PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀPHẦN 2: NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾPHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHẦN 4: TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CẤU TẠO VÀ LÀM VIỆC CỦA MÁYPHẦN 5: LẬP BẢN VẼ VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẾ TẠO.PHẦN 6: QUY TRÌNH VẬN HÀNH SỬ DỤNG, BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA MÁY
1 PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài Trước nước ta đơn nước sản xuất nông nghiệp,nhưng lương thực sản xuất phần đáp ứng nhu cầu lương thực phục vụ cho nhu cầu nước.Trong thời gian trở lại đây,nơng nghiệp Việt Nam có thay đổi quản lý kinh tế nông nghiệp ứng dụng khoa học công nghệ tạo bước ngoặt lớn nông nghiệp.Với tăng trưởng cao sản lượng nông sản năm giải nhu cầu lương thực nước mà đưa Việt Nam trở thành quốc gia hàng đầu xuất nơng sản.Bên cạnh lượng nơng sản xuất lượng nơng sản sản xuất cịn nguồn cung cấp nguyên liệu cho nghành chế biến nông sản.Nắm bắt mục tiêu yêu cầu ngành chế biến, nhà chế tạo máy phát minh loại máy móc chạy động điện để phục vụ công việc như:máy nghiền ,máy sấy, máy cắt lát…để giảm lao động chân tay tăng suất Trong đề tài “ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY”,em chọn đề tài “Thiết kế mơ hình máy nghiền bột ngũ cốc với công suất 30 kg/h, giúp em hiểu sâu loại máy chế biến sản xuất nông nghiệp có số kiến thức làm hành trang cho chúng em trước trường ,để phục vụ cho xã hội ,góp phần xây dựng phát triển đất nước 1.2 Mục đích nhiệm vụ đề tài 1.2.1 Mục đích Thiết kế chế tạo 01 mẫu máy xay hạt ngũ cốc suất 30kg/h,máy có cấu tạo đơn giản,dễ sử dụng,năng suất chất lượng làm việc tốt,an toàn vận hành 1.2.2 Nhiệm vụ - Để thực mục đích trên, nhiệm vụ đề tài bao gồm: + Tìm hiểu máy nghiền búa có sẵn thị trường + Đối tượng nghiên cứu: máy xay hạt ngũ cốc để làm thức ăn dinh dưỡng cho người + Tính tốn thiết kế máy nghiền với suất 30kg/h + Lập vẽ lắp vẽ chi tiết 1.3.Ý nghĩa đồ án 1.3.1.Ý nghĩa khoa học Tạo mẫu máy xay hạt ngũ cốc có suất phù hợp 1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu ứng dụng trực tiếp vào sản xuất - Góp phần giảm sức lao động người nông dân - Tăng thêm nguồn dinh dưỡng cho người - Đem lại hiệu kinh tế PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ Bất sản phẩm trước đưa vào sản xuất phải trải qua giai đoạn chuẩn bị sản xuất – giai đoạn quan trọng chiếm nhiều thời gian.Thiết kế chế tạo nội dung giai đoạn chuẩn bị sản xuất.