(Đồ án hcmute) nghiên cứu, đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị cắt thịt hạt lựu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU, ÐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT THỊT HẠT LỰU GVHD: ThS NGUYỄN VĂN HỒNG SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ÐĂNG MSSV: 12143472 NGUYỄN VĂN THẮNG MSSV: 12143200 S KL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2016 an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT THỊT HẠT LỰU Giảng viên hƣớng dẫn: NGUYỄN VĂN HỒNG Sinh viên thực hiện: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG MSSV: 12143472 NGUYỄN VĂN THẮNG MSSV: 12143200 Lớp: 121433 Khố: 2012 - 2016 Tp Hồ Chí Minh, tháng 5/2016 an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT THỊT HẠT LƢU Giảng viên hƣớng dẫn: NGUYỄN VĂN HỒNG Sinh viên thực hiện: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG MSSV: 12143472 NGUYỄN VĂN THẮNG MSSV: 12143200 Lớp: 121433 Khoá: 2012 - 2016 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2016 an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ******** NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Khóa học: 2012– 2016 Lê Trọng Hải Đăng MSSV: 12143472 Nguyễn Văn Thắng MSSV: 12143200 Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy Hệ: Chính quy Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT THỊT HẠT LƢU .2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Cắt thịt mỡ có kích thƣớc vuông ,chữ nhật - Năng suất từ 100 – 150 kg/giờ Nội dung đồ án:: - Phân tích sản phẩm, thiết kế nguyên lý cho máy (thiết kế sơ đồ nguyên lý- sơ đồ kết cấu máy) - Tính tốn cụm máy, truyền động kiểm nghiệm bền cho chi tiết máy Các vẽ  Bản vẽ A1 thể nguyên lý hoạt động máy  Bản vẽ lắp tổng thể máy A0  Các vẽ lắp cụm A0 ( A1)  Tập vẽ chi tiết A3 Thi công , lắp ráp điều chỉnh máy Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn Hồng  Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG LỜI CAM KẾT Tên đề tài: “Nghi n cứu, ề xuất nguyên lý thiết kế thiết bị cắt thịt hạt lƣu” GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG Họ tên sinh viên: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG MSSV: 12143472 Số điện thoại: 0966273043 Email: haidang102dn94@gmail.com Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN THẮNG MSSV: 12143200 Số điện thoại: 0945467490 Email: 12143200@@student.hcmute.edu.vn Lớp: 121433 Lời cam kết: “Chúng em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp cơng trình nhóm chúng em nghiên cứu thực Chúng em không chép từ viết đƣợc cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.” Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Ký tên SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG LỜI NĨI ĐẦU - Ngành cơng nghệ kỹ thuật khí ngành kỹ thuật vơ quan trọng sản xuất khí Có nhiệm vụ đáp ứng nhu cầu thực tế nhƣ thiết kế, chế tạo chi tiết máy, loại thiết bị máy móc để đáp ứng nhu cầu ngành sản xuất Góp phần phát triển sản xuất, ngành kinh tế mang lại lợi nhuận cao, nhờ sản xuất sản phẩm có giá trị vƣợt trội Sớm nhận thức đƣợc tầm quan trọng ngành công nghiệp này, nƣớc phát triển nhƣ Đức, Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc,… trọng phát triển ngành khí chế tạo máy để phục vụ q trình cơng nghiệp hóa, khơng đáp ứng nhu cầu nƣớc mà cịn xuất sang thị trƣờng khác - Là sinh viên chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, để trang bị hành trang tốt chuẩn bị bƣớc vào ngành nghề sau trƣờng Chúng em đƣợc thực tập thực tế cơng ty, xí nghiệp khắp tỉnh thành sản xuất mặt hàng chuyên lĩnh vực khí - Nay chúng em lại may mắn có đƣợc hội làm Đồ Án Tốt Nghiệp, khoảng thời gian hữu ích giúp chúng em gợi nhớ, tìm hiểu lại sử dụng hết kiến thức đƣợc học năm học vừa qua Vì kiến thức, tài liệu thời gian có hạn nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu xót, mong thơng cảm Thầy (Cô) Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG NGUYỄN VĂN THẮNG SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ MÁY CẮT THỊT HẠT LỰU - Thịt nguồn thực phẩm chủ yếu đời sống công nghiệp thực phẩm, với đặc điểm khí hậu nƣớc ta thuận lợi cho việc chăn nuôi cho sản lƣợng thịt hành năm cao Trong tƣơng lại việc chăn nuôi theo hộ gia đình dần xóa bỏ việc chăn ni theo mơ hình cơng nghiệp kiểu trang trại cho suất chất lƣợng thịt cao Vì vậy, việc chế tạo loại máy phục vụ việc chế biến bảo quản lả cấp thiết để thiết thực - Có thể nói phần lớn sản phẩm có giá trị cao xuất phát từ việc chế biến thịt Tuy nhiên, ngày công việc cắt thịt chủ yếu công việc thủ công, bán tự động phụ thuộc vào tay nghề ngƣời thợ Việc cắt thịt với số lƣợng lớn suất khơng cao, tốn nhiều thời gian, công sức đặc biệt độ an tồn lao động khơng đảm bảo Vì vậy, nhóm chúng em định làm đề tài “Nghi n cứu, ề xuất nguyên lý thiết kế thiết bị cắt thịt hạt lƣu” nhằm khắc phục số hạn chế nêu - Trong trình thực hiện, chúng em hiểu đƣợc nguyên lý bóc cắt thịt, vận dụng kiến thức liên quan để chế tạo mơ hình máy nhằm đánh giá kết thực tế Kết là, đề tài đƣợc nghiên cứu, thiết kế, tính tốn Tuy nhiên, q trình làm việc chúng em số hạn chế thiết kế Những khâu thiết kế chƣa tối ƣu, mơ hình chế tạo chƣa đạt đƣợc tối ƣu vật liệu nhƣ xác gia cơng chúng em chƣa đủ kinh nghiệm thực tế, tài thời gian hạn hẹp - Trong tƣơng lai, chúng em cố gắng thiết kế chế tạo để đảm bảo hài hòa yếu tố kinh tế kỹ thuật Đồng thời, chúng em đẩy mạnh việc thăm dò thị trƣờng nhu cầu khách hàng để đƣa sản phẩm vào ứng dụng đời sống \ SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG MỤC LỤC LỜI CAM KẾT LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.2.1 Ý nghĩa khoa học: 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn: 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 10 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu 10 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 10 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 10 1.5.1 Cơ sở phƣơng pháp luận 10 1.5.