Шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения

Шпоночные соединения применяют для передачи вращающего момента между валом и ступицей (например, ступицей зубчатого колеса, шкива, маховика и т.п.) с помощью специльной детали – шпонки.

По конструкции шпонки подразделяют на призматические, сегментные; клиновые и тангенциальные шпонки.

Достоинства: простота конструкции и низкая стоимость

Недостатки: вал и ступица ослаблены шпоночными пазами, ненадежная работа при ударных, реверсивных и циклических нагрузках, трудность обеспечения взхаимозаменяемости.

Шлицевые соединения валов со ступицами применяют для передачи вращающего момента. На валу изготовляют выступы (зубья), входящие во впадины (шлицы) ступицы.

В зависимости от профиля зубьев различают три основных типа соединений: с прямобочными, с эвольвентными и треугольными зубьями.

По сравнению со шпоночными зубчатые соединения обладают рядом преимуществ: имеют большую нагрузочную спо­собность благодаря большей рабочей поверхности контакта; лучше центруют сопрягаемые детали; обеспечивают более высокую усталостную прочность вала.

Недостатки: высокая стоимость соединений из-за сложности технологического оборудования, экономически целесообразны лишь при крупносерийном и секрийном производствах

Зубчатые соединения широко применяют в станкостроении, авиастроении, автотранспортной промышленности и т.д.

2. Основы кинематического анализа и синтеза планетарных механизмов.

В результате кинематического исследования определяют передаточное отношение механизма. Передаточное отношение определяют двумя способами: аналитический – основан на способе обращения движения и графический – основан на графических построениях в масштабе в виде треугольников, линейных скоростей, различных точек механизма.

Кинематический анализ: Дано: схема планетарного механизма; геометрический параметр всех звеньев; число зубьев.

Определить: передаточное отношение; линейные и угловые скорости, частоты вращения всех звеньев механизма.

Чтобы записать передаточное отношение через число зубьев, применим метод обращения движения. Мысленно сообщим все звеньям механизма дополнительное движение с угловой скоростью W_H. Получим обращенный планетарный механизм с неподвижными осями колёс. Передаточные отношения обращенного механизма (при неподвижном водиле Н) определяется по формуле Виллиса

где     - это передаточное отношение зубчатого ряда от колеса 1 к колесу n.

     w₁ – угловая скорость первого колеса

     w_n  - угловая скорость n-го колеса

    w_H  - угловая скорость водила

С другой стороны

 К – число внешних зацеплений

Для рассматриваемого механизма (при W=0)

Кинематический синтез: Дано: схема механизма; передаточное отношение.

Определить: число z зубьев.

 При проектировании планетарных передач в зависимости от требуемого передаточного отношения выбирают схему передачи, назначают число сателлитов и выбирают числа зубьев всех колес. При этом учитывают основные условия:

1. числа зубьев должны быть целыми; они должны обеспечивать требуемое передаточное отношение с определённой погрешностью (кинематическое условие);

2. условие соосности входного и выходного звеньев;

3. условие соседства – окружности вершин соседних сателлитов не должны касаться друг друга;

4. условие сборки – все колёса при сборке механизма должны обеспечивать зацепление между собой без лишних усилий и натягов.

3. Основные требования к технологии обработки пищевых продуктов.

Технологический процесс

СЫРЬЕ – исходные продукты, предназначенные для дальнейшей обработки.

ПОЛУФАБРИКАТ - пищевой продукт или сочетание продуктов, прошедшие одну или несколько стадий кулинарной обработки без доведения до готовности.

ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ (кулинарное изделие)- пищевой продукт или сочетание продуктов, доведенных до кулинарной готовности.

Блюдо – пищевой продукт или сочетание продуктов и полуфабрикатов, доведенных до готовности, порционированных и оформленных.

Кулинарная продукция – совокупность блюд, кулинарных изделий и кулинарных полуфабрикатов.

Кулинарная готовность – совокупность заданных физико - химических, структурно- механических, органолептических показателей качества блюда и кулинарного изделия, определяющих их пригодность к употреблению в пищу.

