Thiết kế, chế tạo máy tách vỏ quả bàng khô

Trước nhu cầu rất lớn về hạt bàng của người tiêu dùng hiện nay thì nhu cầu về máy tách vỏ quả bàng cho người nông dân là rất lớn.. Đồ án “Thiết kế, chế tạo máy tách vỏ quả bàng khô” gồm

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

DANH MỤC HÌNH 4

DANH MỤC BẢNG 8

LỜI NÓI ĐẦU 9

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢ BÀNG VÀ HẠT BÀNG 11

1.1 Giới thiệu chung về cây bàng 11

1.2 Ứng dụng của hạt bàng ở Việt Nam 13

1.3 Một số máy bóc, tách vỏ trên thị trường 14

1.4 Các loại máy tách vỏ quả bàng đã có trên thị trường 25

1.5 Thực trạng tách vỏ quả bàng ở Việt Nam 25

1.6 Nhu cầu về máy tách vỏ quả bàng ở Nước ta hiện nay 25

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH VỎ 26

2.1 Cơ sở lý thuyết của công nghệ tách vỏ 26

2.2 Cấu tạo, đặc điểm và kích thước của quả bàng và hạt bàng 27

2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình tách vỏ quả bàng 29

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách vỏ quả bàng 30

Chương 3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 32

3.1 Cơ sở để đưa ra các phương án thiết kế 32

3.2 Các phương án thiết kế 32

3.3 Lựa chọn phương án thiết kế 41

Chương 4 THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY TÁCH VỎ QUẢ BÀNG 45

4.1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ động của máy tách vỏ quả bàng 45

4.2 Tính toán các thông số kỹ thuật chủ yếu 46

4.3 Thiết kế bộ truyền động đai 55

4.4 Thiết kế bộ truyền động bánh răng (Bộ truyền hở) 67

4.5 Thiết kế trục 2 73

4.6 Thiết kế trục 3 87

4.7 Thiết kế trục 4 100

4.8 Thiết kế gối đỡ 102

Chương 5 LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 109

5.1 Chọn chi tiết điển hình để gia công 109

5.2 Xác định dạng sản xuất 109

5.3 Phân tích chi tiết gia công 109

5.4 Xác định phôi và phương pháp chế tạo phôi 111

5.5 Chọn tiến trình gia công 112

5.6 Thiết kế nguyên công 115

5.7 Xác định lượng dư trung gian và kich thước trung gian 135

5.8 Xác định chế độ cắt 144

5.9 Tính toán thiết kế đồ gá 148

Chương 6 HƯỚNG DẪN LẮP RÁP SỬ DỤNG 150

6.1 Quy trình lắp ráp 150

6.2 Hướng dẫn lắp 151

6.3 Hướng dẫn tháo 159

6.4 Khuyến cáo khi sử dụng 159

6.5 Một số quy tắc an toàn 160

Chương 7 HOẠCH TOÁN SƠ BỘ GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 161

