Đồ án Thiết kế máy thái măng (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế máy thái măng (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ MÁY THÁI MĂNG GVHD : Ths.NGUYỄN HOÀI NAM SVTH : THÁI VŨ SVTH : NGUYỄN THANH TUẤN S K L 0 0 4 9 4 8 Tp. Hồ Chí Minh
2. Lời cảm ơn Được sự phân công của Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM và khoa cơ khí chế tạo máy , và sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn Ths. Nguyễn Hoài Nam em đã thực hiện đề tài “ Thiết kế máy thái măng “ Em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM , đặc biệt là các thầy cô khoa cơ khí chế tạo máy của trường tạo điều kiện cho em tham gia làm khóa luận tốt nghiệp . Và em cũng xin chân thành cảm ơn Thấy Nguyễn Hoài Nam đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Trong quá trình em thực hiện khóa luận tốt nghiệp và thi công làm mô hình khó tránh khỏi sai sót , rất mong các Thầy , cô bỏ qua .Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy , cô để em học được thêm nhiều kinh nghiệm Em xin chân thành cảm ơn
3. Tóm tắt Mục đích nghiên cứu Măng là một loại thực phẩm rất phổ biến tại tỉnh Đồng Nai nhất là ở khu vực Nhơn Trạch , vì vậy các hộ gia đình ở đây sống chủ yếu dựa vào thu hoạch và chế biến măng. Các sản phẩm được làm từ măng gồm nhiều công đoạn chủ yếu là thủ công, nên năng suất và chất lượng sản phẩm không cao Để giải quyết vấn đền trên nhóm em tiến hành thiết kế máy thái măng Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là măng MạnhTông có chiều dài 150-200mm, đường kính đáy măng từ 50-90mm Máy được thiết kế trên phần mềm INVERTOR Các cơ cấu và động cơ được lựa chọn phù hợp với kích thước của măng và đảm bảo năng suất Các thông số kỹ thuật của măng , nguyên lý cắt .được nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật về máy thực phẩm Kết quả Sau một thời gian thiết kế nhóm đã thiết kế xong phần thái măng cho ra những miếng măng đáp ứng được các yêu cầu của hộ gia đình và đồng thời máy có giá thành thấp nhưng lại cho năng suất cao , khắc phục được tình trạng nhân công và tiêu tốn nhiều thời gian cho quá trình thái măng
4. Mục Lục Trang bìa phụ TRANG Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp i Trang nhận xét của giáo viên hướng dẫn ii Trang nhận xét của giáo viên phản biện iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh sách các bảng biểu vii Danh sách các hình ảnh, biểu đồ viii CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MĂNG 1 1. Giới thiệu về măng 1 2. Phân loại măng 1 3. Gía trị dinh dƣỡng của măng 2 4. Thu hoạch măng 2 5. Các thực phẩm đƣợc làm từ măng 4 6. Qui trình chế biến măng 6 7. Tình hình chế biến măng hiện nay 13 CHƢƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ MÁY CẮT 14 1. Yêu cầu khách hàng 14 1.1. Đối tƣợng khảo sát : 14 2. Xác định các thông số kĩ thuật của máy 14 3. Các nguyên lí 18 3.1 Phân tích các nguyên lí 18 4. Nguyên lý hoạt động của máy 25