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 10 1.6 Kết cấu luận văn 10 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN 11 2.1 Yêu cầu vệ sinh giết thịt : 11 2.2 Ƣớp lạnh, ƣớp đông bảo quản thịt: 11 2.3 Những dấu hiệu thịt hỏng: 12 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 3.1 Cơ sở vật lý cắt gọt thịt lƣỡi dao: 15 3.2 Những yếu tố ảnh hƣởng tới trình cắt thịt: 18 3.3 Năng lƣơng cắt theo công riêng A: 26 CHƢƠNG 4: CÁC PHƢƠNG PHÁP CẮT THỊT 31 4.1 Yêu cầu đề tài: 31 4.2 Phƣơng hƣớng giải pháp thực hiện: 31 4.2.1 Mục ích phạm vi ứng dụng: 31 4.2.2 Cơ cấu máy cắt: 32 33 4.2.3 Nguyên lý làm việc ƣu nhƣợc điểm máy: 40 4.2.1.1 Nguyên lý làm việc: 40 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY CẮT THỊT HẠT LỰU 42 SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG 5.1 Tính chọn động cơ: 42 5.2 Tính tốn chọn cấu: 44 5.3 Biến tần: 72 CHƢƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM 76 6.1 Chế tạo thử nghiệm máy cắt thịt: 76 SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết ề tài Trên giới, Thịt nguồn thực phẩm chủ yếu bữa cơm gia đình ngành cơng nghiệp chế biến bảo quản thực phẩm Việt Nam có tổng đàn gia súc gia cầm lớn thứ hai châu đứng top10 giới Theo tổng cục hải quan, năm 2015 kinh ngạch xuất thịt nƣớc ta 21 triệu USD, giảm gần 2,4% so với kỳ năm 2013 Còn kinh ngạch nhập thịt 194 triệu USD cao gấp lần xuất Vậy lý sao? Việt Nam thời kỳ mở hội nhập với giới nên việc cạnh tranh với nƣớc điều tất yếu ví dụ: Trong năm trƣớc danh sách nƣớc xuất thịt sản phẩm chế biến từ thịt có nƣớc nhƣ Úc, Hàn Quốc, Brazil Nay cịn có them nƣớc nhƣ Pháp, Nga, nƣớc khối liên minh châu âu, không ngừng quảng cáo cho sản phẩm từ thịt họ cho ngƣời tiêu dùng với chất lƣợng tốt rẻ sản phẩm nƣớc Việt Nam nƣớc nhiệt đới xứ sở ngành chăn nuôi với nhiều giống gia súc, gia cầm nhƣ: heo, bò, trâu, dê,… với ƣu điểm khí hậu kinh nghiệm chăn ni từ xa xƣa, Việt Nam có tiềm trở thành cƣờng quốc việc xuất thịt sản phẩm làm từ thịt Thịt đƣợc lấy từ việc giết thịt loại gia súc gia cầm, loại có điều kiện phát triển gầy đàn nƣớc ta tƣơng đối thuận lợi, thời gian xuất chuồn tƣơng đối ngắn khoản từ – tháng với sản lƣợng hành năm là: TT I Sản lƣợng thịt Sản phẩm ĐV Thịt loại 1,000 Thịt lợn 1,000 Thịt gia cầm 1,000 Thịt trâu, bò 1,000 Thịt dê, cừu 1,000 2010 2011 2012 2013 2014 2015 4,036.9 4,331.6 4,289.8 4,354.4 4,625.1 4,806.6 3,036 3,200 3,160 3,217.9 3,351.1 3,491.6 621 708 729 747.0 875.0 908.1 363 406 382 370.8 378.6 385.1 16.91 17.60 18.78 18.71 20.38 21.84 SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG +Theo bảng (10.11),với kiểu lắp k6 v ĩb = 600 (MPa): K   1, 64 Thay vô công thức (10.26) : K  1,64  1,06 1 /1,6  1,1 d Thay số liệu vừa tìm đƣợc vào cơng thức (10.20): s   1 151, 73   16, 42 K d  a    m 1,1 8,   4,87 s s  s s  s 2  14,6 