|
Под. ред.
Проектирование, конструирование и расчет техники пищевых технологий: Учебник. 1-е изд.
Рекомендовано УМО вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению 151000 — «Технологические машины и оборудование»
Рекомендовано УМО по образованию в области технологии продуктов питания и пищевой инженерии в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальностям 260601 — «Машины и аппараты пищевых производств» и 260602 — «Пищевая инженерия малых предприятий» направления подготовки дипломированного специалиста 260600 — «Пищевая инженерия»
ISBN 1345-4
Год выпуска 2013
Тираж 1000 экз.
Формат 16,5´23,5 см
Переплет: твердый
Страниц 912
Цена 2 399,98 руб.
В учебнике обобщены методы проектирования технологических комплексов, конструирования отдельных машин (аппаратов, биореакторов) и их важнейших расчетов, которые сопровождаются примерами. Рассмотрены рабочие органы, рабочие объемы и рабочие поверхности в ведущем оборудовании практически всех пищевых и перерабатывающих отраслей промышленности с точки зрения обеспечения его функционального назначения и работоспособности.
В целом книга представляет собой методологические и методические основы разработки техники для современных пищевых производств.
Для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Технологические машины и оборудование» и «Пищевая инженерия».
Рецензенты:
— доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Технологическое оборудование и процессы отрасли» Московского государственного университета прикладной биотехнологии; — доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Машины и аппараты пищевых производств» Кубанского государственного технологического университета, заслуженный деятель науки РФ.
Предисловие
Настоящее издание — первое системное изложение теснейшим образом взаимосвязанных и взаимозависимых важнейших стадий разработки новой техники: проектирования линии, конструирования машин (аппаратов, биореакторов) и расчетов ведущего оборудования, подтверждающих его функциональное назначение и работоспособность. Книга имеет две части, главы и параграфы каждой из которых методически решают задачи ради достижения единой цели — подготовки рабочей документации для изготовления конкретной техники. Учебник будет полезен студенту при выполнении курсовых и дипломных проектов.
Эта книга фактически является продолжением книги «Системное развитие техники пищевых технологий», которая вышла в Издательстве «КолосС» в 2010 г.
Содержание книги на протяжении ряда лет обсуждалось с ведущими профессорами и преподавателями профильных вузов России.
Авторы благодарят профессора Е. П. Кошевого и профессора С. А. Бредихина за труд, который они взяли на себя при рецензировании рукописи данного учебника.
Под. ред.
Проектирование, конструирование и расчет техники пищевых технологий: Учебник. 1-е изд.
Оглавление
Предисловие.......... 4
К нашему читателю! .......... 5
Часть первая. Система проектирования и конструирования техники пищевых технологий
Глава 1. Методология проектирования и конструирования технологического оборудования.......... 8
1.1. Теоретические основы проектирования и конструирования .......... 9
1.1.1. Основные понятия и определения.......... 9
1.1.2. Выбор схемных решений при проектировании машин.......... 14
1.1.3. Основные принципы и методы проектирования и конструирования технологических линий.......... 22
1.1.4. Образование производных машин и сокращение номенклатуры .......... 32
1.2. Информационное обеспечение процесса проектирования.......... 38
1.2.1. Исследование проектной ситуации.......... 38
1.2.2. Стандартизация в процессе проектирования.......... 45
1.3. Разработка и содержание проектно-конструкторской документации .......... 50
1.3.1. Стадии разработки и характеристика проектно-конструкторской документации.......... 51
1.3.2. Графическая часть проекта и правила выполнения чертежей .......... 56
1.3.3. Рабочие чертежи и рекомендации по их выполнению.......... 61
Глава 2. Проектирование технологической линии.......... 68
2.1. Характеристика объекта проектирования.......... 69
2.2. Структура и классификация технологических машин.......... 75
2.3. Системное проектирование линий.......... 81
Глава 3. Конструирование технологического модуля машины или аппарата .......... 91
3.1. Общие правила конструирования машины (аппарата) .......... 92
3.2. Компонование конструкции.......... 98
3.3. Выбор силовой схемы.......
Глава 4. Конструирование сборочных единиц.......
4.1. Основы технологии сборки машин.......
4.1.1. Основные понятия технологического процесса сборки машин .......
4.1.2. Сборка типовых узлов машин.......
4.1.3. Особенности технологии сборки машин пищевых производств .......
4.2. Системное обеспечение технологичности конструкций.......
4.2.1. Технологичность конструкций сборочных единиц.......
4.2.2. Технологичность конструкций машин.......
4.2.3. Методы обеспечения технологичности сборки.......
4.2.4. Конструктивное обеспечение технологичности сборки.......
Глава 5. Конструирование приводов технологических машин.......
5.1. Современные электроприводы.......
5.1.1. Общие сведения. Тенденции развития.......
5.1.2. Блочно-модульный редукторный привод.......
5.1.3. Компоновочные решения приводов.......
5.1.4. Устройства управления приводами с трехфазным асинхронным электродвигателем.......
