Вдосконалення процесу подачі початків цукрової кукурудзи та розробка обладнання

Пужанівський Костянтин Сергійович, Костянтин Сергійович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7155
Full metadata record
DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Хандюк , Микола Васильович	-
dc.contributor.author	Пужанівський Костянтин Сергійович, Костянтин Сергійович	-
dc.date.accessioned	2026-02-25T14:33:24Z	-
dc.date.available	2026-02-25T14:33:24Z	-
dc.date.issued	2022-12-14	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7155	-
dc.description.abstract	Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає у вдосконаленні процесу подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення та розробка обладнання. Методи досліджень. Дослідження виконані методами фізичного експерименту та теоретичних досліджень. Експеримент здійснюється на дільниці підготовки сировини цеху по виробництву консервів з зеленого горошку та цукрової кукурудзи. Об’єкт роботи. Процес подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення. Предмет роботи. Вирішення науково-практичних завдань спрямованих на обґрунтуванні технологічного процесу подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення. Практичне значення одержаних результатів полягає у впровадженні схеми подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення в лінії виробництва цукрової кукурудзи на ЧВП ТОВ “Віджи Продакшн”, що входить до складу ГК “Верес”. Наукова новизна одержаних результатів полягає в науковому обґрунтуванні процесу подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.title	Вдосконалення процесу подачі початків цукрової кукурудзи та розробка обладнання	uk_UA
dc.type	Master Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	133 Галузеве машинобудування (Обладнання переробних і харчових виробництв)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРМ Пужанівський.pdf Restricted Access	Магістерська випускна робота (МКР) складається з реферату, переліку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. МКР виконана на 89 сторінках, включає 117 формул, 17 рисунків, 17 таблиць, 8 літературних джерел та 5 додатків.	2.29 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show simple item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
(повне найменування вищого 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 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
 
   магістр     
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
на тему: “Вдосконалення процесу подачі початків цукрової кукурудзи 
та розробка обладнання” 
 
 
 
Виконав: студент 2 курсу, групи мПВ-76 
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування 
                                       (шифр і назва спеціальності) 
Обладнання переробних і харчових виробництв 
                                        (спеціалізація) 
    Костянтин ПУЖАНІВСЬКИЙ 
(прізвище та ініціали) 
Керівник  Микола ХАНДЮК 
                                 (прізвище та ініціали) 
Рецензент   Валентин ПОДА  
        (прізвище та ініціали) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2022  
 
 
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 
Спеціальность 133  “Галузеве машинобудування” 
Спеціалізація  “Обладнання переробних і харчових виробництв” 
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності) 
ЗАТВЕРДЖУЮ 
        завідувач кафедри __________ 
        “01” вересня 2022 року 
ЗАВДАННЯ 
на магістерську кваліфікаційну роботу студенту 
Пужанівському Костянтину Сергійовичу 
(прізвище, ім’я, по батькові) 
Тема магістерської роботи: “Удосконалення процесу подачі цукрової 
кукурудзи в машину для чищення” 
Керівник магістерської роботи:  Хандюк Микола Васильович, ст. викладач 
                                                                   (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від 
“___”____________2022 року №_____ 
2. Строк подання студентом магістерської роботи    05.12.2022 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): 
Реферат; перелік умовних позначень та скорочень, вступ; 
Аналітичний огляд; 
Розрахункова частина (конструктивний та кінематичний розрахунок); 
Розробка технологічного процесу виготовлення деталі; 
Загальні висновки, список використаних джерел, додатки 
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) 
 Вступ; 
План цеху зеленого горошку та кукурудзи цукрової; 
Технічна пропозиція; 
Науково-дослідна робота; 
Складальне креслення бункера подачі кукурудзи (загальний вигляд); 
Бункер подачі кукурудзи (розрізи); 
Складальне креслення привідної станції: 
Складальне креслення привідного валу; 
Робочі креслення деталей привідного валу; 
Складальне креслення натяжного валу; 
Робочі креслення деталей натяжного валу; 
Висновок  
 
 
3 
 
РЕФЕРАТ 
Магістерська випускна робота (МКР) складається з реферату, переліку 
умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і 
додатків. МКР виконана на 89 сторінках, включає 117 формул, 17 рисунків, 17 
таблиць, 8 літературних джерел та 5 додатків. 
Мета магістерської кваліфікаційної роботи полягає у вдосконаленні процесу 
подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення та розробка обладнання. 
Методи досліджень. Дослідження виконані методами фізичного 
експерименту та теоретичних досліджень. Експеримент здійснюється на дільниці 
підготовки сировини цеху по виробництву консервів з зеленого горошку та цукрової 
кукурудзи. 
Об’єкт роботи. Процес подачі початків цукрової кукурудзи в машину для 
чищення. 
Предмет роботи. Вирішення науково-практичних завдань спрямованих на 
обґрунтуванні технологічного процесу подачі початків цукрової кукурудзи в 
машину для чищення. 
Практичне значення одержаних результатів полягає у впровадженні схеми 
подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення в лінії виробництва 
цукрової кукурудзи на ЧВП ТОВ “Віджи Продакшн”, що входить до складу ГК 
“Верес”. 
Наукова новизна одержаних результатів полягає в науковому обґрунтуванні 
процесу подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення. 
Ключові слова: цукрова кукурудза, бункер подачі початків кукурудзи, 
дослідження; технічна документація; продуктивність. 
  
 
 
4 
 
ABSTRACT 
The master's qualification work consists of an abstract, a list of conditional symbols, 
introduction, three sections, conclusions, a list of used sources and applications. 
The master's qualification work has made on 89 pages includes 117 formulas, 17 
figures, 17 tables, 8 literary sources and 5 applications. 
The purpose of the master's qualification work is to study the process of supplying 
the beginnings of sugar corn into the machine for cleaning and scientific substantiation of 
improving the scheme of supplying raw materials using a bunker. 
Research methods. The research has performed by the methods of physical 
experiment and theoretical research. The experiment has carried out at the precipitation of 
the raw materials of the shop for the production of canned food from green peas and sugar 
corn. 
Object of work. The process of serving the beginning of sugar corn into the cleaning 
machine. 
The subject of work. Solving the scientific and practical problems aimed at 
justifying the technological process of feeding the beginnings of sugar corn into the 
cleaning machine. 
The practical importance of the results obtained is to introduce the scheme of 
supplying the beginnings of sugar corn into the machine for cleaning in the line of 
production of sugar corn at Cherkassy Production Unit of Limited Liability "Vidge 
Production", which is part of the Group of Companies "Veres". 
The scientific novelty of the results obtained is the scientific substantiation of the 
process of feeding the beginnings of sugar corn into the cleaning machine. 
Keywords: sugar corn, corn starting, research; technical documentation; 
productivity. 
 
  
 
 
5 
 
ЗМІСТ 
Перелік умовних позначень і скорочень…………………………………….….………7 
Вступ……………………………………………………………………….…….………..8 
Розділ 1. Аналітичний огляд...………………………………………………………….10 
1.1. Маркетингове обґрунтування проекту………………..……..…..……..…......10 
1.2. Технологія виробництва цукрової кукурудзи………………………………..19 
1.3. Опис лінії виробництва консервів з зеленого горошку 
та цукрової кукурудзи………………………………………………………………......26 
1.4. Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати 
та готову продукціюпри виробництві консервів “кукурудза цукрова”……………..28 
1.4.1. Приймання та зберігання сировини……………………………….……..28 
1.4.2. Підготовка сировини заливи та тари.…………………………...….….....29 
1.4.3. Виготовлення консервів…………………………………..…...………….33 
1.4.4. Вимоги санітарні та техніки безпеки…………………………………….37 
1.4.5. Метрологічне забезпечення…………………………...………………….38 
1.5. Будова і принцип дії бункера накопичувача БН-30……………….………....39 
1.6. Монтаж,експлуатація та ремонт бункера накопичувача…………………….42 
1.7. Науково-дослідна робота………………………………………………………44 
1.8. Технічна пропозиція……..…………………..…….…..………………………45 
Висновки до розділу 1…………………………………………………..…..……...46 
Розділ 2. Розрахункова частина.…………………………….……………..………..…47 
2.1. Конструктивний розрахунок бункера-накопичувача..………………………47 
2.2. Розрахунок потужності приводу бункера-накопичувача…………..…….…68 
2.3. Кінематичний розрахунок приводу бункера-накопичувача..………………53 
2.4. Розрахунок привідного валу бункера-накопичувача…………..………….…56 
2.5. Уточнений розрахунок приввідного валу…………………….………………59 
2.6. Розрахунок шпонкових з'єднань……………………….………..………….…66 
Висновок до розділу 2……………………………………………………….………68 
 
  
 
 
6 
 
Розділ 3. Розробка технологічного процесу виготовлення шестерні……………...…69 
3.1. Формування службового призначення деталі………………………….……..69 
3.2. Матеріал деталі та матеріал замінник…………………………………………69 
3.3. Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі………………..……….69 
3.4. Вибір і обґрунтування технологічних баз……………………………………..70 
3.5. Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхні (МОП)………..………71 
3.6. Вибір варіантів маршрутів обробки деталей (МОД)…………………..……..75 
3.7. Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш прийнятного…...………….79 
3.8. Вибір інструментів…………………………………………………………...…81 
3.9. Вибір верстатів………………………………………………………………….84 
Висновки до розділу 3…………………………………………………………….…86 
Загальні висновки…………………………………………………………………..........87 
Список використаних джерел………………………………………….………….........89 
Додатки………………………………………….……………………………….….........90 
  
 
 
7 
 
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ 
ЧВП – Черкаський виробничий підрозділ 
ГК – група компаній 
ТОВ – товариство з обмеженою відповідальністю 
США – Сполучені Штати Америки 
ТУ – технічні умови 
ДСТУ – Державний стандарт України 
ГОСТ – Государственный стандарт 
СССР – Союз Советских Соціалистических Республик 
ЄС – європейский Союз 
МКР – магістерська кваліфікаційна робота 
ООН – Організація обєднаних націй 
НВО – Научно-виробниче обєднання 
НВО – Науково-виробниче обєднання 
ЄС – Європейський союз 
США – Сполучені штати америки 
ООН – Організація обєднаних націй 
ГМ – генно-модифікований 
ШКТ – Шлунково-кишковий тракт 
МОП – Маршрут обробки поверхні 
МОД – Методи обробки деталі 
ЧДТУ – Черкаський державний технологічний університет 
 
  
 
 
8 
 
ВСТУП 
Магістерська випускна робота виконана з метою покращення процесу подачі 
неочищених початків цукрової кукурудзи на машину для очищення і виконання 
технологічного процесу для виробництва стерилізованих банкових консервів. Для 
удосконалення схеми пропонується встановлення до існуючої приймально-
розвантажувальної дільниці встановити два бункери та естакаду для заїзду 
вантажних автомобілей. 
При виготовленні консервів із цукрової кукурудзи тільки 30 – 32% зерна 
попадає до банки, а решту складають відходи, які після подрібнення можна 
використовувати на корм худобі або для удобрення полів. Тому запитанням 
доставки сировини і подачі його на лінії, а також питанням збору і вивозу відходів 
необхідно приділяти більше уваги, чим це робиться в даний час. 
Після реконструкції цієї ділянки система буде працювати більш раціонально. 
Кукурудза в качанах доставляється на ділянку автопоїздами, які складаються з 
КАМАЗів і причепів до них. Об’єм кузова і причіпа рівний – 16 м³, тобто одночасно 
доставляється – 32 м³ кукурудзи. Тому об’єм бункерів-накопичувача також складає 
32 м³. Качани кукурудзи із автомобілів розгружуються в бункер-накопичувач (поз. 1 
на плакаті ЧДТУ.133022.003.МКР). В один бункер-накопичувач попадає близько 16 
тонн кукурудзи. Продуктивність качаноочищувача «Хаскер» складає – 12 т/час. 
Таким чином запасу кукурудзи вистачає на безперебійну роботу «Хаскера» на 
протязі 3 години. Качани кукурудзи із бункера накопичувача подаються на елеватор 
і далі попадають на інспекційний транспортер, де відбувається відбір некондиційних 
качанів та бадилля. Потім качани потрапляють на скребковий елеватор і далі за 
допомогою транспортера та елеватора подаються на качаноочищувач «Хаскер», де 
відбувається очищення качанів від покривних листів.  
Актуальність роботи. Актуальність роботи полягає в науковому 
обґрунтуванні процесу подачі сировини з використанням бункера. 
Мета дослідження. Мета МКР полягає в дослідженні процесу подачі початків 
цукрової кукурудзи в машину для чищення та науковому обґрунтуванні 
вдосконалення схеми подачі сировини з використанням бункера. 
 
 
9 
 
Задачі дослідження. Зробити конструктивний розрахунок бункера-
накопичувача, кінематичний розрахунок привода бункера, розрахунок привідного 
валу бункера, уточнений розрахунок привідного валу. Зробити дослідження 
залежності продуктивності бункера-накопичувача від швидкості руху 
пластинчастого полотна, насипної маси вантажу та площі перетину вантажу між 
полотном та бортом; виконати експериментальні дослідження. 
Об’єкт роботи. Процес подачі початків цукрової кукурудзи в машину для 
чищення. 
Предмет роботи. Вирішення науково-практичних завдань спрямованих на 
обґрунтуванні технологічного процесу подачі початків цукрової кукурудзи в 
машину для чищення. 
Методи досліджень. Дослідження виконані методами фізичного 
експерименту та теоретичних досліджень. Експеримент здійснюється на дільниці 
підготовки сировини цеху по виробництву консервів з зеленого горошку та цукрової 
кукурудзи. 
Апробація результатів кваліфікаційної роботи: 
Практичне значення одержаних результатів полягає у впровадженні схеми 
подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення в лінії виробництва 
цукрової кукурудзи на ЧВП ТОВ “Віджи Продакшн”, що входить до складу ГК 
“Верес”. 
Наукова новизна одержаних результатів полягає в науковому обґрунтуванні 
процесу подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення. 
 
  
 
 
10 
 
РОЗДІЛ 1 
АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД 
 
1.1 Маркетингове обґрунтування проекту 
На сучасному етапі розвитку склалося важке економічне становище для всього 
народного господарства України і особливо для – харчової промисловості, так як ця 
галузь дуже залежить від інших галузей – машинобудівної, хімічної, 
нафтопереробної, і особливо платоспроможності населення. В цей скрутний час 
більшість громадян країни вимушені економити кожну копійку власного заробітку, 
а так як наша харчова промисловість вимушена конкурувати із сусідніми країнами, 
де продукти харчування дешевші, але в своїй більшості щоб зекономити в України 
поставляються не якісні продукти, або взагалі ті в яких вийшов строк реалізації, 
нерідко товари підробляються, Тому харчова промисловість – не маючи можливості 
через те, що продукти не розкуповуються, розплатитися з постачальниками, а також 
закупити, нову сировину. Беручи кредити для розрахунків, вона також ставить себе 
в залежність, а то й навіть втрати права власності на власне підприємство.  
Також великі проблеми має сировинна база харчової промисловості – 
сільськогосподарське виробництво. В кожного сільгоспвиробника велика 
заборгованість у держбюджет, через що їх рахунки у банках закриваються, вони не 
мають спроби розплатитися з постачальниками – запчастин, нової техніки, паливно-
мастильних матеріалів – також попадають у залежність, від бізнесменів, і вимушені 
віддавати продукцію по мінімальній ціні, ледве покриваючи власні витрати. І навіть 
ціни за якими закупається продукти сільгоспвиробництва державою – також далекі 
від світових.  
Але й у такій скрутній обстановці харчова промисловість функціонує 
шукаючи шляхи подолання проблем. За станом виробничо-технічної бази, 
структурою, техніко-економічними показниками й розвитком інфраструктури 
харчова промисловість України значно відстає від економічно розвинених країн, 
особливо щодо комплексної переробки сировини, механізації і автоматизації 
виробничих процесів, а також фасування та упаковки продукції.  
 
