5 · 8,33 = 37,5 хв−1. 
 
За цим числом оборотів привідного валу і необхідною потужністю 
електродвигуна приводу для обертання барабана вибираємо привід, що складається 
з: редуктора СV 50 з передавальним відношенням �� = 73,5, крутним моментом на 
вихідному валу ��к = 62 Н · м, числом обертів на вихідному валу �� −1
вих = 37,5 хв ; 
асинхронного електродвигуна АИР63А2 потужністю �� = 0,37 кВт, числом оборотів 
валу �� = 2750 хв−1; коефіцієнтом корисної дії �� = 0,72. 
Загальна потужність наповнювача: 
 
�� = 0,75 + 0,55 + 0,37 = 1,67 кВт. 
 
Можна було передати обертання і від одного приводу, але тоді вийшла б дуже 
складна кінематична схема, так як основні робочі органи мають різні числа обертів 
 
 
52 
 
які відрізняються один від одного в кілька разів. І потужність приводу була б більше 
нами підібраного в 1,5 – 2 рази. 
Застосування окремих приводів дозволяє створити компактні приводні вузли, 
так як мотор редуктора монтується прямо на приводний вал без проміжних ланок 
(без муфт, монтажних плит) і закріплюються за допомогою так званих реактивних 
кронштейнів, що поставляються разом з приводом. 
Дані розрахунків зведемо в таблицю 2.1. 
 
Таблицю 2.1 Параметри зубчастих і ланцюгових передач 
Поз. ��1 ��2 ��3 ��4 ��5 ��6 ��7 ��8 ��9 ��10 ��11 ��12 ��13 
�� 6 6 6 6 5 5 4 4 3 3 3 – – 
�� 35 70 130 65 24 200 40 20 32 19 19 20 48 
�� – – – – – – – – – – – 25,4 38,1 
��, хв−1 20 10 10 20 38 45 35 70 70 120 120 35 10 
 
Висновки до розділу 2 
В розрахунковому розділі зроблено: 
- Технологічний розрахунок універсального наповнювача; 
- Кінематичний розрахунок наповнювача універсального. 
В технологічному розрахунку універсального наповнювача приведені вихідні 
дані: продуктивність – 120 б/хв; тип тари: склотара або жерстяна тара місткістю від 
0,5 л до 1 л; тип продукту – томати цілі; зелений горошок; вишня; черешня; сливи; 
огірки з розміром не більше 65 мм та зроблено розрахунок розмірів дозатора. 
В кінематичному розрахунку наповнювача універсального визначено 
оптимальне число обертів кожного робочого органу виходячи з проектної 
продуктивності наповнювача універсального і прийнятого нами числа позицій для 
фасування. 
Визначено потужності електродвигуна: приводу пластинчастого транспортера; 
приводу для переміщення дозуючої системи і обертання фасувальної каруселі; 
приводу для обертання барабана. 
  
 
 
53 
 
РОЗДІЛ 3 
НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА 
 
3.1 Технічна пропозиція 
Машина призначена для наповнення для плодів і овочів, що дасть можливість 
на одній і тій же лінії виробляти декілька видів консервів. 
В МКР необхідно розробити проект універсального наповнювача для 
розфасовки плодів та овочів різних розмірів в тару різноманітного типу. Це дозволить 
одним наповнювачем розфасовувати різні плоди (наприклад, зелений горошок, 
цукрову кукурудзу, вишню, черешню, сливи, огірки і томати розміром не більше 65 
мм) в консервну тару (скляну, бляшану) різноманітних розмірів (наприклад ємністю 
від 0,5 л до 1 л). Це буде досягнуто за рахунок застосування телескопічних дозаторів 
для регулювання їх ємкості в певних межах, барабана, що обертається в воді і 
фасувальної каруселі зі змінними деталями та вузлами. 
Виходячи із реальних умов виробництва, пропонуємо проектувати 
універсальний наповнювач задавши наступні вихідні дані: 
Продуктивність – 120 б/хв; 
Тип тари: скляна або жерстяна тара місткістю від 0,5 л до 1 л; 
Тип продукту – томати цілі; зелений горошок; вишня; черешня; сливи; огірки 
з розміром не більше 65 мм. 
Машина повинна швидко монтуватися, повинна бути пристосована для 
переробки як великих, так і малих партій сировини. 
Зробивши кінематичний розрахунок універсального наповнювача визначено 
потужності приводів. 
Привід пластинчастого транспортера: щоб не застосовувати додаткову 
передачу (ремінну або ланцюгову) вибираємо мотор-редуктор, який складається 
редуктора типу ЗМП40 і електродвигуна АІР71B4 потужністю �� = 7,5 кВт хв−1 з 
числом обертів вихідного валу �� = 35  хв−1. Крутний момент вихідного валу �� =
287 H · м. 
 
 
54 
 
Для приводу для переміщення дозуючої системи і обертання фасувальної 
каруселі також вибираємо мотор-редуктор, який складається редуктора типу ЗМП40 
і електродвигуна АІРA63А4 потужністю �� = 0,55 кВт з числом обертів вихідного 
валу ��2 = 35  хв−1. Крутний момент вихідного валу �� = 226 H · м. 
Для приводу для обертання барабана черв’ячний мотор-редуктор СV 50 з 
передавальним відношенням �� = 73,5, крутним моментом на вихідному валу ��к =
62 Н · м, числом обертів на вихідному валу ��вих = 37,5 хв−1; з асинхронним 
електродвигуном АИР63А2 потужністю �� = 0,37 кВт, числом оборотів валу �� =
2750 хв−1; коефіцієнтом корисної дії �� = 0,72. 
Загальна потужність наповнювача �� = 1,67 кВт. 
Кінематичну схему універсального наповнювача показано на рис. 2.1 
розрахункового розділу 2. 
 
3.2 Наукові дослідження 
В науково-дослідній роботі (НДР) розглянуто дослідження залежності 
потужності приводу пластинчастого транспортера універсального наповнювача 
плодів від тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості переміщення пластин 
та коефіцієнт запасу потужності. 
Дослідження зроблені методом математичного моделювання. 
Потужність приводу пластинчастого транспортера обчислюється по формулі: 
 
�� · �� · ��
��тр = , кВт,  
1000 · ��
де �� – тягове зусилля на приводних зірочках, ��; 
�� – швидкість переміщення пластин, м/с; 
�� – коефіцієнт запасу потужності; 
�� – ККД привода. 
 
Прийнявши швидкість переміщення пластин �� = 0,3 м/с, коефіцієнт запасу 
потужності �� = 1,4 та ККД привода �� = 0,725 розрахуємо методом математичного 
 
 
55 
 
моделювання залежність потужності приводу пластинчастого транспортера 
універсального наповнювача плодів від тягове зусилля на приводних зірочках. 
Наприклад, для тягового зусилля на приводних зірочках �� = 1000 �� 
потужність приводу пластинчастого транспортера: 
 
�� · �� · �� 1000 · 0,3 · 1,4
��тр = = ≈ 0,575 кВт. 
1000 · �� 1000 · 0,725
 
Аналогічно розраховуємо для інших значень тягових зусиль потужність 
приводу пластинчастого транспортера і заносимо отримані розрахункові дані в 
таблицю 3.1. 
 
Таблиця 3.1 – Залежність потужність приводу пластинчастого транспортера 
від тягового зусилля на приводних зірочках 
Тягового зусилля на приводних Потужність приводу 
№ п/п зірочках пластинчастого пластинчастого транспортера, 
транспортера, ��, ��  ��тр, кВт 
1 1000 0,575 
2 1025 0,590 
3 1050 0,605 
4 1075 0,620 
5 1100 0,635 
6 1125 0,650 
7 1150 0,665 
8 1175 0,680 
9 1200 0,695 
10 1225 0,710 
 
Прийнявши тягове зусилля на приводних зірочках �� = 1100 ��, швидкість 
переміщення пластин �� = 0,3 м/с та ККД привода �� = 0,725 розрахуємо методом 
математичного моделювання залежність потужності приводу пластинчастого 
транспортера універсального наповнювача плодів від коефіцієнту запасу 
потужності. 
 
 
56 
 
Наприклад, для коефіцієнту запасу потужності �� = 1,32 потужність приводу 
пластинчастого транспортера: 
 
�� · �� · �� 1100 · 0,3 · 1,32
��тр = = ≈ 0,590 кВт. 
1000 · �� 1000 · 0,725
 
Аналогічно розраховуємо для інших значень коефіцієнту запасу потужності 
потужність приводу пластинчастого транспортера і заносимо отримані розрахункові 
дані в таблицю 3.2. 
 