5.2. Методика конструирования приводов.......
5.2.1. Разработка структурной и кинематической схем привода .......
5.2.2. Разработка компоновочной схемы привода.......
Глава 6. Особенности конструирования приводов роторных и вибрационных технологических машин.......
6.1. Компоновка, производительность и надежность роторных машин .......
6.2. Приводы технологических и транспортных роторов.......
6.2.1. Кулачковый привод роторов.......
6.2.2. Роликовый привод роторов.......
6.3. Приводы вибрационных технологических машин.......
6.3.1. Привод ситовых сепарирующих машин.......
6.3.2. Привод скальператорных сепарирующих машин.......
Глава 7. Конструирование исполнительных механизмов рабочих органов машин .......
7.1. Кулисный механизм.......
7.2. Синусный механизм.......
7.3. Кривошипно-ползунный механизм.......
7.3.1. Кинематический анализ.......
7.3.2. Синтез кривошипно-ползунного механизма.......
7.3.3. Уравновешивание сил инерции поступательно движущихся масс .......
7.4. Плоские кулачковые механизмы.......
7.5. Механизм мальтийского креста.......
Глава 8. Конструирование деталей машин.......
8.1. Базирующие поверхности деталей. Базы.......
8.2. Точность механической обработки деталей.......
8.3. Технологические требования к конструкции деталей.......
8.4. Конструктивное обеспечение технологичности деталей.......
8.5. Назначение допусков размеров и шероховатостей поверхностей деталей.......
Глава 9. Обеспечение точности сборки при конструировании.......
9.1. Сборочные размерные цепи.......
9.2. Основы теории расчета размерных цепей.......
9.3. Размерные цепи типовых сборочных единиц.......
9.4. Расчет размерных цепей при обеспечении точности сборки .......
9.4.1. Точность сборки методом полной взаимозаменяемости.......
9.4.2. Точность сборки методом неполной взаимозаменяемости .......
9.4.3. Точность сборки методами компенсации.......
9.4.4. Методика и примеры расчета размерных цепей.......
Глава 10. Особенности технологии продовольственного машиностроения .......
10.1. Общие требования к оборудованию пищевых производств.......
10.1.1. Особенности процессов производства пищевых машин.......
10.1.2. Требования безопасности, санитарии и экологии.......
10.2. Материалы, применяемые в продовольственном машиностроении .......
10.3. Изготовление рабочих органов и рабочих поверхностей пищевых машин.......
10.3.1. Виды заготовок и методы обработки.......
10.3.2. Особенности технологии рабочих органов и рабочих поверхностей.......
10.4. Повышение надежности элементов машин.......
10.4.1. Повышение износостойкости деталей.......
10.4.2. Технология повышения долговечности поверхностей деталей .......
Глава 11. Компьютерные технологии проектирования и конструирования технических объектов.......
11.1. Системы автоматизированного проектирования и управления проектами.......
11.1.1. Математические схемы моделирования технических объектов .......
11.1.2. Методы оптимизации и оптимального проектирования в САПР сложных технических объектов.......
11.1.3. Алгоритмы интегрированного проектирования технических объектов при наличии неопределенности исходной информации.......
11.2. Программные продукты САПР.......
Наиболее известные программные продукты САПР.......
11.3. Техническое обеспечение САПР технических объектов.......
11.4. Информационное обеспечение САПР технических объектов .......
11.5. Лингвистическое обеспечение САПР технических объектов.......
Послесловие к первой части.......
Предисловие ко второй части.......
Часть вторая. Специальные инженерные расчеты машин, аппаратов и биореакторов
Глава 12. Оборудование для ведения механических и гидромеханических процессов.......
12.1. Оборудование для мойки сельскохозяйственного сырья.......
12.1.1. Машина для мойки плодов и овощей.......
12.1.2. Барабанная моечная машина.......
12.1.3. Бутылкомоечная машина.......
12.2. Оборудование для очистки и сепарирования сыпучего сельскохозяйственного сырья.......
12.2.1. Зерноочистительный сепаратор.......
12.2.2. Цилиндрический триер.......
12.2.3. Дисковый триер.......
12.2.4. Мукопросеиватель.......
12.3. Оборудование для калибрования и сортирования штучного сырья .......
12.3.1. Машина для калибрования плодов.......
12.3.2. Машина для сортирования салаки.......
12.4. Оборудование для разборки растительного и животного сырья .......
12.4.1. Протирочная машина.......
12.4.2. Установка для съема шкур.......
12.4.3. Мездрильная машина.......
12.4.4. Барабанная чешуеочистительная машина.......
12.5. Оборудование для измельчения пищевых сред.......
12.5.1. Молотковая дробилка.......
12.5.2. Свеклорезка.......
12.5.3. Волчок.......
12.5.4. Куттер.......
12.6. Оборудование для сортирования и обогащения сыпучих продуктов .......
12.6.1. Рассев.......
12.6.2. Вымольная машина.......
12.7. Оборудование для разделения жидкообразных неоднородных пищевых сред.......