16, 14,62  16, 22  10   s   2,5 Nhƣ vậy,không cần phải kiểm tra độ cứng trục 4) Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh : Công thức kiểm nghiệm dạng : công thức (10.27) :  td    3    Tại tiết diện nguy hiểm : Mmax = 20966 (Nmm) ; Tmax = 33342,4 (Nmm) M max 20966   4,9  MPa  0,1 d D 0,1 353 -Theo cơng thức (10.28) :   -Theo công thức (10.29) :    max 0,  d D  140707  16,  MPa  0,  353 -Thp 45 : ĩb = 600 (MPa) ; ĩch = 340 (MPa) Theo công thức (10.30) :    0,8  ch  0,8  340  272  MPa  Thay vo cơng thức (10.27) :  td    3  18, 45  MPa   td    Kết luận: trục đạt yêu cầu độ bền tĩnh SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG CHỌN THEN:  Trục 1: - Then cho bánh đai có đƣờng kính đai b=6mm h=6mm t1=3,5mm - t2=2,8mm Then cho bánh có đƣờng kính bánh b=8mm h=7mm t1=4mm t2=2,8mm  Trục 2: - Then cho bánh có đƣờng kính xích b=6mm h=6mm t1=3,5mm t2=2,8mm - Then cho bánh có đƣờng kính bánh b=8mm h=7mm t1=4mm t2=2,8mm 5.2.4 THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC Khi thiết kế gối đỡ trục cần suy nghĩ nên chọn ổ lăn ổ trƣợc Thông thƣờng ngƣời ta chọn ổ lăn lý sau: + Giá thành ổ lăn rẽ chất lƣợng đảm bảo + Chọn ổ lăn dễ dàng Tuy nhiên trƣờng hợp sau khơng nên dùng ổ lăn mà nên dùng ổ trƣợt: Đối với trục làm việc với vận tốc lớn dùng ổ lăn cấp xác bình thƣờng khơng thích hợp số vịng quay cho phép bé, cịn dùng ổ lăn cấp xác cao giá thành đắt, trƣờng hợp dùng ổ trƣợt hợp lý Đối với trục có đƣờng kính lớn (d  200mm) dùng ổ trƣợt giá rẻ kích thƣớc nhỏ Mặt khác ổ trƣợt có khả chịu đƣợc tải trọng chấn động, làm viêc êm Nếu ổ trƣợt làm việc chế độ ma sát ƣớt mát ma sát mòn ổ trƣợt khơng lớn ổ lăn ; ổ trƣợt làm việc tốt môi trƣờng nhiệt độ thay đổi phạm vi lớn Nhờ ƣu điểm trên, ổ trƣợt thƣờng dùng tua-bin, máy điện, bơm ly tâm, trục máy mài, máy cán, hộp giảm tốc cỡ nặng, v.v… I VẬT LIỆU LÓT Ổ Chọn vật liệu lót ổ có ảnh hƣởng quan trọng đến khả làm việc ổ trƣợt Vật liệu lớn cần thỏa mãn yêu cầu chủ yếu sau : + Hệ số ma sát lót ổ ngõng trục thấp + Đủ sức bền + Có khả chống mịn dính + Dẫn nhiệt tốt SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG + Dễ tạo màng dầu bôi trơn v.v… Trong thực tế thƣờng dùng loại vật liệu sau : - Babít : Babít hợp kim có tính giảm ma sát, giảm mịn chống dính tốt Nhƣng tính babít thấp (  ch  80 – 90 N/m m2 ;  1  25 N/ mm2 nên babít đƣợc tráng thành lớp mỏng vài phần mƣời mm lên lót ổ làm vật liệu có tính cao nhƣ đồng thanh, thép gang - Đồng : Khi áp suất vận tốc cao, tải trọng thay đổi, thƣờng dùng đồng chì bpC30 có sức bền mỏi cao babit nhiều thiếc - Hợp kim nhơm: Có hệ số ma sát thấp, dẫn nhiệt chạy mòn tốt, nhƣng làm việc với vận tốc cao khả chống xƣớc kém,hệ số giản nở nhiệt lớn - Hợp kim kẽm: Thƣờng dùng loại IIAM10-5 có tính giảm ma sát tƣơng đối dễ kiếm, dễ chế tạo rẻ tiền - Đồng thau: Dùng làm lót ổ vận tốc ngõng trục thấp (v dƣới 2m/s) - Gang xám: Thƣờng dùng trục quay chậm (v = 0,1  2m/s), áp