Таблиця 3.2 – Залежність потужності приводу пластинчастого транспортера 
від коефіцієнту запасу потужності. 
Коефіцієнту запасу потужності Потужність приводу 
№ п/п приводу пластинчастого пластинчастого транспортера, 
транспортера, �� ��тр, кВт 
1 1,32 0,590 
2 1,34 0,608 
3 1,36 0,617 
4 1,38 0,626 
5 1,40 0,635 
6 1,42 0,644 
7 1,44 0,653 
8 1,46 0,662 
9 1,48 0,671 
10 1,50 0,680 
 
Прийнявши тягове зусилля на приводних зірочках �� = 1100 ��, коефіцієнт 
запасу потужності �� = 1,4 та ККД привода �� = 0,725 розрахуємо методом 
математичного моделювання залежність потужності приводу пластинчастого 
транспортера універсального наповнювача плодів від швидкості переміщення 
пластин ��. 
Наприклад, для швидкості переміщення пластин �� = 0,26 м/с  потужність 
приводу пластинчастого транспортера: 
 
 
57 
 
�� · �� · �� 1100 · 0,26 · 1,4
��тр = = ≈ 0,555 кВт. 
1000 · �� 1000 · 0,725
 
Аналогічно розраховуємо для інших значень швидкості переміщення пластин 
потужність приводу пластинчастого транспортера і заносимо отримані розрахункові 
дані в таблицю 3.3. 
 
Таблиця 3.3 – Залежність потужності приводу пластинчастого транспортера 
від швидкості переміщення пластин 
Потужність приводу 
Швидкість переміщення пластин 
№ п/п пластинчастого транспортера, 
транспортера, м/с 
��тр, кВт 
1 0,26 0,555 
2 0,27 0,572 
3 0,28 0,593 
4 0,29 0,614 
5 0,30 0,635 
6 0,31 0,656 
7 0,32 0,677 
8 0,33 0,698 
9 0,34 0,719 
10 0,35 0,740 
 
На основі досліджень були побудовані графіки залежності потужності 
приводу пластинчастого транспортера ��тр універсального наповнювача плодів від 
тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості переміщення пластин та 
коефіцієнту запасу потужності які зображено на плакаті в графічній частині 
магістерської кваліфікаційної роботи ЧДТУ. 133023. 007. МКР. 
З таблиць та графіків видно, що при тяговому зусиллі на приводних зірочках 
�� = 1100 ��, швидкості переміщення пластин �� = 0,3 м/с, коефіцієнті запасу 
потужності приводу пластинчастого транспортера �� = 1,4 та ККД привода �� =
0,725 потужність приводу пластинчастого транспортера, ��тр = 0,635 кВт. 
 
 
 
58 
 
Висновок до розділу 3 
В МКР необхідно розробити проект універсального наповнювача для 
розфасовки плодів та овочів різних розмірів в тару різноманітного типу. 
В науково-дослідній роботі (НДР) розглянуто дослідження залежності 
потужності приводу пластинчастого транспортера універсального наповнювача 
плодів від тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості переміщення пластин 
та коефіцієнт запасу потужності. 
На основі досліджень були побудовані графіки залежності потужності 
приводу пластинчастого транспортера ��тр універсального наповнювача плодів від 
тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості переміщення пластин та 
коефіцієнту запасу потужності які зображено на плакаті в графічній частині 
магістерської кваліфікаційної роботи ЧДТУ. 133023. 007. МКР. 
З таблиць та графіків видно, що при тяговому зусиллі на приводних зірочках 
�� = 1100 ��, швидкості переміщення пластин �� = 0,3 м/с, коефіцієнті запасу 
потужності приводу пластинчастого транспортера �� = 1,4 та ККД привода �� =
0,725 потужність приводу пластинчастого транспортера, ��тр = 0,635 кВт. 
 
  
 
 
59 
 
РОЗДІЛ 4 
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ШЕСТЕРНІ 
 
4.1 Формулювання службового призначення деталі 
Шестерня слугує для передачі крутного моменту від одного валу редуктора до 
другого. 
4.2 Матеріал деталі та матеріал-замінник 
Матеріал деталі сталь 40Х, матеріал-замінник сталь 45Х, сталі відносяться до 
класу конструкційних легованих. 
Застосування: вісі, вали, вал-шестерні, плунжери, штоки, кільця, шпинделі, 
оправки, болти, втулки, тощо. 
Технологічні властивості: 
Зварюваність – складнозварювана; 
Флокеночутливість – чутлива; 
Схильність до відпускної ламкості – схильна. 
 
Таблиця 4.1 Хімічний склад матеріалу деталі та матеріалу-замінника 
Буквене Компоненти, % 
позначення С Mn Ni S P Cr Cu Si 
40Х 0,36 – 0.5 – 0,8 0.3 0,035 0,035 0,8 – 1,1 0,3 0,17 – 
0,44 0,37 
45Х 0,41 – 0,5 – 0,8 0.3 0,035 0,035 0,8 – 1,1 0,3 0,17 – 
0,49 0,37 
 
4.3 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі 
Принципова схема маршруту обробки деталі – укрупнений план обробки 
заготовки, що встановлює послідовність обробки різанням, а також місце в плані 
обробки термічних, гальванічних, слюсарних та контрольних операцій. Як 
початковий матеріал використано рекомендації літературних джерел щодо поділу 
технологічного процесу на етапи. 
Нумеруємо поверхні деталі. Нумерація поверхонь показана на рис.4.1. 
Визначаємо точність обробки поверхонь. Результати зводимо до таблиці 4.2. 
 
 
60 
 Варіанти методів обробки поверхонь
2
1
8
9 3
5
4
6 7
  
№пов. РВиидсунок 4.1Ро –зм НіруШмоеррста-ціТяз о, брТодб, люваниnх,  поверхонВаьр ішанетситМерОнПі 
поверхні кість мкм мкм  шт 1 2
1, 2 Зовнішня 140h11 Ra3,2 1000 250  4 1 Фрезерув. чорнове Точіння чорнове
Ватроіарцнетвиа  методів обробки поверхонь показано в таблиці 4.2. 
3 Внутрішня 70Н7 Ra2.5 740 30 24.7 3 Розсвердлювання Розточування:
циліндрична Зенкерування чорнове
Таблиця 4.2 – Варіанти методів обробки поверхоРонзьго дртеатнанляі півчистове
чистове
4 Зубчаста m=5 Ra1.25 - - - - Зубофрезерування Зубодовбання
Зубошліфування Зубошевінгування
5 Шліцева 20Js6 Ra3.2 - 6.5 - - Протягування Прошивання
6, 7 Зовнішня конічна 2х45Ra6,3 - 250 - - Точіння чорнове Шліфування чорнове
8, 9 Внутрішня конічна 4х45 Ra6,3 - 300 - - Точіння чорнове Зенкерування
Лит. Масса Масштаб
Изм. Лист №докум. Подп. Дата Варіанти методів
Разраб. Кравець - -
Пров. Хандюк обробки поверхонь
Т.контр. Лист Листов 1
Н.контр. ЗПВ- 31
Утв. Осипенко
Копировал Формат A1
 
 
4.4 Вибір і обґрунтування технологічних баз 
Для отримання готової деталі потрібно виконати ряд операцій, кожна з яких 
матиме відповідну схему базування. 
Оптимальний варіант базування вибирається за такими критеріями: 
- більша точність обробки; 
 
 
Инв. №подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. №дубл. Подп. и дата Справ. № Перв. примен.
61 
 
- більша простота реалізації теоретичної схеми базування за допомогою 
пристроїв; 
- придатність тієї чи іншої поверхні для використання, як бази. 
Аналізуючи вищенаведені критерії, а також функції, які виконують поверхні 
деталі згідно свого службового призначення, та розмірні зв’язки між поверхнями 
деталі визначаю технологічні бази деталі на першій та наступних операціях і 
пропоную варіант базування, наведений у додатку. 
Маршрути обробки поверхонь деталі показано в таблиці 4.3. 
 
Таблиця 4.3 – Маршрути обробки поверхонь деталі 
№  поверхні Стан Позначення 
  
17          Отримання заготовки Заготівельна 
16            
15            
14          Чорнова обробка Однократна обробка 
13            
12            
11          Напівчистова обробка Попередня обробка 
10            
9            
8          Остаточна 
Чистова обробка 
обробка 
7            
6            
  
 
 
Квалітет 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
62 
 
4.5 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП) 
На вибір МОП заготовки впливають такі фактори, як службове призначення 
деталі, функціональне призначення поверхонь, вимоги по точності, шорсткості, 
геометричної форми тощо. 
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків уточнення: 
 
��
��з ��з ��1 ����−1
�� = = ∙ ∙ … ∙ = ��1 ∙ ��2 ∙ … ∙ ���� = ∑ ����                         (4.1) 
��д ��1 ��2 ����
��=1
де �� – загальне уточнення; 
��з – допуск параметра, що розглядається відповідно до заготовки; 
��д – допуск параметра, що розглядається відповідно до деталі; 
���� – допуск параметра, що розглядається відповідно і-ого ступеня обробки 
��1– окремі ступені уточнення; 
����– n-ний ступінь уточнення; 
п  – число ступенів обробки; 
����– і-тий ступінь уточнення 
 
Розробляємо маршрутну схему поетапної механічної обробки поверхонь 
деталі. Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків загального 
уточнення: 
Величина уточнення: для першого ступеня чорнової обробки величина 
уточнення �� < 6; для проміжних ступенів напівчистової обробки �� = 3 ÷ 4; для 
ступенів чистової обробки з допусками точності IT5 – IT7 �� = 1,5 ÷ 2. 
Для найбільш спрямованого вибору числа ступенів використовується 
формула: 
log ��р
�� =                                                               (4.2) 
0,46
 
Поверхні 1, 2, розмір 140h11, допуск на розмір заготовки ��з = 1,0 мм. 
 