Để thiết kế sản phẩm, có nhiều phương án cơng nghệ.Vấn đề đặt chọn phương án công nghệ hợp lý cao phương án tối ưu Quy trình thiết kế lập nhằm mục đích hướng dẫn cơng nghệ, lập tiêu kinh tế kỹ thuật, lập kế hoạch sản xuất điều hành sản xuất Ngày nhu cầu xã hội đa dạng hóa sản phẩm nhằm thỏa mãn nhu cầu sử dụng khác dẫn đến đặc tính hình dạng sản phẩm ln ln có điểm khác Để đáp ứng nhu cầu trên, người ta đưa thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo linh hoạt Quy trình công nghệ linh hoạt đáp ứng nhu cầu sử dụng khác nhau, mà cịn có ý nghĩa lớn việc sản xuất phụ tùng thay Các thiết kế phải đáp ứng yêu cầu sau: - Phải đảm bảo chất lượng sản phẩm - Phương pháp gia công kinh tế - Áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật - Thích hợp với điều kiện cụ thể nơi sản xuất 2.1.Tổng quan loại hạt: 2.1.1.Tổng quan giá trị dinh dưỡng hạt đậu nành: Trong hạt đậu nành giàu Vitamin A, E, K với khoáng chất Potassium sắt, kẽm phốt bổ sung đảm bảo cho thể có đầy đủ dưỡng chất Bên cạnh chất béo chứa mỡ bão hồ khơng có hại mà lại thể dễ hấp thụ, chống béo phì, mở máu, chất béo khơng bão hồ chiếm 60% so vời bão hồ 15%, có loại axit Linolenic Linolic ảnh hưởng tốt lên hệ tuần hồn phịng ung thư Chất xơ đóng vai tró cải thiện tình trạng tiêu hố ruột, hạn chế ung thư ruột kết 2.1.2.Tổng quan giá trị dinh dưỡng hạt gạo, nếp Gạo thóc xay, tách bỏ vỏ trấu xát để loại lớp cám mầm Sau xay xát, đánh bóng để hạt gạo trắng sáng hơn, sau xay hạt thóc có hạt gạo trắng sáng, gạo chứa tinh bột (80%), thành phần chủ yếu cung cấp nhiều lượng, protein (7,5%), nước (12%), vitamin chất khoáng (0,5%) cần thiết cho thể 2.1.3.Tổng quan giá trị dinh dưỡng mè(vừng) Hạt vừng giàu protid, lipid, glucid, xơ, vitamin B1, B2, PP, E, chất khoáng Ca, P, K, Na, Mg, Fe, Zn, Se, Cu, Mn, dưỡng chất có lợi cho thể Hạt vừng vị thuốc chủ yếu chữa huyết hư, táo bón, mắt yếu, gân xương yếu, ngăn ngừa bệnh tim mạch, huyết áp, bệnh sinh dục tiết niệu Trẻ em người lớn ăn vừng thường xuyên giúp khỏe mạnh, bệnh Hạt vừng giàu protein, hạt có đầy đủ protein chất lượng cao, người ăn chay không cần ăn thịt mà ăn thay lạc, vừng, đậu đủ protein cung cấp cho thể Vừng chứa magiê nhiều chất dinh dưỡng khác giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường Nhiều nghiên cứu cho thấy, ăn vừng giúp giảm huyết áp, magie vừng nguyên tố giúp hạ huyết áp Chất sesamol có vừng giúp làm giảm cholesterol (bởi có chứa phytosterol ngăn chặn sản xuất cholesterol) Hạt vừng đen đặc biệt chứa nhiều phytosterol Hàm lượng chất xơ cao hạt vừng giúp ruột hoạt động tốt có ích cho q trình tiết chất thải 2.1.4.Tổng quan giá trị dinh dưỡng hạt ngô - Giá trị dinh dưỡng: Các chất dinh dưỡng hạt ngô phân bố tương tự gạo, chất protein, lipid, gluxit vitamin tập trung chủ yếu phần vỏ phần mầm + Hàm lượng protein ngô 8,5 – 10 % + Hàm lượng lipid hạt ngơ tồn phần từ -5%, thường cao gấp lần gạo + Hàm lượng gluxit hạt ngô khoảng 60%, chủ yếu tinh bột + Các chất khống ngơ: giống lúa gạo, ngơ có nhiều photpho lưu huỳnh lại canxi, natri Ngơ nghèo sắt kẽm, lại giàu magie + Các vitamin ngơ: ngơ có nhiều vitamin E, vitamin B 1, vitamin B6 Ở ngơ khơng có vitamin C 2.2 Một số loại máy xay hạt ngũ cốc có thị trường 2.2.1 Máy xay bột ngũ cốc 3A2,2Kw – Thiết bị nghiền bột cao cấp - Nghiền bột suất cao, đạt từ 30 – 50 kg/giờ - Động siêu khỏe 2,2Kw, tốc độ quay trục đạt 1420 vịng/phút tạo lực tác động mạnh mẽ, nghiền nát nguyên liệu khô cứng tích tắc Đem lại suất ấn tượng, trung bình đạt từ 30 – 50 kg/giờ - Hệ thống tản nhiệt hiệu cách phân tán nhiệt thân máy ngồi mơi trường qua 36 khe hở bố trí hợp lý bên thân máy giúp thiết bị không bị tải Cho dù vận hành liên tục thời gian dài máy không giảm suất, chất lượng xay nghiền Hình 2.5 Máy xay bột ngũ cốc 3A2,2Kw - Thông số kỹ thuật máy xay bột ngũ cốc 3A2,2Kw Động 2,2 (Kw) Tốc độ trục 1420 (Vịng/phút) Nguồn điện 220 (V) Nguyên liệu đầu vào Dạng hạt, lát mỏng Đĩa nghiền Gang Năng suất làm việc 30 – 50 (Kg/h) Kích thước 600 x 280 x 420 (mm) Trọng lượng 41 (Kg) 2.2.2 Máy xay bột ngũ cốc siêu mịn inox Sao Việt SV20 Hình 2.6 Máy xay bột ngũ cốc siêu mịn inox Sao Việt SV20 Dòng sản phẩm cao cấp chuyên dụng inox chuyên xay nghiền loại hạt ngũ cốc gạo, đậu đỏ, đậu đen đặc biệt xay chuyên dụng loại hạt có tinh dầu cao đỗ tương, mè, óc chó thành siêu mịn, cực mịn, mịn tinh dạng tinh bột cao cấp phục vụ nhu cầu dinh dưỡng, an tồn thực phẩm cao - Thơng số kỹ thuật: Model SV20 - Công suất động kW – pha, kW – pha - Năng suất 20 – 30 kg/h - Tốc độ 4200 – 4500 Vòng/phút - Tốc độ moto 2900 vòng/phút - Điện 220-380V - Tính Máy cho loại bột nhỏ mịn siêu mịn tinh mịn - Máy công suất lớn phục vụ nhu cầu kinh doanh - Trọng lượng 40 kg - Hàng 100% inox dày dặn, gia công chi tiết an tồn thực phẩm 10 Hình 4.5 Mơ hình kiểm tra trục theo kích thước hình (4.12) phần mềm solidworks Với bảng (4.10) ta dùng phần mềm solidworks 2016 để lấy thông số vật liệu inox 304 Để kiểm tra trục chính, tơi chọn vị trí cố định đoạn trục ø30, vị trí chịu Momen xoắn đoạn trục ø25 (vị trí lắp Puly) Vùng có ứng suất lớn ρmax = 6, 774 (N/mm2), ứng suất bé giới hạn chảy 30 lần 39 40 Hình 4.6 Trục 4.5.5 Chọn gối đỡ Cần chọn loại ổ bi gối đỡ cho dễ dàng tháo lắp, cho phép dung sai lắp ráp chế tạo giá đỡ lớn, khơng địi hỏi gia cơng máy cơng cụ Đường kính trục: d = 25 mm => Chọn loại ổ bi SY 25 TF Các thông số tải cho phép ổ bi loại lớn nhiều so với tải làm việc nên khơng cần phải tính tốn kiểm tra ổ bi Thông số kỹ thuật gối đỡ SY 25 TF - d = 25 mm - A = 36 mm - H = 70,5 mm - H1 = 36,5 mm - L = 130 mm 41 Hình 4.7 Thơng số gối đỡ SY 25 TF 4.6 Tính tốn sàng nhám - Theo M.E.Ghi-Rsin sàng bố trí góc phần tư thứ Tại vùng có vận tốc hướng tâm ngồi buồng nghiền Sàng lỗ φ = 0,3 mm bố trí quanh roto buồng nghiền Lỗ sàng bố trí theo hình lục giác - Tấm nhám (má đập phụ) có tác dụng tăng hiệu va đập chà xát Hai nhám bố trí quanh roto bên cửa cung cấp - Tấm nhám bố trí xung quanh buồng