suất thấp (p <  4)và tải trọng ổn định Gang rẻ đồng thanh, nhƣng tính giảm mịn - Vật liệu gốm kim loại: Đƣợc chế tạo cách ép nung bột kim loại nhiệt độ 850  11000C, áp suất 700N/mm2 Gốm kim loại có nhiều lỗ rỗng nên dầu ngấm vào lỗ làm việc dầu tự ứa bơi trơn bề mặt lót ổ ngõng trục - Vật liệu không kim loại: Thƣờng dùng chất dẻo, gỗ, cao su, graphit v.v Các vật liệu có khả chống dính, chạy mịn tốt, dùng nƣớc chất lỏng khác để bơi trơn, đƣợc dùng máy thủy lực, máy thực phẩm II CẤU TẠO Ổ TRƢỢT Chọn cấu tạo ổ trƣợt thƣờng dựa vào điều kiện chủ yếu sau đây: - Cách chịu tải (hƣớng tâm, dọc trục) - Vận tốc làm việc - Đặc tính thay đổi tải trọng - Yêu cầu điều chỉnh lắp ghép - Công nghệ chế tạo O trƣợt gồm có thân ổ, lót ổ, ngồi cịn có phận bôi trơn bảo vệ Theo cấu tạo, chia ổ làm hai loại: ổ nguyên ổ ghép SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG Vì vận tốc trục quay nhỏ tải trọng thay đổi nên chọn vật liệu lót ổ gang xám, chọn loại ổ ghép Giới thiệu ổ nguyên: - Ổ nguyên có cấu tạo đơn giản nhất, thân ổ làm liền với vỏ máy chế tạo riêng ghép vào Thân ổ thể nguyên dùng lót ổ gang vật liệu chống ma sát nhƣ kim loại màu Ổ nguyên có độ cứng lớn ổ ghép thƣờng dùng máy làm việc gián đoạn vận tốc thấp, tải trọng nhỏ nhƣ tời, máy trục quay tay v.v Ổ nguyên có nhƣợc điểm điều chỉnh khe hở ngõng trục ổ mịn, ngõng trục lắp từ ngồi mút vào, khơng dùng cho ngõng trục Giới thiệu ổ ghép - Ổ ghép thƣờng đƣợc sử dụng rộng rải truyền khí nhƣ đai, xích, bánh ma sát, bánh để hở dùng cho tời, máy vận chuyển liên tục v.v - Dùng ổ ghép tiện lợi cho việc tháo lắp điều chỉnh khe hở ổ - Ổ ghép gồm có nắp, thân lót ổ, thân nắp làm gang CII 15-32 thép 35, lót ổ làm vật liệu chống ma sát Nắp lắp với thân bulơng vít cấy - Đề phịng dịch chuyển tƣơng đối nắp thân ổ, mặt ghép thƣờng chế tạo có bậc Lót ổ  Đối với ổ nguyên: lót ổ giống nhƣ bạc  Đối với ổ ghép: thƣờng dùng lót ổ hai  Chiều dày lót ổ đƣợc xác định theo công thức:  = (0,035  0,05)d + 2,5 ( mm ) III TÍNH TỐN Ổ TRƢỢT 1) Tính theo áp suất cho phép : Điều kiện tính tốn áp suất sinh bề mặt tiếp xúc lót ổ ngõng trục phải nhỏ trị số áp suất cho phép P= R   p  ( N/mm2 ) dl Trong : + R: tải trọng hƣớng tâm, N + d l: đƣờng kính chiều lót ổ, mm + p: áp suất cho phép ( N/mm2 ) Mà : l = 0,5  0,9  l = 0,6*d = 0,6*80 = 48 ( mm ) d 2) Tính theo áp suất vận tốc : Pv   pv  ( Nm/mm2s ) SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thay p = R/dl v =  GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG  *d *n 60 *1000 R*n   pv  191001 Mà  pv  = 1,8 ( Nm/mm2 )  n = 970 ( vg/ph )  R = 1488 ( N ) 3) Tính hệ số khả tải  : = p  p: Áp suất quy ƣớc : Khe hở cho phép  = 0,002 : Độ nhớt dầu ( Ns/m2 ) 5.3 Biến tần: 5.3.1 Định nghĩa biến tần: Biến tần thiết bị đƣợc dùng để điều khiển tốc độ quay động pha cách thay đổi tần số điện cung cấp cho động Bằng cách sử dụng biến tần thay đổi tốc độ quay động ta có nhiều ứng dụng khác mà