 
11 
 
Незважаючи на винятково сприятливі грунтово-кліматичні умови, населення 
ще не повністю забезпечене високоякісними продовольчими товарами. Останнім 
часом Україна втрачає зовнішні ринки збуту продовольчих товарів, а внутрішній 
заповнений зарубіжними продуктами (нерідко низької якості), тим часом як для їх 
виробництва є всі необхідні сировинні ресурси й виробничі потужності.  
Загальна економічна криза, значний спад виробництва сільськогосподарської 
продукції, заборгованість по заробітній платі та пенсіях, бартеризація економічних 
відносин, нестача фінансових і матеріальних ресурсів, їх подорожчання негативно 
впливають на результати роботи підприємств харчової промисловості. Для 
підвищення якості та конкурентоспроможності продукції на підприємствах харчової 
промисловості освоєно значну кількість нових видів продуктів. Так, на Вінниччині 
розроблено й впроваджено 149 нових виробів, на Волині – 209, у Дніпропетровській 
і Сумській областях – майже по 100, в Одеській – 50. Колектив Одеського НВО 
“Консервпромкомплекс” розробив технологію 10 найменувань консервів 
лікувально-профілактичного призначення для дітей раннього віку. 
Нестача коштів для формування фондів соціального розвитку підприємств не 
дає можливості проводити роботи з реконструкції і технічного переозброєння 
обладнання. Розрахунки показують, що 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: найбільш ефективні напрямки капіталовкладень у харчовій 
промисловості – реконструкція й технічне переоснащення виробництва. Це дає 
змогу в коротші строки, з меншими затратами, ніж при новому будівництві, 
оновлювати матеріально-технічну базу, освоювати нові потужності.  
Технічне переоснащення діючих підприємств передбачає встановлення нових 
машин і устаткування на діючих площах, впровадження автоматизованих систем 
управління і контролю, сучасних методів управління виробництвом, модернізацію і 
технічне переоснащення природоохоронних об'єктів, опалювальних і вентиляційних 
систем, підключення до централізованих джерел тепло – й електропостачання. Його 
слід здійснювати за проектами й кошторисами на окремі об'єкти або види робіт, які 
 
 
12 
 
розробляють на основі єдиного техніко-економічного обґрунтування і згідно з 
планом підвищення техніко-економічного рівня галузі.  
Щодо розширення діючих підприємств, то воно передбачає будівництво нових 
і збільшення потужності діючих об'єктів на існуючих або прилеглих до них 
територіях. Реконструкція діючих підприємств зумовлює перебудову, пов'язану з 
удосконаленням виробництва і підвищенням його техніко-економічного рівня на 
основі науково-технічного прогресу. Реконструкція потребує комплексного проекту, 
який передбачає розширення виробничих потужностей, поліпшення якості та 
асортименту продукції (в основному без збільшення чисельності працюючих), 
поліпшення умов праці та охорони навколишнього середовища.  
При реконструкції можливі перебудова окремих споруд основного й 
допоміжного призначення, будівництво нових і розширення існуючих об'єктів з 
метою ліквідації диспропорцій у технологічних ланцюгах. За останні роки в 
харчовій промисловості склалося вкрай важке становище з реконструкцією та 
технічним переоснащенням діючих підприємств. Основна причина – недостатнє 
виділення лімітів централізованих капіталовкладень та коштів для їх фінансування, 
що призвело до постійного порушення строків введення в дію потужностей для 
виробництва харчової продукції. 
1.2 Загальні відомості про кукурудзу 
1.2.1 Історія вирощування кукурудзи 
Кукурудза – найдавніша злакова культура, яка була окультурена на 
американському континенті 9 – 12 тисяч років тому в Мексиці і використовувалась 
індіанцями майя і тольтеками під назвою «маїс». У Європу кукурудза потрапила в 
XVI столітті з моряками Колумба, що першими дісталися Америки. Спочатку її 
качан мали в довжину не більше 3 – 4 см, але за кілька століть селекція створила 
безліч сортів маїсу всіх кольорів і смаків, а качани збільшилися до 30 – 50 см. 
Сьогодні кукурудза має попит у всьому світі і вважається однією з основних 
кормових злакових культур і харчових злаків. У її зернах мало жиру (не більше 6,5 
%), зате багато поживної клітковини, білка та вуглеводів, мінералів (залізо, цинк, 
фосфор, натрій та магній), вітамінів А, В1, В2, В3, С, Е, РР та бета-каротину, 
 
 
13 
 
амінокислот триптофану та лізину, що є основою необхідного організму людини 
гормону мелатоніну. 
Свіжа кукурудза поживна, повільно перетравлюється і дає тривале відчуття 
ситості, хоча має невисоку калорійність (58 Ккал/100 грам). В цілому вигляді зерно 
використовується як гарніри до м'яса та в овочевих салатах, а в меленому стані 
використовується для виробництва борошна і крупи, випікання хліба та 
приготування каш, а з деяких сортів робиться повітряний попкорн. 
Особливим попитом користується десертна (цукрова) кукурудза, яка у 
свіжому вигляді є окремою стравою, а в консервованому представляє смачний і 
поживний делікатес. 
Для консервації використовується свіжа кукурудза десертних (цукрових) 
сортів з великим та пружним зерном яскраво-жовтого кольору, приємним ароматом 
та солодкуватим смаком. Зерна поміщаються в жерстяні банки з розсолом на основі 
води солі та цукру (співвідношення кукурудзи та розсолу – 60/40 %), 
закупорюються і стерилізуються під впливом високої температури та можуть 
зберігатися від 2-ох років при кімнатній температурі (у склянній тарі – до 3-х років) 
та до 4-ох років при вакуумному закупорюванні. 
Смакові властивості при консервації вона не втрачає і залишається свіжою, 
пружною та ніжно-солодкуватою, що є безперечною перевагою цього продукту. 
Трохи змінюється хімічний склад: удвічі скорочується вміст магнію, фосфору та 
калію, натомість у 10 разів зростає кількість натрію. «Втрати» корисних та 
лікувальних властивостей – на порядок менше, ніж, наприклад, у зеленого горошку 
чи бобових культур. 
Консервована кукурудза також містить багато білка та вуглеводів, клітковини 
та вітамінів. Вона: 
- нормалізує роботу ШКТ, серцево-судинної системи та обмін речовин; 
- знижує загрозу онкологічних захворювань та атеросклерозу; 
- має антистресові та антиоксидантні властивості; 
- зміцнює імунітет і дає омолоджуючий ефект; 
- заспокоює нервову систему та підвищує розумову активність; 
  
 
14 
 
- знижує рівень «поганого» холестерину та цукру в крові; 
- виводить токсини із організму. 
Зрештою, консервована цукрова кукурудза – це просто смачно. Вона добре 
поєднується з багатьма овочами, може використовуватися як гарнір, додається до 
салатів, супів, закусок, запіканок, млинців. Розсіл, яким заливаються кукурудзяні 
зерна – абсолютно безпечний, його можна пити, але ніякої корисності не дає. 
 
Рис. 1.1 Вигляд консервованої кукурудзи в банках 
 
1.2.2 Аналіз обсягів вирощування кукурудзи 
Найпопулярніша зернова культура у світі – це кукурудза. Її вживають люди, з 
неї виробляють корми для тварин, а також виготовляють паливо. Проаналізуємо, 
скільки засіяли кукурудзою у 2019 році, який урожай отримали, як змінилися 
посівні площі під царицею полів в Україні та інші важливі чинники. 
Перша п'ятірка лідерів займає більше половини всіх посівних площ. З усіх 
посівних площ у світі (1870 млн га) під кукурудзу в 2019 році було відведено 191,5 
млн га або 10%. За даними Kleffmann Group, п'ять країн-лідерів із посівних площ під 
  
 
15 
 
кукурудзою займають 110 млн га. ТОП-5 лідерів з посівних площ під кукурудзою: 
- Китай – 41 млн га; 
- США – 33,1 млн га; 
- Бразилія – 18,1 млн га; 
- Індія – 9,5 млн га; 
- ЄС – 8,6 млн га; 
- Мексика – 6,8 млн га; 
- Нігерія – 6,5 млн га; 
- Аргентина – 6,1 млн га; 
- Україна – 4,9 млн га; 
- Танзанія – 4,2 млн га. 
Україна в цьому списку посідає дев'яте місце з площею 4,9 млн га або близько 
3%. 
Інші країни займають 52,7 млн га 
1.2.3 Виробництво кукурудзи у світі 
На рисунку 1.2 показані виробники кукурудзи в світі в процентах. 
 
 
Рис. 1.2 Виробники кукурудзи в світі 
  
 
16 
 
Виробництво кукурудзи у світі становило 1102 млн т у 2019 році. США та 
Китай – лідери з виробництва: США – 347 млн т завдяки високій врожайності, а 
Китай – 254 млн т завдяки значній площі. Україна посідає шосте місце із 36 млн т 
або 3% від загального обсягу світового виробництва. При найменшій посівній площі 
лідером урожайності є Туреччина – 11,5 т/га. Майже однаковий результат у США та 
Канаді (10,5 т/га та 10,0 т/га відповідно). 
Частка кукурудзи на зерно серед усіх посівів сільськогосподарських становить 
майже 18%, тоді як рік тому на неї припадало 16,5 %, за загальної площі орних 
земель 27,3 млн га. За оцінками експертів ProAgro, 2020 року під кукурудзу на зерно 
буде відведено 200 млн га, що є рекордним показником. За 20 років площа під 
кукурудзою в світі збільшилася майже у 4 рази. 
Провідні експортери кукурудзи показані на рисунку 1.3. 
 
Рис. 1.3 Провідні експортери кукурудзи 
 
1.2.4 Виробництво кукурудзи в Україні 
В Україні п'ята частина посівних площ зайнята під кукурудзою. 
Упродовж останніх п’ять років Україна зміцнила свої позиції на 
міжнародному аграрному ринку та впевнено перебуває у світовій десятці 
 
 
17 
 
виробників зерна, ввійшла до трійки лідерів з експорту зерна, поступаючись лише 
США та Європейському Союзу. Основні поставки українського агросектору на 
світові ринки – це пшениця, кукурудза і ячмінь, які сумарно становлять майже 3/4 
всього зернового експорту України. 
Глобалізаційні умови сучасності й активізація євроінтеграції України вимагає 
від вітчизняних аграрних товаровиробників високоякісної продукції, яку можна 
буде реалізовувати на світовому продовольчому ринку. До того ж в умовах 
реалізації проголошеного державою курсу на імпортозаміщення важливість 
розвитку аграрного сектору не викликає жодних сумнівів. Водночас Україна має всі 
передумови для того, щоб перетворитися на потужного світового гравця 
продовольчого ринку. По-перше, це вигідне географічне та кліматичне становище, 
яке забезпечило Україні наявність 8 – 9% від світових чорноземів. По-друге, 
Україна має високі валові показники виробництва й експорту агропродовольчої 
продукції. По-третє, не варто забувати про висококваліфіковану робочу силу та 
низьку собівартість продукції. Завдяки цьому дослідження тенденції розвитку 
вітчизняного агроекспорту та визначення місця вітчизняних товаровиробників на 
світовому продовольчому ринку є надзвичайно актуальними. 
Зростання попиту на світовому ринку на зерно кукурудзи стало поштовхом 
для національних виробників до збільшення виробництва продукції в нашій 
державі. Підтвердженням цього є зростання за десятирічний період посівних площ 
під культурою майже вдвічі, а також її експорту за межі країни ушестеро. 
Україна значно збільшила виробництво зерна кукурудзи – з 11,9 млн тонн у 
2010 році до 35,5 млн тонн у 2019-му, або на 298,3%. З огляду на те, що кукурудза 
належить до основної продовольчої продукції, яка йде на експорт, посівні площі за 
досліджуваний період в Україні зросли більш як на половину – з 2,736 млн га до 
4,974 млн га. 
З огляду на динаміку виробництва кукурудзи за останні десятиліття, ринок 
став одним із найбільш важливих та досить вагомих сегментів вітчизняної 
агропродовольчої системи, посівши чільне місце як драйвер розвитку стратегічних 
видів продукції поряд із пшеницею, соєю, соняшником, ріпаком та іншими 
  
 
18 
 
сільськогосподарськими культурами. Нині кукурудза є другою за площею посіву 
сільськогосподарською культурою в структурі зернових після пшениці, що 
безпосередньо формує експортний потенціал аграрної галузі країни та є основою 
забезпечення її продовольчої й економічної безпеки. В останні роки (починаючи з 
2013 року) кукурудза за обсягом валового виробництва серед усіх інших видів 
сільськогосподарських культур посідає перше місце, випереджаючи навіть 
пшеницю – беззаперечного та багаторічного лідера зернової галузі. Сьогодні 
складно уявити, але в далекому вже для нас 2000 році вітчизняне виробництво 
кукурудзи становило лише 3,8 млн тонн, а торік досягло 35,5 млн тонн, тобто зросло 
майже в 9,3 раза. Якщо проаналізувати динаміку виробництва кукурудзи разом з 
іншими його складовими – посівною площею й урожайністю, то можна побачити 
декілька важливих трендів та тенденцій. 
Насамперед найбільш значущим є істотне підвищення рівня середньої 
урожайності вирощування кукурудзи. Якщо у 2000 році середня урожайність 
кукурудзи з 1 га сягала лише 3,01 т/га, то у 2019-му вона зросла до 7,2 т/га, або у 
2,39 раза. Але найвища врожайність даної культури була зафіксована у 2018/2019-
му і сягнула 7,84 т/га. 
 
Рис. 1.4 Динаміка виробництва кукурудзи в Україні у 2016/2017-2020/2021 
 
 
19 
 
Істотні зміни відбулися у зональному розміщенні посівних площ та структурі 
виробництва. У 2000 році вся площа під кукурудзою в регіонах лісостепу 
поступалася аналогічно до степу і була дуже незначною на Поліссі. Майже за 20 
років до 2019 року відбулися суттєві зміни у зв'язку із зміною природно-
кліматичних умов та завдяки розвитку технології вирощування цієї культури. 
Минулого сезону прибрана площа кукурудзи у господарствах регіонів лісостепу 
склала 2858 тис. га і вже перевищувала аналогічні показники у степу (1158 тис. га) 
більш ніж удвічі. Аграрії Полісся збільшили площу до 971 тис. га порівняно з 83 
тис. га у 2000 році. 
ТОП-5 областей з площ збирання кукурудзи: 
- Полтавська – 662 тис. га; 
- Чернігівська – 494 тис. га; 
- Черкаська – 413 тис. га; 
- Вінницька – 412 тис. га; 
- Сумська – 407 тис. га. 
Найбільш значущим є значне підвищення середньої врожайності вирощування 
кукурудзи. У 2010 році цей показник становив 4,51 т/га та за 10 років збільшився в 
1,5 раза до 7,19 т/га. При цьому він залишається на 31% нижчим за середню 
врожайність у США. 
ТОП-5 областей з урожайності: 
- Хмельницька – 9,41 т/га; 
- Волинська – 9,33 т/га; 
- Тернопільська – 9,19 т/га; 
- Вінницька – 8,67 т/га; 
- Житомирська – 8,41 т/га. 
 
1.3 Технологія виробництва цукрової кукурудзи 
Цукрова кукурудза – культура вже далеко не нова, але достатньо 
малопоширена, особливо на теренах колишнього СРСР та у Європі. Зокрема, за 
статистичними даними кукурудзу цукрову на полях Європейського Союзу (ЄС) 
 
 
20 
 
вирощують лише у теплому кліматичному поясі на площі близько 73600 га. Попри 
те, що цукрова кукурудза відома ще з 60-х років минулого століття, вона й досі 
знаходиться на задвірках практично в усьому світі, крім, напевно, США. Детальної 
статистики за даною культурою (облік площ вирощування, врожайності, попиту на 
ринку, цінової політики тощо) у більшості країн світу не ведуть. Запит у ФАОСТАТ 
(один із найбільш авторитетних і широких за охопленням статистичних даних 
ресурс ООН) не дає жодної актуальної інформації про цукрову кукурудзу, у той час 
як практично всі інші овочеві культури там представлені. Перегляд вітчизняного 
статистичного щорічника дає інформацію лише по зерно-кормовій групі кукурудзи.  
 