nghiền, có tác dụng tăng va đập trình chuyển động hạt Hạt nhận động từ búa nghiền chuyển động hỗn độn buồng nghiền va đập vào nhám - Tấm nhám dùng để tăng hiệu va đập, chà xát vật liệu vào bề mặt buồng nghiền Làm cho vật liệu bị vỡ vụn, trình va đập diễn liên tục tạo thành bột nghiền - Vật liệu chế tạo: Tấm nhám làm thép CT3 - Các thép hàn song song với vào buồng nghiền Hình 4.8 Sơ đồ hạt va đập vào nhám 42 4.7 Tính tốn phễu cấp liệu - Phễu cấp liệu thiết bị khơng thể thiếu q trình vận hành máy nghiền Nó đảm bảo khả vận hành ổn định cho sản phẩm, nơi đưa nguyên liệu vào buồng nghiền tích trữ nguyên liệu trước nghiền Thiết kế phễu phù hợp với hầu hết loại máy nghiền nay, lắp đặt dễ dàng, kết cấu vững chắc, hiệu suất làm việc cao - Vị trí đặt máng cấp liệu: bề rộng làm việc hẹp, ta chọn cửa cấp liệu dạng tiếp tuyến - Nếu thời gian cấp liệu lần phút để đảm bảo suất đạt 30 Kg/giờ khối lượng hạt đậu xanh thỏa mãn lần cấp cấp liệu : -Với trọng lượng riêng hạt ,thể tích máng cấp liệu : V= = 0,02 - Ta chọn kích thước máng hình vẽ: 43 Hình 4.9 Phễu cấp liệu 4.8 Chốt treo búa Chốt treo búa làm inox 304 có tổng chiều dài 260 mm đường kính= 9mm 4.9 Khung máy Khung máy chế tạo thép hộp mạ 30x30mm có bề dày 2mm Trên khung có khoan lỗ chi tiết phận làm việc Kích thước khung máy chế tạo theo thơng số tính tốn phần đảm bảo điều kiện lắp ghép hợp lý Hình 4.10 Khung máy 44 PHẦN 5: LẬP BẢN VẼ VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẾ TẠO Bất sản phẩm trước đưa vào sản xuất phải trải qua giai đoạn chuẩn bị sản xuất – giai đoạn quan trọng chiếm nhiều thời gian Thiết kế nội dung giai đoạn chuẩn bị sản xuất Để thiết kế sản phẩm, có nhiều phương án công nghệ Vấn đề đặt chọn phương án công nghệ hợp lý cao phương án tối ưu Quy trình thiết kế chế tạo lập nhằm mục đích hướng dẫn công nghệ, lập tiêu kinh tế kỹ thuật, lập kế hoạch sản xuất điều hành sản xuất Ngày nhu cầu xã hội đa dạng hóa sản phẩm nhằm thỏa mãn nhu cầu sử dụng khác dẫn đến đặc tính hình dạng sản phẩm ln ln có điểm khác Để đáp ứng nhu cầu trên, người ta đưa thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo linh hoạt Quy trình cơng nghệ linh hoạt đáp ứng nhu cầu sử dụng khác mà cịn có ý nghĩa lớn việc sản xuất phụ tùng thay Các thiết kế phải đáp ứng yêu cầu sau: - Phải đảm bảo chất lượng sản phẩm - Phương pháp gia công kinh tế - Áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật - Thích hợp với điều kiện cụ thể nơi sản xuất 5.1 Quy trình cơng nghệ chế tạo trục a Phân tích chức chi tiết Trục có vai trị quan trọng máy nghiền búa Trục máy nghiền nhận chuyển động trực tiếp từ động thông qua truyền đai làm roto quay Trục chịu lực chủ yếu lực xoắn uốn b Tính cơng nghệ chi tiết - Vật liệu làm trục: Để đảm bảo tính chịu lực độ bền thời gian phục vụ trục ta chọn vật liệu làm trục thép