Bản vẽ lắp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẤP GẠO THEO KHỐI LƯỢNG TỰ ĐỘNG Ngành Kỹ Thuật Cơ Khí Giảng viên hướng dẫn Th s Vũ Thế Mạnh Sinh viên thực hiện Phạm Xuân Quý MSSV 1711040243 Lớp 17DCKA1 Lê Hùng MSSV 1711040152 Lớp 17DCKA1 Nguyễn Ngọc Hùng MSSV 1711040132 Lớp 17DCKA1 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH TRANG BÌA PHỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO M.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẤP GẠO THEO KHỐI LƯỢNG TỰ ĐỘNG Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Giảng viên hướng dẫn: Th.s Vũ Thế Mạnh Sinh viên thực hiện: Phạm Xuân Quý MSSV: 1711040243 Lớp: 17DCKA1 Lê Hùng MSSV: 1711040152 Lớp: 17DCKA1 Nguyễn Ngọc Hùng MSSV: 1711040132 Lớp: 17DCKA1 TP Hồ Chí Minh, 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH TRANG BÌA PHỤ: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẤP GẠO THEO KHỐI LƯỢNG TỰ ĐỘNG Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Giảng viên hướng dẫn: Th.s Vũ Thế Mạnh Sinh viên thực hiện: Phạm Xuân Quý MSSV: 1711040243 Lớp: 17DCKA1 Lê Hùng MSSV: 1711040152 Lớp: 17DCKA1 Nguyễn Ngọc Hùng MSSV: 1711040132 Lớp: 17DCKA1 TP Hồ Chí Minh, 2021 LỜI CẢM ƠN: Lời chúng em xin chân thành cảm ơn đến Viện kỹ thuật HUTECH tồn q thầy môn, người giảng dạy cống hiến chúng em kiến thức chuyên ngành xuyên suốt bốn năm đại học.Chính nhờ tận tâm quý thầy cô giúp chúng em đến cuối năm học thành công thuận lợi làm đồ án tốt nghiệp Chúng em xin chân thành cảm ơn đến giảng viên hướng dẫn thầy Th.s Vũ Thế Mạnh tất giảng viên nhận xét giảng viên phản biện giúp chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đã ln tận tình dạy , truyền đạt kiến thức chuyên môn tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực đồ án vừa qua Chúng em xin cảm ơn ban giám hiệu nhà trường, trường đại học CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH nơi đào tạo chúng em kiến thức sở vật chất tốt Chúng em hi vọng nhờ kiến thức học từ nhà trường chúng em cống hiến cho xã hội làm cơng dân tốt Hồn thành điều dạy dỗ quý thầy cô Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC: PHIẾU ĐĂNG KÝ TÊN ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ii LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG vii LỜI NÓI ĐẦU Chương 1:GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Mục tiêu nghiên cứu: 1.3 Nội dung nghiên cứu: .4 1.4 Phương pháp nghiên cứu: 1.5 Kết đạt đề tài: 1.6 Kết cấu đồ án Chương 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 phát vấn đề: 2.1.1 Vấn đề cá nhân nhóm đề xuất: 2.1.2 Các vấn đề cá nhân lựa chọn: 2.1.3 Thu thập thông tin vấn đề mà cá nhân lựa chọn 2.1.4 Đánh giá đề tài đề xuất: 10 2.2 Khảo sát thực trạng vấn đề .12 2.2.1 Khảo sát thực tế bên liên quan trạng vấn đề 12 2.2.2 Khảo sát vấn đề tương tự 16 2.3 Khảo sát tính cấp thiết đề tài: 18 2.3.1 Đối tượng khảo sát: sở phân phát gạo người nhận 18 2.3.2 Phương pháp khảo sát online: 18 2.4 Xác định nguyên nhân gây vấn đề: 20 2.5 Minh họa giải pháp: 21 2.5.1 Giải pháp 1: .21 2.5.2 Giải pháp 2: .22 2.6 Giới hạn đề tài: 24 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VÀ CƠ SỞ THIẾT KẾ 25 3.1 Giới thiệu giải pháp “ Máy cấp gạo tự động theo khối lượng” 25 3.2 Sơ đồ khối chức khối 25 3.2.1 khối nguồn: 25 3.2.2 Khối sử lý trung tâm: 25 3.2.3 Khối điều khiển động cơ: 26 3.2.4 Khối cảm biến: 26 3.2.5 Khối hiển thị: 26 3.3 Sơ đồ hoạt động 26 3.4 Lưu đồ giải thuật 28 Chương 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ 29 4.1 Thiết kế phần khí .29 4.2 Tính tốn chuyền máy cấp gạo: .30 4.2.1 Băng tải 30 4.2.2 Bộ truyền đai 30 4.2.3 Tính tốn truyền đai: 31 4.3 Chọn động 34 4.3.1Xác định công suất động .34 4.3.2Xác định sơ số vòng quay đồng 34 4.4 Tính tốn chọn xi lanh khí nén 35 4.4.1 Cơ cấu sinh lực khí nén 35 4.4.2 Tính tốn chọn xi lanh khí nén 36 4.5 Thiết kế phần điều khiển 40 4.6 Lựa chọn vật liệu khí linh kiện điện tử liên quan 41 4.6.1 Chọn vật