Кулинарная обработка -воздействие на пищевые продукты с целью придания им свойств, благодаря которым они становятся пригодны для дальнейшей обработки и (или) употребления в пищу.

Обработка и приготовление пищевых продуктов базируется на следующих технологических принципах:

1. Принцип безопасности.

2. Принцип взаимозаменяемости (сезонность обуславливает необходимость замены одних продуктов другими). Замена не допускается, если при этом ухудшается качество блюда, меняется вкус, структурно-механические свойства, снижается пищевая ценность.

3. Принцип совместимости. Несовместимость продуктов зависит от индивидуальных особенностей, привычек, национальных вкусов. Прямых санитарных запретов на определенные сочетания нет (молоко - огурцы, рыба; шпинат, щавель, ревень – кисломолочные продукты (уменьшают усвояемость кальция). Данный принцип учитывает также совместимость сырья с оборудованием и упаковкой.

4. Принцип сбалансированности

5. Принцип рационального использования сырья и отходов.

6. Принцип снижения потерь питательных веществ и массы готовой продукции.

7. Принцип сокращения времени кулинарной обработки.

8. Принцип наилучшего использования оборудования.

9. Принцип наилучшего использования энергии.

           Процесс приготовления пищи (технологический процесс) состоит из двух стадий: первичной и тепловой обработки продуктов.

       Задача первичной обработки - подготовка полуфабрикатов для приготовления блюд (размораживание, удаление несъедобных частей, загрязнений, деление продуктов на части, имеющие неодинаковую пищевую ценность, придание продуктам определенной формы).

Абилирование - полная первичная обработка пищевого сырья животного происхождения, после которой продукт могут подвергать дальнейшей кулинарной обработке.

           Тепловая кулинарная обработка продуктов – кулинарная обработка пищевых продуктов, заключающаяся в их нагреве с целью доведения до заданной степени готовности.

        Отходы при кулинарной обработке – пищевые и технические остатки, образующиеся в процессе механической кулинарной обработки продуктов.

Потери при кулинарной обработке – уменьшение массы пищевых продуктов в процессе производства кулинарной продукции.

Рецептура (кулинарная продукция) – нормированный перечень сырья, продуктов, полуфабрикатов для производства установленного количества кулинарной продукции.

        Основная задача ТО - доведение полуфабрикатов до готовности, которая характеризуется определенной консистенцией, вкусом, запахом, температурой.

       Цель ТО - подготовить пищу к усвоению, сделать ее более питательной, предохранить человека от пищевых отравлений и инфекций.

«+» Продукты, прошедшие ТО обеззараживаются и легче усваиваются организмом.

Улучшение усвояемости продуктов, прошедших ТО, обусловлено следующими причинами:

· продукты размягчаются, теряют механическую прочность, легче разжевываются и смачиваются пищеварительными соками;

· белки изменяют свое молекулярное строение (денатурируют) и в таком виде легче перевариваются;

· крахмал превращается в клейстер и легче усваивается;

· образуются новые вкусовые и ароматические вещества, возбуждающие аппетит и, следовательно, повышающие усвояемость;

· теряют активность содержащиеся в некоторых сырых продуктах антиферменты, тормозящие процесс пищеварения.

  Санитарное значение ТО:

· при нагревании микроорганизмы, образующие споры, переходят в неактивное состояние и не размножаются;

· большинство микроорганизмов, не образующих споры, погибает;

· разрушаются бактериальные токсины;

· погибают возбудители многих глистных заболеваний;

· разрушаются или переходят в отвар ядовитые вещества, содержавшиеся в некоторых сырых продуктах (грибы, баклажаны, цветная фасоль);

  «--»

· происходит некоторое снижение питательной ценности продуктов за счет разрушения части витаминов и потерь питательных веществ;

· потери части растворимых и летучих ароматических, а также вкусовых веществ;

· изменение естественной окраски овощей;

· разрушение ряда биологически активных веществ (витаминов, фенолов и т.д.)