 
63 
 
Визначимо розрахункове уточнення за формулою: 
 
��з 1,0
��р = = = 4                                                      (4.3) 
��д 0,25
 
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
 
log ��р log 4
�� = = ≈ 1                                                  (4.4) 
0,46 0,46
Варіанти МОП: 
- фрезерування чорнове (IT11) ��1  = 0,25 мм: 
 
��з 1,0
��1 = = = 4                                                      (4.5) 
��1 0,25
 
- точіння чорнове (IT11) ��1 = 0,25 мм 
 
��з 1,0
��1 = = = 4                                                      (4.6) 
��1 0,25
 
Поверхня 3 розмір 70Н7, допуск на розмір заготовки ��з  = 0,74мм. 
Визначимо розрахункове уточнення за формулою: 
 
��з 0,74
��р = = = 24,7                                                    (4.7) 
��д 0,08
 
Число ступенів обробки розраховую за формулою: 
 
log ��р log 24,7
�� = = ≈ 3                                                (4.8) 
0,46 0,46
 
 
 
 
64 
 
Варіанти МОП: 
- розсвердлювання (IT11) ��1  = 0,22 мм: 
 
��з 0,74
��1 = = = 3,89                                                   (4.9) 
��1 0,19
 
зенкерування (IT9) ��1 = 0,22мм: 
 
��з 0,19
��2 = = = 2,57                                               (4.10) 
��2 0,074
 
- розгортання (IT7) ��1 = 0,22мм: 
 
��з 0,074
��3 = = = 2,47                                               (4.11) 
��3 0,08
 
Уточнення всього процесу: 
 
��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 3,89 ∙ 2,57 ∙ 2,47 = 24,7 ≥ ��р = 24,7                       (4.12)
 
 
- розточування чорнове (IT11) ��1 = 0,22 мм: 
 
��з 0,74
��1 = = = 3,89                                                 (4.13) 
��1 0,19
 
- розточування напівчистове (IT9) ��1 = 0,22мм: 
 
��з 0,19
��2 = = = 2,57                                                (4.14) 
��2 0,074
 
 
 
65 
 
- розточування чистове (IT7) ��1 = 0,22мм: 
 
��з 0,074
��3 = = = 2,47                                               (4.15) 
��3 0,08
 
Уточнення всього процесу: 
 
��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 3,89 ∙ 2,57 ∙ 2,47 = 24,7 ≥ ��р = 24,7                       (4.16)
 
 
��1 = 2,4 = ��р = 24                                                   (4.17)
 
 
4.6 Вибір варіантів маршрутів обробки деталі (МОД) 
Обидва варіанти передбачають отримання заготовки з відливки, та обробку 
заготовок на універсальному обладнанні. 
Пропонуємо дещо змінити маршрут обробки деталі, зокрема відмовитися від 
використання вертикально фрезерного верстата, зубофрезерного та 
зубошліфувального, натомість використати зубодовбальний та зубофевінгувальний. 
Висока точність даних верстатів дозволяє проводити обробку з високими 
параметрами точності форми і взаємного розташування поверхонь. Для того щоб 
розробити маршрут обробки деталі треба розбити всі поверхні деталі на комплекси 
поверхонь. 
До першого комплексу повинні увійти поверхні які будуть використані в 
якості технологічних баз на наступних операціях для обробки більш точних 
поверхонь. До цього комплексу входять та два торці деталі, та внутрішня 
циліндрична поверхня. До другого комплексу увійдуть поверхні які будуть 
оброблені на наступній операції від першого комплексу баз. Тобто це всі інші 
оброблювані поверхні. З додаткових операцій призначаю термічну обробку, миття і 
контроль. 
Два варіанти маршруту обробки деталі (базовий і поліпшений) наведені нижче 
в таблицях 4.5 і 4.6 відповідно. 
 
 
66 
 
Маршрут №1 виготовлення деталі       Таблиця 4.5 
 
 
 
67 
 
Маршрут №1 виготовлення деталі     Продовження таблиці 4.5  
 
Маршрут №2 виготовлення деталі         Таблиця 4.6
 
 
 
68 
 
Маршрут №2 виготовлення деталі    Продовження таблиці 4.6 
 
 
 
69 
 
4.7 Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного 
Критеріями вибору варіанта технологічного процесу є: 
1. Оцінка доцільності прийнятого метода виготовлення заготовки; 
2. Забезпечення заданої точності по всім розмірам, а також заданих параметрів 
шорсткості; 
3. Можливість використання стандартного різального, вимірювального 
інструменту і пристроїв; 
4. Число, складність технологічного обладнання, пристроїв, різальних і 
вимірювальних інструментів; 
5. Оцінка можливості автоматизації операцій і процесу в цілому. 
За другим маршрутом обробки деталі забезпечення точності розмірів по 
лінійним розмірам більша за рахунок меншої кількості установок та переустановок. 
Параметри шорсткості в обох маршрутах однакові.  
Як в першому так і в другому маршрутах можна використовувати стандартний 
різальний та вимірювальний інструмент.  
Скорочення трудомісткості виготовлення деталі забезпечується за рахунок 
скорочення допоміжного часу, часу на переналадку верстатів за рахунок 
використання зменшення кількості використаних верстатів, а також за рахунок 
зменшення кількості спеціальних верстатних пристроїв.  
Зваживши на все, приходимо до висновку, що другий варіант МОД є більш 
раціональним, тому приймаю його за базовий для подальшої розробки. 
 
4.8 Вибір інструменту 
4.8.1 Вибір пристроїв 
При дрібносерійному типі виробництва доцільно застосовувати як 
універсальні так і спеціальні верстатні пристрої, тобто при неможливості або 
ускладненості застосування універсального обладнання можливе використання 
спеціального. Для обробки даної деталі на токарно-гвинторізній операції з ЧПК її 
конструкція дозволяє застосувати універсальні патрони. На інших операціях, а саме 
 
 
70 
 
вертикально-фрезерна та вертикально-свердлильна можна використати різні лещата, 
притискачі, підкладки, пластини і т.д.  
В залежності від розмірів оброблюваної заготовки, виду і точності обробки, 
типу виробництва вибираємо різальний і допоміжний інструмент. 
Для закріплення деталі на токарній операції з ЧПК вибираємо патрон 
зображений на рисунку 4.1. 
 
 
Рисунок 4.1 Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-85 
 
4.8.2 Різці  
Різці є одним із найпоширеніших і найпростіших металорізальних 
інструментів. Вони застосовуються на токарних, стругальних, револьверних та ін. 
верстатах. Різці бувають підрізні, прохідні, відрізні, розточувальні, стругальні. Всі 
типи різців зазвичай мають пластинку з інструментального матеріалу, яка механічно 
закріплена на корпусі різця. Це дуже перспективний інструмент. Робоча частина 
різця проектуються залежно від форми оброблювальної поверхні деталі, що 
обробляється на токарній операції та напряму подачі [11]. Стандарти рекомендують 
форми робочої частини і мають спеціальне позначення (рис. 4.2). 
Основною відмінністю між ними є значення кутів у плані. Напрям подачі 
також впливає на форму робочої частини через те, що залежно від нього головна 
різальна кромка може бути ліворуч або праворуч. А можливо повинно бути й дві 
 
 
71 
 
кромки, які були б придатні за потреби відігравати роль головної. Здатність різця 
різати при правій подачі позначається літерою ��, при лівій – ��, в обидва боки – ��. 
Різці призначені для обточки зовнішніх поверхонь обертання, тобто циліндричних 
валиків, конічних поверхонь великої довжини і подібних до них деталей.  
 
Рисунок 4.2 Позначення форм робочої частини складених різців 
 
4.8.3 Свердла 
Свердла є різальним інструментом. що використовуються для обробітку 
різноманітних отворів в суцільному матеріалі або для розсвердлювання отворів при 
одночасних рухах, що відбуваються: поступальному русі інструменту уздовж осі і 
обертанні його навколо своєї осі. 
У промисловості використовують такі основні типи свердел: центрувальні, 
перові, спіральні, рушничні, гарматні, для кільцевого свердління та спеціальні. 
 
 
72 
 
Виготовляють свердла зі сталі швидкорізальної марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9К5 та 
ін. 
Геометричні параметри свердл зображено на рис. 4.5. 
 
Рисунок 4.4 Свердло. Геометричні характеристики 
 
Спіральне свердло є основним типом свердел, найбільш широко поширеним в 
промисловості. Воно використовується при свердлінні і розсвердлюванні отворів 
діаметром до 8 мм і забезпечує обробку отворів по 4-5-у класу точності і з чистотою 
поверхонь 2-3-го класів.  
 