 
Рис. 1.5 Вигляд качана цукрової кукурудзи на полі 
 
Проаналізуємо наявні дані щодо статистики виробництва та споживання 
культури. Відзначають стійку тенденцію до зростання попиту на цукрову кукурудзу 
 
 
21 
 
в країнах ЄС з початку 2000-х років і донині, що чітко простежується за наявними 
статистичними даними. Так, наприклад, якщо у 2000 році у Німеччині споживали 
842000 т/рік, то у 2007 – вже 1730000 т/рік (практично вдвічі більше); в Австрії 
попит зріс з 145000 т/рік до 1012000 т/рік (практично в 7 разів); у Чехії – з 18000 
т/рік до 304000 т/рік (у 17 разів!). При цьому основу задоволення попиту в країнах 
ЄС досі складає імпортна кукурудза, переважно – зі США. Оскільки сумарне 
виробництво цукрової кукурудзи у країнах Європи сягає лише близько 20% 
світового і зосереджено в основному у таких країнах, як Франція, Угорщина, країни 
ЄС вимушені імпортувати продукцію. До речі, станом на 2014 рік (Letrat & Pulam, 
2007) четвірка лідерів з виробництва цукрової кукурудзи виглядала так: 1 – США 
(4,12 млн мегатонн), 2 – Мексика (0,63 млн мегатонн, 3 – Нігерія (0,58 млн 
мегатонн), 4 – Франція (0,50 млн мегатонн). Помітно, що розрив між США та 
іншими країнами-виробниками дуже суттєвий. Левова доля світової цукрової 
кукурудзи – американська. Звісно, коливання виробництва кукурудзи мають місце і 
у цій країні. Так, наприклад, вартість цукрової кукурудзи, що була вироблена у 
США (до речі, як і в Україні, понад 50% культури вирощують дрібні фермери на 
невеликих площах) у 2015 році, склала 255,5 млн доларів (2,5 млн мегатонн), при 
цьому розподіл продукції за цільовим призначенням такий: 74% – ринок свіжої 
продукції і 26% – на переробку (консервація, заморожування та ін.). Однак все одно 
експортер-лідер залишається незмінним – це США. Якщо казати про консервовану 
цукрову кукурудзу, наступними за США із незначним відривом ідуть Угорщина, 
Франція і Таїланд, а у випадку із замороженою цукровою кукурудзою трійка лідерів 
виглядає так: США, Угорщина, Нова Зеландія. Найбільшими імпортерами (ринки 
збуту для країн-лідерів із виробництва) є Російська Федерація, Німеччина, 
Великобританія, Японія, Республіка Корея. Втім, все одно основним споживачем 
цукрової кукурудзи (50% і більше глобального рівня споживання) є 
Північноамериканський континент. Однак нестача цукрової кукурудзи на світовому 
ринку овочевої продукції відчувається, і наявність монополіста в особі США не йде 
на користь політиці ціноутворення. 
 
 
22 
 
Більшість європейських країн, що знаходяться у північних широтах, 
відмовляються від вирощування цукрової кукурудзи через несприятливі для 
культури умови середовища (надто вологий та прохолодний клімат, несприятливий 
тип ґрунту, недостатня кількість світла тощо). Вирощування цукрової кукурудзи у 
закритому ґрунті – річ, звісно, не абсолютно неможлива, але маловивчена та може 
не виправдовувати витрат. У той самий час Україна має надзвичайно сприятливі для 
вирощування якісної цукрової кукурудзи ґрунтово-кліматичні умови, але все ще 
відстає від європейських лідерів – Франції та Угорщини – за рівнем виробництва, 
хоча культура користується гарним попитом як на внутрішньому ринку впродовж 
усього сезону (і навіть у зимовий період як у вигляді свіжозамороженої продукції, 
так і у вигляді консервів), так і на зовнішньому, надає широкі можливості для 
експорту та отримання валютних прибутків.  
 
 
Рис. 1.6 Вигляд варених качанів цукрової кукурудзиі 
 
 
23 
 
До того ж, українська кукурудза для тієї ж Німеччини буде привабливішою, 
аніж американська, з кількох причин: по-перше, логістичних і цінових (нашу 
кукурудзу простіше, швидше доставити, вартість доставки та самої продукції буде 
істотно нижче), а по-друге, українська цукрова кукурудза виграватиме за 
показниками якості у тому плані, що в останні роки у США активно 
впроваджуються у виробництво ГМ-гібриди культури, ставлення до яких у 
більшості країн ЄС неоднозначне, а в Україні ГМ цукрової кукурудзи поки що не 
вирощують, тож наша цукрова кукурудз для європейського споживача буде 
привабливішою. То розвиток вирощування та виробництва цукрової кукурудзи є 
пріоритетним напрямком для України і посісти гідне місце в виробництві цукрової 
кукурудзи якщо не у світовому, то в європейському масштабі. 
 
 
Рис 1.7 Вигляд варених качанів цукрової кукурудзи в вакуумній упаковці 
 
 
24 
 
Для консервування використовують цукрову кукурудзу в стадії молочно-
воскової стиглості. В цій стадії при роздавлюванні зерен виділяється негустий 
молочно-білий сік. Покривне листя качанів кукурудзи повинно буди зеленим з 
нитками, що починають підсихати. Кукурудзяні зерна становлять 25-38 % маси 
качана. До консервування допускаються качани, які на 98 % своєї поверхні покриті 
цілком сформованими непошкодженими зернами. Довжина качана ранніх сортів 
кукурудзи – не менш як 10 см, середніх, пізніх сортів і гібридів – 16 см. Для 
консервування рекомендуються сорти Тираспольська швидкостигла 33, Кубанська 
консервна 148, Нагорода 97, Зміна 144-2 і ряд гібридів. Середній хімічний склад 
цукрової кукурудзи, % сухі речовини 26-32; цукри 3,5-6; клітковина 0,5-2; азотисті 
речовини 3-4. 
У кукурудзі містяться вітаміни В1, В6, РР, пантотенова кислота, біотин, вітамін 
С, каротин (тільки в жовтій кукурудзі). Кукурудзу доставляють на завод навалом 
або решітчастих контейнерах. Качани завантажують на зберігання в бункери, 
розташовані над машинами для очищення качанів від оболонки. 
Спочатку качани надходять на машини (хаскери) для обчищення від 
покривного листя. Качани вручну укладають між скребачками транспортера 
машини, які подають їх до нерухомого закріплених ножів, де й здійснюється 
обрізання плодоніжок. 
Відходи при обчищені качанів (30 – 35% маси сировини) системою 
транспортерів видаляють з цеху, а обчищені качани надходять до роторної мийної 
машини, в барабани якої подається вода під тиском 194 – 296 кПа. Качани 
бланшують у гарячій воді температурою 85 – 90°C 2 – 3 хв і охолоджують у воді. 
При бланшуванні відбуваються коагуляція білка, набухання і клейстеризація 
крохмалю. Бланшування знижує втрати сухих речовин у зерні. 
Цукрову кукурудзу консервують в основному цілими зернами, залитими 
розсолом. Бланшовані качани системою транспортерів подають у машини для 
зрізування зерен. Очищені зерна становлять 23 – 27 % маси не обчищених качанів. 
Для відокремлення домішок (уламки качанів кукурудзи, залишки 
шовковистих ниток і листя, зернові оболонки) зрізані зерна направляють у мийно-
 
 
25 
 
очисну машину з системою решіт і флотаційною сортувалкою, де легкі домішки і 
дефектні зерна спливають. На стрічковому транспорті видаляють неоднорідні, 
пошкоджені зерна і сторонні домішки. Зерна кукурудзи автоматичним 
наповнювачем фасують у жерстяні банки місткістю 0,5 дм3 (зерна 60 – 65, заливи – 
40 – 35 %). Температура заливи, яка містить 3 % кухонної солі і 3 % цукру, 85 °C. 
Стерилізація консервів здійснюється при 116 – 130 °C від 10 до 50 хв. Для 
виготовлення консервів із дроблених зерен качани не бланшують, видавлюють 
ендосперм із оболонки зерен. Дроблену масу обчищають від домішок (шматочків 
ниток, качанів) і зміщують з цукрово-сольовим розчином у такому співвідношенні: 
добавлена маса 70 – 74 %, розчин цукру і солі 30 – 26 %. При цьому масу 
підігрівають до 80 – 85°C. Добавлену масу температурою 85°C фасують жерстяні 
банки, закочують, стилізують і охолоджують. 
 
Рис. 1.8 Вигляд консервів з цукрової кукурудзи в жерстяній тарі 
 
    
Рис. 1.9 Вигляд консервів з цукрової кукурудзи в склянній тарі 
 
 
26 
 
У консервах із цілих зерен кукурудзи вміст зерен не менший ніж 60%, 
кухонної солі 0,8 – 1,5 %. Хімічний склад консервів із кукурудзи дробленої і цілими 
зернами відповідно, %: сухі речовини 19 і 13; загальний цукор 5 і 1,9; клітковина 0,4 
і 0,5 кислоти (у перерахунку на яблучну) по 0,1; зола 1,3 і 1,4. 
Іноді в консервах із цукрової кукурудзи, зеленого горошку, стручкової квасолі 
та іншої сировини спостерігається скисання без утворення бомбажу. Зброджування 
відбувається в анаеробних умовах під дією молочнокислих бактерій які зброджують 
цукри у молочну кислоту. Щоб запобігти скисанню, необхідно ретельно стежити за 
санітарним станом обладнання, проводити швидку переробку сировини, 
дотримуватися особистої гігієни працюючих. В консервах із цукрової кукурудзи 
спостерігається також сульфідне почорніння, тобто поява сірого або чорного 
забарвлення продукту. Це пов’язано із взаємодією сірчистих сполук кукурудзи з 
солями міді чи олова. Тому обладнання для переробки цукрової кукурудзи не 
повинно включати мідних деталей, що контактують з продуктами. 
1.3 Опис ліній виробництва консервів з цукрової кукурудзи 
План цеху по виробництву консервів з зеленого горошку та цукрової 
кукурудзи показано на рисунку 1.5. 
При виготовленні консервів із цукрової кукурудзи тільки 30-32% зерна 
попадає до банки, а решту складають відходи, які після подрібнення можна 
використовувати на корм худобі або для удобрення полів. Тому запитанням 
доставки сировини і подачі його на лінії, а також питанням збору і вивозу відходів 
необхідно приділяти більше уваги, чим це робиться в даний час. 
Кукурудза в качанах доставляється на приймальну дільницю в кузовах 
автомобілів і в причепах до них. Об’єм кожного із них рівний – 16 м³, тобто 
одночасно доставляється – 32 м³ кукурудзи. Тому об’єм нового бункера-
накопичувача також складає – 32 м³. Качани кукурудзи із автомобілів 
розвантажуються в два в бункери-накопичувачі (поз. 1). Потім по транспортеру (2) і 
елеватору (3) качани потрапляють в очищувач качанів “Хаскер” (4). Очищені качани 
транспортером (5) подаються на інспекційний транспортер (6), де відбувається 
відбір некондиційних качанів та бадилля. Потім качани потрапляють на скребковий 
 
 
27 
 
елеватор (7) і передаються на розподільчий транспортер (8). по обидві сторони якого 
встановлені 12 зернозрізувальних машини “Кутер” (10), де відбувається зрізання 
зерна з качанів. Потім зерна кукурудзи за допомогою гідро-транспортерів 
подаються на лінію підготовки зерна для фасування в консервні банки. 
 
Рис. 1.10 Цех по виготовленню консервів зеленого горошку та кукурудзи 
делікатесної на ЧВП ТОВ “Віджи Продакшн” ГК “Верес” 
Зрізані зерна кукурудзи потрапляють в флотаційну мийну машину (21) і 
елеватором подаються в бланшувач (23), охолоджувач (24), вібраційний селектор 
(25), і елеватором (26) подаються в повітряний сепаратор (27). Очищене зерно 
 
 
28 
 
проходить завершальний контроль на інспекційному транспортері (28), і елеватором 
(29) подається в машину для наповнення (30) і транспортерами (31) на машини для 
закручування банок. Потім банки потрапляють в автоклавне відділення, де 
стерилізуються в вертикальних автоклавах (40) і горизонтальних автоклавах (50) і 
пакуються на полетоукладчиках (48) на піддони. 
Консервні банки укладаються на полети і перевозяться на склад. 
Обрізані качани кукурудзи потрапляють на транспортери для виносу відходів 
(12 і 13) і подаються на подрібнювач (14). Подріблені відходи елеватором подаються 
в бункер (17). З таблиці № 1.1. видно, що кількість відходів складає близько 16 
т/год. Бункер для відходів розрахований на цю кількість, то ж простої обладнання 
виключені. Відходи з бункерів вивозяться на корм великій рогатій худобі тими ж 
автомобілями з причепами в яких доставляється качани на приймальну дільницю з 
поля. 
Таблиця 1.1 Вихід напівфабрикатів цукрової кукурудзи по процесам 
№ Втрати та відходи Потрапило на 
п/ Найменування процесу 
% кг наступну операцію 
п 
1 Приймання та зберігання _ _ 2400 
2 Чищення початків 30_32 7680 16320 
3 Інспекція початків 7 1680 14640 
4 Зрізання зерна 18 4320 10320 
5 Миття зерен 6 1440 8680 
6 Бланшування 2 480 8400 
7 Охолодження 2 480 7920 
8 Повітряна флотація 1 240 7680 
9 Інспекція зерна 1 240 7440 
10 Фасування 1 240 7200 
11 Закупорювання 70 16800 7200 
 
1.4 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати і готову 
продукцію при виробництві консервів “Кукурудза цукрова” 
Дана робоча технологічна інструкція використовується при виробництві 
консервів стерилізованих “Кукурудза цукрова” з кукурудзи цукрових сортів. 
 
 
29 
 
1.4.1 Приймання та зберігання сировини 
Свіжу цукрову кукурудзу в качанах доставляють на завод автомобільним 
транспортом не пізніше ніж через 6 годин після збору і відразу направляють на 
переробку. Приймання кукурудзи здійснюють партіями, одного ботанічного сорту. 
Всі дані стосовно прийнятої сировини реєструються в “Журналі приймання 
сировини” (Ф-7.5/1-10). При переробці необхідно обов'язково дотримуватися 
черговості надходження сировини. Качани кукурудзи на переробку приймаються в 
бункери, оснащені в днищі транспортером для рівномірної подачі качанів. Довжина 
качана (озеленена частина, без обгортки) не менше 160 мм, з довжиною плодоніжки 
не більш 20 мм. Вологість зерна повинна бути від 72% до 69%. 
1.4.2 Підготовка сировини, заливи та тари 
Інспекція 
З бункерів качани кукурудзи подаються на два стрічкові транспортери (кожен 
транспортер обслуговується двома бункерами). На транспортерах качани кукурудзи 
інспектують, при цьому видаляють залишки стебел, сторонні предмети. Після 
інспекції за допомогою двох похилих скребкових транспортерів і далі ковшовим 
елеватором кукурудза по подається на Хаскер №1. Для завантаження Хаскера №2 
додатково встановлений поперечний стрічковий транспортер, на який поступає 
сировина через люк від скребкових транспортерів. 
Очищення качанів кукурудзи від покривного листя 
На Хаскері відбувається очищення качанів від покривного листя, якість 
очищення регулюється кутом нахилу очисних вальців. Кут нахилу очисних вальців 
встановлюється та регулюється слюсарем на зміні, якість очистки контролюється 
технологом зміни. З Хаскера стрічковим транспортером очищені качани подаються 
на інспекційний транспортер, де проводять інспекцію качанів, відбраковують качани 
уражені сільськогосподарськими шкідниками, несформовані качани і тд. 
Обрізання зерен 
Підготовлені качани подаються оператором лінії на машини “Кутер”, де 
відбувається обрізання зерна з качанів. Зріз зерна повинен бути рівномірним, без 
вирваних зерен по всій циліндричній поверхні на 2/3 висоти зерна, а зародок 
 
 
30 
 
повинен залишатися на качанах. Глибину зрізу регулюють слюсарі зміни залежно від 
висоти зерна і діаметру качана. Фактична продуктивність “Кутера” залежність від 
кваліфікації і навиків роботи оператора. Кожну годину змінний слюсар проводить 
перевірку якості зрізу і при необхідності проводить налагоджування або заточування 
ножів. На протязі зміни раз в годину технолог проводить контроль подачі качанів на 
кутер і якість зрізу зерна і записує в “Журналі контролю якості зрізу зерна” (Ф-7.5/1-
11). 
Відходи від “Кутерів” і “Хаскерів” за допомого стрічкових транспортерів і 
елеватора подаються па дві дробарки. Подрібнена маса за допомогою двох 
стрічкових транспортерів та скребкового транспортера подається на бункери, з яких 
забирається автомашинами. Зрізані зерна по гідравлічному транспортеру подають в 
флотаційну мийну машину. 
Оператор, який обслуговує флотаційну мийну машину, регулює рівномірність 
подачі зерна кукурудзи, вмикає подальше обладнання. 
Миття і очищення 
Мийна машина флотації призначена для миття зерен кукурудзи і відділення 
домішок з більшою питомою вагою ніж у води, а також відділення спливаючих 
домішок. Завантажені зерна кукурудзи захоплюються потоком води. Важкі домішки 
осідають на дні вапни. Плаваючі на поверхні домішки прямують в переливний 
канал. Зерна кукурудзи з домішками подаються водяним елеватором в барабан, що 
обертається. У барабані зерна кукурудзи з домішками відділяються від води. Вода, 
відокремлена в барабані, збирається в збірнику. Циркуляція мийної води 
виконується відцентровим насосом. Зерна кукурудзи потрапляють в барабан 
спочатку на сито з подовжньою перфорацією шириною 3 мм, де відділяються 
домішки менші 3 мм. У другій половині барабана з перфорацією 30x30 мм 
відділяються домішки більші 30 мм, тобто шматочки стержнів кукурудзи. 
Видаляються вони на виході з флотації. Очищені зерна потрапляють на елеватор 
“Гусяча шия”, який подає зерна на апарат для бланшування. Оператор здійснює 
видалення відходів з машини для флотації і стежить за її справною роботою, 
технолог контролює наявність зерен кукурудзи в відходах. У випадку коли 
 
 
31 
 
завантаженість лінії перевищує потужність машини (4 т/год) для підготовки 
сировини запускають ще одну лінію. 
Бланшування 
Очищені зерна кукурудзи потрапляють на транспортер тину “Гусяча шия”, 
який подає кукурудзу на апарат для бланшування. Зерна кукурудзи бланшують у 
водяних барабанних апаратах для бланшування безперервної дії згідно режимів 
вказаних в табл.1.2. 
Регулювання тривалості бланшування здійснюється за допомогою варіатора 
або багатоступінчастої пасово-ремінної передачі. Настроювання апаратів для 
бланшування на необхідну тривалість бланшування відповідно до необхідного 
режиму здійснюється перед початком переробки за допомогою закладки в барабан 
апаратів для бланшування металевої кулястої болванки і корегування часу 
переміщення її в барабані за допомогою регулювання варіатором або 
багатоступінчастої пасово-ремінної передачі. Контроль налаштування ходу апаратів 
для бланшування здійснює технолог зміни і мікробіолог лабораторії. Температура 
бланшування фіксується термографом на термограмі. Оператор лінії здійснює 
регулювання температури бланшування, слідкує за рівнем води в апаратів для 
бланшування, стежить за справною роботою апаратів для бланшування і 
лабіринтового охолоджувача. 
 
