Thiết kế, chế tạo máy băm nghiền vỏ chai nhựa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BĂM NGHIỀN VỎ CHAI NHỰA NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S LÊ HỒNG HIỆU Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Nhật Hào 1811040248 18DCKA1 Nguyễn Tiểu Hạ 1811040029 18DCKA1 Bùi Minh Phúc 1811040083 18DCKA1 Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 08 năm 2022 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY CẮT NHỰA Nguyễn Nhật Hào, Nguyễn Tiểu Hạ, Bùi Minh Phúc Viện Kỹ Thuật HUTECH, Trường Đại Học Cơng Nghệ TP.HCM TĨM TẮT Thiết kế ,chế tạo máy cắt nhựa với công suất 2kg/giờ Kích thước tổng: 400mm x 300mm x 800mm (dài x rộng x cao) Công suất động 1,5 (kW), điện áp 220V.Kết cấu máy đơn giản, dễ vận hành, bảo trì sửa chữa Từ khóa: chai nhựa, máy cắt nhựa, máy băm nhựa 1.Giới Thiệu: Việt Nam quốc gia hàng đầu phải chịu trách nhiệm cho khoảng 13 triệu rác nhựa thải đại dương năm – nhận định ông Albert T Lieberg, trưởng đại diện Tổ chức Liên Hiệp Quốc (FAO) Việt Nam Các chất thải nhựa túi nilon khó phân hủy tái chế với tỷ lệ thấp, phần lớn chôn, lấp, đốt hiên ngang nằm chờ bãi rác Một phần thả trôi biển, đại dương, giết chết hàng nghìn lồi cá sinh vật biển Qua trình khảo sát tình hình phát triển sản xuất sản phẩm từ nhựa vật liệu linh hoạt đời sống Hình 1.1: Sản lượng sản xuất sản phẩm nhựa Việt Nam Dựa nhu cầu tình hình thiết bị phụ trợ cho công đoạn tái chế nhựa, nhóm nghiên cứu đề xuất nghiên cứu thiết kế chế tạo máy cắt nhựa với chức cắt nhựa iii Nhóm tham khảo nhiều tài liệu viết máy cắt nhựa, thực tính tốn giúp máy đạt suất 2kg/giờ, sau thiết kế máy 3D cuối mô máy 2.Thiết Kế: - Máy cắt chai nhựa nhanh chóng hiệu - Nhựa sau máy cắt nhỏ phải thuận tiện cho việc tái chế - Sản phẩm sử dụng công nghệ có sẵn nước - Tính thực dụng cao - Chi phí khơng q cao - Sản phẩm sửa chữa bảo quản dễ dàng - Kết cấu máy đơn giản, bền vững 2.1 Cơ cấu cấp nhựa: Cơ cấu cấp liệu: Hình 2.1: Máy cắt nhựa cơng suất yêu cầu 2kg/giờ, vận tốc băng tải xác định cơng thức theo tài liệu: • Chọn sơ tỉ số truyền toàn hệ thống: 𝑢𝑡 = 𝑢ℎ Trong theo (bảng 2.4 trang 19 [10]) iv 𝑢ℎ - tỉ số truyền hộp giảm tốc cấp bánh trụ (8÷40) => 𝑢𝑡 = (8÷40) • Số vòng quay sơ động 𝑛𝑠𝑏 = 𝑛𝑡ả𝑖 ∙ 𝑢𝑡 = 70 (8÷ 40) = (560÷2800) (vòng/phút) Chọn 𝑛𝑠𝑏 =1400 vòng/phút Dựa vào catalog động công NGỌC TIÊN MOTOR & GEAR MOTOR, 𝑃𝑐𝑡 = 1,5 (kW) 2.2 Cơ cấu cắt chai nhựa: Vật liệu cấu cắt nhựa làm thép S45C SKD11 Hình 2.2: cấu cắt chai nhựa Trục động trục dẫn nối với qua khớp nối, trục động quay khớp nối trục dẫn quay theo lúc thông qua cặp bánh ăn khớp trục bị dẫn quay theo làm dao cắt quay Nhờ chai nhựa cắt nhỏ theo hướng vào bao Nước thừa theo lỗ dẫn hướng mà rơi xuống thùng chứa nước thừa 3.Kết thảo luận: a) Kết máy thiết kế: v Bảng 3.1: Thông số máy Thiết kế Sản phẩm thực tế 400x300x800 740x375x610 30 50 35 vòng/phút 10 vòng/phút kg nhựa 4,8 kg nhựa Minh họa Kích thước (mm) Khối lượng (kg) Tốc độ quay dao (vịng/phút Cơng suất cắt nhựa Bảng 3.2: Thơng số mong muốn máy Dung tích chai(ml) Chiều cao chai(mm) Thời gian cắt(s) 390 170 455 196 500 224 vi Bảng 6.3: Thông số cắt chai 390(ml) Mục tiêu Sản phẩm Chai 390 (s) (ml) Sau lần chạy thử nghiệm máy Dựa vào thông số bảng trên, thời gian trung bình cắt chai 390ml 13s vii Bảng 3.4: Thông số cắt chai 455 (ml) Mục Sản phẩm tiêu