7.1 Hoạch toán giá thành vật liệu 161

7.2 Hoạch toán tiền công của công nhân 162

7.3 Hoạch toán tiền thuê xưởng và máy móc 162

7.4 Tổng hoạch toán giá thành sản phẩm 163

Chương 8 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 164

8.1 Kết luận 164

8.2 Đề xuất ý kiến 164

TÀI LIỆU THAM KHẢO 167

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cành, lá, quả bàng 11

Hình 1.2 Hình vẽ hoa, lá và quả bàng 11

Hình 1.3 Sơ đồ máy bóc vỏ lạc của Đài Loan 15

Hình 1.4 Máy bóc vỏ lạc kiểu đai vải cao su 16

Hình 1.6 Sơ đồ máy bóc vỏ lạc phông của Thái Lan 17

Hình 1.7 Máy tách vỏ cứng hạt điều 18

Hình 1.8 Máy bóc vỏ lụa hạt điều 19

Hinh 1.9 Máy bóc vỏ hạt sen 19

Hình 1.10 Máy bóc vỏ khoai tây 20

Hình 1.11 Máy bóc vỏ chôm chôm 21

Hinh 1.12 Máy bóc vỏ tôm 21

Hình 1.13 Máy xát vỏ cà phê khô 22

Hình 1.14 Máy xát vỏ cà phê tươi và tách quả sót 22

Hinh 1.15 Máy xát lúa 23

Hình 1.16 Máy bóc vỏ trứng chim cút 24

Hình 2.1 Các lực cơ học phá vỡ lớp vỏ vật liệu 26

Hình 2.2 Cấu tạo quả bàng 27

Hình 2.3 Cấu tạo vỏ và nhân quả bàng 28

Hình 2.4 Kích thước quả và hạt bàng khô 29

Hình 2.5 Các lực cơ học tác dụng để tách quả bàng 29

Hình 3.1 Mô hình tổng quát máy tách vỏ quả bàng dạng đẩy 32

Hình 3.2 Cấu tạo máy tách vỏ quả bàng dạng đẩy 33

Hình 3.3 Cấu tạo hệ thống đẩy 33

Hình 3.4 Nguyên lý hoạt động của máy tách vỏ quả bàng dạng đẩy 34

Hình 3.5 Mô hình tổng quát máy tách quả bàng dạng cắt 1 35

Hình 3.6 Cấu tạo máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 1 36

Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 1 37

Hình 3.8 Mô hình tổng quát máy tách quả bàng dạng cắt 2 38

Hình 3.9 Cấu tạo máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 2 39

Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 2 40

Hình 3.11 Nguyên lý cắt của máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 2 41

Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy tách vỏ quả 45

Hình 4.2 Sơ đồ động máy tách vỏ quả 46

Hình 4.3 Sơ đồ tính lực cắt lưỡi dao bằng phương pháp thực nghiệm 47

Hình 4.4 Sơ đồ phân bố lực đàn hồi và lực cắt khi quả bàng đi qua 49

Hình 4.5 Động cơ giảm tốc kiểu chân đế 52

Hình 4.6 Tiết diện đai thang 56

Hình 4.7 Tiết diện đai thang 62

Hình 4.8 Cấu tạo ổ bi đỡ 1 dãy 75

Hình 4.9 Phác thảo kết cấu các bộ phận làm việc 75

Hình 4.10 Sơ đồ tổng quát sự phân bố các lực tác dụng lên các trục 76

Hình 4.11 Sơ đồ tính toán trục 77

Hình 4.12 Biểu đồ nội lực 80

Hình 4.13 Định kết cấu trục 81

Hình 4.14 Cấu tạo then bằng 81

Hình 4.15 Cấu tạo ổ bi đỡ 1 dãy 88

Hình 4.16 Phác thảo kết cấu các bộ phận làm việc 89

Hình 4.17 Sơ đồ tổng quát sự phân bố các lực tác dụng lên các trục 90

Hình 4.18 Sơ đồ tính toán trục 91

Hình 4.20 Định kết cấu trục 94

Hình 4.21 Cấu tạo then bằng 95

Hình 4.22 Phác thảo kết cấu các bộ phận làm việc 101

Hình 4.23 Cấu tạo then bằng 101

Hình 4.24 Sơ đồ lực đặt trên các gối đỡ 102

Hình 4.35 Cấu tạo ổ bi đỡ 1 dãy 104

Hình 4.26 Sơ đồ lực đặt trên các gối đỡ 105

Hình 4.27 Cấu tạo ổ bi đỡ 1 dãy 106

Hình 4.28 Cấu tạo ổ bi đỡ 1 dãy 107

Hình 5.1 Bản vẽ chế thạo chi tiết trục 3 109

Hình 5.2 Bản vẽ lồng phôi 112

Hình 5.3 Bản vẽ đánh số thứ tự các bề mặt 112

Hình 5.4 Sơ đồ gá đặt của nguyên công chuẩn bị phôi 115

Hình 5.5 Sơ đồ gá đặt của nguyên công khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm 116