Таблиця 1.2 Температура бланшування в залежності від вологості кукурудзи 
№ Температура бланшування, Вологість 
Тривалість бланшування 
п/п С0 кукурудзи, % 
1 3 – 4 80 70 – 72 
2 3 – 4 85 – 90 69 
 
Охолодження 
Бланшовані зерна кукурудзи для уникнення випадання крохмалю в готову 
продукцію охолоджують в лабіринтовому охолоджувачі з подальшим зрошуванням 
в душовому пристрої вібраційного селектора до температури не вище 30 – 35 0С. На 
вібраційному селекторі кукурудза додатково очищається від домішок розміром 
 
 
32 
 
меншим 3 мм та більшим 3 мм. Процес охолодження на протязі зміни контролює 
технолог шляхом вимірюваним температури відібраних проб (не рідше 1 разу у 2 
години), результати реєструються в “Журналі контролю технологічних процесів” 
(форма довільна). 
Очищення зерен кукурудзи на повітряному селекторі 
Після вібраційного селектора елеватором “Гусяча шия”, зерна кукурудзи 
поступають на вібраційний стіл, на якому відбувається рівномірний розподіл по 
товщині шару для подачі на повітряний селектор. Також на вібраційному столі 
додатково відділяються дрібні рослинні домішки, залишки оболонок кукурудзи. З 
вібраційного столу зерна кукурудзи поступають на повітряний селектор для 
видалення легких зерен, порожніх оболонок, легких домішок рослинного 
походження. Оператор лінії здійснює видалення відходів з повітряного селектора, 
стежить за його справною роботою і рівномірною подачею зерен кукурудзи з 
вібраційного стола. Технолог контролює наявність цілих якісних зерен кукурудзи у 
відходах. При необхідності технолог дає вказівки по налаштуванню швидкості, 
рівномірності потоку зерен кукурудзи для забезпечення очищення та запобігання 
потрапляння якісної сировини у відходи. 
Інспекція 
Після повітряного селектора зерна кукурудзи поступають на інспекційний 
стрічковий транспортер. На інспекційному стрічковому транспортері відбирають 
легкі зерна, зерна пошкоджені хворобою та шкідниками, сторонні домішки. Зерна 
кукурудзи на інспекційному стрічковому транспортері повинні бути розподілені 
рівномірно тонким шаром. Швидкість руху стрічки транспортера повинна бути не 
більша 6 – 9 м/хв і відповідати паспортним даним лінії та її продуктивності. 
Кількість працівників зайнятих на інспекції залежить від очищення сировини від 
домішок на попередніх етапах і повинна забезпечувати якісну інспекцію. Майстер і 
технолог постійно на протязі зміни контролюють виконання даного технологічного 
процесу та у разі необхідності (при кількості домішок, що не дозволяє провести 
якісну інспекцію) дають вказівки для налаштування обладнання на попередніх 
етапах, зміни завантаженості лінії і ш. У випадку коли завантаженість лінії не 
 
 
33 
 
дозволяє провести якісну інспекцію для підготовки сировини запускають ще одну 
лінію. 
Приготування заливи 
Заливу готують у вакуум-апаратах з неіржавіючої сталі з паровою подушкою 
на воді, заздалегідь пом'якшеній і очищеній від домішок заліза. Для рівномірного 
розчинення солі і цукру у воді застосовують механічні мішалки. Перед подачею на 
фасування залива проходить механічний фільтр і відстійник для видалення 
механічних забруднень, що містіться в солі і цукрі. Перевірку та промивання 
механічного фільтра і відстійника здійснюють раз на добу. Температура заливи при 
фасуванні повинна бути не нижче 85°С. Температура заливи контролюється 
термографом, процес фіксується на термограмі. Оператор для варіння проводить 
додавання до підготовленої води інгредієнтів згідно рецептури і стежить за 
справною роботою вакуумних апаратів. 
Підготовка тари 
Металеву тару готують відповідно до вимог «Інструкції підготовки тари і 
кришок». Полети з банкою завозять на депалетайзер. Жерстяна банка з 
депалетайзера подається на машину для шпарки, де відбувається обробка банки 
гострою парою на протязі 2 – 4 секунд. 
1.4.3 Виготовлення консервів 
Фасування і укупорювання 
Готова залива поступає в банки перед наповнювачем зерен кукурудзи за 
допомогою дозатора душового типу з отворами діаметром 4 мм розташованим у 
один ряд. Контроль дозування заливи в банки постійно на протязі зміни за 
допомогою зважування здійснюють технолог і оператор, який обслуговує 
наповнювач. 
Зерна кукурудзи фасують за допомогою наповнювача об'ємного типу. При 
наповненні банок необхідно дотримувати співвідношення складових частин 
показаних в таблиці 1.3. 
Перед початком роботи і періодично під час роботи (не рідше 1 разу на 
годину) технолог, мікробіолог контролюють масу нетто і співвідношення складових 
 
 
34 
 
частин в банці і дані записують в “Журналі герметичності тари” К-6 (технолог), та в 
“Журнал зауважень” (мікробіолог). 
Таблиця 1.3 Співвідношення складових частин в банках 
№ Зерна кукурудзи 260 – 265 г 
п/п Кукурудза цукрова 
Маса нетто – 425 г Залива 165 – 165 
1 
Кукурудза вакуумована Зерна кукурудзи 285 – 290г 
2 Маса нетто – 425 г Залива 50 – 55 г 
 
Заповнені банки поступають на машини для закатування . Банка укупорюєься 
подвійним закаточним швом. Для укупорювання кукурудзи використовуються 
вакуумні закаточні машини КЗК–84, в клінчері яких відбувається попереднє 
підвертання кінців роликами першої операції з подальшим остаточним 
закатуванням банки у вакуумній камері при вакуумі 0,7атм. Вакуум на машині 
постійно контролює оператор закаточної машини. Технолог один раз в годину 
перевіряє наявність вакууму в банці, який повинне бути не менше ніж 0,5 атм. Дані 
занисуються в “Журналі герметичності тари”. У випадку виявленні недостачі 
вакууму встановлюють причини і приймають заходи до її усунення. Після 
укупорювання проводять зовнішній огляд банок, при цьому відбраковують банки з 
дефектом закаточного шва. Контроль герметичності закаточного шва перевіряється 
на тестері один раз в дві години і після кожного заклинювання банки в закаточних 
роликах та заклинювання планшайби. 
Контроль здійснює технолог зміни спільно з слюсарем налагоджувальником. 
Дані записуються в “Журналі герметичності тари” К6. У випадку виявлення не 
герметичності банок встановлюють причини і приймають заходи для її усунення. 
Стерилізація 
Закатані банки після закатувальної машини автоматично перевертаються 
вверх дном та подаються по транспортеру на укладання в корзини. Укладання банок 
в корзини здійснюють на автоматичному укладачі банок оператори лінії. При 
укладанні банок в корзини оператори лінії перекладають шари банок прокладками, 
слідкують за заповненням корзин. Корзини подаються на стерилізацію. 
 
 
35 
 
Стерилізацію продукції проводять в горизонтальних автоклавах згідно 
режимів стерилізації, що надаються завідувачем лабораторії. Процес стерилізації 
фіксується в “Журналі стерилізації консервів” К-8. Час між закупорюванням і 
стерилізацією консервів не повинен перевищувати 30 хв. Стерилізатори заповнюють 
виробничі паспорти на кожну автоклавну варку, вказуючи ботанічний сорт 
кукурудзи, торгову марку кукурудзи, число і зміну, початок і закінчення 
завантаження корзини, час початку стерилізації, № автоклава і № варки, прізвище 
змінного майстра і стерилізатора. Всі занесені дані на паспорті перевіряються 
технологом зміни. При порушенні режимів стерилізації за рішенням керівництва 
продукція перестерилізовується, повертається на повторну переробку або 
списується як брак, актом.  
Режими стерилізації показано в таблиці 1.4. 
Таблиця 1.4 Стерилізацію проводять у автоклавах за такими режимами 
Стерилізація 
Найменування консервів Вид тари 
Температура, °С Тривалість, хв 
Кукурудза «Верес» Ш–66–500 120 25–30–25 
 
Таблиця 1.5 Зміна тиску та температури в процесі стерилізації 
Тривалість Температура води в Тиск в автоклаві 
стерилізації, хв автоклаві, °С кПа кгс/см2 
0 60 0 0 
5 75 39 0,4 
10 90 78 0,8 
15 100 117 1,2 
20 110 157 1,6 
25 – 30 120 196 2,0 
70 105 196 2,0 
75 90 157 1,6 
80 75 117 1,2 
85 60 78 0,8 
90 40 39 0,4 
 
Далі протягом 5 хвилин – поступове зниження тиску до атмосферного. 
Припустимі відхилення дійсних значень від номінальних не повинні 
перевищувати: температури стерилізації – ±1 °С, тиску – ±10 кПа (0,1 кгс/см2). 
 
 
36 
 
Після стерилізації банки вивантажуються з автоклавів, розбраковуються, 
миються,шпаряться, сушаться або обтираються ганчірками та подаються на 
етикетування. 
Сушка та палетування 
Після закінчення стерилізації банки поступають на вивантажувач, де 
відбувається вивантаження банок з корзин. Після вивантаження банка за допомогою 
пластинчастого транспортера поступає в машину для сушки банок, де банки 
спочатку обдуваю і вся холодним, а потім гарячим повітрям для видалення вологи, 
що залишилася після стерилізації. Після сушки, перед формуванням в налети на 
палетайзері, банка проходить по транспортеру де оператор лінії проводить 
сортування банок на вигляд (бомбаж і недокат на швах). Ці банки відсортовуються і 
йдуть на утилізацію. 
Палетування проводиться згідно “Інструкції по формуванню та обмотуванню 
полет з неетикованою продукцією на заводах Черкаського регіону”. Палетайзер 
формує налети в кількості 1560 шт. На кожен палет наклеюють виробничий паспорт 
з однієї сторони, а на інші 3 сторони виписують і наклеюють копії виробничого 
паспорта для зручності ідентифікації партії при зберіганні в складі. Палети 
нумеруються, на них наклеюються палетувальні паспорти, дані записуються в 
“Журналі готової продукції” (Ф-7.5/1-01) і по накладній здаються в склад готової 
продукції. 
Для запобігання змішування різних сортів в процесі переробки, кожен сорт 
кукурудзи переробляють тільки після закінчення переробки попереднього, або 
переробку здійснюють на паралельній лінії, стерилізацію різних сортів проводять в 
окремих автоклавах. Технологи відповідають за ідентифікацію готоау продукцію в 
процесі переробки. 
Всі зупинки лінії в процесі роботи фіксуються майстром зміни в “Журналі 
простою обладнання” (форма довільна) та в журналах механічної служби 
(відповідальний головний механік). Готові банки після етикетування вкладаються в 
піддони з гофрованого картону і формуються в блоки, Пакування в блоки проводять 
вручну, після чого їх подають в термоусадочну машину. 
 
 
37 
 
Для пакування банок в блоки використовують термоусадочну плівку за ГОСТ 
25951-83. 
Наприклад кількість банок у блоці становить: 
для банки ІІІ-66-500:  для банки Ш-82-720: 
по довжині – 4   по довжині – 3 
по ширині – 3   по ширині – 2 
по висоті – 1   по висоті – 1 
Всього 12 шт.   Всього 6 шт. 
Блоки формують у групову упаковку за допомогою піддона та поліетиленової 
плівки, обмотуючи нею піддони кілька разів. Кількість блоків у груповій упаковці: 
для банки Ш-66-500:  для банки Ш-82-720: 
по довжині – 3   по довжині – 4 
по ширині – 4   по ширині – 4 
по висоті – 7 чи 8   по висоті – 6 
Всього 84 чи 96 бл.  Всього 96 бл. 
Пакування та маркування здійснюються за ГОСТ 13799-80. 
Зберігання 
Консерви “Кукурудза цукрова” та “Кукурудза вакуумована” зберігають на 
дерев'яних піддонах висотою не більше 3 ярусів при температурі від 0 до + 25 °С та 
відносній вологості повітря не більше 75%, термін зберігання з дня виготовлення 
становить 24 місяці. 
1.4.4 Вимоги санітарні та техніки безпеки 
Санітарний режим виробництва відповідає “Санітарним правилам для 
підприємств, які виробляють овоче-фруктові консерви, сушені фрукти, овочі і 
картоплю, квашену капусту та солоні овочі”, затвердженими 30.12.94. 
Технологічне обладнання піддається санітарній обробці відповідно до  вимог 
діючої “Інструкції по санітарній обробці технологічного обладнання на 
плодоовочевих консервних підприємствах” від 01.12.83. 
Санітарно-технічний контроль консервів здійснюється відповідно до діючої 
“Инструкции о порядке санитарно-гигиенического контроля консервов на 
 
 
38 
 
производственных предприятиях оптовых базах, в розничной торговле и на 
предприятиях  общественного питания”, затвердженої 18.09.73 р. № 1121–73 та 
зміні до неї № 123–4/236-14 від 31.12.86. 
Технологічний процес виробництва консервів “Кукурудза цукрова” та 
“Кукурудза вакуумована” “Верес” здійснюється в відповідності з ГОСТ 12.3.002-75 
“ССБТ. Процессы производственнне. Общие требования безопасности”. 
1.4.5 Метрологічне забезпечення 
Метрологічне забезпечення технологічного процесу виготовлення консервів з 
цукрової кукурудзи приведено в таблиці 1.5. 
Таблиця 1.5 Метрологічне забезпечення технологічного процесу 
Найменування Діапазон Найменування Тип Технічна 
параметрів вимірюва засобів характеристи
ння вимірювання ка 
Контроль 0,1 – 10 кг Ваги настільні Р10Ц13У Межі 
закладки вимірювання 
компонентів 0 – 10 кг 
1. 
10 – 100 Ваги А–1242/72144 Межі 
кг циферблатні вимірювання 
10 – 200 кг 
Вимірювання 80 – 90 °С Термометр ТТЖК Межі 
температури води показуючий вимірювання 
(при ланшуванні) 0 – 200 °С 
температура 85 °С Термометр ТКП–160 Межі 
2. розфасовки показуючий вимірювання 
готової продукції конденсаційний 0 – 200 °С 
температура води    д   о   6 5 °С Термометр ТКП–160 Межі 
при митті банок показуючий вимірювання 
конденсаційний 0 –200 °С 
Контроль та 120 °С Контрольно- КСПЗ–П - 
реєстрація реєстраційний 
3. температури при самопишучий 
стерилізації пристрій 
консервів 
Контроль тиску 0,18 – 0,2 Манометр  Межі 
пари при МПа пружинний вимірювання 
4 стерилізації 0,24 – 0,3 показуючий 0 – 0,4 МПа 
МПа 0 – 4 кгс/см2 
2,4 –2,7 
кгс/см2 
1,8…2 
кгс/см2 
п/ п 
 