cấu khí khơng thể đáp ứng đƣợc Tốc độ động đƣợc đo số vòng RPM Thiết bị thay đổi tần số dòng điện đƣợc đặt lên cuộn dây bên động thong qua điều khiển động cách vô cấp, mà không cần dùng đến loại cấu hay hộp giảm tốc Biến tần thƣờng sử dụng loại linh kiện bán dẫn để đóng ngắt cuộn dây động để sinh từ trƣờng quay làm xoay ro-to động 5.3.2 Nguyên lý hoạt ộng biến tần: SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều pha hay pha đƣợc chỉnh lƣu lọc thành nguồn chiều phẳng Công đoạn đƣợc thực cầu chỉnh luu diode tụ điện Nhờ hiệu suất biến tần có giá trị khơng phụ thuộc vào tải có giá trị 0.96 Điện áp chiều đƣợc biến đổi thành điện áp pha đối xứng Công đoạn đƣợc thực nhịch lƣu IGBT( transistor lƣỡng cực có cổng cách ly) phƣơng pháp điều chỉnh chế độ rung xung PWM Nhờ tiến công nghệ vi xử lý công nghệ bán dẫn nay, tần số chuyển mạch xung lên tới dải tần số siêu âm giúp giảm tiến ồn tổn thất lõi động Bộ chỉnh lƣu Phần trình biến điện áp đầu vào thành đầu mong muốn cho động trình chỉnh lƣu Điều đạt đƣợc cách sử dụng chỉnh lƣu cầu điốt sóng tồn phần Bộ chỉnh lƣu cầu đi-ốt tƣơng tự với chỉnh lƣu thƣờng thấy nguồn, Xoay chiều pha đƣợc chuyển đổi thành Một chiều Tuy nhiên, cầu đi-ốt đƣợc sử dụng Biến tần cấu hình đi-ốt bổ sung phép chuyển đổi từ điện Xoay chiều ba pha thành điện Một chiều Các đi-ốt cho phép luồng điện theo hƣớng, cầu đi-ốt hƣớng dịng electron điện từ Dòng Xoay chiều (AC) thành Dòng Một chiều (DC) Tuyến dẫn Một chiều Tuyến dẫn Một chiều giàn tụ điện lƣu trữ điện áp Một chiều chỉnh lƣu Một tụ điện trữ điện tích lớn, nhƣng xếp chúng theo cấu hình Tuyến dẫn Một chiều làm tăng điện dung Điện áp lƣu trữ đƣợc sử dụng giai đoạn IGBT tạo điện cho động IGBT Thiết bị IGBT đƣợc công nhận cho hiệu suất cao chuyển mạch nhanh IGBT đƣợc bật tắt theo trình tự để tạo xung với độ rộng khác từ điện áp Tuyến dẫn Một chiều đƣợc trữ tụ điện SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG Bằng cách sử dụng Điều biến Độ rộng Xung PWM, IGBT đƣợc bật tắt theo trình tự giống với sóng dạng sin đƣợc áp dụng sóng mang Trong hình bên phải, sóng hình tam giác nhiều chấm biểu thị sóng mang đƣờng trịn biểu thị phần sóng dạng sin Nếu IGBT đƣợc bật tắt điểm giao sóng dạng sin sóng mang, độ rộng xung thay đổi PWM đƣợc sử dụng để tạo đầu cho động giống hệt với sóng dạng sin Tín hiệu đƣợc sử dụng để điều khiển tốc độ mô-men xoắn động Bộ iện kháng Xoay chiều Bộ điện kháng dòng Xoay chiều cuộn cảm cuộn dây Cuộn cảm lƣu trữ lƣợng từ trƣờng đƣợc tạo cuộn dây chống thay đổi dòng điện Bộ điện kháng dịng giúp giảm méo sóng hài, tức nhiễu dịng xoay chiều Ngồi ra, điện kháng dòng Xoay chiều giảm mức đỉnh dòng điện lƣới hay nói cách khách giảm dịng chồng Tuyến dẫn Một chiều Giảm dòng chồng Tuyến dẫn Một chiều cho phép tụ điện chạy mát sử dụng đƣợc lâu Bộ điện kháng dịng Xoay chiều hoạt động nhƣ hoãn xung để bảo vệ mạch chỉnh lƣu đầu vào khỏi nhiễu xung gây bật tắt tải điện cảm khác