· нежелательные изменения жиров (окисление, омыление, снижение биологической активности).

        ТО заключается в воздействии тепла или сочетании его с определенной средой, в которой помещается продукт для нагревания (водой, жиром).

 

Классификация способов ТО

Все приемы ТО делятся на:

Основные (варка и жаренье)

Комбинированные (тушение, запекание, брезирование)

Вспомогательные (опаливание, бланширование, пассерование, термостатирование)

Варка - вид ТО продуктов, заключающийся в их прогревании в жидкой или парообразной среде (за исключением жиров и сахара). Варят в воде, молоке, растительных соках, отварах, некоторые продукты и без дополнительной жидкости. Разнообразные способы варки отличаются друг от друга длительностью нагревания, интенсивностью кипения, использованием различной посуды.

Виды варки:

-основным способом

-припускание

-паром

-при пониженной температуре

-при повышенной температуре

-варка в СВЧ- аппаратах

1. Основным способом: продукт варят в большом количестве жидкости (воды, бульоне, молоке, сиропе…) с таким расчетом, чтобы продукт был полностью покрыт ею или иногда жидкости берут в несколько раз больше, чем продукта (варка макарон) при Т = 100*.

В посуде с закрытой крышкой (при варке) Т повышается до 101-102 *, при герметически закрытой - до 108-110*. В раствор переходит максимальное количество питательных веществ. Чем больше жидкости, тем больше потери. Применяется для приготовления бульонов, супов. Очень важен режим после закипания. Бурное кипение часто отрицательно сказывается на качестве пищи: бульоны делаются мутными, родукты деформируются, увеличиваются потери ароматических веществ и витаминов.

Каши, макароны, соусы надо варить при Т=85-90*; рыбу, птицу, мясо при Т=85-95*. Т.е, можно доводить до готовности за счет аккумулированного тепла.

Весь режим варки должен осуществляться в 3-х тепловых режимах:

-сильный нагрев для доведения до кипения;

-слабый нагрев для «тихого» кипения;

-варка за счет аккумулированного тепла.

Количество тепла в период сильного нагрева зависит от вида продукта. Если продукт слабо поглощает влагу (кости, мясо, рыба, овощи) тепловое напряжение может быть большим. Если же продукт сильно поглощает влагу (крупа, макароны, бобовые) или блюдо имеет густую консистенцию (кисели, соусы), то может произойти пригорание, присыхание, что ухудшает теплопередачу и качество продуктов.

2. Припускание- варка продуктов в небольшом количестве жидкости или в собственном соку. Этот способ применяют в основном для ТО продуктов с высоким содержанием влаги. Продукт заливают жидкостью (водой, бульоном, молоком, отваром) на 1/3 его высоты и при плотно закрытой крышке посуды доводят до готовности. Переход питательных веществ из продукта в жидкость при припускании меньше, чем при варке основным способом. Изделия имеют более выраженный вкус. Рекомендуется для приготовления детской и диетической пищи.

3.Варка на пару- нагревание продукта паром или повышенным давлением. при этом способе сохраняется максимальное количество питательных веществ. Используется в лечебном питании.

4. Варка на водяной бане

Продукт кладут в посуду, помещаемую в жидкость с водой, которую доводят до кипения. Вода является промежуточным теплоносителем и Т-ра продукта составляет 40-70град. Этот способ применяют для приготовления различных пудингов, омлетов, яично-масляных соусов.

Жаренье- вид ТО продуктов, при котором продукт нагревается в жире или горячем воздухе. Жаренье обычно производится при высоких Т-рах: жира -140-180 град.; воздуха-190-200 град.

Под действием высоких Т-р влага с поверхности продукта быстро испаряется и на его поверхности образуется корочка с приятным ароматом и вкусом. Жир замедляет повышение Т-ры продукта, предохраняет его от пригорания и обеспечивает равномерный нагрев. Мясо рекомендуется начинать жарить при Т-ре 175-200 град., к концу жаренья уменьшить до 115-105 град., в зависимости от качества мяса. Необходимо, чтобы в первые минуты жаренья образовалась корочка, препятствующая вытеканию сока из мяса.