 
39 
 
1.5 Будова і принцип дії бункера-накопичувача БН-30 
Креслення бункера показано на листах графічної частини магістерської 
кваліфікаційної роботи ЧДТУ. 133022. 005. МКР та ЧДТУ. 133022. 006. МКР. 
Бункер складається з наступних основних вузлів: каркас (поз. 1) зварної 
конструкції; привідної станції (поз. 3) з ланцюговою передачею (поз.15); приводного 
валу (поз 2); натяжної станції з привідним валом (поз. 4), настил пластинчатий (поз. 
5), борт передній (поз. 6). 
Каркас служить основою, на якому кріпляться решта вузлів. Каркас може бути 
цілісним, якщо він виготовляється на місці монтажу, чи рознімним, якщо його 
потрібно перевозити автотранспортом до місця монтажу. В такому випадку він буде 
складатися з 2 частин, які з’єднуються на місці монтажу болтами, шайбами та 
гайками (17, 18 і 19). Каркас виготовляється із профільного матеріалу (швелери, 
труби прямокутні та інші) які з’єднуються зварюванням. 
Привідний вал (поз. 2) призначений для привода в рух пластичастого настилу, 
який є рухомим днищем бункера. Повідний вал складається із власне самого валу, 
підшипникових вузлів, двох зірочок для пластинчатих ланцюгів настилання, і 
приводної зірочки. З ціллю зменшення ваги сам вал виготовляють зварним: опорні 
кінці вала виготовляють із круга 140 (сталь 45), а середня частина валу – із стальної 
труби Ø 140×12. Підшипниковий вузол (креслення ЧДТУ. 133022. 008. МКР) 
складається із корпуса (поз. 3) підшипника № 36324 з розмірами �� = 120 мм, �� =
260 мм, �� = 55 мм і гвинта натяжного (поз. 11). Корпус підшипника представляє 
собою зварену конструкцію у вигляді полозків, що дозволяють з допомогою гвинта 
вивіряти паралельність повідного і натяжного валів та натягів тягових ланцюгів. 
Привод (креслення ЧДТУ. 133022. 007. МКР) складається із електродвигуна (поз. 1) 
редуктора (поз. 2) і ланцюгової передачі з передавальним співвідношенням �� = 2,8.  
Передній борт(креслення ЧДТУ. 133022. 005. МКР) (поз. 6) назначений для 
утримання верхніх шарів кукурудзи при розвантажуванні бункера-накопичувача. 
Він представляє собою сталеву раму, оббиту з однієї сторони листом, яка шарнірно 
кріпиться до передньої частини бункера-накопичувача. До нижчої частини рами 
кріпляться 2 стальних канати (16), кінці яких перекинуті через поворотні блоки (12). 
 
 
40 
 
До інших кінців канатів кріпляться 2 противаги (10) для притиснення борта до 
передньої частини бункера. Противага представляє собою шматок труби Ø 300 мм, 
заглушеної знизу, до якої засипають пісок, від ваги якої і залежить опір борта і 
утримання верхніх шарів кукурудзи. 
Вибираємо мотор-редуктор МЦ-63–355 КУ3 ГОСТ 20754–75. 
Технічна характеристика мотор-редуктора: 
Допустимий крутний момент на вихідному валу ��кр = 55,4 Н · м; 
Допустиме радіальне навантаження на вихідному валу �� = 981 Н 
Тип електродвигуна АИР100L64 (А100L6У3); 
Потужність електродвигуна – 2,2 кВт 
Число обертів вихідного валу – 1,9 хв−1 
Передатне відношення – 746,01 
Число обертів �� =950 хв−1; 
Вага мотор-редуктора �� = 54 кг. 
Ланцюгова передача складається із зірочок ��1 = 15 і ��2 = 42 і приводного 
двохрядного ланцюга – 2ПР-44,45-25400. 
Натяжний вал (поз. 4) складається із власне валу, двох підшипникових вузлів, 
двох зірочок та двох гвинтів, за допомогою яких проходить натяг пластинчастих 
ланцюгів.  
Настил пластинчастий складається із двох пластинчастих ланцюгів кроком �� =
100 мм. До зовнішніх пластин ланцюгів приварюються тримачі (кутник 63×63) до 
яких за допомогою болтів кріпляться швелера № 12. До полиць кожного швелера 
приварюються кутники 36×36×4 для перекриття простору між сусідніми швелерами. 
Відстань між осями сусідніх швелерів складає �� = 200 мм. Ширина пластини, 
утвореною швелером і кутиками буде ��1 = 192 мм, а проміжок між пластинами �� =
8 мм. Цей проміжок збільшується до 40 мм при обгинанні зірочок і туди можуть 
потрапляти качани кукурудзи, які потім роздавлюються, щоб це не відбувалося, до 
одного із кутиків, кожної пластини кріпляться болтами гнучка транспортерна 
стрічка (�� = 5 − 6 мм), яка перекриває цей проміжок. 
Передній борт (поз. 6) назначений для утримання верхніх шарів кукурудзи при 
 
 
41 
 
розвантажуванні бункера-накопичувача. Він представляє собою сталеву раму, 
оббиту з однієї сторони листом, яка шарнірно кріпиться до передньої частини 
бункера-накопичувача. До нижчої частини рами кріпляться 2 стальних канати , кінці 
яких перекинуті через поворотні блоки. До інших кінців канатів кріпляться 2 
противаги для притиснення борта до передньої частини бункера. Противага 
представляє собою шматок труби Ø 300 мм, заглушеної знизу, до якої засипають 
пісок, від ваги якої і залежить опір борта і утримання верхніх шарів кукурудзи. 
Бункер-накопичувач назначений для прийому та подачі кукурудзи на лінії 
переробки. Продуктивність качаноочищувача «Хаскер» �� = 12 т/год. Для 
рівномірної загрузки «Хаскера» необхідно, щоб всі транспортери та елеватори, котрі 
стоять перед «Хаскером», мали таку ж продуктивність. Формула продуктивності 
бункера (��, т/год): 
�� = 3600 · �� · �� · �� · ��,                                                   (1.1)  
де �� – швидкість руху настилу пластинчастого, с−1; 
�� – насипна маса, т/м3; 
�� – розрахункова площа перерізу вантажу між полотном і бортом, м2; 
�� – коефіцієнт завантаження стрічки, �� = 0,85. 
 
Розрахункова площі перерізу вантажу між полотном і бортом: 
 
�� = �� · ℎ,                                                           (1.2) 
де �� – ширина настилу пластинчастого бункера, �� = 0,8 м; 
ℎ – висота шару кукурудзи, ℎ = 0,15 м; 
 
Швидкість руху стрічки з скребками виходячи з формули продуктивності: 
 
�� 12000
�� = = ≈ 0,055 с−1 ≈ 3,26 хв−1, 
3600 · �� · ℎ · �� · �� 3600 · 0,8 · 0,15 · 600 · 0,85
де �� – швидкість руху стрічки з скребками, хв−1; 
�� – насипна маса, т/м3; 
 
 
42 
 
Швидкість стрічкового транспортера, який подає кукурудзу від бункера-
накопичувача на елеватор буде, при ширині стрічки �� = 1,2 м і ℎ = 0,2 м:  
 
�� 12000
�� = = ≈ 0,05 с−1 ≈ 3,06 хв−1, 
3600 · �� · ℎ · �� · �� 3600 · 1,2 · 0,2 · 600 · 0,85
 
Так як в бункері-накопичувачі на виході висота шару кукурудзи досягає 1,5 м, 
тому і встановлений передній борт для утримання верхніх шарів кукурудзи. Якщо 
натиск кукурудзи на передній борт буде більший, ніж маса противаг, то 
відбувається завал елеватора. В такому випадку оператор повинен вимкнути привод 
бункера-накопичувача. Для рівномірної загрузки «Хаскера» необхідно, щоб 
роботою транспортних засобів, які розміщені перед «Хаскерем» керував оператор, 
який знаходиться біля «Хаскера» і вмикає і вимикає зі свого спостережного пункту. 
Але на кожній одиниці обладнання повинні бути свої кнопки вмикання і вимикання 
машин. 
1.6 Монтаж, експлуатація та ремонт бункера-накопичувача. 
Згідно проекту реконструкції ділянки прийому цукрової кукурудзи 
передбачається демонтаж частини обладнання та металоконструкцій. Для 
демонтажу цього обладнання необхідно використовувати автокран 
вантажопідйомністю не менше 10 т. Необхідно також мати пропано-кисневі різаки, 
електричні болгарки, дрилі, набір слюсарних інструментів. 
Для транспортування демонтованого обладнання та металоконструкцій 
необхідно мати автонавантажувачі та електронавантажувачі. 
З початку необхідно знеструмити всю ділянку, демонтувати електропроводи і 
електроприбори. Уточнити наявність підземних комунікацій (каналізація, 
газопроводи, електрокабелі) і прийняти рішення про їх перенесення чи глушення. 
Демонтоване обладнання вивозиться із зони монтажу на спеціальну ділянку.  
Після звільнення майданчика від не потрібного обладнання проводять роботи 
по скороченню довжини інспекційних транспортерів від. L = 13000 до L1 = 10000. 
Потім розмічають місце під залізобетонні приямки для нових бункерів-
 
 
43 
 
накопичувачів БН-30. Після розмітки екскаватором викопують котловани для 
приямків глибиною не менше 2,5 метри. Потім приступають до будови 
залізобетонних приямків згідно будівельних креслень. При цьому на початку в 
викопаних котлованах улаштовують піщані подушки товщиною не менше 300 мм.  
На піщаній подушці виготовляють зварну сітку із арматури (діаметром 12 мм) 
для днища приямків. Заливають арматурний каркас бетоном і дають витримку не 
менше 14 днів для тужавності бетону. Після цього ведуться роботи по влаштуванні 
арматурного каркасу стінок приямків и потів встановлюється опалубка і робиться 
заливка бетоном стін приямок. Після цього дається час не менше 21 дня становлення 
міцності бетону. 
Одночасно з влаштуванням залізобетонних приямків можна приступати до 
виготовлення каркасу бункера-накопичувача БН-30. На вільному майданчику 
(недалеко від приямків) ведуться роботи по збиранню та зварюванню каркасу згідно 
креслення. В цей же час розміщують заказ в механічній майстерні на виготовлення 
таких деталей, як вали, зірочки, корпуси підшипників і інших деталей. Якщо 
виготовлення каркаса відбувається біля залізобетонних приямків, то його роблять 
цілісним, чим скорочується витрати матеріалів і зменшується трудомісткість 
виготовлення бункера. Після виготовлення каркасу проводиться збирання решти 
вузлів бункера згідно креслення Проводять ґрунтовку та фарбування 
металоконструкції. Потім за допомогою автокрана бункер-накопичувач опускається 
в приямок і відбувається його вивірення по горизонталі та вертикалі, перевіряють 
проектне положення згідно креслення. 
Після цього виконують монтаж скребкових елеваторів їх вивірення і 
закріплення. Проводять роботи по встановленню лотків для передачі кукурудзи з 
бункера на елеватор і з елеватора на інспекційний транспортер. 
Потім проводять монтаж електричної частини обладнання і підключення 
енергії. Після цього проводять обкат приладів вхолосту (без навантаження) на 
протязі 8 годин. Складається акт на проведення випробування приладів вхолосту. 
Випробування під навантаженням проводять при першому надходженню кукурудзи 
и обладнання під навантаженням повинно пропрацювати не менше 72 годин. 
 
 
44 
 
Складається акт проведених випробовувань, підписується комісією і з цього 
моменту обладнання вважається здане в експлуатацію. 
1.7 Науково-дослідна робота 
В науково-дослідній роботі (НДР) розглянуто дослідження залежності 
продуктивності бункера-накопичувача від швидкості руху настилу, від насипної 
маси вантажу та площі перерізу вантажу між полотном і бортом використовуючи 
формулу продуктивності (1.1). 
Швидкість руху настилу: 
��
�� =                                            (1.3) 
3600 · �� · �� · ��
 
Насипна маса вантажу: 
��
�� =                                            (1.4) 
3600 · �� · �� · ��
 
Площа перерізу вантажу між полотном і бортом: 
 
��
�� =                                            (1.5) 
3600 · �� · �� · ��
 
Дані розрахунків занесені в таблиці 1.6, 1.7 та 1.8. 
 
Таблиця 1.6 Залежність продуктивності від швидкості руху настилу 
№ п/п Швидкість руху настилу, м/с Продуктивність бункера, т/год 
1 0,031 6,9 
2 0,036 8,0 
3 0,041 9,1 
4 0,046 10,1 
5 0,050 11,1 
6 0,055 12,1 
7 0,060 13,2 
8 0,065 14,3 
 
 
45 
 
Таблиця 1.7 Залежність продуктивності від насипної маси вантажу 
№ п/п Насипна маса вантажу, т/м3 Продуктивність бункера, т/год 
1 0,340 6,9 
2 0,395 8,0 
3 0,450 9,1 
4 0,500 10,1 
5 0,550 11,1 
6 0,600 12,1 
7 0,655 13,2 
8 0,710 14,3 
 
Таблиця 1.8 Залежність продуктивності від розрахункової площі перерізу 
вантажу між полотном і бортом 
Розрахункова площа перерізу 
№ п/п Продуктивність бункера, т/год 
вантажу між полотном і бортом, м2 
1 0,07 6,9 
2 0,08 8,0 
3 0,09 9,1 
4 0,10 10,1 
5 0,11 11,1 
6 0,12 12,1 
7 0,13 13,2 
8 0,14 14,3 
 
З таблиць видно, що для продуктивності бункера-накопичувача 12,1 т/год 
швидкість руху настилу 0,055 м/с; насипна маса вантажу 600 кг/м3; розрахункова 
площа перерізу вантажу між полотном і бортом, 0.12 м2. 
На основі досліджень були побудовані графіки зображені в графічній частині 
магістерської кваліфікаційної роботи на плакаті ЧДТУ. 133022. 004. МКР. 
1.8 Технічна пропозиція  
Технічна пропозиція (плакат ЧДТУ. 133022. 003. МКР) показана в графічнфй 
частині МКР. На плакаті показана схема приймання неочищених початків цукрової 
кукурудзи до удосконалення (на схемі позначено: 1 – естакада; 2 – стрічковий 
транспортер; 3 – елеватор; 4 – машина для чищення початків кукурудзи; 5 – місце 
 
 
46 
 
знаходження робітника) та схема приймання початків цукрової кукурудзи після 
удосконалення (на схемі позначено: 1 – естакада бетонна; 2 – стрічковий 
транспортер; 3 – елеватор; 4 – машина для чищення початків кукурудзи; 5 – місце 
знаходження робітника; 6 – естакада металева для автомобілей; 7, 8 – приймальний 
бункер-накопичувач). 
Для проектування бункера-накопичувача розроблена частина технічної 
документації, яка показана в графічній частині магістерської випускної роботи: 
складальне креслення бункера-накопичувача з розрізами (ЧДТУ. 133022. 005. МКР 
та ЧДТУ. 133022. 006. МКР); складальне креслення приводу елеватора (ЧДТУ. 
133022. 007. МКР); складальне креслення привідного валу (ЧДТУ. 133022. 008. 
МКР); складальне креслення натяжної станції елеватора (ЧДТУ. 133022. 014. МКР); 
робочі креслення деталей елеватора (ЧДТУ. 133022. 009. МКР); (ЧДТУ. 133022. 010. 
МКР); (ЧДТУ. 133022. 011. МКР); (ЧДТУ. 133022. 012. МКР); (ЧДТУ. 133022. 013. 
МКР); (ЧДТУ. 133022. 015. МКР); (ЧДТУ. 133022. 016. МКР); (ЧДТУ. 133022. 017. 
МКР); (ЧДТУ. 133022. 018. МКР); (ЧДТУ. 133022. 019. МКР). 
 
