Лабораторная работа № 7 Изучение этапов проектирования и экспериментальное определение основных технических характеристик кухонного процессора

Цель работы: изучить этапы проектирования (составление ТЗ, ТП и т.д.) кухонного процессора по заданию, сопоставить параметры реального прибора с рассчитанными в процессе проектирования.

Оснащение рабочего места: бытовой кухонный компрессор, штангенциркуль, мультиметр, стенд для измерения электрических параметров бытовой техники К505, электронный тахометр, фототахометр.

Программа работы: составить краткое ТЗ на проектирование кухонного процессора по указанным преподавателем исходным данным. Рассчитать необходимую мощность электродвигателя, передачу на тихоходный вал. Измерить параметры реального прибора с одинаковыми по заданию параметрами.

Сравнить полученные результаты с рассчитанными в процессе проектирования.

Теоретические основы

ТЗ на проектирование кухонного процессора составить по примерной предлагаемой схеме.

1.Бытовой кухонный процессор (кухонная машина) предназначен для из­мельчения и перемешивания продуктов при индивидуальном пользовании в капитальных жилых помещениях при температуре окружающего воздуха от -10С до +50С и относительной влажности до 50% при +25С.

2.Основанием для разработки является задание на проведение лабораторной работы, полученное на кафедре «Бытовая техника».

3. Кухонный процессор предназначен при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы для выполнения следующих операций:

Перемешивание:	напитки, смеси, соусы и супы.
Шинкование:	сырое мясо, мясо, прошедшее тепловую кулинарную об­работку, морские продукты, домашняя птица, ледяные кубики, орехи, грибы и овощи.
Крошение:	бисквит, хлеб, хлебные злаки и крекер.
Натирание:	твёрдый сыр.
Помол:	кофе, крупы.
Затирание:	фрукты и овощи, прошедшие тепловую кулинарную об­работку.
Измельчение:	мясо, рыба, птица, орехи и овощи.
Смешивание:	смесь мяса с овощами или смесь различных овощей.
Приготовление пюре:	фрукты и овощи, прошедшие тепловую кулинарную об­работку, продукты детского питания, диетические пище­вые продукты и ореховое масло.
Замешивание:	хлебное тесто.
Выжимание сока:	сочные ягоды и фрукты.

4. Разработка ведётся на основе изучения об­разцов, выпускаемых в нашей стране и за рубежом. Авторские свидетельства и об­разцы не используются.

5. Технические требования.

1. Состав продукции.

Таблица 1.

Наименование	Количество
Привод кухонной машины	1
Рабочая ёмкость	1
Крышка с горловиной	1
Толкатель	1
Многоцелевая насадка-нож	1
Насадка для взбивания	1
Нож для шинкования	2
Нож для нарезания ломтиками	1
Нож для нарезания тонкими ломтиками	1
Вставка плавкая 2А 250 В (предохранитель)	1
Пакет	2
Инструкция по эксплуатации и паспорт	1
Упаковочная коробка	1

Примечание. В зависимости от задания состав продукции может меняться.

5.2.Требования к конструктивному устрой­ству.

Конструкция кухонной машины должна обеспечивать:

Надёжное крепление и фиксацию подвижных и сменных частей;

Предотвращение доступа к ножам во время работы;

Блокировку, исключающую возможность случайного включения элек­тродвигателя с не установленной крышкой рабочей ёмкости;

Возможность снятия рабочей ёмкости и насадок для промывки без применения специального инструмента;

Не допускать выплёскивания жидкости из-под крышки рабочей ёмко­сти и иметь уплотнение со стороны узла соединения с приводным валом, не допускающее вытекания жидкости.

Размер зазора между верхней частью корпуса и крышкой с выключате­лем должен быть не более 0,3 мм.

Размер зазора между валом и основанием должен быть 1…2 мм.

Усилие нажатия кнопки выключателя должно быть не более 50 Н.

Кухонная машина должна состоять из привода, состоящего из корпуса, внутри которого на платформе вертикально закреплён коллекторный элек­тродвигатель. Вращающий момент от двигателя передаётся через поликли­новую передачу на вертикально расположенный тихоходный вал с насад­ками. Передача должна быть размещена под платформой. Быстроходный вал привода является продолжением вала электродвигателя и имеет выход в верхней части корпуса привода…

5.3. Показатели назначения.