Hình 5.6 Kích thước mũi khoan tâm 117

Hình 5.7 Sơ đồ gá đặt của nguyên tiện thô và tinh mặt ngoài 118

Hình 5.8 Sơ đồ gá đặt của nguyên công tiện rãnh 121

Hình 5.9 Sơ đồ gá đặt của nguyên công vát mép 123

Hình 5.10 Sơ đồ gá đặt của nguyên công tiện ren 125

Hình 5.11 Sơ đồ gá đặt của nguyên công tiện mặt ngoài 127

Hình 5.12 Sơ đồ gá đặt của nguyên công tiện rãnh 130

Hình 5.13 Sơ đồ gá đặt của nguyên công vát mép 132

Hình 5.14 Sơ đồ gá đặt của nguyên công phay lỗ then và rãnh then 134

Hình 5.15 Dao phay ngón 135

Hình 6.1 Sơ đồ quy trình lắp ráp máy 150

Hình 6.2 Cấu tạo trục 2 151

Hình 6.3 Lắp then lên trục 151

Hình 6.4 Trục sau khi lắp then 151

Hình 6.5 Lắp dao cắt lên trục và chặn bằng phe 151

Hình 6.6 Lắp hai bánh cao su lên trục 152

Hình 6.7 Trục sau khi lắp hai mặt bích ép cao su và chặn bằng phe 152

Hình 6.8 Lắp hai ổ bi lên trục 152

Hình 6.9 Lắp hai cùm ổ bi lên hai ổ bi 152

Hình 6.9 Lắp bánh răng lên đầu trục 153

Hình 6.10 Lắp ghép bánh răng và puly lên trục 153

Hình 6.11 Xiết đai ốc hai đầu trục 153

Hình 6.12 Cấu tạo trục 4 154

Hình 6.13 Lắp trống tang đưa quả bàng lên trục 154

Hình 6.14 Lắp phe chặn trống tang lên trục 154

Hình 6.15 Lắp ổ bi và cùm ổ bi lên trục 155

Hình 6.16 Lắp puly và xiết đai ốc giữ puly lên trục 155

Hình 6.17 Lắp motor lên khung của máy, cố định bằng bu lông, đai ốc 155

Hình 6.18 Lắp cụm chi tiết trục 2 lên khung của máy 156

Hình 6.19 Lắp cụm chi tiết trục 3 lên khung của máy 156

Hình 6.20 Lắp cụm chi tiết trục 4 lên khung của máy 157

Hình 6.20 Lắp dây đai lên các cặp puly 157

Hình 6.21 Lắp phễu dẫn liệu lên khung của máy 158

Hình 6.22 Lắp lò xo và bắt bu lông, đai ốc 158

Hình 6.23 Mô hình máy tách vỏ quả bàng khô 159

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thông số máy xát lúa CL1000 23

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật 24

Bảng 4.1 Thông số kĩ thuật của động cơ giảm tốc kiểu chân đế của hãng Rossi (Italia) 52

Bảng 4.2 Thông số kĩ thuật của động cơ 54

Bảng 4.3 Giá trị thông số động-động lực học các cấp của hệ truyền dẫn 55

Bảng 4.4 Thông số đai thang loại Б 56

Bảng 4.5 Thông số đai thang loại B 62

Bảng 4.6 Thông số hình học của bánh răng trụ răng thẳng 72

Bảng 4.7 Đặc tính kĩ thuật và kích thước ổ bi đỡ 1 dãy 206 75

Bảng 4.8 Then bằng – kich thước mặt cắt của then và rãnh then 82

Bảng 4.9 Đặc tính kĩ thuật và kích thước ổ bi đỡ 1 dãy 206 88

Bảng 4.10 Then bằng – kich thước mặt cắt của then và rãnh then 95

Bảng 4.11 Then bằng – kich thước mặt cắt của then và rãnh then 102

Bảng 4.12 Đặc tính kĩ thuật và kích thước ổ bi đỡ 1 dãy 305 104

Bảng 4.13 Đặc tính kĩ thuật và kích thước ổ bi đỡ 1 dãy 30 106

Bảng 4.14 Đặc tính kĩ thuật và kích thước ổ bi đỡ 1 dãy 30 107

Bảng 5.1 Phương án gia công 1 113

Bảng 5.2 Phương án gia công 2 113

Bảng 5.3 Thông số dao tiện ngoài thân thẳng, gắn mảnh hợp kim 117

Bảng 5.4 Thông số dao tiện thân thẳng, gắn mảnh hợp kim 121

Bảng 5 5 Thông số dao tiện cắt đứt có gắn mảnh hợp kim cứng,mm 123

Bảng 5.6 Thông số dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh hợp kim cứng ,mm 125