4.8.4 Фрези 
Фрезами є багатозубі інструменти, які для створення головного руху різання 
повинні обертається навколо своєї осі. Форми робочої частини, які переважно 
використовуються показані на рис. 4.5. Вони обмежена поверхнею, що може 
складатися з таких форм, як циліндр (Ц), конус (К) та площина (П), На них 
розміщено різальні кромки лез. Координатними лініями цих поверхонь є пряма і 
коло.  
 
Рисунок 4.5 Поверхні, що обмежують тіло фрези 
 
 
73 
 
Фрези широко використовують для обробки площини, фасонних поверхонь, 
пазів, тіл обертання та для розрізування. При фрезеруванні із заготовкою контактує 
декілька зубів, які знімають стружку різної товщини. Так як велика сумарна 
довжина різальних кромок та висока швидкість фрезерування (що можлива 
внаслідок постійного охолодження зубів при періодичному виході їх із зони різання) 
забезпечує високу продуктивність процесу. 
Типи фрез показані на рисунку 4.6. Їх розрізняють як за конструкцією зубів 
для різання так і способом їх заточування (наприклад фрези із затилованими зубами 
або загостреними зубами). Також їх розрізняють: за формою поверхні, де розміщені 
різальні кромки (дискові, циліндричні, кінцеві, торцеві, фасонні та кутові); за 
напрямом зубів відносно осі фрези (гвинтові, прямозубі, з похилими зубами); за 
формою приєднувальної поверхні (з хвостовиком, насадні); за конструкцією 
(складні або цільні); за профілем зубів (зубонарізні або різенарізні). 
Фреза циліндрична (рис. 4.6 а) не має окремих калібрувальної і різальної 
частин. Різальні кромки розташовані на поверхні одного циліндра. Фреза кінцева 
має різальні кромки також на циліндричній поверхні. Проте відношення діаметра і 
довжини фрези кінцевої (рис. 4.6 б) буде значно більше, ніж циліндричної. Фреза 
кінцева має короткі різальні кромки також і на торці. Різновидом фрези кінцевої є 
фреза шпонкова (рис. 4.6 в). Особливість її використання (а відповідно і її 
конструкція) те, що вона в метал заглиблюється вздовж осі. Різальні кромки на торці 
на відміну від фрези кінцевої досягають осі. 
Великий об’єм стружки потребує найбільш можливого об’єму канавок для 
відведення стружки за найменшої кількості зубів. Тому їх два. Фреза дискова (рис. 
4.6 г) має різальні кромки на поверхні циліндричній. ЇЇ використовують для 
розрізування, відрізування, прорізування пазів для сегментних шпонок та пазів на 
шліцьових валах. При відрізуванні діаметр і ширина фрези не мають особливого 
значення. При фрезеруванні пазів шпонкових і пазів шліцьових валів діаметр і 
ширина фрези повинні відповідати розмірам деталей, що виготовляються. Фрези для 
пазів Т-подібних (рис. 4.6 д) мають хвостовик, а частина робоча нагадує фрезу 
кінцеву з довжиною, що відповідає висоті паза. 
 
 
74 
 
Різальні кромки можуть розміщуватися на поверхнях конічних (рис. 4.6 е), це 
фрези кутові, або на поверхнях з твірною криволінійною (рис. 4.6 є), це фрези 
фасонні. 
Для фрезерування плоских поверхонь, які мають значну ширину, 
використовують фрези торцеві (рис. 4.6 ж). Різальна частина має невелику довжину, 
лише для перевищення товщини шару, що зрізується, і за формою це переважно 
конус або циліндр. Різальні кромки калібрувальної частини розміщені на торці. 
 
а – циліндрична фреза; б – кінцева фреза; в – шпонкова фреза; 
г – дискова фреза; д – фреза для Т-подібних пазів; е – кутова фреза 
є – фасонні фрези; ж – торцеві фрези 
Рисунок 4.6 Типи фрез 
 
4.8.5 Зубонарізні інструменти 
Інструменти для нарізання зубів працюють переважно за методами 
обкочування або копіювання. Методом копіювання називають такий метод, при 
 
 
75 
 
якому профіль інструмента буде збігається з профілем западини шестерні чи колеса 
зубчастого. Метод обкочування буде імітувати зчеплення шестерень чи зубчастих 
коліс. При цьому однією ланкою цього механізму слугує інструмент, а іншою 
ланкою буде заготовка. Рухи будуть забезпечуватися кінематикою верстата. 
Зубонарізні фрези пальцеві (рис. 4.7) зубчаті колеса та шестерні нарізують 
методом копіювання. Інструмент недосконалий внаслідок низької точності та малої 
продуктивності. Мала недостатня продуктивність пальцевих фрез обумовлена 
малою кількістю зубів (від 4 до 8) та нежорстким (консольним) закріпленням у 
верстаті.  
 
Рисунок 4.7 Пальцева зубонарізна фреза 
 
Мала точність пальцевих фрез зумовлена зміною діаметра та профілю фрези 
під час переточування. Фрези пальцеві використовують у випадках, якщо колеса 
зубчасті чи шестерні не можуть бути нарізані іншим інструментом. Наприклад, під 
час нарізування коліс шевронних в яких кількість шевронів два або більше. Іноді їх 
використовують і для нарізування коліс з одним шевроном. Якщо фреза пальцева 
нарізує колесо прямозубе, то вона працює за методом копіювання, тобто її профіль 
буде однаковим з профілем западини нарізуваної шестерні чи колеса. Якщо ж 
фрезою нарізують колеса з зубами косими, то профіль зуба нарізуваного виходить 
як обвідна різних положень профілю фрези. У цьому разі профіль фрези не 
збігається з профілем остаточно нарізаної западини. 
Зубонарізні фрези дискові виготовляють з зубами затилованими, цільної або 
складної конструкції (рис. 4.8). 
 
 
76 
 
Зуби дискових фрез мають відповідний профіль. Призначені фрези для 
попереднього або остаточного нарізування косозубих, прямозубих та шевронних 
коліс. Під час нарізування коліс прямозубих фрези дискові працюють за методом 
копіювання, а під час нарізування коліс шевронних і коліс косозубих (так як і в 
пальцевих фрезах) профіль нарізуваного зуба виходить як обвідна різних положень 
профілю фрези. Колесо евольвентне із заданою кількістю зубів має профіль зубів, 
властивий лише колесу з цією кількістю зубів. Тому для точного нарізування колеса 
методом копіювання потрібно мати окрему фрезу з відповідним профілем. А для 
нарізування усіх можливих коліс теоретично необхідно мати нескінченну кількість 
різних фрез дискових. 
 
Рисунок 4.8 Дискові зубонарізні фрези 
 
Вихід із такої ситуації можливий якщо врахувати те, що профіль зубів колеса 
буде виготовлятися з із допустимою точністю. Якщо визначити похибку на 
виготовлення профілю зуба шестерні чи колеса, то з’являється можливість колеса 
виготовляти з деяким інтервалом щодо кількості зубів одним інструментом. 
Дослідженнями виявлено, що маючи комплект з вісьмьох фрез, можна нарізувати 
зубчасті шестерні чи колеса одного модуля з будь-якою кількістю зубів. Для більш 
точного виготовлення використовують комплект з 15 фрез чи або навіть із 26 фрез. 
 
 
77 
 
Стандартні дискові фрези виготовляють такими комплектами. Ці фрези через 
низьку точність і малу продуктивність застосовують лише для індивідуального 
неточного виробництва зубчастих передач. Комплекти дискових зубонарізних фрез 
показано в таблиці 4.1. 
Таблиця 4.7 – Комплекти дискових зубонарізних фрез  
 
Зубодовбальні головки нарізують за методом копіювання усі зуби 
циліндричного колеса одночасно (рис. 4.9). 
 
Рисунок 4.9 Зубодовбальна головка 
 
В опорному фланці 1, який кріпиться до корпусу 2, в радіальних пазах 
розміщуються різці 5. Різці мають профіль, ідентичний профілю западини між 
зубами нарізуваного колеса. Кількість різців дорівнює кількості западин. Головку 
закріплюють на верстаті нерухомо. Рух різання ���� відбувається за рахунок 
зворотно-поступального руху заготовки 6. Радіальне переміщення різців конусами 3 
і 4 в пазах головки створює рух подачі ����. Подачу призначають від 0,5 до 0,06 
 
 
78 
 
мм/подв. хід. Причому спочатку призначають найбільшу подачу, а потім за кожним 
подвійним ходом її зменшують. Така схема дозволяє зберігати приблизно 
однаковою площу зрізуваного металу, а отже, і силове навантаження на різці за весь 
період оброблення. Під час зворотного руху заготовки різці відводяться від неї в 
радіальному напрямі на 0,5 мм. Відведення різців здійснюється рухом уверх конуса 
відведення 3. Хоча головка працює з невеликою швидкістю різання (від 3 до 10 
м/хв), вона має високу продуктивність за рахунок великої довжини різальних 
кромок, що одночасно беруть участь у процесі зрізування шарів металу. Для 
кожного оброблюваного колеса відповідно до модуля і кількості зубів потрібно мати 
індивідуальну головку, тому такий інструмент використовують в масовому або 
великосерійному виробництвах. Головками можна нарізувати блокові колеса, колеса 
з буртами, короткі багатошліцьові вали. 
Також для нарізання зубів використовують довбачі. У процесі різання довбач 
має прямолінійний або гвинтовий обертально-поступальний рух різання. Подачу 
здійснюють через відносне обертання довбача і заготовки навколо їх осей, тобто 
здійснюється метод обкочування (рис. 4.10). 
 