ngắt mạch khởi động từ Có vài nhƣợc điểm sử dụng điện kháng, nhƣ chi phí tăng thêm, cần nhiều không gian pa-nen giảm hiệu suất Trong trƣờng hợp gặp, điện kháng dịng đƣợc sử dụng phía đầu Biến tần để bù cho động có điện cảm thấp, nhƣng điều thƣờng khơng cần thiết hiệu suất hoạt động tốt công nghệ IGBT Bộ iện kháng chiều Bộ điện kháng Một chiều giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời tuyến dẫn Một chiều Việc giảm tốc độ thay đổi cho phép truyền động phát cố tiềm ẩn trước xảy hỏng hóc ngắt truyền động Bộ điện kháng Một chiều thƣờng đƣợc lắp đặt chỉnh lƣu tụ điện Biến tần 7,5 kW trở lên Bộ điện kháng Một chiều nhỏ rẻ Bộ điện kháng Xoay chiều Bộ điện kháng Một chiều giúp tƣợng méo sóng hài dịng chồng khơng làm hỏng tụ điện, nhiên điện kháng không cung cấp bảo vệ chống hoãn xung cho chỉnh lƣu Điện trở Hãm Tải có lực qn tính cao tải thẳng đứng làm tăng tốc động động cố chạy chậm dừng Hiện tƣợng tăng tốc động khiến động hoạt động nhƣ máy phát điện Khi động tạo điện áp, điện áp quay trở lại tuyến dẫn Một chiều Lƣợng điện thừa cần phải đƣợc xử lý cách Điện trở đƣợc sử dụng để SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG nhanh chóng “đốt cháy hết” lƣợng điện thừa đƣợc tạo tƣợng cách biến lƣợng điện thừa thành nhiệt Nếu khơng có điện trở, lần tƣợng tăng tốc xảy ra, truyền động ngắt Lỗi Quá áp Tuyến dẫn Một chiều SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG CHƢƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM 6.1 Chế tạo thử nghiệm máy cắt thịt: SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hƣớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, 2013 [2] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lâm, Thiết Kế Chi Tiết Máy.(→TLTK sách pdf) [3] Trần Quốc Hùng Dung sai kỹ thuật đo Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh [4] Tơn Thất Minh, Cơ Sở Tính Tốn Thiết Kế Máy Và Thiết Bị Thực Phẩm, NXB Bách Khoa - Hà Nội(→TLTK file sách pdf) [5] Lý Tự Trọng, Giáo Trình Sức Bền Vật Liệu, Tháng 8,Năm 2009.(→TLTK sách) [6] Đỗ Hữu Tồn Giáo trình sức bền vật liệu Đại học Nông Lâm TP.HCM [7] Nguyễn Hữu Lộc Cơ sở thiết kế máy Nhà xuất đại học Quốc Gia TP.HCM, năm 2011 [8] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Tần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy(Tập 1, 2, 3) Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1999 [9] Trần Hữu Quế Vẽ kỹ thuật khí Nhà xuất Giáo Dục (tập 1, tập 2) SVTH: LÊ TRỌNG HẢI ĐĂNG - NGUYỄN VĂN THẮNG an 81 S an K L 0 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT THỊT HẠT LỰU... THẮNG an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ MÁY CẮT THỊT HẠT LỰU - Thịt nguồn thực phẩm chủ yếu đời sống công nghiệp thực phẩm,... NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT THỊT HẠT LƢU .2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Cắt thịt mỡ có kích thƣớc vng ,chữ nhật - Năng suất từ 100 – 150 kg/giờ Nội dung đồ án: : - Phân