sus304 (inox304) - Trục lắp với ổ đỡ với kiểu lắp chặt - Chọn cấp xác công nghệ chế tạo trục IT12 45 - Bảng vẽ chi tiết: Hình 5.1 Trục roto nghiền - Theo điều kiện làm việc trục mà ta chọn thông số chế tạo trục: - Tại chỗ lắp ổ ta chọn kết cấu trục có cấp xác 6, cịn lại kết cấu khác trục ta chọn cấp xác cấp 7-8, riêng then đặc tính lắp then chi tiết máy lắp chặt nên ta chọn cấp xác - Về độ nhám ta chọn theo TCVN 384 – 93 chế tạo máy, chọn độ nhám cấp cho bề mặt lắp ổ máy cơng tác Cịn bề mặt cịn lại ta chọn cấp xác 6, dung sai độ đảo hướng kính ổ bi ta chọn 0,025 c Chọn phôi phương pháp gia công - Chọn phơi: Do vật liệu thép C45 có độ bền cao nên phôi chọn phôi dạng trụ - Phương pháp gia công chi tiết: Phương pháp gia công chủ yếu sử dụng phương pháp tiện gồm tiện thơ tiện tinh Ngồi kết hợp với phương pháp khác mài, phay - Các nguyên cơng chính: 46 + Ngun cơng 1: Vát mặt đầu + Nguyên công 2: Tiện + Nguyên công 3: Mài bóng + Ngun cơng 4: Phay rãnh then Bảng 5.1 Phiếu nguyên công chi tiết trục STT Tên nguyên công Vát mặt đầu Tiện Mài bóng Phay Bước công gia Máy gia công 1.Tiện thô 2.Tiện tinh 1.Mài thô 2.Mài tinh 1.Phay khô 2.Phay tinh Máy tiện Dụng cụ để gia công Dao tiện Dao tiện Giấy nhám Máy phay Dao phay 5.2 Quy trình cơng nghệ chế tạo búa nghiền a Chức chi tiết gia công - Búa nghiền phận làm việc chủ yếu máy nghiền Khi roto quay làm cho búa nghiền quay theo, búa nghiền quay gây va đập buồng nghiền Búa nghiền tác dụng lên vật liệu nghiền, vật liệu nghiền tác dụng lên nhám chà xát hạt với búa Búa nghiền phận quan trọng máy nghiền - Búa nghiền phận gây va đập vào hạt máy Búa nghiền treo chốt búa, đặt nằm ngang Rô to quay làm búa nghiền dự trữ động lớn Hạt từ phía vào máy bị búa nghiền quay đập vào va chạm với chi tiết buồng nghiền Trong trình va đập, búa truyền cho hạt động tạo thành cơng phá vỡ hạt b Tính cơng nghệ chi tiết - Vật liệu để chế tạo búa nghiền thép sus304 (inox304), có độ dày 8mm - Búa nghiền lắp kiểu lắp lỏng - Búa nghiền chế tạo với cấp xác IT12 - Búa nghiền lắp vào đĩa nghiền nhờ chốt treo búa 47 - Bản vẽ chi tiết: Hình 5.2 Chi tiết búa nghiền c Chọn dạng phôi phương pháp gia công chi tiết - Vật liệu làm búa thép sus304 (inox304) có độ bền cao nên dạng phôi chọn phôi dạng dạng có độ dày 8mm - Phương pháp gia cơng chi tiết: Phương pháp gia công chủ yếu khai triển hình phơi sau hàn cắt để tạo hình dáng chi tiết Sau mài thơ, mài tinh để chi tiết đạt độ bóng, nhẵn cần thiết - Khi chế tạo búa, bề mặt búa khơng có vết nứt hay khuyết tật khác Búa lắp phải đảm bảo búa phải quét khắp không gian buồng nghiền điều kiện cân động roto - Các ngun cơng chính: + Ngun cơng 1: Khai triển hình + Ngun cơng 2: Hàn cắt 48 + Ngun công 3: Mài thô, mài tinh để đạt độ nhẵn, bóng cần thiết + Ngun cơng 4: Tơi đạt độ cứng Bảng 5.2 Phiếu nguyên công chi tiết