���� – головний рух різання; ��заг –діаметр заготовки; 
��1 – частота обертання заготовки; ��д – частота обертання інструменту  
Рисунок 4.10 – Нарізування довбачем зубів на циліндричному колесі 
 
 
 
79 
 
Величину подачі вимірюють у міліметрах ділильного кола нарізуваного колеса 
на один подвійний хід довбача (����, мм/подв. хід). Крім названих основних рухів – 
різання і колової подачі, довбач отримує радіальну подачу під час врізування в 
заготовку (��р, мм/подв. хід) і відводиться від заготовки під час кожного зворотного 
ходу для усунення тертя задніх поверхонь по обробленій поверхні. Довбачі бувають 
дискові (рис. 4.11), чашкові (рис. 4.12) і з хвостовиком (рис. 4.13). Класи точності 
довбачів: АА, А, В. Нарізують колеса 6, 7, 8-го ступенів точності. 
 
Рисунок 4.11 – Довбач дисковий прямозубий 
 
Рисунок 4.12 – Довбач чашковий прямозубий 
 
Довбач може нарізувати будь-яке циліндричне колесо, якщо лише воно може 
бути нарізане яким-небудь іншим зуборізальним інструментом. У ряді випадків він 
має вищу продуктивність, ніж фрези. Наприклад, під час нарізування зубчастих 
секторів, коліс із вузьким ободом і великою кількістю зубів, при нарізуванні коліс з 
модулем меншим ніж 1,5 мм. 
 
 
80 
 
При проектуванні довбача необхідно призначити геометрію зубів, визначити 
його габаритні розміри, розміри зуба довбача у вихідному перетині, на передній 
поверхні, величину вихідної відстані довбача ��. Розв’язують кожну з цих задач не 
окремо, а комплексно, у зв’язку з іншими задачами. Тому процес проектування 
складний. 
 
Рисунок 4.13 – Довбач з хвостовиком 
 
З інструментів, що працюють за методом обкочування, найбільш простими є 
зубонарізні гребінки. Гребінка є рейкою, забезпеченою переднім і заднім кутами. 
Утворення гребінкою зубів колеса відтворює зачеплення рейки з колесом (рис. 4.14). 
 
���� – головний рух різання; ���� – діаметр зубчастого колеса; 
�� – подача; ��д – частота обертання інструменту  
Рисунок 4.14 – Утворення зубів коліс гребінкою 
 
 
81 
 
Під час оброблення, окрім руху різання ����, гребінка і заготовка здійснюють 
узгоджені рухи подачі �� та обертання ��д. Це відбувається під час кочення без 
ковзання початкового кола нарізуваного колеса по початковій прямій гребінки. 
Різання здійснюють зворотно-поступальними рухами гребінки паралельно осі 
колеса під час нарізування прямозубих коліс і похило до його осі під час 
нарізування косозубих коліс. Зубонарізні гребінки застосовують на зубостругальних 
верстатах для нарізування коліс зовнішнього зачеплення. Гребінки бувають 
прямозубі – для нарізування коліс з прямими зубами, і косозубі – для нарізування 
коліс із гвинтовими і шевронними зубами. Гребінками можна нарізувати блокові 
колеса з буртом за оброблюваним вінцем. Для скорочення довжини гребінки її після 
нарізування декількох западин виводять із зачеплення із заготовкою і повертають у 
вихідне положення. Після цього відбувається оброблення наступних западин колеса. 
На рисунку 4.14 б показане кінцеве положення перед поверненням гребінки 
для нарізування наступних зубів. Це є недоліком такого інструмента: під час різання 
використовується зворотно-поступальний рух; періодично її необхідно повертати у 
вихідне положення або довжина гребінки повинна бути: 
 
��гр ≥ ������ ,                                                            (4.18) 
де ���� – діаметр зубчастого колеса. 
 
Щоб відійти від зворотно-поступального руху вихідний інструментальний 
контур обертають навколо деякої осі, утворюючи тіло обертання, профіль якого 
збігається з профілем зубонарізної гребінки (рис. 4.15). 
Для утворення різальних кромок, поверхню паралельно осі перетинають 
стружковими канавками з глибиною не меншою ніж висота зуба колеса. Це дозволяє 
здійснювати різання під час обертання фрези навколо її осі, але довжина повинна 
бути ��гр ≥ ������, або, так само, як і зубонарізну гребінку, періодично повертати у 
вихідне положення. 
 
 
 
82 
 
 
���� – головний рух різання; ���� – діаметр зубчастого колеса; 
�� – подача; ��д – частота обертання зубчастого колеса 
Рисунок 4.14 – Схема роботи зубонарізної гребінчастої фрези 
 
4.9 Вибір верстатів 
Згідно маршруту №2 виготовлення шестерні попередньо обладнання 
вибираємо паралельно з розробкою МОД відповідно до типу виробництва. Згідно з 
класифікацією верстатів, верстатне обладнання поділяється на такі види: верстати 
широкого або загального призначення (універсальні); верстати високої 
продуктивності; верстати спеціалізовані та спеціальні. Верстати широкого або 
загального призначення застосовують у серійному та одиничному виробництвах. 
У відповідності із визначеним типом виробництва для виготовлення заданої 
деталі (по формі і розмірам) можна запропонувати такі види технологічного 
обладнання, які забезпечать також точність і продуктивність обробки. 
Заготовку отримуємо ливарним способом. Для покращення технологічних 
властивостей заготовки використовуємо піч камерну. Для обробки деталі 
використовуємо верстати: токарно-гвинторізний верстат 16К20Ф3 з системою ЧПК; 
горизонтально-протяжний верстат для внутрішнього протягування 7А523; 
зубодовбальний верстат 5М161; зубошевинговальный станок 5702; для покращення 
експлуатаційних властивостей використовуємо піч ТВЧ. 
Використання цих верстатів дасть змогу обробити деталь повністю. 
 
 
 
83 
 
4.9.1 Піч камерна 
Камерні печі використовуються для нагрівання деталей у термічних цехах 
індивідуального і серійного виробництв. Вони мають просту конструкцію показану 
на рис. 4.15. 
Камерна піч складається з прямокутної камери з шамотною футерівкою 2, яка 
вставлена в корпус 1 з листової сталі. Спалювання палива відбувається в топковій 
камері 4. Паливо подається форсункою 3. Гарячі гази поступають по каналах 8 і 9 в 
робочий простір 7 і нагрівають деталі, які кладуть на піддон 6. Деталі завантажують 
у піч через вікно, яке закривається заслінкою 5. Піч встановлена на рамі 10 
Камерна піч може працювати на газоподібному паливі. Максимальна 
температура в печі 900 ºС. 
 
1 – корпус; 2 – прямокутна камера з шамотною футерівкою; 
3 – форсунка; 4 – топкова камера; 5 – заслінка; 6 – піддон; 
7 – робочий простір; 8, 9 – канали для гарячих газів; 10 – рама; 
Рисунок 4.15 – Термічна камерна піч, що працює на мазуті 
 
Технічні характеристики верстатів приведені нижче. 
4.9.2 Токарно-гвинторізний верстат 16К20Ф3 
Металообробка із застосуванням токарно-гвинторізного верстата 16К20Ф3 
дозволяє виконувати досить широкий перелік спеціалізованих операцій, таких як: 
- обробка циліндричних, конічних, фасонних, торцевих поверхонь, уступів; 
- виточування канавок; 
 
 
84 
 
- відрізання частин заготівлі; 
- обробка отворів свердлінням, розточуванням, зенкеруванням, розгортанням; 
- нарізування різьблення; 
- накочування. 
Технічні характеристики верстата дозволяють ефективно виконувати обробку 
деталей як з холоднокатаного, так і гарячекатаного металопрокату. 
Прийшов на зміну такої поширеної моделі, як токарний верстат 1К62, 
токарно-гвинторізний верстат моделі 16К20Ф3 має цілий ряд переваг: 
- вища експлуатаційна надійність; 
- покращена ергономіка, що дозволяє організувати більш зручне та просте 
обслуговування; 
- більш висока точність обробки деталей різної форми; 
- безпека та довговічність при досить активному ступені експлуатації; 
- більш висока продуктивність і під час різних технологічних операцій. 
Токарно-гвинторізний верстат 16К20Ф3 (рис. 4.16) з пристроєм ЧПУ NC-210 
обладнаний головним приводом Mitsubishi FR-740 і двома приводами подач HA-075 
і НА-040 за віссю Z і X відповідно. 
Сфера застосування верстата: дрібносерійне та серійне виробництво. 
 