12.7.1. Сепаратор.......
12.7.2. Центрифуга.......
12.7.3. Барабанный вакуум-фильтр.......
12.8. Оборудование для смешивания пищевых сред.......
12.8.1. Тестомесильная машина.......
12.8.2. Лопастная мешалка.......
12.8.3. Фаршемешалка.......
12.9. Оборудование для формования пищевых сред.......
12.9.1. Макаронный пресс.......
12.9.2. Тестозакаточная машина.......
12.9.3. Конфетоотливочная машина.......
12.9.4. Экструдер.......
Глава 13. Оборудование для ведения тепломассообменных процессов.......
13.1. Аппараты для темперирования и повышения концентрации пищевых сред.......
13.1.1. Многокорпусная выпарная установка.......
13.1.2. Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка .......
13.1.3. Автоклав.......
13.1.4. Бланширователь.......
13.2. Аппараты для сушки пищевых сред.......
13.2.1. Распылительная сушилка.......
13.2.2. Барабанная сушилка.......
13.2.3. Ленточная сушилка.......
13.2.4. Шахтная сушилка.......
13.3. Оборудование для ведения процессов выпечки и обжарки пищевых сред.......
13.3.1. Хлебопекарная печь.......
13.3.2. Обжарочная печь.......
13.3.3. Шпарильный чан.......
13.4. Аппараты для охлаждения и замораживания пищевых сред .......
13.4.1. Воздухоохладитель.......
13.4.2. Фризер.......
13.4.3. Эскимогенератор.......
13.4.4. Холодильная камера.......
13.5. Аппараты для ведения процессов диффузии и экстракции пищевых сред.......
13.5.1. Наклонный диффузионный аппарат.......
13.5.2. Экстрактор.......
13.6. Аппараты для ведения процессов кристаллизации пищевых сред .......
13.6.1. Вакуум-кристаллизатор.......
13.6.2. Маслоизготовитель.......
13.6.3. Цилиндрический кристаллизатор-переохладитель.......
13.7. Аппараты для ведения процессов ректификации пищевых сред .......
13.7.1. Ректификационный аппарат.......
Глава 14. Оборудование для ведения биотехнологических процессов.......
14.1. Оборудование для ведения биосинтетических процессов.......
14.1.1. Биореакторы для культивирования микроорганизмов.......
14.1.2. Биореакторы для культивирования растений.......
14.2. Оборудование для ведения биокаталитических процессов.......
14.2.1. Цилиндро-конический бродильный аппарат.......
14.2.2. Бродильный аппарат ХТР.......
14.2.3. Бродильный аппарат БАГ.......
14.3. Оборудование для посола пищевых сред.......
14.3.1. Аппарат инъекционного посола.......
14.3.2. Аппарат для посолки шкур.......
14.4. Оборудование для созревания пищевых сред.......
14.4.1. Аппарат для изготовления сырной массы.......
14.4.2. Творогоизготовитель.......
14.5. Оборудование для копчения пищевых сред.......
14.5.1. Коптильная установка.......
14.5.2. Дымогенератор.......
Глава 15. Оборудование для дозирования и упаковывания продуктов питания .......
15.1. Оборудование для дозирования пищевых продуктов.......
15.1.1. Тарельчатый дозатор.......
15.1.2. Тестоделительная машина.......
15.2. Оборудование для упаковывания сыпучих продуктов и штучных изделий.......
15.2.1. Упаковочные автоматы.......
15.2.2. Рулонное устройство для подачи упаковочных материалов .......
15.3. Оборудование для фасования жидких и пастообразных продуктов.......
15.3.1. Разливочный автомат.......
15.3.2. Автомат для фасования творога.......
Глава 16. Компьютерные технологии в инженерных расчетах машин.......
16.1. Оборудование для ведения механических и гидромеханических процессов.......
16.1.1. Установка обратного осмоса.......
Программа расчета установки обратного осмоса на языке программирования С++ .......
16.1.2. Шнековый пресс.......
Программа расчета прессового шнека на языке программирования С++ .......
16.1.3. Вальцовая дробилка.......
Программа расчета вальцовой дробилки на языке программирования С++ .......
16.2. Оборудование для ведения тепломассообменных процессов .......
16.2.1. Заторно-сусловарочный аппарат.......
Программа теплового расчета заторно-сусловарочного аппарата на языке программирования С++ .......
16.2.2. Экстракционный аппарат.......
Программа расчета экстракционного аппарата на языке программирования С++ .......
16.2.3. Камера кондиционирования в установке непрерывного замачивания.......
Программа расчета камеры кондиционирования в установке непрерывного замачивания на языке программирования С++ .......
16.3. Оборудование для ведения биотехнологических процессов .......
16.3.1. Солодовня с передвижной грядкой.......
Программа расчета солодовни с передвижной грядкой на языке программирования С++ .......
16.3.2. Бродильный аппарат.......
Программа расчета и проектирования бродильного аппарата на языке программирования С++ .......