búa nghiền STT Tên nguyên công Bước gia công Dạng máy nghệ Thước,compa Khai triển hình Hàn cắt Hàn cắt Máy hàn điện Mài Máy mài Nhiệt luyện 1.Mài thơ 2.Mài tinh Tơi cơng 5.3 Quy trình cơng nghệ chế tạo đĩa lắp búa - Vật liệu chế tạo: Vật liệu đĩa lắp búa thép sus304 (inox304), độ dày thép 8mm - Do yêu cầu lắp với búa nghiền thông qua chốt treo búa nên yêu cầu độ đồng tâm đĩa phải cao - Vì đường kính đĩa ngồi rơ to φ = 264 (mm) nên chọn cấp xác chế tạo IT12 - Đĩa nghiền lắp vào trục phương pháp hàn cố định trục - Bản vẽ chi tiết : 49 Hình 5.3 Chi tiết đĩa lắp búa - Các ngun cơng chính: + Ngun cơng 1: Khai triền hình + Ngun cơng 2: Hàn cắt + Nguyên công 3: Đột lỗ + Nguyên cơng 4: Mài bóng Bảng 5.3 Phiếu ngun cơng chi tiết đĩa lắp búa STT Tên nguyên công Bước gia cơng Cơng cụ gia cơng Khai triển hình Hàn cắt Hàn cắt Thước,compa thuật Máy hàn điện Đột lỗ Mài Đột lỗ máy Máy đột lỗ thủy đột lỗ thủy lực lực Mài bóng Máy mài 50 kĩ 5.4 Mơ hình máy hồn chỉnh Hình 5.4 Mơ hình máy hồn chỉnh PHẦN 6: QUY TRÌNH VẬN HÀNH SỬ DỤNG, BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA MÁY 6.1 Quy trình vận hành sử dụng - Chọn vị trí đặt máy chắn, chọn mặt sàng theo nhu cầu nghiền bột lắp vào máy - Trước khởi động máy cần ý kiểm tra phận máy mối ghép buloong, 51 - Tiến hành cắm nguồn điện, bật công tắc cho máy - Khi máy bắt đầu hoạt động cho nguyên liệu vào phễu cách từ từ - Điều chỉnh nguyên liệu chắn máy để nguyên liệu nghiền - Khi hết nguyên liệu phễu tức bạn làm nghiền xong bột mình, để máy hoạt động thêm 1, phút sau tắt má, rút nguồn điện 6.2 Bảo dưỡng máy: - Cần thường xuyên kiểm tra mối ghép bulong tránh tình trạng phận khơng có liên kết - Vệ sinh máy sau nghiền: Sau hoạt động chắn máy bị bám nhiều bụi bẩn Dùng khăn ướt vắt khô để lau phận máy điều cần thiết phải làm để đảm bảo lần hoạt động máy diễn cách tốt - Luôn giữ máy để khơ máy bền 6.3 Sữa chữa máy: - Vì máy phận riêng lẻ lặp lại với bulong, số hàn cố định, nên việc sữa chữa tương đối dễ dàng - Khi búa bị mịn tháo đổi chiều búa thay búa - Kiểm tra dây đai có tượng mịn cần thay - Thường xuyên thực kiểm tra, rà xoát mạng lưới, phát kịp thời điểm, thiết bị điện hỏng hóc 52 ... tạo máy phát minh loại máy móc chạy động điện để phục vụ công việc như :máy nghiền ,máy sấy, máy cắt lát…để giảm lao động chân tay tăng suất Trong đề tài “ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY”,em chọn đề tài ? ?Thiết. .. B6 Ở ngơ khơng có vitamin C 2.2 Một số loại máy xay hạt ngũ cốc có thị trường 2.2.1 Máy xay bột ngũ cốc 3A2,2Kw – Thiết bị nghiền bột cao cấp - Nghiền bột suất cao, đạt từ 30 – 50 kg/giờ - Động... thân máy giúp thiết bị không bị tải Cho dù vận hành liên tục thời gian dài máy không giảm suất, chất lượng xay nghiền Hình 2.5 Máy xay bột ngũ cốc 3A2,2Kw - Thông số kỹ thuật máy xay bột ngũ cốc