Рисунок 4.16 – Загальний вигляд токарно-гвинторізного верстату 16К20Ф3 
 
 
 
85 
 
Технічна характеристика токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20Ф3 
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки: 
над станиною, мм…………………………………..……………..……....320 
над супортом, мм……………………………………....………………….200 
Найбільша довжина оброблюваної заготовки, мм……………………...........1000 
Крок різьби метричної, мм…………………………….…...........................0,2 – 28 
Частота обертання шпинделя хв-1…………………………………….....20 – 2500 
Максимальна швидкість швидких поздовжніх переміщень, м/хв……..............15 
Максимальна швидкість швидких поперечних переміщень, м/хв……..........7,55 
Потужність електродвигуна головного руху кВт……………………………....11 
Сумарна потужність електродвигунів кВт……………………………………21,4 
Габаритні розміри, мм 
 довжина……………………………………………………….………….3700 
 ширина…………………………………………………………...…..…...2260 
висота………………………………………………………......................1650 
Маса верстата, кг………………………………………………..………...……4000 
 
4.9.3 Горизонтально-протяжний верстат для внутрішнього протягування 
моделі 7А523 
Горизонтально-протяжний верстат для внутрішнього протягування моделі 
7А523 показаний на рис. 4.17. 
 
Рисунок 4.17 – Загальний вигляд горизонтально-протяжного верстату 
для внутрішнього протягування моделі 7А523 
 
 
86 
 
Верстат призначений для обробки протягуванням наскрізних отворів різної 
форми та розмірів: круглих та шліцьових отворів, шпонкових пазів тощо. 
Універсальність, доступність для переналагодження, можливість встановлення 
великих і важких оброблюваних деталей, можливість оснащення пристроями для 
протягування зовнішніх поверхонь забезпечують цим верстатам широке 
застосування на підприємствах з великою номенклатурою виробів, що 
випускаються, а легкість оснащення автоматичними пристроями для завантаження і 
вивантаження оброблюваних деталей робить їх ефективними при використанні на 
підприємствах з багатосерійним та масовим характером виробництва. На 
замовлення верстати оснащуються налагодженнями для обробки однієї або кількох 
певних деталей, а також поставляються без приставної станини та для обробки двох 
деталей одночасно. 
 
Технічна характеристика горизонтально-протяжного верстату для 
внутрішнього протягування моделі 7А523 
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки, мм…………..…….......600 
Найбільша довжина ходу, мм……………………....................................1250 
Швидкість робочого ходу, мм……………………………........................0,2 – 28 
Номінальне тягове зусилля кН……………………………………..........100 
Потужність головного приводу кВт…………….……………………….11 
Габаритні розміри: 
 Довжина……………………………………………………...............6000 
 ширина…………………………………………………………...…..2010 
висота………………………………………………………...............1750 
Маса верстата, кг………………………………………………..……….....3500 
 
4.9.4 Зубодовбальний верстат 5М161 
Верстат 5М161 призначений для нарізування зубів на циліндричних 
шестернях внутрішнього і зовнішнього зачеплення, як з відкритими так і з 
закритими вінцями (блок-шестерні), методом обкатування дисковим долбяком. 
 
 
87 
 
Зубодовбальний верстат 5М161 має вертикальну компоновку, жорстку 
конструкцію і потужний головний електродвигун, гідростатичні підшипники 
довбального шпинделя і рясне охолодження. Висока продуктивність досягається 
збільшенням частоти руху інструменту. 
Зубодовбальний верстат 5М161 показаний на рис. 4.18. 
 
Рисунок 4.18 – Загальний вигляд зубодовбального верстату 5М161 
 
Технічна характеристика зубодовбального верстату 5М161 
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки, мм…………..…….......1250 
Діаметр робочої поверхні, мм…………………………………………...1000 
Хід шпинделя, мм………………………………………………………...200 
Найбільший модуль нарізання зубчастих коліс, мм……………………12 
Найбільший номінальний ділильний діаметр довбяка, мм…………….200 
Число подвійних ходів шпинделя min/max, мм…………………………10 – 212 
Конус отвору в шпинделі, Морзе………………………………………...5 
Відстань між верхньою площиною столу і торцем шпинделя, мм…….140 – 340 
 
 
88 
 
Відстань від осі столу до осі шпинделя, мм……………………………..50 – 700 
Швидкість прискореного переміщення столу, мм/хв…………………...205 
Частота обертання столу, об/хв…………………………………………..1,7 
Потужність головного приводу кВт…………….……………………….11 
Габаритні розміри: 
 Довжина……………………………………………………..............3150 
 ширина…………………………………………………………...….1780 
висота………………………………………………………..............3300 
Маса верстата, кг………………………………………………..………...10650 
 
4.9.5 Зубошевінгувальний верстак 5702 
Зубошевінгувальний верстат 5702 призначений для шевінгування циліндричних 
коліс зовнішнього зачеплення с прямими і гвинтовими зубами. Станок має механізм, 
що дозволяє обробляти колеса с бочкоподібною формою зуба. Станок дозволяє 
шевінгувати колеса с поздовжньою, діагональною и поперечною (тангенциільною) 
подачами. 
Технічна характеристика зубошевінгувальний верстат 5702 
Найменший і найбільший діаметр оброблюваної заготовки, мм….....60 – 320 
Найменший і найбільший модуль нарізання зубчастих коліс, мм……1,5 – 6 
Найменша і найбільша довжина оброблюваного зуба, мм……………10 – 100 
Найбільша відстань між центрами бабок, мм……………………………500 
Хід стола, мм………………………………………………………...........135 
Число поздовжніх подач стола……………………………………………13 
Межі поздовжніх подач стола, мм/хв…………………………………….18,2 – 280 
Кут повороту напрямних стола від середнього 
положення в кожну сторону, в градусах…………………………………………90 
Найбільша відстань від середини вінця до торця валу 
виробу (для шестерні типу валиків), мм…………………………………………250 
Найбільший зовнішній діаметр шевера, мм………………………………300 
Найбільша ширина шевера, в мм………………………………………….40 
 
 
89 
 
Найбільший кут повороту шеверної головки від середнього 
положення в кожну сторону, в градусах…………………………………………35 
Найбільша відстань від осі шевера до осі виробу, мм……………………305 
Межі чисел обертів шевера, хв−1………………………………………….78 – 395 
Сумарна потужність електродвигунів, кВт……………………………….4,55 
Габаритні розміри: 
 Довжина……………………………………………………..............1625 
 ширина…………………………………………………………...….1188 
висота………………………………………………………..............2120 
Маса верстата, кг………………………………………………..………...3000 
 
Зубошевінгувальний верстат 5702 показаний на рис. 4.19. 
 
 
1 – станина; 2 – консоль з механізмом поздовжньою і радіальної подач; 
3 – стіл; 4 – шевінгувальна головка 
Рисунок 4.19 – Загальний вигляд зубошевінгувального верстату 5702 
 
 
90 
 
4.9.6 Піч ТВЧ  
Загартування є процесом нагрівання з наступним швидким охолодженням для 
досягнення більшої твердості та механічної міцності сталі. 
Для цього сталь нагрівається до температури, що трохи перевищує верхню 
критичну (від 850 до 900°C), і після цього охолоджується з більшою або меншою 
швидкістю (залежно від характеристик сталі) у різному середовищі: повітрі, маслі, 
воді з розчинними полімерами та ін. 
Існують різні методи для здійснення нагріву, такі як електричні печі, газові 
печі, соляні печі, полум'я та індукційне нагрівання ТВЧ. При загартуванні ТВЧ 
сталь, яка зазвичай використовується, має вміст вуглецю від 0,3 % до 0,7 % . 
Загартування ТВЧ для нагрівання металу до заданої температури одержують 
за допомогою генераторів та резонансного контуру, які дозволяють отримувати 
необхідну частоту в межах від одного кГц до 400 кГц. Частота при загартуванні 
сталі за допомогою індукційного нагріву визначається залежно від глибини шару 
металу, який гартують, і його складу: чим вища частота струму, тим менша глибина 
його проникнення. 
Загартування сталі ТВЧ може бути об’ємним та поверхневим, залежно від 
задачі та результату за твердістю виробу, який хоче отримати замовник. 
Переваги гуртування ТВЧ: 
- дозволяє обробляти певну частину деталі (профіль загартування); 
- дозволяє проводити як об’ємне, так і поверхневе загартування ТВЧ; 
- дозволяє управління потужністю, що передається; 
- дозволяє контроль частоти та часу нагріву; 
- дозволяє контроль охолодження; 
- дозволяє економити енергію; 
- відсутність фізичного контакту; 
- контроль та локалізація теплоти; 
- можливість інтеграції у виробничі лінії; 
- підвищення продуктивності та економія місця. 
Індукційне загартування металу може вироблятися двома способами: 
 