liệu: 41 4.6.2 Chọn van điều khiển 42 4.6.3 Van tiết lưu 46 4.6.4 Xi lanh khí nén chiều: 47 4.6.5 Arduino: 48 4.6.6 Mạch điều khiển dòng điện sử dụng ULN 2803: 51 4.6.7 Cơng tắc hành trình: 53 4.6.8 Cảm biến vật cản hồng ngoại: 57 4.6.9 Màn hình LCD: .59 4.6.10 Mạch chuyển đổi ADC: 61 4.6.11 Mạch chuyển đổi giao tiếp LCD: 64 4.6.12 Hệ thống băng tải: 66 Chương 5: THI CÔNG SẢN PHẨM VÀ MÔ PHỎNG CÁC PHẦN MỀM 68 5.1 Thi cơng mơ hình 68 5.1.1 Trình tự lắp ráp mơ hình 68 5.1.2 Nguyên lí hoạt động 69 5.1.3 Q trình lắp ráp thi cơng mạch mơ hình 70 5.2 Mô phần mềm .71 5.2.1 Video chạy giả lập nguyên lý hoạt động máy 71 5.2.2 Video chạy giả lập lắp ráp chi tiết máy 73 5.3 Mô hệ thống điều khiển điện tử 74 Chương 6: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG DẪN PHÁT TRIỂN 75 6.1 Mơ hình thực nghiệm 75 6.2 Đánh giá kết thực nghiệm 76 6.3 Kết luận thực nghiệm: 76 6.4 Kiến Nghị: 77 6.5 Hướng phát triển đề tài: 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Tài liệu trích dẫn từ sách: 78 Tài liệu trích dẫn trang web internet: 78 PHỤ LỤC: 79 DANH MỤC HÌNH: HÌNH TRANG Hình 1: Lên kế hoạch làm nhóm mơn học Hình 2: tình hình dịch bệnh lây lan sở phân phát gạo, mặt hàng thiết yếu Hình 3: Cửa hàng thiết yếu buộc phải đóng cửa có khách hàng nhiễm bệnh tiếp xúc trực tiếp với người bán (nguồn internet) Hình 4: Các máy ATM gạo tự chế để thay cho sức người bán, đảm bảo khoảng cách người với người (nguồn internet) Hình 5: Các mơ hình cấp gạo khép kín cơng ty, xí nghiệp lớn (nguồn internet) Hình 6: Dây chuyền sản xuất tự động cấp gạo (nguồn internet) Hình 7: GDP nước có công nghiệp đại sử dụng công nghệ sản xuất đại (nguồn internet) 10 Hình 8: Ý tưởng ban đầu vẽ tay 11 Hình 9: Tình hình dịch bệnh sở buôn bán gạo thành phố Hồ Chí Minh 13 Hình 10: Các cửa hàng buộc phải đóng có ca nhiễm bệnh 13 Hình 11: Các phương thức thay cho việc tiếp xúc thủ cơng 14 Hình 12: Phương pháp cấp phát gạo mùa dịch bệnh 14 Hình 13: Thực trạng thiếu lương thực thực phẩm khu phong tỏa (nguồn internet) 15 Hình 14: Người dân mua gạo thực phẩm khơng tìm cửa hàng (nguồn internet) 15 Hình 15: Các bán lẻ bị tạm thời ngừng hoạt động diễn biến dịch phức tạp 17 Hình 16: Biểu đồ xương cá phân tích cấu trúc nguyên nhân vấn đề 21 Hình 17: Thiết kế máy cấp gạo tự động theo khối lượng phần mềm solidworks 2018 22 Hình 18: Máy cấp gạo sử dụng hệ thống băng tải hệ thống khí nén .23 Hình 19: Hệ thống có chế độ chỉnh tốc độ băng chuyền khối lượng gạo .23 Hình 3.1: Sơ đồ khối 25 Hình 2: Sơ đồ kết cấu hệ thống 26 Hình 3.3: Lưu đồ thuật toán 28 Hình 4.1: Bản vẽ máy cấp gạo tự động theo khối lượng 29 Hình 4.2: Bản vẽ chuyền băng tải 29 Hình 4.3 : Xi lanh Airtac MAL 16x50-S 37 Hình 4.4 : Xi lanh Airtac 16x125 39 Hình 4.5 : Sơ đồ nguyên lý hoạt động 40 Hình 4.7 : Van đảo chiều 5/2 44 Hình 4.8 : Phía trước van điện từ AIRTAC 4V210-08 45 Hình 4.9 : Bên van AIRTAC 4V210-08 .45 Hình 4.10: Đầu coil điện 46 Hình 4.11: Các loại van tiết lưu 46 Hình 4.12 : Một số van chiều 47 Hình 4.13 : Xilanh khí nén chiều (nguồn internet) 48 Hình 4.14 : Arduino uno R3 (nguồn internet) .49 Hình 4.15 : Sơ đồ chân Arduino uno R3 (nguồn internet) 50 Hình 4.16 : Sơ đồ chân ULN2803 52 Hình 4.17: Cơng tắc hành trình dạng bánh gạt .54 Hình 4.18: Cấu tạo cơng tắc hành trình dạng bánh gạt 55 Hình 4.19 : Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK 57 Hình 4.20 : Sơ đồ chân E18-D80NK 58 Hình 4.21 : Sơ đồ chân LCD 16x2 59 Hình 4.22 : Mạch chuyển đổi ADC 24bit Loadcell HX711 61 Hình 4.23: Sơ đồ nối chân HX711 62 Hình 4.24: Loadcell 1kg 62 Hình 4.25: Sơ đồ chân Loadcell nối với HX711 64 Hình 4.26: Mạch chuyển đổi giao tiếp I2C cho LCD 64 Hình 4.27: Sơ đồ nối chân I2C cho LCD 66 Hình 4.28: Hệ thống băng tải sử dụng mơ hình 67 Hình 1: Các chi tiết mơ hình 68 Hình 5.2: Bản vẽ Solidworks 2018 tên chi tiết 70 Hình 5.3: Quá trình gia công làm mạch .70 Hình 5.4: Mạch điều khiển mơ hình máy cấp gạo hồn chỉnh 71 Hình 5.5: Mơ hình sau hồn chỉnh 71 Hình 5.6: Hình ảnh video mô chạy giả lập phần mềm Solidworks 2018 72 Hình 5.7: Hình ảnh video tháo lắp mơ hình phần mềm Solidworks 2018 73 Hình 5.8: Mạch điều khiển máy cấp gạo 74 Hình 6.1: Mơ hình máy cấp gạo tự động theo khối lượng thực tế 75 A R1 30 20 65 20 R9 R3 14 A SECTION A-A 30 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá cảm biến Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 12 20 1.5 0.1 10 ± 20 50 16 15 25 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá căng đai Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 12 1.5 20 8 0.1 10 ± 20 50 16 15 25 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá căng đai Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 68 25 20 16 ± 35 10.5 16 10 ±0.1 0.1 11 10 21 5.5 13.5 31 12 40 15 2.5 7.5 25 20 35 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá chủ động Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 68 25 20 21 5.5 10.5 13.5 ±0 16 ± 10 35 0.1 12 31 10 16 11 40 15 2.5 7.5 25 20 35 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá chủ động Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 7.6 R6 14 20 30 6.5 A 15.5 0.01 A R5 40 30 24 40 50 R20 43 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá động Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 15.5 B 40 16 20 20 22 B 10 R1 10 10 32.5 52.5 SECTION B-B Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá loadcell Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 20 A 100 100 100 R5 A SECTION A-A 76 20 R5 10 A 12 0.01 A 15 60 20 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá thùng Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM R1 20 19.5 18 16 12.5 0.1 ± R12 5± R2 15 0.1 A 10 13 62 15 20 R2 R1 10 170° 84 ° 37 39.5 A 44 SECTION A-A SCALE : Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá xilanh đẩy hộp Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 19 17 C 22 ±0 0.01 A A 50 32 16 ±0.1 59 19.5 R15 D D 8 R1 14 C SECTION C-C 10 30 38 SECTION D-D Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Gá xilanh chặn gạo Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 100 29 14 20 110 A SECTION A-A A 28 40 130 80 34 35 30 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vũ Thế Mạnh Phếu đựng gạo Vật liệu: Nhựa PP Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 230 20 20 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Vũ Thế Mạnh Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thanh đỡ phễu gạo Vật liệu: Nhơm định hình Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 110 20 20 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Vũ Thế Mạnh Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thanh giằng Vật liệu: Nhơm định hình Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 430 20 20 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Vũ Thế Mạnh Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thanh ngang Vật liệu: Nhơm định hình Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM 100 20 20 Họ tên H.dẫn Lớp MSSV Vũ Thế Mạnh Thiết kế Nguyễn Ngọc Hùng 17DCKA1 1711040132 Thiết kế Lê Hùng 17DCKA1 1711040152 Thiết kế Phạm Xuân Quý 17DCKA1 1711040243 Duyệt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thanh trụ Vật liệu: Nhơm định hình Tỉ lệ: : Khối lượng: Số lượng: TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM ... Giải pháp cuối nhóm em là: ? ?Thiết kế chế tạo máy cấp gạo tự động theo khối lượng tự động? ?? 2.6 Giới hạn đề tài: - Đề tài nghiên cứu chế tạo máy cấp gạo theo khối lượng tự động với mục đích đáp ứng... PHÁP GIẢI QUYẾT VÀ CƠ SỞ THIẾT KẾ 25 3.1 Giới thiệu giải pháp “ Máy cấp gạo tự động theo khối lượng? ?? 25 3.2 Sơ đồ khối chức khối 25 3.2.1 khối nguồn: 25 3.2.2 Khối sử lý trung... tốn khí dựa vào sách cơng nghệ chế tạo máy + láp ráp chế tạo máy thực tế + thuyết minh trình bày sản phẩm 1.5 Kết đạt đề tài: - Xây dựng mô máy cấp gạo tự động chạy nguyên lý - Thiết kế, lắp ráp