Bảng 5.7 Thông số dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng,mm 127

Bảng 5.8 Thông số dao tiện ngoài thân thẳng, gắn mảnh hợp kim 129

Bảng 5.9 Thông số dao tiện cắt đứt có gắn mảnh hợp kim cứng,mm 131

Bảng 5.10 Thông số dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh hợp kim cứng ,mm 133

Bảng 5 11 Thông số dao phay ngón [3, trang 360, bảng 4-71] 135

Bảng 7.1 Chi phí vật liệu cho quá trình thử nghiệm 161

LỜI NÓI ĐẦU

Sau thời gian 4 năm học tập tại trường Đại học Nha trang, các thầy cô đã tận tình trau dồi cho chúng em nhiều kiến thức quý giá, cả lý thuyết cũng như kỹ năng thực hành Để cũng cố vững hơn những kiến thức đã học và để kiểm tra độ tích lũy kiến thức trong 4 năm qua của sinh viên thì đồ án tốt nghiệp là môn học bắt buộc phải có trước khi ra trường Đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên cũng

cố và hệ thống lại kiến thức cơ sở, kiến thức chuyên môn cũng như kỹ năng thực hành bên cạnh đó giúp cho sinh viên có sự tìm tòi, nghiên cứu, tăng khả năng tư duy, sáng tạo…Điều này giúp ích rất nhiều cho những kỹ sư tương lai không bị

bỡ ngỡ khi chập chững bước vào nghề

Chúng em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế, chế tạo

máy tách vỏ quả bàng khô” Chúng em chọn đề tài này vì tính mới mẻ đề tài,

giúp cho chúng em có hứng thú tìm tòi những thứ mới lạ mà chúng em chưa biết, chưa hiểu để chúng em có thể cũng cố thêm kiến thức và hoàn thiện bản thân mình trước khi ra trường

Cây bàng là một loài cây được trồng nhiều ở những nơi có khí hậu nhiệt đới Ở nước ta bàng được trồng rải rác những vùng ven biển bắc trung nam, đặc biệt trồng nhiều ở các hòn đảo bởi sức chịu đựng của cây bàng rất cao Các bộ phận của cây bàng đều có những ứng dụng nhất định, riêng hạt bàng có thể làm món mứt hoặc rang với muối làm món tráng miệng phục vụ khách du lịch Mứt bàng là một đặc sản của Côn Đảo,Vũng Tàu Hạt bàng được tách ra từ quả bàng, việc chẻ quả bàng rất khó khăn và tốn nhiều thời gian và công sức Trước nhu cầu rất lớn về hạt bàng của người tiêu dùng hiện nay thì nhu cầu về máy tách vỏ quả bàng cho người nông dân là rất lớn Trước tình hình đó cùng với việc thực hiện đề tài tốt nghiệp Với phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thử

nghiệm thực tế sau thời gian làm việc khá tích cực chúng em đã thiết kế và chế tạo thành công máy tách vỏ quả bàng khô

Đồ án “Thiết kế, chế tạo máy tách vỏ quả bàng khô” gồm 8 chương:

Do thời gian có hạn và sự hiểu biết của bản thân còn hạn chế nên trong đồ

án chắc chắn còn có những thiếu sót, chúng em rất mong được sự góp ý của quý thầy cô

Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Trần Ngọc Nhuần đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện

đồ án Bên cạnh đó chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy trong Bộ môn Chế tạo máy và các thầy trong xưởng cơ khí của trường đã tạo điều kiện giúp đỡ cho chúng em có thể thực hiện xong đồ án này

Nha Trang, ngày 25 tháng 5 năm 2011

Sinh viên Nguyễn Xuân Thiên Trình Quốc Hùng

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢ BÀNG VÀ HẠT BÀNG 1.1 Giới thiệu chung về cây bàng