5. 4.1 Nguyên lý cấp măng 25 4.2 Nguyên lý cắt 28 CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 30 1. Các thông số ban đầu 30 2. Chọn động cơ điện cho trục dao cắt 30 2.1. Tính số vòng quay của trục công tác 30 3. Tính công suất động cơ và tỷ số truyền bộ truyền đai 31 4. Thiết kế bộ truyền đai 32 4.1 Đƣờng kinh bánh đai nhỏ, bánh đai lớn 32 4.2 Tính khoảng cách trục 33 4.3 Xác định số đai z 34 4.4 Chiều rộng và đƣờng kính ngoài bánh đai 34 4.5 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục 34 5. Thiết kế trục dao 35 5.1 Các thông số ban đầu 35 5.2 Chọn vật liệu 35 5.3 Xác định sơ bộ đƣờng kính trục 35 5.4 Xác định khoảng cách giữ các gối đỡ và điểm đặt lực 35 5.5 Xác định đƣờng kính và chiều dài các đoạn trục 36 5.6 Tính moment tổng uốn và moment tƣơng đƣơng tại các tiết diện chiều dài trục 38 5.7 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 38 5.8 Kiểm nghiệm độ bền dập và độ bền cắt của then 40 6. Chọn ổ lăn 41 7. Tính toán động cơ cho trục vít me 42 7.1. Vận tốc cơ cấu đẩy 42 7.2. Tính công suất động cơ 42
6. 7.3. Số vòng quay trục công tác 43 8. Thông số bộ truyền vít me-đai ốc 43 8.1. Kiểm nghiệm trục vít về độ bền 43 8.2. Kiểm nghiệm vít về độ ổn định 44 8.3. Đai ốc 44 8.4. Kiểm nghiệm đai ốc 45 CHƢƠNG 4 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN 46 1. Yêu cầu mạch điện 46 2. Chọn thiết bị điện 46 3. Nguyên lí hoạt động mạch điện 48 4. Bảng điều khiển 51 5. Hƣớng dẫn sử dụng máy 52 6. Vệ sinh máy sau khi sử dụng 53 7. Bảo dƣỡng định kì máy 54 7.1 Bảo dƣỡng trục vít me 54 7.2 Bảo dƣỡng thanh trƣợt con trƣợt 54 7.3 Bảo dƣỡng ổ lăn 54 7.4 Bảo dƣỡng mạch điện 54 CHƢƠNG 5 VỊ TRÍ CÁC CHI TIẾT TRONG MÁY 55 1. Khung đỡ vít me 55 1.1. Tấm đỡ 55 2. Kiểm tra độ bền nén khung 58 2.1 Khối lƣợng phần cấp 58 2.2 Khối lƣợng phần cắt 58 2.3 Kiểm tra khả năng chịu nén của khung 59 CHƢƠNG 6 BẢNG BÁO GIÁ VẬT TƢ 61 1. Các chi tiết tiêu chuẩn 61
7. 2. Các chi tiết gia công 62 3. Các thiết bị điện 62 Tài liệu tham khảo 63
8. DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Chỉ số của măng 2 Bảng 2.1 Xác định mức độ quan trọng của các yêu cầu khách hang 14 Bảng 2.2 Xác định và đánh giá mức độ cạnh tranh 15 Bảng 2.3 Đánh giá mối quan hệ yêu cầu khách hàng với thông số kĩ thuật 15 Bảng 2.4 Ngôi nhà chất lƣợng 17 Bảng 2.5 Đánh giá các ý tƣởng 25 Bảng 3.1 Thông số rãnh then 39 Bảng 3.2 Thông số lỗ ngang trục 39 Bảng 3.3 Thông số ổ lăn SKF 42 Bảng 6.1 Bảng báo giá các chi tiết tiêu chuẩn 61 Bảng 6.2 Bảng báo giá các chi tiết gia công 62 Bảng 6.3 Bảng báo giá khí cụ điện 62
9. DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Sắn măng 3 Hình 1.2 Thu hoạch măng 3 Hình 1.3 Ngâm măng 4 Hình 1.4 Măng khô 5 Hình 1.5 Măng chua 5 Hình 1.6 Bóc vỏ măng 6 Hình 1.7 Sau khi bóc vỏ măng ta đƣợc 7 Hình 1.8 Măng sau khi bào 7 Hình 1.9 Qúa trình làm măng chua 8 Hình 1.10 Cắt gọt măng 9 Hình 1.11 Bào măng 9 Hình 1.12 Luộc măng 10 Hình 1.13 Măng sau khi luộc 10 Hình 1.14 Thái măng 11 Hình 1.15 Phơi măng 11 Hình 1.16 Măng sau khi phơi khô 12 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý 1 19 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý 2 21 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý 3 22 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý 4 24 Hình 3.1 Bộ truyền đai 30
10. Hình 3.2 Động cơ 32 Hình 3.3 Biểu đồ nội lực trục 1 37 Hình 4.1 Các nút nhấn 46 Hình 4.2 Động cơ 46 Hình 4.3 Relay 47 Hình 4.4 Relay timer panel AC-220v 47 Hình 4.5 Cảm biến quang IR FC-03 47 Hình 4.6 Sơ đồ mạch điện 48 Hình 4.7 Mạch điện 49 Hình 4.8 Bảng điều khiển máy 51 Hình 4.9 Bộ vệ sinh dao 53
11. CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MĂNG 1. Giới thiệu về măng Giống Tre Maṇ h Tông có nguồn gốc từ Trung Quốc, đảo Đài Loan, là một trong những Giống Tre đang đươc̣ nhiều người dân lưạ choṇ trồng để lấy măng . Đặc biệt, trong vài năm trở laị đây trên các phương tiêṇ truyền thông của môṭ số điạ phương nhưĐồng Tháp, Đắk Lắk, Tây Nguyên, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước đã ngợi ca nhiều tấm gương làm giàu từ mô hình trồng Tre Maṇ hTônglấy măng kết hơp̣ với xen canh những loaị cây trồng và con giống khác. Tre Mạnh Tông có bộ rễ phát triển, măng to, ăn ngon và có giá trị xuất khẩu, năng suấtmăng trung bình đạt 10 tấn/ha/năm. Tre Mạnh Tông đươc̣ mêṇ h danh là giống tre “Siêu măng”, còn là cây đa dụng. Nếu Cây Tre Mạnh Tông trồng trên điều kiêṇ khí hâụ , đất đai thuâṇ lơị và bón phân đúng cách sẽ cho năng suất tốtmăng mạnh tông được coi là sản phẩm rau “Đăc̣ sản an toàn” vì không sử dụng thuốc trừ sâu. Măng rất dễ ăn, thường đươc̣ dùng để ăn tươi hoăc̣ làm những đồ khô, đồ sấy. Trồng Tre lấy lăng tương đối ít tốn kém, cây trồng sau 2 năm đa ̃ cho thu hoạch. Trồng Tre Lấy Măng hợp với đất xấu, đất bạc màu, ít tốn công chăm sóc nhưng hiệu quả kinh tế đem lại khá cao. Tre mạnh tông cho măng quanh năm, sản phẩm măng tre mềm được nhiều người ưa chuộng. 2. Phân loại măng Trên thực tế có rất nhiều loại măng như: măng nữa , măng vầu, măng trúc và măng mạnh tông Nhưng chúng ta tìm hiểu chủ yếu là măng mạnh tông Măng mạnh tông là loại măng đen thường có vào trong mùa mưa Măng mạnh tông có hai loại , loại vừa và loại lớn Loại vừa thường là hàng chợ, kích thước từ d= 7-10 cm , dài 20cm 1
12. Loại lớn thường được dùng làm măng chua và măng khô, kích thước từ d= 10-15 cm , dài 35cm. 3. Gía trị dinh dƣỡng của măng Ở một số nước đang phát triển, cây tre là nguyên liệu chính cho công nghiệp giấy, giấy bóng kính và sợi nhân tạo.Một giá trị kinh tế hiện nay được đặc biệt quan tâm, đó là giá trị dinh dưỡng dùng làm thực phẩm của măng tre. Trong măng có Tyrozin, một thành phần chính chứa đạm (N) với số lượng lớn (4%), có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng nhanh mà bất kỳ cơ thể sống nào cũng cần. Trong măng và bẹ măng non có hàm