Висновки до розділу 1 
Проаналізувавши літературні джерела зроблено аналітичний огляд процесу 
подачі та очищення зерна кукурудзи цукрової від сторонніх домішок. 
Маркетингове обгрунтування свідчить, що процес очищення є складовою 
технологічного процесу виготовлення консервів з кукурудзи цукрової і потребує 
різноманітного обладнання. На сучасному етапі виробництва є необхідним 
впровадження якісно нових способів очищення сировини. 
В аналітичному розділі проведено: 
- маркетингове обгрунтування проекту; технологію виробництва цукрової 
кукурудзи; опис лінії виробництва консервів з зеленого горошку та цукрової 
кукурудзи; технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати і готову 
продукцію при виробництві консервів “Кукурудза цукрова”; будова і принцип дії 
бункера-накопичувача; монтаж, експлуатація та ремонт бункера-накопичувача; 
науково-дослідна робота; технічна пропозиція..  
 
 
47 
 
РОЗДІЛ 2 
РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА 
 
2.1 Конструктивний розрахунок бункера-накопичувача 
Схема до конструктивного розрахунку бункера-накопичувача показана на рис. 
2.1. 
L=10900
a=3000
500
b=1600
500 L1=10000 400
 
Рис. 2.1 Схема до конструктивного розрахунку бункера 
 
Середня довжина верхньої частини бункера: 
 
�� + ��1 10,9 + 10
��ср = = = 10,45 м,                                    (2.1)  
2 2
�� – довжина верхньої частини бункера зверху �� = 10,9 м. 
��1 – довжина верхньої частини знизу бункера ��1 = 10 м. 
 
Об’єм верхньої частини бункера: 
  
�� + �� 3 + 1,6
�� 3
в = ( ) ℎ · ��ср = · 1 · 10,45 ≈ 24м ,                           (2.2) 
2 2
де �� – ширина верхньої частини бункера, �� = 3 м; 
�� – ширина нижньої частини бункера, �� = 1,6 м; 
a1=180
B1=180
1600 h=1000
 
 
48 
 
ℎ – висота верхньої частини бункера, ℎ = 1 м;+ 
��ср – середня довжина верхньої частини бункера, ��ср м. 
 
Середня довжина нижньої частини бункера: 
 
(�� − 0,5) + ��1 (10,9 − 0,5) + 10
��ср = = = 10,2 м,                                    (2.3)  
1 2 2
 
Об’єм нижньої частини бункера: 
 
��1 + ��1 0,8 + 0,18
��н = · �� · ��ср = · 1,6 · 10,2 ≈ 8 м3,                              (2.4) 
2 1 2
де ��1 – висота нижньої частини бункера, ��1 = 0.8 м; 
��1 – висота нижньої частини бункера, ��1 = 0,18 м; 
 
Повний об’єм бункера-накопичувача: 
 
�� = ��1 + ��2 = 24 + 8 = 32 м3,                                           (2.5) 
 
З метою запобігання розсипання початків кукурудзи стінки бункера 
збільшуємо на 400 мм. 
2.2 Розрахунок потужності привода бункера-накопичувача 
Для визначення потужності привода використовуємо метод обходу по точкам 
контуру пластинчатого транспортера бункера. Схема до розрахунку потужності 
привода бункера накопичувача показана на рис. 2.2. 
Визначаємо погонні навантаження від маси кукурудзи і самого настилу. 
Маса кукурудзи в бункері буде: 
 
�� = �� · �� = 32 · 550 = 17600 кг = 16 т,                                 (2.6) 
де �� – насипана маса кукурудзи 500 − 600 кг/м3, приймаємо �� = 550 кг/м3. 
 
 
49 
 
4
3
3о26'
1
2
L=10000=10 м 400
 
Рис. 2.2 Схема до розрахунку потужності привода бункера-накопичувача 
 
Погонне навантаження від кукурудзи: 
 
17600
��п = = 1760 кг/м,                                               (2.7) 
10
 
Погонне навантаження від настилу: 
 
��0 = ��1 + ��2 + ��3 + ��4 + ��5,                                            (2.8) 
де ��1 – маса одного погонного метра двох тягових ланцюгів з кроком �� = 100мм; 
��2 – маса п'яти швелерів №12; 
��3 – маса десяти кутиків 36х4; 
��4 – маса 5 полосок 30х 4; 
��5 – маса 5 полосок 15х4. 
 
Маса одного погонного метра двох тягових ланцюгів: 
 
��1 = ��л · ��1 = 18,3 · 2 = 36,6 кг,                                         (2.9) 
де ��л – маса одного погонного метра ланцюга, ��л = 18,3 кг; 
��1 – кількість тягових ланцюгів, ��1 = 2. 
 
Маса п'яти швелерів №12: 
 
��2 = ��ш · ��2 · ��2 = 12,3 · 1,65 · 5 = 101,5 кг,                             (2.10) 
Р=0,6 м
 
 
50 
 
де ��ш – маса одного погонного метра швелера, ��ш = 12,3 кг; 
��2 – довжина одного швелера, ��2 = 1,65 м; 
��2 – кількість швелерів, ��2 = 5; 
 
Маса десяти кутиків 36х4: 
 
��3 = ��к · ��3 · ��3 = 2,16 · 1,6 · 10 = 34,5 кг,                             (2.11) 
де ��к – маса одного погонного метра кутника, ��к = 2,16 кг; 
��3 – довжина одного кутника, ��3 = 1,6 м; 
��2 – кількість кутників, ��2 = 10; 
 
Маса 5 полосок 30х 4: 
 
��4 = ��п · ��4 · ��4 = 1 · 1,6 · 5 = 8 кг                                    (2.12) 
де ��п – маса одного погонного метра полос, ��п = 1 кг; 
��4 – довжина одної полоски, ��4 = 1,6 м; 
��4 – кількість полосок, ��4 = 10; 
 
Маса 5 полосок 15х4: 
 
��5 = ��п · ��3 · ��3 = 0,5 · 1,6 · 5 = 4 кг,                                 (2.13) 
1
де ��п  – маса одного погонного метра полос, ��п = 0,5 кг; 
1
��5 – довжина одної полоски, ��5 = 1,6 м; 
��5 – кількість полосок, ��5 = 10; 
 
Погонне навантаження від настилу: 
 
��0 = ��1 + ��2 + ��3 + ��4 + ��5 = 36,6 + 101,5 + 34,5 + 8 + 4 ≈ 185.       (2.14) 
 
Зусилля натягнення ланцюга в вихідній точці “1” найменше. Згідно дослідних 
 
 
51 
 
даних приведених в літературі для розрахунків зусилля в точці “1” знаходиться в 
межах в межах ��1 = 2000 ÷ 3000 Н. Приймаємо ��1 = 3000 Н. 
Зусилля натягнення ланцюгів в точці “2”: 
 
��2 = ��1 + ��1−2,                                                       (2.15) 
де ��1−2 – сила опору руху на ділянці 1 – 2. 
 
Сила опору руху на ділянці 1 – 2: 
 
��1−2 = 10��0 · �� · ��1,                                                  (2.16) 
де ��1 – коефіцієнт опору руху рівний, ��1 = 0,1 ÷ 0,12. 
 
Приймаємо для коткових ланцюгів на холостій гілці ��1 = 0,12 (��1 для 
ковзаючих ланцюгів рівний 0,3 ÷ 0,35). 
 
Сила опору руху на ділянці 1 – 2: 
 
��1−2 = 10 · 185 · 10 · 0,12 = 2220.                                    (2.17) 
Тоді: 
��2 = ��1 + ��1−2 = 3000 + 2220 = 5220 Н.                             (2.18) 
 
Зусилля натягнення ланцюгів в точці “3”: 
 
��3 = ��2 + ��2−3,                                                       (2.19) 
де ��2−3 – сила опору руху на ділянці 2 – 3. 
 
Сила опору на обертальній зірочці: 
 
��2−3 = 0,1 · ��2,                                                      (2.20) 
Тоді: 
 
 
52 
 
��3 = 1,1 · ��2 = 1,1 · 5220 = 5742 Н.                                   (2.21) 
 
Зусилля натягнення ланцюгів в точці “4”: 
 
��4 = ��3 + ��3−4                                                       (2.22) 
де ��3−4 – сила опору руху на ділянці 3 – 4. 
 
Сила опору на ділянці 3 – 4: 
 
��3−4 = 10[(�� + ��0) · �� · ��2 + �� · ℎ] = 
= 10[(1760 + 185) · 10 · 0,3 + 1760 · 0,6] = 68910 Н.                (2.23) 
Тоді: 
��4 = ��3 + ��3−4 = 5742 + 68910 = 74652 Н.                         2.24) 
 
Тягове зусилля на приводних зірочках: 
 
���� = (��4 − ��1) + 0,05(��4 − ��1) = 
= (74652 − 3000) + 0,05(74652 − 3000) = 752348 Н.             (2.25) 
 
Визначаємо потужність на приводному валу: 
 
���� · �� 752348 · 0,014
��пр = = = 1,05 кВт.                             (2.26) 
1000 1000
де �� – швидкість руху пластин транспортера; �� = 0,85 хв−1 = 0,014 с−1. 
 
К.п.д привода: 
�� = ��1 · ��2 = 0,95 · 0,92 = 0,874,                                     (2.27) 
де ��1 – к.п.д мотор редуктора, ��1 = 0,95; 
��2 – к.п.д ланцюгової передачі, ��2 = 0,92. 
Визначаємо потужність електродвигуна привода: 
 
 
53 
 
��пр · �� 1,05 · 1,4
��ед = = = 1,68 кВт,                                  (2,28) 
�� 0,874
де �� – коефіцієнт запасу потужності, �� = 1,3 ÷ 1,5. 
Приймаємо коефіцієнт запасу потужності �� = 1,4. 
 
Приймаємо найближчий стандартний мотор-редуктор типу МЦ з міжосьовою 
відстанню 63 мм, номінальною частотою вихідного валу 2 хв−1, конічним кінцем 
валу, кліматичного виконання У, категорії розміщення 3. Мотор-редуктор МЦ-63–
355 КУ3 ГОСТ 20754–75. 
Технічна характеристика мотор редуктора: 
Допустимий крутний момент на вихідному валу ��кр = 55,4 Н · м; 
Допустиме радіальне навантаження на вихідному валу �� = 981 Н 
Тип електродвигуна АИР100L64 (А100L6У3); 
Потужністю електродвигуна ��ед = 2,2 кВт; 
Число обертів �� =950 хв−1; 
К.п.д електродвигуна �� =79; 
Вага мотор-редуктора �� = 54 кг. 
Фактична частота обертання вихідного валу не повинна відрізнятися від 
номінальної більше чим на 10%. 
Допістиме радіальне навантаження потрібно приймати приложеним в середині 
посадочної частини вихідного валу. 
2.3 Кінематичний розрахунок привода бункера 
Визначаємо число обертів приводного валу:  
 
��в 0,85
�� −1
в = = = 0,73хв ,                       (2.29) 
�� · ��1 · ��з 3,14 · 0,96 · 0,386
де ��в – лінійна швидкість пластини настилу, ��в = 0,85 хв−1 (згідно норм); 
��1 – к.п.д. мотор редуктора, ��1 = 0,95; 
��з – ділильний діаметр зірочки, ��з = 0,386 м (згідно норм). 
 
 
 
54 
 
Визначаємо передаточне відношення ланцюгової передачі: 
 
��р 2
��л.п = = = 2,8,                                                (2.30) 
��в 0,73
 
Приймаємо число зубців меншої зірочки ��1 = 15, тоді число зубців більшої 
зірочки складатиме: 
 
��2 = ��1 · ��л.п = 15 · 2,8 = 42,                                               (2.31) 
 
Визначаємо крок приводного ланцюга користуючись даними згідно 
прийнятих нормам: 
��1 – обертальний момент на ведучій зірочці рівний моменту на вихідному 
валу редуктора, ��1 = 6808 Н · м; 
���� – коефіцієнт експлуатації передачі, ���� = 1,1 ÷ 1,5 приймаємо ���� = 1,3; 
��1 – число зубців меншої зірочки, ��1 = 15; 
�� – число рядів ланцюга, �� = 2; 
[��] – допустимий тиск в шарнірах ланцюга, [��] = (65 ÷ 70) ��/мм2; 
Приймаємо більше значення кроку ланцюга. 
Користуючись цими даними вибираємо: 
приводний роликовий ланцюг – двохрядний – 2ПР-44,45-25400 
Розміри приводногоий роликового ланцюга – двохрядного – 2ПР-44,45-25400: 
діаметр ролика, �� = 25,7 мм; 
розмір між внутрішніми пластинками, ��вн = 25,4; 
ширина пластини, �� = 42,4; 
відстань між рядами, �� = 48,87. 
 
Згідно вибраних даних розраховуємо конструктивні розміри зірочок і зводимо 
їх в таблицю 2.1. 
  
 
 
55 
 
Таблиця 2.1 Конструктивні розміри зірочок 
№ Найменування параметрів Z1 = 15 Z2 = 42 
1 Діаметр ділильного кола 213,8 595 
2 Діаметр кола виступів 231,2 615,7 
3 Діаметр кола впадин 187,8 569 
4 Радіус впадин 13 13 
5 Радіус закруглення зуба 43,7 43,7 
Відстань від вершини зуба до лінії центрів 
6 21 21 
закруглення 
7 Діаметр обода 158 542,5 
8 Радіус закруглення 2,5 2,5 
9 Ширина зуба зірочки 23,5 22,7 
10 Ширина вінця 2-х рядного ланцюга 71 71 
 
Розмір ступиці зірочок визначаємо конструктивно в залежності від розмірів 
сполученого валу. 
Так вихідний кінець валу мотор-редуктора має розміри: 
діаметр валу, ��в = 90 мм; 
довжина валу, ��в = 170 ммl; 
шпонка – 25×14×160. 
 
Розміри валу на якому встановлюється велика зірочка (��1 = 42): 
діаметр валу, ��в = 110 мм; 
довжина валу, ��в = 160 мм; 
шпонка – 28×16×150. 
 
Конструктивні розміри зірочок встановлених на привідному і натяжному 
валах для пластинчастих ланцюгів робочого настилу. 
Вихідні дані: 
число зубців, �� = 12; 
крок ланцюга, �� = 100 мм; 
 
 
56 
 
діаметр ролика, ��р = 30 мм; 
відстань між внутрішніми пластинками, ��вн = 30 мм; 
ширина пластини �� = 48 мм. 
 
Розмір ступиці зірочок визначено конструктивно в залежності від розмірів 
валу а саме: 
діаметр ступиці, ��ст = 130 мм; 
довжина ступиці, ��ст = 180 мм; 
шпонка – 32×18×170.  
2.4 Розрахунок привідного валу бункера 
Спочатку проводиться проектний (попередній) розрахунок діаметра вала. 
1. Визначаємо діаметр вала із умов міцності по формулі: 
 
3 ��пр 3 1,05
�� = �� · √ = 12 · √ = 12 · 1,129 = 13,6 см = 136 мм,            (2.32) 
�� 0,73
де ��пр – розрахункова потужність передавана привідним валом, �� = 1,05хв−1
пр ; 
�� – число обертів вала, �� = 0,73 хв−1; 
�� – коефіцієнт, залежний від навантаження і довжини вала, �� = 12. 
 
2. Розрахуємо вал на жорсткість: 
4 ��пр
�� = (10,5 ÷ 12,5) · √ ,                                            (2.33) 
��
де коефіцієнт 10,5 відповідає допустимому куту скручування вала на 0,5° на 1м; 
коефіцієнт 12,5 відповідає допустимому куту скручування вала на 0,25° на 1м. 
Приймаємо коефіцієнт скручування – 12,5: 
 
4 1,05
�� = 12,5 · √ = 12,5 · 1,0951 = 13,14 см = 131,4                  (2.34) 
0,73
 
 
57 
 
Приймаємо найближчий стандартний діаметр �� = 140 мм. Для зменшення 
маси вала середню частину виготовляють із стальної безшовної труби: 
 
140х12 ГОСТ 8734 − 75
Труба  
Б 20 ГОСТ 8732 − 70
 
На привідний вал діють наступні сили: 
1. Сили від корисного навантаження, рівні тяговому зусиллю – �� = 875234 �� 
(див. формулу 2.25). Це зусилля рівномірно розприділяється на дві шестерні 
пластівчастого ланцюга. 
2. Тоді на кожну зірочку діє зусилля: 
 
���� 875234
�� = = = 437617 ��,                                        (2.35) 
2 2
 
3. На привідний вал діють зусилля, котре передає приводним ланцюгом від 
мотор-редуктора, на вихідному валу якого обертальний момент ��1 = 6808 Н · м. 
На привідному валу з урахуванням передавального відношення ланцюгової 
передачі ��л.п = 2,8, обертаючий момент складе: 
 
�� = 6808 · 2,8 =  19062 Н · м,                                       (2.36) 
 
Окружне зусилля на приводній зірочці згідно розрахункової формули буде: 
 
2�� 2 · 19062
��1 = = = 64074 ��,                                      (2.37) 
��0 0,595
де ��0 – ділильне коло зірочки (��1 = 42), ��0 = 595 мм. 
 
