Курсовая работа: Тестоделительная машина ХДФ-М2
Расчёт нагнетательного органа. Расчёт включает следующие разделы:
1. Определение производительности тестоделительной машины на основном ассортименте.
2. Расчёт рабочего процесса и определение мощности электродвигателя, необходимого для привода машины.
При расчёте следует учитывать ряд особенностей шнекового нагнетателя, который обычно работает непрерывно, а отбор отмеренных тестовых масс осуществляется периодически. В этом случае в рабочей и мерной камерах делителя давление изменяется по синусоиде от максимума в момент отсутствия отбора до минимума в момент наполнения мерной камеры.
Рис. 16 Схема шнекового нагнетателя и эпюра давления:
D и d – диаметры шнека и его вала; L – длина рабочей части нагнетателя;
p0 и pр – начальное и конечное давление; t – шаг шнека; δ – толщина шнека.
Давление на винтовую лопасть шнека перед каждой лопастью меньше, а за ней
больше среднего значения, которое в камере прессования изменяется по закону, близкому к линейному (рис. 16).
Рассчитаем шнековый нагнетатель для ржаного теста по следующим данным:
диаметр шнека м; его шаг
м; число рабочих шагов
;
толщина лопасти шнека м; диаметр вала шнека
м; давление в рабочей камере
Па; частота вращения
об/мин; средняя плотность теста
кг/м3 ; коэффициент подачи теста
; угол трения ржаного теста
;
.
Для упрощения расчётов предположим, что нагнетающий шнек имеет плоскую винтовую поверхность со средним углом подъёма винтовой линии . Поскольку осевое перемещение частиц материала по высоте перашнека будет неодинаковым, то это следует учесть коэффициентом отставания
.
Определим средний угол подъёма винта шнека:
, (3.1)
, тогда
(3.2)
Производительность одношнекового нагнетателя можно рассчитать по формуле:
(3.3)
кг/с
кг/мин
определяется из конструктивных соображений по условию
;
- средняя плотность теста при давлении
, кг/м3 (определяется по диаграмме состояния теста); для нагнетателей с цилиндрической гладкой поверхностью
;
-угловая скорость шнека, рад/сек.
Крутящий момент на валу шнека:
(3.4)
Н∙м
Приводная мощность с учётом КПД подшипников и привода ,
:
(3.5)
Вт