 
91 
 
- Одночасним способом (single shot): полягає в тому, що деталь 
розташовується всередині індуктора і операція проводиться без переміщення деталі 
та індуктора. Даний спосіб роботи дуже швидкий, не вимагає складної механіки і 
дозволяє точну локалізацію зони, що обробляється, включаючи деталі складної 
геометричної форми. 
- Послідовно (scanning): полягає в тому, що деталь поступово обробляється з 
переміщенням деталі або індуктора. Даний спосіб роботи дозволяє обробляти деталі 
з великою поверхнею та значних розмірів, наприклад, труби або вали. 
Для деталі одного типу послідовний метод загартування вимагає менших 
потужностей з більш тривалим часом обробки порівняно зі статичним 
загартуванням. 
Відпустка ТВЧ зменшує твердість, міцність і підвищує в’язкість загартованої 
сталі, одночасно знімаючи залишкові напруги, що виникають при загартуванні, і 
допомагаючи досягти бажаної твердості сталі. 
Традиційна відпустка проводиться шляхом нагрівання сталі до відносно 
невисокої температури (від 150 ºC до 500 ºC протягом певного часу з наступним 
повільним охолодженням. 
Відпустку, як і загартування, можна проводити також за допомогою 
індукційного нагріву, без тривалої витримки в печах. Відпустка ТВЧ може 
проводитися як на установках одночасним способом (single shot) так і в тунелі, який 
встановлюється після гартової машини, що дозволяє витримати деталь при заданій 
температурі трохи довше. 
Переваги відпустки ТВЧ: 
- найменша тривалість циклів процесу; 
- контроль температури; 
- інтеграція у виробничі лінії; 
- економія енергії; 
- негайна готовність деталей; 
- економія місця на виробництві; 
- поліпшення навколишніх умов. 
 
 
92 
 
Процеси загартування та відпустки ТВЧ дуже затребувані і є типом обробки 
різних деталей у багатьох секторах промисловості, таких як термообробка металів, 
автомобільна промисловість, авіакосмічна та трубна промисловість, сектор 
поновлюваних джерел енергії. 
Розуміючи точність процесу, його екологічність та ефективність, багато 
компаній переводять своє виробництво на процеси загартування та відпустки за 
допомогою ТВЧ. 
На рис. 4.20 зображений високочастотний індукційний нагрівач ВЧ-15А. 
 
Рисунок 4.20 – Загальний вигляд високочастотного 
індукційного нагрівача ВЧ-15А. 
 
Технічна характеристика високочастотного 
індукційного нагрівача ВЧ-15А 
Вхідна потужність, кВт……..…………………………………………..15 
Робоча напруга, В……………………………………………………….220 
Коливальна частота, кГц………………………………………………..30 – 100 
Сила струму індуктора, А……………………………………………….200 – 600 
Максимальний споживаний струм, А………………………………….35 
ККД……………………………………………………………………….90 % 
Витрата охолоджувальної рідини, л/хв………………………………...7,5 
 
 
93 
 
Тиск охолоджувальної рідини, МПа……………………………………0,06 – 0,12 
Температура охолоджувальної рідини, С0……………………………..до 40 
Габаритні розміри: 
 Довжина……………………………………………………..............570 
 ширина…………………………………………………………...….230 
висота………………………………………………………..............450 
Маса індукційного нагрівача, кг………………………………..………..27,5 
 
4.10 Ремонт зубчастих коліс 
4.10.1 Загальні відомості 
У зубчастих коліс спостерігаються такі основні дефекти: зношення зубів по 
товщині і довжині; втомлене руйнування у виді раковин на поверхні; викришування 
(при вмиканні передач); поломка зубів; зношення отвору маточини; тріщини в ободі 
чи маточині (рис. 4.21). 
 
а – зношення від тривалої роботи зубчастої передачі при нормальних умовах; 
б – зношення торців зубів від вмикання на ходу; в – втомлене викришування зубів; 
г – сколювання і викришування зубів внаслідок підвищеного питомого тиску; 
д – абразивне зрошення зубів, що виникає при попаданні в зчеплення сторонніх 
частинок разом зі змащенням з навколишнього середовища; е – злам зуба 
Рисунок 4.21 – Зношення зубів в зубчастих передачах 
 
На рис. 4.21, а показано зношення від тривалої роботи зубчастої передачі при 
нормальних умовах експлуатації. На рис. 4.21, б показано зношення торців зубів від 
 
 
94 
 
вмикання на ходу. На рис. 4.21, в показано втомлене викришування зубів. На рис. 
4.21, г показано сколювання і викришування зубів внаслідок підвищеного питомого 
тиску. На рис. 4.21, д показано абразивне зрошення зубів, що виникає при попаданні 
в зчеплення сторонніх частинок разом зі змащенням з навколишнього середовища. 
На рис. 4.21, е показано злам зуба.  
4.10.2 Зношення зубів 
При зношуванні зубів по товщині від 10 % до 12  зубчасті колеса звичайно 
ремонтують обмежуючись зачищенням поверхонь зубів від напливів і задирок. 
Якщо дозволяє конструкція передачі, то при зношуванні зубів від 10 % до 15  
колесо можна перевернути, щоб зуби працювали незношеною стороною. Колеса 
перевертають також при зношуванні зубів у торцевій частині з боку вмикання. 
Використовуючи цей спосіб, нерідко доводиться виконувати додаткову обробку 
такої деталі: наприклад зрізують частину маточини 2 (рис. 4.22) і приварюють з 
другого торця частину 1, якої не вистачає. 
 
1 – приварена частина з другого торця колеса; 2 – зрізана частина колеса 
Рисунок 4.22 – Додаткова обробка при перевертанні зубчастого колеса 
 
Зуби, що досягли граничного зносу, відновлюють способами наплавлення, 
коригування і заміни зубчастого вінця. Наплавлення зубів застосовують при ремонті 
 
 
95 
 
тихохідних зубчастих передач з модулем 12 і більше. Для зменшення жолоблення 
колеса проводять наплавлення почергово протилежно розташованих зубів або 
занурюють колесо в ванну з водою щоб над поверхнею води була тільки частина 
обода з зубом, що наплавляється (рис. 4.23).  
 
а – наплавлення електродами з нанесенням шару з твердого сплаву; 
б – установлення шпильок на нарізці з наступним зварюванням 
і обробкою зуба по шаблону; 
в – наплавлення зубу електрозварюванням в мідних шаблонах 
Рисунок 4.23 – Відновлення зубів методом наплавлення 
 
У випадку зношення чи пошкодження зубів одного з вінців блока шестерень 
можна зрізати ці зуби, напресувати заготовку для нового вінця, приварити її по 
торцевій поверхні, обробити на токарному верстаті до потрібних розмірів і нарізати 
зуби, (рис. 4.24). Якщо зубчасте колесо термічно оброблене, то перед відновленням 
зношений вінець відпалюють. Видалення зношеного вінця можливо анодно-
механічною обробкою. 
 
а – до диска електрозварюванням; б – до маточини штифтами 
Рисунок 4.24 – Ремонт передачі заміною зубчастого вінця з закріпленням 
 
 
96 
 
4.10.3 Поломка зубів 
У відповідальних передачах, що зазнають значні навантаження, зубчасте 
колесо зі зламаними (повністю чи частково) зубами необхідно замінити новим. 
Заміна зламаних одного – двох зубів слюсарними прийомами можлива в тихохідних 
і неточних передачах як тимчасова міра (до отримання запасного колеса) (рис. 4.25). 
 
а – шпильки, що закріплюється в ободі гайками; 
б – шпильки, що загвинчується в ободі на нарізці 
Рисунок 4.25 – Відновлення зламаних зубів встановленням шпильок і 
наплавленням електродами з наступною обробкою 
 
4.10.4 Зношення шліців 
У сталевих зубчастих коліс шліци наплавляють дуговим зварюванням, після 
чого підрізають торці маточини, розточують отвори і довбають нові шліци. У 
чавунному колесі шліци і зношені зуби не відновлюються. 
 
4.10.5 Ремонт тріщин 
У відповідальних передачах зубчасті колеса з тріщинами слід замінити 
новими. В мало навантажених передачах великогабаритне сталеве колесо з 
тріщиною в ободі чи маточині можна відновити за допомогою двох накладок; 
закріплених болтами чи зварюванням. 
Не наскрізні тріщини в маточині заварюють. Якщо дозволяє конструкція 
деталі, запресовують на маточину сталевий бандаж, попередньо нагрітий від 350 оС 
до 400 оС. 
Відновлення поламаних зубів зубчастих коліс показано на рис. 4.26. 
 
 
97 
 
 
а, б – закріплення зуба за допомогою бокових накладок; 
в – закріплення зуба до ободу гвинтами; г – закріплення зуба штифтами; 
д – закріплення зуба гвинтом з гайкою; е – закріплення зуба зварюванням; 
ж – закріплення зуба гвинтами через западину 
Рисунок 4.26 – Відновлення поламаних зубів зубчастих коліс 
 
 
98 
 
Ремонт тріщини на ободі зубчастого колеса показано на рис. 4.27. 
 