Зусилля які передаються на вал визначаються по формулі: 
 
��1
в = 1,15 · ��1 · ���� = 1,15 · 64074 · 1,3 = 95791 ��,                    (2.38) 
 
 
58 
 
де ���� – коефіцієнт динамічності навантаження, ���� = 1,3. 
 
Зусилля, діючі на вал від корисного навантаження: 
 
��2
в = 1,15 · ��2 · ���� = 1,15 · 34718 · 1,3 = 51903 ��,                    (2.39) 
 
Кут між направленою дією сили на вал не перевищує 30°, то можна вважати, 
що ці сили діють в одній площині, яка проходить через вісь повідних зірочок 
ланцюгової передачі. 
Від дії існуючих сил на вал виникає реакція опор, які прикладені по вісі 
підшипників. 
1. Визначаємо реакцію опори №1. 
Для визначення реакції опори в точці №1 складаємо рівняння рівноваги валу з 
центром в точці “2”: 
 
��1
в (1,866 + 0,123) + ��1 · 1,866 − ��2
в (1,866 − 0,093) − ��2
в · 0,093 = 0 
 
95790 · 1,989 + 51903 · 1,773 + 51903 · 0,093
��1 = = 154007 �� 
1,866
 
2. Визначаємо реакцію опори №2: 
Для визначення реакції опори в точці №2 складаємо рівняння рівноваги валу з 
центром в точці “2”: 
Складаємо рівняння рівноваги з центром в точці “2”: 
 
��1
в · 0,123 + ��2
в · 0,093 + ��2
в (1,866 − 0,093) −· ��2 · 1,866 = 0 
 
−95790 · 0,123 + 51903 · 0,093 + 51903 · 1,773
��2 = = 45589 �� 
1,866
 
 
 
59 
 
3. Вибір підшипників 
Так як привідний вал крутиться з частотою < 1 хв−1 (0,68 хв−1), то 
підшипники вибирають, виходячи із статичної вантажопідйомності, по умові:  
 
�� ≤ ��0 
де �� – найбільша радіальна сила, діюча на підшипник, ��1 = 154007 ��; 
Со – статична вантажопідйомність підшипника, яку вибираємо по довідковим 
даним. 
 
Цій величині відповідає радіально-упорний підшипник середньої серії № 
36324 з розмірами: �� = 120 мм, �� = 260 мм, �� = 55 мм, ��0 = 25000 �� тобто 
виконується умова: 
�� = 154007 < ��0 = 25000 
 
2.5 Уточнений розрахунок привідного валу 
Уточнений розрахунок валу складається в визначенні коефіцієнта запасу 
міцності для небезпечних перерізів і порівняння їх з допустимими значеннями: 
 
�� ≥ [��], 
де �� – допустиме значення коефіцієнта запасу міцності, [��] = 1,5 ÷ 2,5 
 
Обертальний момент на привідному валу дорівнює: 
 
��пр = 19062 �� · м. 
 
Визначаємо згинальні моменти для різних перерізів валу: 
 
��2 = −��1
в · 0,123 = −95791 · 0,123 = −11782 Н · м 
 
��3 = −��1
в · (0,123 + 0,093) + ��1 · 0,093 = −20691 + 14323 = −6389 Н · м 
 
 
60 
 
��4 = ��2 · 0,093 = 45589 · 0,093 = 4240 Н · м 
 
Визначаємо згинальний момент в перерізу 4 і 5: 
 
��4 = −��1
в · (0,36 + 0,123) − ��1 · 0,36 − ��2
в (0,36 + 0,093) = 4682 Н · м 
 
�� = �� · 0,763 − ��2
5 2 в · 0.67 = 0 
 
Згинальний момент ��4 = 4682 Н · м потрібен для розрахунків вала в місці, де 
закінчується суцільний вал і починається – порожнистий. 
Згинальний момент ��5 = 0 показує правильність розрахунку згинальних 
моментів. 
Будемо проводити розрахунки для припустимо небезпечних перетинів: 
Переріз валу 1: 
В цьому перерізі діє тільки обертальний момент: 
 
�� = 19062 Н · м = 1906,2 · 102
кр  Н · м 
 
Напруга в небезпечних перерізах: 
 
��кр
�� = , 
��р
де ��р – момент опору перетину вала при обертанні. 
 
Цей перетин валу ослаблений шпонковим пазом (28×16). З урахуванням цього 
вибираємо по справочнику для валу діаметром 110 мм момент опору перетину вала 
при обертанні �� = 248 см3
р . 
Тоді: 
1906,2 · 102
�� = = 7,7 · 102 кг/см2 
248
 
 
61 
 
Коефіцієнт запасу міцності цього перерізу: 
�� · ��м
���� = , 
��
де �� – коефіцієнт враховуючий вплив діаметру на границю плинності, �� = 0,75; 
��м – границя плинності матеріалу при руйнуванні сталі 45, ��м = 2200 кг/см2. 
 
0,75 · 2200
���� = = 2,14 > [��] = 1,5 
7,7 · 102
 
Переріз валу 2. 
В цьому перерізі діє найбільший згинальний і обертальний моменти: 
 
��2 = 11782 Н · м = 1178,2 · 102 Н · м 
 
��об = 19062 · Н · м = 1906,2 · 102 Н · м 
 
Визначаємо коефіцієнт запасу міцності як від згинального моменту так і від 
обертального. Спочатку визначали величину напруги згину в небезпечному перерізі: 
 
��2
�� = , 
��
де �� – момент опору перерізу валу при згинанні, �� = 169,6 см3. 
 
1178,2 · 102
�� = = 6,95 · 102 кг/см2. 
169,6 
 
Коефіцієнт запасу міцності при згинанні: 
 
�� · ��м
���� = , 
��
де ��м – межа плинності матеріалу при згинанні, для сталі 45 – ��м = 3200 кг/см2. 
 
 
62 
 
0,75 · 3200
���� = = 3,45. 
6,95 · 102
 
Напруга в перерізі від обертального моменту: 
 
�� 2
кр 1906,2 · 10
�� = = = 5,62 · 102 кг/см2 
��р 339
де ��р – момент опору перетину вала при обертанні, ��р = 339 см3. 
 
Коефіцієнт запасу міцності при обертанні: 
 
�� · ��м
���� = , 
��
де ��м – межа плинності матеріалу при руйнуванні сталі 45, ��м = 2200 кг/см2. 
 
0,75 · 2200
���� = = 2,94 > [��] = 1,5 
5,62 · 102
 
Переріз 4. 
Особливість цього перерізу полягає в тому, що тут закінчується суцільний вал 
і начинається порожнистий. 
В цьому перерізі діє обертальний момент: 
 
��кр = 1906,2 · 102 Н · м 
і згинальний момент: 
��4 = 4682 · Н · м = 468,2 · 102 Н · м 
 
Вал порожнистий з діаметрами: ��н = 140 мм; ��в = 116 мм. 
співвідношення: 
��в 116
= = 0,83. 
��н 140
 
 
63 
 
По цьому співвідношенню визначаємо коефіцієнт ��1 і визначаємо моменти 
опору: 
��1 = �� · ��1 = 269 · 0,526 = 142 см3; 
 
��1
р = 539 · 0,526 = 284 см3. 
 
Визначаємо величину напруги в цьому перерізі: 
Напруга згину: 
��4
�� = , 
��1
 
468,2 · 102
�� = = 3,3 · 102 кг/см2. 
142 
 
Коефіцієнт запасу міцності при нормальній напрузі: 
 
�� · ��м
���� = , 
��
де ��м – межа плинності матеріалу при згинанні, для сталі 35 – ��м = 2800 кг/см2; 
�� – коефіцієнт враховуючий вплив діаметру на границю плинності, �� = 0,72. 
 
0,72 · 2800
���� = = 6,1. 
3,3 · 102
 
Напруга в перерізі від обертального моменту: 
 
�� 2
кр 1906,2 · 10
�� = = = 6,71 · 102 кг/см2 
��р 284
де ��р – момент опору перетину вала при обертанні, ��р = 284 см3. 
 
 
 
 
64 
 
Коефіцієнт запасу міцності при обертанні: 
 
�� · ��м
���� = , 
��
де ��м – межа плинності матеріалу при руйнуванні сталі 35, �� = 1900 кг/см2
м . 
 
0,72 · 1900
���� = = 2 > [��] = 1,5 
6,71 · 102
 
Загальний коефіцієнт запасу міцності валу: 
 
�� = 2 > [��] = 1,5 
Переріз валу 5. 
В цьому перерізі діє обертальний момент: 
 
��кр = 1906,2 · 102 Н · м 
і згинальний момент: 
��5 = 4240 · Н · м = 424 · 102 Н · м 
 
Визначаємо величину напруги згину в цьому перерізі: 
 
��5
�� = , 
��
Цей переріз ослаблений шпонковим пазом (36×10). З урахуванням цього 
вибираємо по довідкових табллицях: �� = 195,8 см3; ��р = 412 см3. 
Тоді: 
424 · 102
�� = = 2,17 · 102 кг/см2. 
195,8 
 
Коефіцієнт запасу міцності при нормальній напрузі: 
 
 
65 
 
�� · ��м
���� = , 
��
де ��м – межа плинності матеріалу при згинанні, для сталі 45 – ��м = 3200 кг/см2; 
�� – коефіцієнт враховуючий вплив діаметру на границю плинності, �� = 0,72. 
 
0,72 · 3200
���� = = 10,6. 
2,17 · 102
 
Визначаємо величину дотичної напруги від обертального моменту: 
 
��кр 1906,2 · 102
�� = = = 4,63 · 102 кг/см2 
��р 412
де ��р – момент опору перетину вала при обертанні, ��р = 412 см3. 
 
Коефіцієнт запасу міцності при обертанні: 
 
�� · ��м
���� = , 
��
де ��м – межа плинності матеріалу при руйнуванні сталі 35, ��м = 2200 кг/см2. 
 
0,72 · 2200
���� = = 3,42 > [��] = 1,5 
4,63 · 102
 
Загальний коефіцієнт запасу міцності валу: 
 
�� = 3,42 > [��] = 2 
 
Із уточненого розрахунку вала видно, що в усіх небезпечних перерізах вала 
коефіцієнт запасу міцності більше допустимого. Це значить, що діаметр вала та його 
конструкції вибрані правильно при попередньму орієнтовному розрахунку. 
 
 
 
66 
 
2.6 Розрахунок шпонкових з’єднань 
Для з’єднання валів з деталями, що передають оберти, використовують 
головним чином призматичні шпонки, виготовлені із сталі 45. Допустима напруга на 
зминання для шпонок – [��] = 1500 ÷ 3000. Вибираємо [��] = 2500. 
Шпонки перевіряють на на зминання та зрізання: 
 
2 · ��
��зм = ≤ [��] кг/см2, 
�� · (ℎ − ��1) · ��
де �� – передавальний обертальний момент 
 
2 · ��
��зр = ≤ [�� ] 
�� · �� · �� зр
де [��зр] = 0,6 [��] = 0,6 · 2500 = 1500. 
 
На привідному валу є 3 шпонки: 
1. Під привідною зірочкою з діаметром вала ��1 = 110 мм знаходиться шпонка 
– �� х ℎ х �� = 28 х 16 х 150 (��1 = 10). 
2. Інші шпонки знаходяться на валу діаметром ��2 = 130 мм і мають розміри – 
�� х ℎ х �� = 32 х 18 х 165 (��1 = 11). 
Для 1 шпонки: 
 
2 · 1906,2 · 102
�� = = 3850 кг/см2
зм , 
11 · (1,6 − 1) · 15
 
Звідси видно, що: 
��зм = 3850 > [��] = 2500 кг/см2 
 
тому необхідно на цьому валу ставити 2 шпонки під кутом 180° і тоді: 
 
2 · 1906,2 · 102
��зм = = 1925 > [��] = 2500 кг/см2. 
2 · 11 · (1,6 − 1) · 15
 
 
67 
 
Перевіряємо шпонку на зріз: 
 
2 · 1906,2
�� = = 413 ≤ [�� ] = 1500кг/см2
зр  
2 · 11 · 2,8 · 15 зр
 
Це говорить про те, що шпонки вибрані правильно. 
Перевіряємо шпонки , встановлені на валу 130 мм: 
 
2 · ��
��зм = ≤ [��] кг/см2, 
�� · (ℎ − ��1) · ��
де �� – передавальний обертальний момент. 
 
Передавальний обертальний момент: 
 
��2��
�� = , 
2
де ��2 – окружне зусилля на зірочку з діаметром 0,386 м, ��2 = 34718 Н. 
 
34718 · 0,386
�� = = 6700 Н · м = 670 · 102 кг · см 
2
 
Перевіряємо шпонку на зріз: 
 
2 · 670 · 102
�� = < [�� ] = 1500 кг/см2. 
13 · 3,2 · 16,5 зр
 
Звідси видно, що для цього валу шпонки можна було вибрати і меншого 
перерізу, наприклад �� х ℎ х �� = 28 х 16 х 165 (��1 = 10) так як запас міцності 
великий. 
 
 
 
 
68 
 
Висновки до розділу 2 
В розрахунковому розділі зроблено: 
- конструктивний розрахунок бункера-накопичувача; 
- розрахунок потужності приводу бункера-накопичувача; 
- кінематичний розрахунок привідного валу; 
- розрахунок привідного валу бункера-накопичувача; 
- уточнений розрахунок привідного валу бункера-накопичувача; 
- розрахунок шпонкових зєднань; 
  
 
 
69 
 
РОЗДІЛ 3 
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ШЕСТЕРНІ 
 
3.1 Формулювання службового призначення деталі 
Муфта пружна втулково-пальцева (МУВП) призначена для компенсації 
динамічних навантажень. Складається з двох напівмуфт, нерухомо закріплених в 
одній напівмуфті пальців, на яких розміщені гумові втулки, через які взаємодіють 
пальці з іншою напівмуфтою. Муфта Зубчаста передача призначена для передачі 
крутного моменту від одного валу до іншого. 
Муфти пружні втулково-пальцеві (МУВП) загального призначення 
застосовуються для передачі обертальних моментів з пом'якшенням ударів від валу 
електродвигуна до вхідного валу редуктора. 
3.2 Матеріал деталі та матеріал-замінник 
Матеріал деталі сталь 45Х, матеріал-замінник сталь 40Х, сталі відносяться до 
класу конструкційних легованих. 
Застосування: напівмуфти, вісі, вали, вал-шестерні, плунжери, штоки, кільця, 
шпинделі, оправки, болти, втулки, тощо. 
Технологічні властивості: 
Зварюваність – складнозварювана; 
Флокеночутливість – чутлива; 
Схильність до відпускної ламкості – схильна. 
 
Таблиця 3.1 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 
 
3.3 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі 
Принципова схема маршруту обробки деталі – укрупнений план обробки 
 
 
70 
 
заготовки, що встановлює послідовність обробки різанням, а також зміст і 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 рисунку 3.1. 
 
Рис. 3.1 – Схема обробки поверхонь деталі 
 
Визначаємо точність обробки пронумерованих поверхонь. Результати зводимо 
до таблиці 3.1. 
3.4 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; 
- 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 
 
 
71 
 
деталі визначаю технологічні бази деталі на першій та наступних операціях і 
пропоную варіант базування, наведений у додатку. 
Маршрути обробки поверхонь деталі показано в таблиці 3.2. 
 