lượng Protein, chất béo với tỷ lệ rất cao, cụ thể như sau: Bảng 1.1 Chỉ số của măng Chỉ số Protein Chất Hydrat Nƣớc Chất xơ Tro béo thô cacbon Phần thịt măng ăn 1,93% 0,22% 5,31% 90,55% 0,85% 1,14% đƣợc Bẹ măng non ăn đƣợc 2,61% 0,35% 6,88% 87,3% 1,15% 1,67% 4. Thu hoạch măng Tre cho măng khoảng giữa tháng 5 đến hết tháng 7 âm lịch, cách 4 ngày thu hoạch măng một lần, năng suất đạt khoảng 100kg/400 bụi. Măng đầu mùa giá 25.000 đ/kg, nhưng đến khi thu hoạch rộ, giá trung bình hiện nay dao động từ 8.000-10.000 đ/kg. Để khai thác được măng mạnh tông trước tiên ta dùng dao sắn bắp măng vô khoảng nữa bắp măng ta đẩy nhẹ lên lúc đó ta sắn được măng. 2
13. Thu hoạch măng Hình 1.1 Sắn măng Thành quả thu hoạch măng Hình 1.2 Thu hoạch măng 3
14. Sau khi thu hoạch măng, chúng ta ngâm măng vô nước nhầm tránh măng bị già làm măng không ngon. Hình 1.3 Ngâm măng 5. Các thực phẩm đƣợc làm từ măng Măng được chế biến thành nhiều loại thực phẩm khô hoặc măng tươi hay dùng làm măng chua Măng tươi có thể dùng nấu các món ăn như: thịt kho măng, . Măng khô dùng để dữ trữ lâu dài cũng được làm các món như măng tươi như là bún măng gà, thịt kho măng khô. 4
15. Hình 1.4 Măng khô Hình 1.5 Măng chua 5
16. 6. Qui trình chế biến măng Măng được chế biến thành măng khô và măng chua là hai loại thực phẩm chính của măng. Măng chua: Măng tươi sau khi đào được bóc bỏ hết vỏ ->rửa sạch ->cắt bỏ phần gốc già (nếu có),và điều quan trọng là măng sau khi đào, nên làm măng khô ngay, đừng để quá lâu, măng bị ủng không còn tươi ngon nữa. Măng tươi chỉ lấy phần non, rửa sạch, thái hoặc bào mỏng. Quá trình chế biến măng tƣơi Bƣớc 1: Bóc vỏ măng Hình 1.6 Bóc vỏ măng 6
17. Bƣớc 2: Thái các phần măng già đi Hình 1.7 Măng sau khi bóc vỏ Bƣớc 3: Bào mỏng măng Hình 1.8 Măng sau khi bào 7
18. Bƣớc 4 : Bảo quản măng Để bảo quản măng ta sử dụng hũ, bình, bỏmăng tươi đã thái vào,dùng nước lã đổ ngập. Đậy kín nắp, để khoảng hai tuần, khi nào thấy nước đã chuyển sang màu đục như nước gạo, có vị chua có thể sử dụng được (măng Chua làm đúng kĩ thuật, miếng măng phải giữ nguyên được màu trắng của măng tươi. Nước không được có váng màu vàng). Hình 1.9.Măng đƣợc bảo quản trong hủ 8
19. Quá trình chế biến măng khô : Bƣớc 1 : Măng được rửa sạch, cắt bỏ phần cuộng già. Hình 1.10 Cắt gọt măng Bƣớc 2 : Măng được bào bằng tay bằng dao bào đây là công đoạn tốn nhiều thời gian và nhiều người trung bình 4 người có kinh nghiệm thì bào được 200kg/giờ. Hình 1.11 Bào măng 9
20. Bƣớc 3: Măng sau khi bào thì được đem luộc để khử mùi hăng. Hình 1.12 Luộc măng Bƣớc 4: Sau khi luộc xong ta vớt ra, để nguội. Hình 1.13 Măng sau khi luộc 10
21. Bƣớc 5:Măng sau khi nguội ta thái thành từng miếng. Hình 1.14 Thái măng Bƣớc 6: Khi măng đã ráo hoàn toàn nước->Đem phơimăng khô được phơi bằng ánh sáng mặt trời, nếu gặp trời nắng to và gắt thì trung bình cần 3 ngày, còn nếu nắng không đủ, phải cần đến 5 ngày. Hình 1.15 Phơi măng 11