1. Основным способом - жарят в мелкой посуде(сковороды, противни в Эл. сковородах) при Т-ре 135 град. с небольшим количеством жира(составляет 5- 10 % от массы продукта). Для образования равномерной румяной корочки продукт необходимо переворачивать

2. Жарка во фритюре - в большом количестве жира. Продукт погружают на несколько минут в жир, нагретый до 160-190 град. Количество жира в 4 раза превышает количество продукта. (Если соотношение жира и продукта 2:1- жарка в полуфритюре). При таком способе продукт плохо усваивается, поэтому необходимо исключить из детского и диетического питания.

3. Жарка в жарочном шкафу - происходит в закрытом пространстве при Т-ре до 270 град. воздуха.

Жаренье продукта на противнях и сковородах в духовке называется запеканием или выпеканием. Это наиболее распространенный способ ТО целых тушек птицы, крупных кусков мяса, рыбы, мучных изделий. Иногда изделия сначала обжаривают основным способом, а потом доводят до готовности в духовке.

4. Приготовление пищи на открытом огне - самый древний способ ТО. В домашних условиях этот способ заменяет электрогриль или электрошашлычница.                                                                            

При приготовлении пищи на открытом огне широко используются решетки - гратары или рашперы. В домашних условиях для жаренья можно использовать решетку, имеющуюся в духовке газовой или электроплиты. Решетку необходимо смазать растительным маслом, духовку предварительно хорошо прогреть. Во время жаренья дверцу духовки следует держать плотно закрытой. При таком способе тепло в основном поступает сверху продукта, следовательно, его нужно периодически переворачивать. Это самый быстрый способ ТО, который позволяет за 20-30 мин. зажарить целого цыпленка, за 10-15 мин- молодое мясо и любую рыбу.

К вспомогательным приемам относят:

1. Пассеровани е - легкое обжаривание муки или мелко нарезанных овощей без жира или с достаточным количеством жира. Прогрев продукта происходит при Т-ре 110-130 град., в небольшом количестве жира (15 % массы продукта), с последующей ТО. Позволяет сохранить ароматические и красящие вещества ерпчатого лука, моркови, белых кореньев(петрушки, сельдерея). Переходя в жир, эти вещества сохраняются при дальнейшей ТО. Пассеруют также томат и муку.

2. Бланширование заключается в ошпаривании кипятком или паром некоторых продуктов для облегчения дальнейшей обработки. Продукт либо обдают кипятком в замкнутом сосуде, либо до 1 мин. погружают в кипяток. Например, ошпаривают осетровых рыб, чтобы легче было зачищать, также некоторые овощи, фрукты.

3. Опаливание производится над газовой горящей горелкой для удаления пуха, перьев с птицы и щетины с говяжьих, свиных, телячьих ног.

Комбинированные приемы ТО:

1. Тушение - варка в малом количестве жидкости с добавлением приправ, соуса, пряностей в закрытой посуде. Перед тушением нарезанный кусками продукт   

(мясо, овощи) обжаривают на сильном огне до образования корочки, затем перекладывают в посуду для тушения, добавляют масло или жир, воду и нагревают на медленном огне до частичного или полного испарения воды. Тушение мяса требует довольно продолжительного времени- 1-1,5 ч.

2. Томление - длительное тушение. Так готовились блюда из мяса, овощей, рыбы в русской печи при медленно падающей или сохраняющейся продолжительное время постоянной Т-ре.

3. Запекание - вареные, припущенные, жареные или сырые полуфабрикаты из мяса, овощей, рыбы после ТО выдерживают в жарочном шкафу при Т=250-300 град. до образования корочки. Запекать можно с соусом.

4. Брезирование - жарка в жарочном шкафу предварительно припущенных в концентрированном бульоне продуктов.

 

 

Б-13