5.3.1.Кухонная машина должна изготавливаться для работы от сети перемен­ного однофазного тока с напряжением 220 В  10%, частотой 50  1 Гц.

5.3.2.Номинальная потребляемая мощность, не более, … Вт.

5.3.3.Частота вращения электродвигателя … мин^–1.

5.3.4.Частота вращения тихоходного вала … мин^–1. На­правление вращения – правое.

5.3.5.Режим работы кухонной машины – кратковременный, повторно-кратко­временный. При кратковременном режиме длительность рабочего периода – 3 мин. При повторно-кратковременном режиме: длительность рабочего пе­риода – 40 с., длительность паузы – 40 с.

5.3.6.Ёмкость загрузочной чаши, – … л.

5.3.9.Габаритные размеры привода кухонной машины, мм, не более: ширина – …, длина – …, высота – ….

5.3.10.Масса машины, кг, не более – ….

4. Требования к надёжности.

5.4.2.Установленная безотказная наработка, не менее, - … часов.

5.4.2.Средняя наработка на отказ, не менее, - … часов.

5.4.3. Установленный срок службы, не менее 5 лет.

5.4.5. Гарантийный срок службы – 12 мес.

5.5. Требования безопасности.

5.5.1.Конструкция кухонной машины должна обеспечивать соответствие ГОСТ 27570.7 и другим нормативным документам, устанавливающим требо­вания, обеспечивающие безопасность жизни и здоровья потребителя.

5.5.2.Конструкция кухонной машины должна обеспечивать II класс защиты от поражения электрическим то­ком.

5.5.3. Конструкция кухонной машины должна обеспечивать обычную сте­пень защиты от влаги.

5.5.4. Конструкция кухонной машины должна предусматривать наличие гибкого шнура питания с оболочкой из поливинилхлорида (обозначение СЕЕ). Способ крепления шнура питания – Y.

5.5.5.Класс нагревостойкости изоляции обмоток электродвигателя не ниже класса В, ГОСТ 8865.

5.5.6.Уровень радиопомех, создаваемый элек­тродвигателем не должен пре­вышать норм, уста­навливаемых ГОСТ 23511, ГОСТ Р 50033.

5.5.7.Корректированный уровень звуковой мощ­ности кухонной машины, дБ(А), не более 85.

5.6. Условия эксплуатации – климатическое ис­полнение УХЛ по ГОСТ 15150, группа условий экс­плуатации М23 по ГОСТ 17516.

5.7. Требования к маркировке и упаковке.

5.7.1. Маркировка кухонной машины должна быть выполнена в соответствии с ГОСТ 14087, ГОСТ 19423 и конструкторской документацией завода из­го­товителя. Маркировка транспортной тары должна содержать данные об упа­кованных изделиях. Состав данных должен соответствовать конструкторской документации согласно условному обозначению изделия.

5.7.2. Упаковка.

Требования к потребительской и транспортной таре (тип ящиков, марка кар­тона и т.п.), количество изделий в таре в соответствии с конструкторской до­кументацией завода-изготовителя.

5.8.Транспортирование и хранение.

5.8.1.Кухонные машины могут транспортироваться всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах, в температурных условиях от –50С до +50С.

5.8.2.Хранение кухонных машин допускается только в отапливаемых и вен­тилируемых хранилищах при температуре от +5С до +40С.

6.Экономические показатели.

6.1.Лимитная цена изделия, руб. – ….

6.2.Предполагаемая годовая потребность в продукции, тыс. шт. – ….

6.3. Срок окупаемости затрат, лет – ….

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕ­БУЕМОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

Сила резания при использовании различных насадок и различных продуктов будет различной, и, следовательно, будет различной и необходимая мощ­ность двигателя для этих операций.

Определим наибольшую потребляемую мощность двигателя для куттерного и дискового ножей.

Расчёт необходимой мощности двигателя при использовании куттер­ных ножей.

Требуемая мощность двигателя резательной машины вычисля­ется по формуле

N = W * F₁ * Q / (1000 * _н * _м),

где W – лобовое сопротивление резанию, Н/м (сопротивление резанию мяса W равно 1,3…8,6 кН/м);

F₁ - площадь раздела продуктов, м²/кг;

Q – производительность машины, кг/с;

_н – кпд ножа;

_м - кпд машины.