а – ремонт тріщини за допомогою накладок, що одягаються 
на стержні в попередньо нагрітому стані; 
б – пластини, що одягаються на стержні для стягування тріщини; 
в – ремонт тріщини за допомогою накладок, що закріплюються болтами; 
г – ремонт тріщини скобами, що одягаються на стержні і стягуються болтами 
Рисунок. 4.27 – Ремонт тріщини на ободі зубчастого колеса 
 
Висновки до розділу 4 
В розділі розроблений технологічний процес виготовлення деталі та 
приведено технологічні розрахунки. 
Для розробки виконано технологічний процес виготовлення шестерні: 
сформульовано службове призначення; вибрано матеріал деталі та матеріал-
 
 
99 
 
замінник; вибрано принципову схему маршруту обробки деталі; вибрано і 
обґрунтовано технологічні бази; вибрано методи і кількість ступенів обробки 
поверхонь (МОП); вибрано варіанти маршрутів обробки деталі (МОД); дана логічна 
оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного. 
Також було проведено вибір пристроїв і інструменту: різців; свердл; фрез; 
зуборізальні інструменти. 
Також проведено вибір камерної печі, печі ТВЧ та верстатів: токарно-
гвинторізного верстату моделі 16К20Ф3; горизонтально-протяжного верстату для 
внутрішнього протягування моделі 7А523; зубодовбального верстату 5М161; 
зубошевінгувального верстату 5702. 
 
.  
 
 
100 
 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 
 
Плодоовочева галузь в Україні є великою індустрією з вертикальною 
структурою, що складається з невеликих господарств, корпоративних підприємств, 
державних господарств та споріднених виробництв.  
За наявними оцінками українські споживачі витрачають на продукти 
харчування від 60 до 70 відсотків своїх доходів. Історично плодоовочева продукція є 
важливим поживним продуктом у раціоні українців, які споживають його декілька 
разів на день у різних видах. Асортимент плодоовочевих продуктів чималий. 
Томати консервовані – універсальне доповнення до різноманітних других 
блюд. Крім того, що томати консервовані смачні, вони ще й корисні. 
Користь консервованих помідорів для здоров’я людини обумовлена багатим 
складом самих свіжих томатів. Приміром, в цих овочах міститься цінний лікопін, 
який є досить потужним антиоксидантом, тому він надає допомогу при лікуванні 
багатьох захворювань. Відповідно, при вживанні як свіжих, так і консервованих 
помідорів знижується ризик розвитку серцево-судинних захворювань. 
Консервовані помідори частково зберігають вітамін С і калій, корисні для 
імунітету та серцево-судинної системи. Крім того, доведена користь консервованих 
помідорів за рахунок їх антибактеріальної і протизапальної дії. Правда, варто 
враховувати, що найбільш цінні в цьому плані овочі, які заготовлені без 
використання оцту, так як дана речовина не особливо благотворно впливає на 
органи ШКТ. 
Що стосується обладнання, підприємствам слід докласти зусиль для 
модернізації обладнання. Проектування і випуск нестандартного обладнання 
проводити силами самого підприємства в технологічних цехах з допомогою 
ремонтно-механічного цеху (РМЦ) та допоміжних служб, задля підвищенні якості, і 
як наслідок, конкурентоспроможності виробленої продукції. 
В науково-дослідному розділі була запропонована технічна пропозиція по 
проектуванню наповнювача універсального. Використовуючи формулу для 
визначення потужності пластинчастого транспортера для переміщення банок 
 
 
101 
 
методом математичного моделювання досліджено залежність потужності 
транспортера від тягового зусилля на приводних зірочках, швидкості переміщення 
пластин та коефіцієнту запасу потужності. 
Таким чином, з достатньою вірогідністю, були отримані в результаті 
проведених дослідів та їх результати занесено до таблиць. На основі таблиць були 
побудовані графи: 
- Графік залежності потужності пластинчастого транспортера для 
переміщення банок від тягового зусилля на приводних зірочках; 
- Графік залежності потужності пластинчастого транспортера для 
переміщення банок продуктивності машини для різки кабачків від швидкості 
переміщення пластин; 
- Графік залежності потужності пластинчастого транспортера для 
переміщення банок продуктивності машини для різки кабачків від коефіцієнту 
запасу потужності; 
Також в роботі розроблений технологічний процес виготовлення деталі «вал» 
та приведено технологічні розрахунки. В розділі розроблено: формування 
службового призначення деталі; вибір та обґрунтування матеріалу деталі; вибір 
принципової схеми маршруту обробки деталі; вибір і обґрунтування технологічних 
баз; вибір методів і кількості ступенів обробки поверхні (МОП); вибір варіантів 
обробки деталі (МОД); логічна оцінка варіантів МОД та вибір найбільш 
прийнятного; вибір інструменту; вибір верстатів; технологічний процес ремонту 
деталі. 
Практичне значення одержаних результатів полягає у рекомендації до 
виготовлення та впровадження спроектованої машини для наповнення овочів та 
фруктів в лінії виробництва томатів консервованих на ЧВП ТОВ “Віджи 
Продакшн”, що входить до складу ГК “Верес” 
 
  
 
 
102 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1 Санітарні правила для підприємств, які виробляють овоче-фруктові 
консерви, сушені овочі, фрукти і картоплю, квашену капусту і солені овочі, 
затверджені Мінсільгосппродом України 30.12.94 р. 
2 ГН 6.6.1.1-130–2006 Державні гігієнічні нормативи «Допустимі рівні вмісту 
радіонуклідів 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді», затверджені 
МОЗ України від 03.05.2006 р., № 256 
3 Інструкція про порядок санітарно-технічного контролю консервів на 
виробничих підприємствах, оптових базах, в роздрібній торгівлі та на підприємствах 
громадського харчування, затверджена МОЗ України 07.11.2001, № I 4.4.4.077–2001 
4 ДСП 201–97 Державні санітарні правила охорони атмосфери повітря 
населених місць (від забруднення хімічними та біологічними речовинами), 
затверджені МОЗ України від 03.07.97 р., № 201 
5 Боровик А.І. Монтаж, діагностика, ремонт технологічного обладнання. 
Практикум, навчальний посібник. – Черкаси ЧДТУ, 2006 р. – 311 с. 
6 Богомолов О.В., Гурський П.В., Богомолова В.П. Курсове та дипломне 
проектування обладнання переробних і харчових підприємств: Навч. посібник для 
студ. вищих навч. закл. – Х. : Еспада, 2005. – 429 с. 
7 Ванін В.В., Бліок А.В., Гнітецька Г.О. Оформлення конструкторської 
документації: Навч. Посіб. 3-вид. –К.: Каравела, 2004. – 160 с. 
8 Методичні вказівки до дипломного проектування. /Уклад.: М.І. Сороколіт, 
П.І. Меняйло, В.М. Таран, В.Л.Яровий. – К.: НУХТ, 2004. –40с 
9 Методичні рекомендації до практичних занять з дисципліни: “Машини для 
транспортування харчової продукції” для студентів 3 курсу спеціальності 133 
Галузеве машинобудування усіх форм навчання /Укладач Л.М. Мізнік, М.В. Хандюк 
– Черкаси: ЧДТУ, 2020. – 67 с. 
10 Рвачов В.В., Гуртовий М.В. Технологічне обладнання харчових 
виробництв: Механічне обладнання: Навч. пос. для студ. вищих навч. закл. – О.: 
Астропринт, 2005. – 348 с. 
 
 
103 
 
11 Обладнання підприємств переробної та харчової промисловості/ Гулий І.С., 
Пушанко М.М., Орлов Л.О. та ін. – Вінниця: Нова книга, 2001.–576с. 
12 Процеси і апарати харчових виробництв: Підручник / За ред. проф. І.Ф. 
Манежика./ – К.: НУХТ, 2003. – 400 с.: іл. 
13 Серьогін О.О., Пономаренко В.В., Люлька Д.М. Технологічне обладнання 
харчових виробництв: Конспект лекцій для студентів напрямку підготовки 
“Інженерна механіка” (спеціальності “Обладнання переробних і харчових 
виробництв”) денної та заочної форми навчання. – К.: НУХТ, 2011. - 160 с. 
14 Конструювання обладнання харчових виробництв. Конспект лекцій для 
студентів спеціальності “Обладнання переробних і харчових виробництв” / М.С. 
Стечишин. – Хмельницький: ХНУ, 2005. – 115 с. 
15 Швець С. В. Металорізальні інструменти: навчальний посібник / С. В. 
Швець. – Суми: Сумський державний університет, 2019. – 272 с. 
16 Данильченко Ю.М., Шевченко О.В., Ковальов В.А., Волошин В.Н. 
Металообробне обладнання. Кінематичний аналіз металорізальних верстатів: Навч. 
посіб. – К.: НТУУ «КПІ», 2007. – 60 с. 
 
 
104 
 
ДОДАТКИ
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