Таблиця 3.2 Маршрутна таблиця обробки поверхонь деталі 
№ поверхні 
17               
Отримання 
16               Заготівельна 
заготовки 
15               
14               
Чорнова Однократна 
13               
обробка обробка 
12               
11               Напів- 
Попередня 
10               чистова 
обробка 
9               обробка 
8               
Чистова Остаточна 
7               
обробка обробка 
6               
 
3.5 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
�� = = ∙ ∙ … ∙ = �� ∙ �� ∙ … ∙ �� = ∑ ��                         (3.1) 
��д ��1 �� �� 1 2 �� ��
2 ��
��=1
Квалітет 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
Стан 
Позначення 
 
 
72 
 
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
�� =                                                               (3.2) 
0,46
 
Для прикладу розраховую уточнення та кількість ступенів обробки для 
розміру 45Н7: 
��з
��р = ,                                                                 (3.3) 
��д
де ��з – допуски заготовки; 
��д – допуски деталі. 
 
В нашому випадку маємо допуски заготовки: 
 
��з = 0,64 мм.                                                            (3.4) 
 
 
73 
 
Відповідно допуски деталі: 
��д = 0,025 мм.                                                            (3.5) 
 
Уточнення всього процесу: 
 
��з 0,64
��р = = = 25,6,                                                 (3.6) 
��д 0,025
 
 
Регламентована послідовність обробки і технологічні допуски: 
чорнове розточування: 
��1 = 0,300 мм;                                                            (3.7) 
 
чистове розточування: 
��2 = 0,090 мм;                                                            (3.8) 
 
тонке розточування: 
��3 = 0,046.                                                            (3.9) 
 
Визначаємо уточнення по переходах: 
 
1,200
��1 = = 4,00;                                                   (3.10) 
0,300
 
0,300
��2 = = 3,33;                                                   (3.11) 
0,090
 
0,090
��3 = = 1,96;                                                   (3.12) 
0,046
 
Уточнення всього процесу: 
 
 
74 
 
��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 4,00 ∙ 3,33 ∙ 1,95 = 26,1 ≥ ��р = 25,6                       (3.13)
 
 
Умова виконується, таким чином прийнятий комплекс методів забезпечить 
необхідну точність виготовлення поверхні 45Н7 мм. 
Для усіх інших поверхонь використовуємо метод на основі літературних 
джерел. Визначені ступені обробки можна представити в таблиці 2.3. 
Проаналізувавши варіанти методів механічної обробки поверхонь, для 
подальшої розробки попередньо приймаю другий варіант, тому, що він займає 
менше основного часу, вимагає меншої номенклатури обладнання та застосовується 
дешевший інструмент. 
У відповідності до вибраних методів обробки та сформульованих 
технологічних задач розробляю маршрут механічної обробки деталі. 
 
Таблиця 3.3 Методи обробки поверхонь 
  
 
 
75 
 
3.6 Вибір варіантів маршрутів обробки деталі (МОД) 
Базовий варіант методів обробки поверхонь передбачає отримання заготовки з 
прокатного круга та обробку на універсальному обладнанні. При цьому коефіцієнт 
використання матеріалу досить високий. Також час обробки, кількість операцій, а 
разом з ним і кількість обладнання є значними. 
Тому пропоную змінити метод отримання заготовки на лиття по 
виплавляємим моделям, а також об’єднати декілька операцій шляхом заміни 
частини універсального обладнання на обладнання з ЧПК. В проектному варіанті 
заготовка має конфігурацію, близьку до форми деталі. 
Завдяки використанню обладнання з числовим програмним керуванням 
обробка проводиться з меншою кількістю установок, що зменшує похибки, 
пов‘язані із багаторазовим встановленням і зняттям заготовки. Висока точність 
даних верстата дозволяє проводити обробку з високими параметрами точності 
форми і взаємного розташування поверхонь. Це дає можливість виключити деякі 
фінішні операції та операції розмітки, метою яких є забезпечення саме цих 
параметрів.  
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 3.4 і 3.5 відповідно. 
  
 
 
76 
 
Таблиця 3.4 Маршрут №1 виготовлення деталі 
 
 
 
77 
 
Продовження таблиці 3.4 Маршрут №1 виготовлення деталі 
 
 
 
78 
 
Таблиця 3.5 Маршрут №2 виготовлення деталі 
 
 
 
79 
 
Продовження таблиці 3.5 Маршрут №2 виготовлення деталі 
 
 
3.7 Логічна оцінка варіантів МОД і вибір найбільш раціонального 
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; 
 
 
80 
 
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. 
Матеріал деталі – Сталь45 ГОСТ 1050-88. Заготовку отримуємо методом 
лиття по виплавляємим моделям. Цей метод лиття дає менші припуски на подальшу 
механічну обробку, а також більш точніші розміри заготовки. Це дозволяє в деяких 
випадках позбавитись чорнової обробки. 
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 основного часу шляхом запровадження більш точного методу 
лиття; 
- скорочення допоміжного часу переустановку деталі на різні типи верстатів 
(горизонтально-гвинторізний, горизонтально-протяжний, свердлильний); 
- часу на переналадку верстатів за рахунок використання верстатів з числовим 
програмним керуванням; 
- зменшення кількості спеціальних верстатних пристроїв. 
При зміні продукції, що випускається, переналадка буде складатися лише із 
зміни керуючої програми, що також є важливим моментом в умовах активної 
гнучкої і швидкозмінної сучасної праці. За рахунок використання верстату з ЧПК 
зменшується парк обладнання, яке потрібне для обробки деталі, що знижує 
собівартість деталі. 
Зваживши на все, приходжу до висновку, що другий варіант МОД є більш 
раціональним, тому приймаю його за базовий для подальшої розробки. Загальний 
час обробки зменшується з 46,7 хв до 43,7 хв. 
 
 
81 
 
3.8 Вибір інструменту 
3.8.1 Вибір пристроїв 
При дрібносерійному типі виробництва доцільно застосовувати як спеціальні 
верстатні пристрої так і універсальні, тобто при неможливості або ускладненості 
застосування універсального обладнання можливе використання спеціального. Для 
обробки деталі на токарно-гвинторізній операції з ЧПК її конструкція дозволяє 
застосувати універсальні патрони. На інших операціях, а саме вертикально-
свердлильна та вертикально-фрезерна можна використати різні притискачі, 
підкладки, лещата, 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 3.2. 
 
 
Рис. 3.2 Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-85 
 
3.8.2 Різці  
Різці призначені для обточки зовнішніх поверхонь обертання, тобто 
циліндричних валів, осей, конічних поверхонь великої довжини і подібних до них 
деталей. Для виготовлення шківів доцільно використовувати прохідні різці. 
 
 
82 
 
Прохідні різці бувають прямі і відігнуті. Відігнуті різці отримали широке 
застосування із-за їх універсальності, більшій жорсткості, можливості вести обробку 
в менш доступних місцях. 
Відігнутими різцями можна працювати при подовжній і поперечній подачах і 
вести обточування зверху, підрізування торців, зняття фасок.  
Прохідні різці можуть бути чорнові і чистові. Чистові різці мають більший 
радіус закруглення, що забезпечує чистіше отримання обробленої поверхні. Для 
виготовлення шківів обираємо два різця: для чорнового та чистового точіння. 
Відігнуті різці зображені на рисунку 3.3. Характеристики токарних прохідних 
упорних різців з кутом в плані 900 (праві і ліві) зображені в таблиці 3.6. 
 
Рис. 3.2 Відігнуті різці 
 
Таблиця 3.6 Характеристики токарних прохідних упорних різців з кутом 
в плані 900 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
83 
 
3.8.3 Свердла 
Свердло є різальним інструментом для обробки отворів в суцільному 
матеріалі, або для розсвердлювання отворів при двох одночасних рухах, що 
відбуваються: обертанні свердла навколо його осі і поступальному русі подачі 
уздовж осі інструменту. 
У промисловості застосовуються наступні основні типи свердел: спіральні, 
перові, гарматні, рушничні, для кільцевого свердління, центрувальні, спеціальні. 
Свердла виготовляються зі швидкорізальної сталі марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9К5 та 
ін. 
Геометричні параметри свердл зображено на рисунку 3.5. 
 
Рис. 3.4 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-го класу точності і з 
чистотою поверхонь 2-3-го класів.  
3.8.4 Фрези 
Фреза – різальний багатолезовий інструмент у вигляді тіла обертання із 
зубами для фрезерування. Бувають циліндричні, торцеві, черв'ячні та інші фрези. 
Матеріал різальної частини – алмаз, швидкорізальна сталь, твердий сплав, 
мінералокераміка. 
Торцева фреза показана на рисунку 3.5. 
 
 
84 
 
 
Рис. 3.5 Торцева фреза 
3.9 Вибір верстатів 
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. 
Для обробки деталі використовуємо верстати: токарно-гвинторізний верстат 
мод. 250НТВМФ1 з системою ЧПК; вертикально-свердлильний верстат моделі 
2Н125 
Використання цих верстатів дасть змогу обробити деталь повністю з заданою 
точністю. 
Технічні характеристики верстатів вибраних для обробки деталей приведені 
нижче в таблицях 3.7 та 3.8.  
 
 
85 
 
Таблиця 3.7 Токарно-гвинторізний верстат моделі моделі 250НТВМФ1 
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки: 
над станиною …………………………………..……………..…….….....250 
над супортом……………………………………....…………………..….145 
Найбільша довжина оброблюваної заготовки……………………...................500 
Крок різьби метричної…………………………….….................................0,2 – 28 
Частота обертання шпинделя  хв-1……………………………………....30 – 3000 
Поздовжня подача, мм/об ……………………………………………....0,02 – 0,35 
Поперечна подача мм/об ….…………………………………………..0,01 – 0,175 
Потужність електродвигуна головного руху  кВт……………………………..1,5 
Габаритні розміри, мм 
 довжина……………………………………………………….………….1510 
 ширина…………………………………………………………...…..…….725 
висота………………………………………………………................................1360 
Маса верстата, кг………………………………………………..………...……..715 
 
Таблиця 3.8 Вертикально-свердлильний верстат моделі 2Н125 
Найбільший діаметр свердління, мм……..………….…………………..………25 
Робоча поверхня стола, мм….………………………...……………….......400х450 
Найбільша відстань від торця шпинделя до поверхні стола, мм.…………….700 
Найбільший хід шпинделя, мм…….……………………………………………200 
Найбільше вертикальне переміщення, мм: 
свердлильної головки………………………………...…………………...170 
стола………………………………………………………………………..270 
Конус Морзе отвору шпинделя……………………………...…………………….3 
Число швидкостей шпинделя…………………………………………………….12 
Частота обертання шпинделя хв-1………………………………….……45 – 2000 
Число подач шпинделя………………………………………….………………....9 
Подача шпинделя, мм/об…………………………………………………..0,1 – 1,6 
Потужність електродвигуна головного руху кВт……………..………………2,2 
 
 
86 
 
Габаритні розміри, мм 
 довжина………………………………………………………..…………..915 
 щирина……………………………………………………………….....….785 
висота………………………………………………………………….….2350 
Маса верстата, кг……………………………………………………………..….880 
 
Висновки до розділу 3 
В розділі розроблений технологічний процес виготовлення деталі та 
приведено технологічні розрахунки. 
В розділі розробка технологічного процесу виготовлення деталі розроблено: 
- Формування службового призначення деталі: 
- Матеріал деталі та матеріал-замінник; 
- Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі; 
- Вибір і обгрунтування технологічних баз; 
- Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхні (МОП); 
- Вибір варіантів обробки деталі (МОД); 
- Логічна оцінка варіантів МОД та вибір найбільш сприйнятного; 
- Вибір інструменту; 
- Вибір верстатів. 
  
 
 
87 
 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 
В магістерській кваліфікаційній роботі вирішено комплекс науково-
практичних завдань, спрямованих на обґрунтування технологічного процесу подачі 
початків цукрової кукурудзи в машину для чищення та науковому обґрунтуванні 
вдосконалення схеми подачі сировини з використанням бункера 
Проаналізувавши літературні джерела зроблено аналітичний огляд процесу 
подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення. 
Маркетингове обгрунтування свідчить, що процес подачі початків в машину 
для чищення є складною системою і потребує різноманітного обладнання. На 
сучасному етапі виробництва є необхідним впровадження якісно нових способів 
подачі сировини. Задача ускладнюється тим, що єдиної теорії яка б пояснювала 
принципи подачі не існує. 
Для покращення якості подачі сировини була запропонована удосконалена 
схема подачі кукурудзи цукрової на машину для чищення. Таким чином завдяки 
вдосконаленню схеми подачі початків кукурудзи механізуємо процес і зменшуємо 
затрати ручної праці операторів і відповідно їх кількость. 
Таким чином, з достатньою вірогідністю, були отримані в результаті 
проведених дослідів на паралельно встановлених лініях до і після вдосконалення 
дані, за результатами яких були побудовані графи: 
- Графік залежності продуктивності бункера-накопичувача від швидкості руху 
полптна; 
- Графік залежності продуктивності бункера-накопичувача від насипної маси 
вантажу; 
- Графік залежності продуктивності бункера-накопичувача від площі перерізу 
вантажу між полотном і бункером; 
Роботі виконано розрахунковий розділ. В розрахунковому розділі зроблено: 
конструктивний розрахунок бункера-накопичувача; розрахунок потужності приводу 
бункера-накопичувача; кінематичний розрахунок привідного валу; розрахунок 
привідного валу бункера-накопичувача; уточнений розрахунок привідного валу 
бункера-накопичувача; розрахунок шпонкових зєднань; 
 
 
88 
 
Також в роботі розроблений технологічний процес виготовлення деталі та 
приведено технологічні розрахунки. В розділі розроблено: формування службового 
призначення деталі; матеріал деталі та матеріал-замінник; вибір принципової схеми 
маршруту обробки деталі; вибір і обгрунтування технологічних баз; вибір методів і 
кількості ступенів обробки поверхні (МОП); вибір варіантів обробки деталі (МОД); 
логічна оцінка варіантів МОД та вибір найбільш сприйнятного; вибір інструменту; 
вибір верстатів. 
Проведено дослідження, які виконані методами фізичного експерименту та 
теоретичних досліджень. Експеримент здійснюється на приймальній дільниці 
сировини цеху по виробництву консервів з зеленого горошку та цукрової кукурудзи. 
Наукова новизна одержаних результатів полягає в науковому обґрунтуванні 
процесу подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення. 
Практичне значення одержаних результатів полягає у впровадженні схеми 
подачі початків цукрової кукурудзи в машину для чищення в лінії виробництва 
цукрової кукурудзи на ЧВП ТОВ “Віджи Продакшн”, що входить до складу ГК 
“Верес”. 
 
  
 
 
89 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
1. Бондаренко С.Т. Розмірні розрахунки механоскладального виробництва. – 
К. 1993. – 544с. 
2. Ванін В.В., Бліок А.В., Гнітецька Г.О. Оформлення конструкторської 
документації: Навч. Посіб. 3-вид. – К.: Каравела, 2004. – 160 с. 
3. Боровик А.І. Технологічна оснастка механоскладального виробництва: 
Підручник. – К.: Кондор, 2008. –726 с. 
4. Боровик А.І. Монтаж, діагностика, ремонт технологічного обладнання. 
Практикум, навчальний посібник. – Черкаси ЧДТУ, 2006 р. – 311 с. 
5. 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. 
6. Закалов О.В., Закалов І.О, Технологічне обладнання харчових виробництв. – 
Тернопіль, 2000. – 406 с. 
7. Процеси і апарати харчових виробництв: Підручник / За ред. проф. І.Ф. 
Манежика./ – К.: НУХТ, 2003. – 400 с.: іл. 
8. Рвачов В.В., Гуртовий М.В. Технологічне обладнання харчових виробництв: 
Механічне обладнання: Навч. пос. для студ. вищих навч. закл. – О.: Астропринт, 
2005. – 348 с. 
 
  
 
 
90 
 
Додатки 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
91 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
(повне найменування вищого навчального закладу)  
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
(повна назва факультету) 
кафедра Проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління 
(повна назва кафедри) 
 
 
 
 
МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА 
   магістр     
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
 
на тему: “Удосконалення процесу подачі цукрової кукурудзи 
на машину для чищення” 
 
 
 
Виконав: студент 2 курсу, групи мПВ-76 
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування 
                                       (шифр і назва спеціальності) 
Обладнання переробних і харчових виробництв 
                                        (спеціалізація) 
    Костянтин ПУЖАНІВСЬКИЙ 
(прізвище та ініціали) 
Керівник  Микола ХАНДЮК 
                                 (прізвище та ініціали) 
Рецензент   Валентин ПОДА  
        (прізвище та ініціали) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2022
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