Chai (s) 455 (ml) Sau lần chạy thử nghiệm máy Dựa vào thơng số bảng trên, thời gian trung bình cắt chai 455ml 14 Bảng 3.5: Thông số cắt chai 500 (ml) Mục Sản phẩm tiêu Chai 10 (s) 500 (ml) viii Sau lần chạy thử nghiệm máy Dựa vào thông số bảng trên, thời gian trung bình cắt chai 500ml 15s b) Kết mô kiểm nghiệm chi tiết Bảng 3.6: Kết mô kiểm nghiệm chi tiết Trục Dao Chuyển vị Ứng suất ( chi tiết phụ lục báo cáo trang 50 ) ix Trục ABSTRACT Design and manufacture plastic cutting machine with a capacity of 2kg/hour Total dimensions: 400 mm x 300 mm x 800 mm (length x width x height) Motor capacity 1.5 (kW), voltage 220V The machines structure is simple, easy to operate, maintain and repair Keywords: plastic bottles, plastic cutters, plastic shredders x MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT .x MỤC LỤC xi DANH MỤC HÌNH xiv DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ xv LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: 1.1 Tình hình rác thải nhựa Việt Nam 1.2 Giới thiệu nhựa 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Ứng dụng nhựa đời sống 1.2.3 Công dụng nhựa tái chế 1.2.4 Giá trị kinh tế 1.2.5 Yếu tố công nghệ 1.2.6 Ý nghĩa mặt xã hội Chương 2: 2.1 Tình hình chung 2.2 Giải pháp chung 2.3 Một số máy thị trường Chương 3: .12 3.1 Phương pháp giải tối ưu 12 3.2 Nhiệm vụ mục tiêu máy 13 Chương 4: .14 4.1 Yêu cầu thiết kế 14 4.2 Nguyên lý hoạt động kết cấu máy 14 4.2.1 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động máy 14 4.2.2 Kết cấu nguyên lý hoạt động 15 4.2.2.1 Máy tổng quát 15 4.3 Thiết kế hệ thống cắt nhựa 17 4.3.1 Lưỡi dao 18 xi tr=can/100%10+0x30; ch=can/10%10+0x30; if(ng==0x30) { ng=0x20; // khoang trang if(tr==0x30) { tr=0x20; if(ch==0x30) ch=0x20; } } lcd.setCursor(0,0); lcd.print(" KHOI LUONG "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(" "); lcd.write(ng); // 1234/1000 = du 234, 1+ 0x30 chuyen qua ma asscii lcd.write(tr); lcd.write(ch); lcd.write(can%10+0x30); lcd.print(" g "); } 85 B +0,05 Ø20 -0,02 +0,05 Ø17 -0,02 24 +0,05 Ø17 -0,02 A 24 6.3 6.3 B 6.3 A 147±0,05 40 207 5±0,02 6±0,02 2xM5ↆ10 14,2 B-B Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 16,5 A-A Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật TRỤC Tỉ lệ 1:1 C45 01 25 R90 45° 10 45° 113 6± 0, 02 22 ,8 +0,05 Ø20,0 -0,03 Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật DAO SKD11 Tỉ lệ 1:1 02 25 R90 10 45° 113 22,8 6±0,02 +0,05 Ø20,0 -0,03 Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật DAO SKD11 Tỉ lệ 1:1 03 Ø30 Ø20 Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật MIẾNG ĐỆM Tỉ lệ 3:1 C45 04 A 6.3 6.3 70±0,05 180 6.3 70±0,05 +0,025 2xØ40-0 2xØ18 20 B Tỷ lệ 3:2 67,5 75±0,05 210 M3ↆ8 6.3 12 20 B 6xM5ↆ10 Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 A Tỷ lệ 2:1 Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật TẤM DÀI Tỉ lệ 1:2 GỖ 05 6.3 180 10 20 70±0,05 6xM3ↆ10 70±0,05 A Tỷ lệ 1:1 6xØ10 20 6xØ6 30 73,5±0,05 73,5±0,05 187 A Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 6.3 Người vẽ Nguyễn Nhật Hào Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật TẤM RỘNG Tỉ lệ 1:2 GỖ 06 B Ø104 2xØ4 20 C C Tỷ lệ 1:1 203 167 73,5±0,05 10 10 7xØ4 65° 115±0,05 Ø100 250 A Ø100 lỗ 130 15 A Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 15 100±0,05 130 B Người vẽ Bùi Minh Phúc Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 ỐNG DẪN CHAI Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật Tỉ lệ 1:2.5 COMPOSITE 07 150 15 A 290 190 300 200 B 10 10 12 594xØ3 A Tỷ lệ 1:1 Chú ý: Các kích thước dung sai ±0.1 B Tỷ lệ 1:1 Người vẽ Bùi Minh Phúc Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật HỘC RÁC Tỉ lệ 1:2.5 COMPOSITE 08 44 80 204 A 320 35 230 300 10 A Tỷ lệ 1:1 Chú ý: Các kích thước dung sai ±0.1 Người vẽ Nguyễn Nhật Hào Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật TỦ Tỉ lệ 1:3 GỖ 09 +0,05 Ø20 -0,02 A 2-C2 6±0,02 6.3 16,5 A-A A 40 53 230±0,05 Chú ý: Các kích thước cịn lại dung sai ±0.1 Người vẽ Nguyễn Nhật Hào Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật TRỤC Tỉ lệ 1:1 C45 10 A B A 510 620±1 B 200 270 350±1 500±1 95 130 60 4xØ11 60 4xØ13 60 60 A-A B-B Người vẽ Bùi Minh Phúc Kiểm tra Lê Hồng Hiệu 22/07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật KHUNG Q235B Tỉ lệ 1:6 03 D G 180 A C Tỷ lệ 2:1 C D Tỷ lệ 2:1 187 210 Ø18H7/h6 5J S9 G Tỷ lệ 3:1 6J S9 /h /h9 17H7/h6 10 14 11 40H7/j6 20H7/h6 12 A 14 Bạc đạn NJ 203 ECP 13 Bulong M5x10 12 12 Tán Ø20x3 11 Dao 10 SKD11 10 Miếng đệm 20 CT3 Dao 10 SKD11 Tán Ø20x4 Trục Then 5x5x24 Bulong M5x14 Tán Ø17x4 Tấm dài 2 Bánh Tấm rộng Gỗ STT Chi tiết S.lg Vật liệu Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu C45 Gỗ 23.07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật Lớp 18DCKA1 CƠ CẤU CẮT Tỉ lệ 1:1 12 Q 5JS9/h9 D I H 12 B Tỷ lệ 3:1 18 B Ø20H7/h6 H Tỷ lệ 3:1 680 G 17 /h9 5JS9 I Tỷ lệ 1:1 F Ø17H7/h6 C J G Tỷ lệ 3:1 Q Q-Q 10 11 12 13 14 15 16 J Tỷ lệ 2:1 Ø20H7/s6 350 D Tỷ lệ 3:1 500 C Tỷ lệ 2:1 F Tỷ lệ 2:1 Nhựa 19 Ống dẫn chai 18 Bulong M3 17 Cơ cấu cắt 16 Ray trượt 15 Hộc nước Nhựa 14 Tủ Gỗ 13 Hộc rác Nhựa 12 Bulong M10 11 Bánh xe 10 Motor Khung Đai ốc M12 Xích Then 5x5x18 Bulley 160 Xích 1 Trục 1 Bạc đạn UCP204 Bulong M12x25 STT Chi tiết S.lg Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu SKD11 Q235B C45 C45 Vật liệu 23.07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật Lớp 18DCKA1 MÁY NGHIỀN NHỰA Tỉ lệ 1:2 13 33 32 31 30 29 28 27 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 33 Bạc đạn UCP204 32 Trục 31 Ống dẫn 30 Bulong M3 29 Đại ốc M3 28 Vỏ 27 Bulong M4 26 Bulong M5 25 Tán Ø5x2 24 Bánh trụ 23 Tấm rộng 22 Dao 10 21 Miếng đệm 20 20 Dao 10 19 Bulong M5 18 Tấm rộng 17 Trục 16 Khung 15 Bạc đạn NJ 203 ECP 14 Bulong M2 16 13 Bánh xe 12 Ray trượt 11 Tủ 10 Hộc nước Hộc rác Đai ốc M10 Bulong M10 Motor Bulley 60 Xích Bulley 160 2 Đai ốc M12 Bulong M12 STT Chi tiết S.lg Người vẽ Nguyễn Tiểu Hạ Kiểm tra Lê Hồng Hiệu Vật liệu 23.07 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Viện kỹ thuật Lớp 18DCKA1 BẢN VẼ PHÂN RÃ Tỉ lệ 1:2 13 ... kế chế tạo máy cắt nhựa với chức cắt nhựa iii Nhóm tham khảo nhiều tài liệu viết máy cắt nhựa, thực tính tốn giúp máy đạt suất 2kg/giờ, sau thiết kế máy 3D cuối mô máy 2 .Thiết Kế: - Máy cắt chai. .. dụng nhựa tái chế Nhựa vật liệu linh hoạt đời sống Một số ứng dụng nhựa sau: + Nhựa ứng dụng công nghiệp với sản phẩm: thùng nhựa đặc, thùng nhựa rỗng, pallet nhựa, khay nhựa, chai nhựa + Nhựa. ..THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY CẮT NHỰA Nguyễn Nhật Hào, Nguyễn Tiểu Hạ, Bùi Minh Phúc Viện Kỹ Thuật HUTECH, Trường Đại Học Cơng Nghệ TP.HCM TĨM TẮT Thiết kế ,chế tạo máy cắt nhựa với cơng