Độ, bán đảo Mã Lai hay New Guinea

Loài cây này có thể mọc cao tới 35 m, với tán lá mọc thẳng, đối xứng và các cành nằm ngang Khi cây già hơn thì tán lá của nó trở nên phẳng hơn để tạo thành hình dáng giống như cái bát trải rộng Lá to, dài khoảng 15-25 cm và rộng 10-14 cm, hình trứng, xanh sẫm và bóng Đây là loài cây có lá sớm rụng về mùa khô; trước khi rụng thì các lá chuyển màu thành màu đỏ ánh hồng hay nâu vàng,

do các sắc tố như violaxanthin, lutein hay zeaxanthin

Hoa đơn tính cùng gốc, với các hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một cây

Cả hai loại hoa có đường kính khoảng 1 cm, có màu trắng hơi xanh, không lộ rõ, không có cánh hoa; chúng mọc trên các nách lá hoặc ở đầu cành Quả thuộc loại quả hạch dài 5-7 cm và rộng 3-5,5 cm, khi non có màu xanh lục, sau đó ngả sang màu vàng và cuối cùng có màu đỏ khi chín, chứa một hạt

Ứng dụng cây bàng:

Bàng được trồng trong khu vực nhiệt đới như là một loại cây cảnh hay để lấy bóng râm nhờ tán lá lớn và rậm Quả ăn được và có vị hơi chua

Gỗ có màu đỏ, rắn chắc và chống thấm nước khá tốt; tại Polynesia người

ta dùng nó để đóng các loại canoe (xuồng gỗ)

Lá chứa một số flavonoid (chẳng hạn kamferol hay quercetin) cũng như các chất tanin (như punicalin, punicalagin, tercatin), các chất saponin và phytosterol Do chứa nhiều hóa chất nên lá và vỏ thân cây bàng còn được sử dụng trong nhiều nền y học cổ truyền khác nhau vào một số mục đích Chẳng hạn, tại Đài Loan người ta dùng các lá rụng làm thuốc chữa một số bệnh liên quan tới gan Tại Suriname, chè được làm từ lá bàng được dùng để chữa các bệnh như lỵ và tiêu chảy Người ta cũng cho rằng lá bàng có chứa các chất ngăn cản ung thư (mặc dù không thấy chúng thể hiện khả năng chống ung thư) và các đặc trưng chống ôxi hóa cũng như chống phá hủy bộ nhiễm sắc thể (nguồn: http://vi.wikipedia.org/)

Bàng được dùng như thực phẩm từ hột, dầu nấu ăn từ hột khô Gỗ Bàng dùng ở những nơi thiếu gỗ; Bàng được làm những vật chịu nặng như xe kéo, bánh xe và trụ cột

Tannin và thuốc nhuộm màu đen được trích từ vỏ cây, lá và hột

Bàng được trồng bên đường với mục đích cung cấp bóng mát

Bàng được dùng làm thuốc truyền thống:

- Lá, vỏ và trái: kiết lỵ (Đông Nam Á) , thuốc đắp cho những bênh đau khớp (Nam Dương)

- Trái và Vỏ: thuốc ho (Samoa), thuốc suyễn (Mexico)

- Trái: thuóc cho bệnh cùi, nhức đầu (Ấn Độ)

- Trái chín: Say sóng (Mexico)

- Lá: ký sinh trùng đường ruột ( Philippines); bệnh mắt, thấp khớp, vết thương (Samoa); làm ngừng chảy máu lúc nhổ răng (Mexico); Lá Bàng rụng được dùng chữa bệnh gan (Đài Loan); Lá Bàng tươi được dùng chữa bênh đau ruột-colic- (Nam Mỹ)

- Nước lấy từ lá- juice of leaves- chữa ghẻ, bệnh da, cùi (Ấn Độ, Pakítan)

- Vỏ cây: bệnh họng và miệng, rối loạn đường ruột và tiêu chẩy (Samoa); sốt, kiết lỵ (Brazil) (nguồn www.naturia.per.sg/buloh/plants)

Những nghiên cứu mới đã khám phá vài đăc tính có thể dùng điều trị huyết áp cao Một nghiên cứu mới gần đây theo S.N.Nagendra lá Bàng có chứa chất kháng sinh organic acid như humic và tannin Để lá bàng khô vào nước sẽ tạo một môi trường êm dịu rất tốt khi so với hóa chất và là một nguòn thuốc rẻ tiền nuôi cá (nguồn: www.aquarticles.com)

Ở Việt Nam, cây Bàng có mặt khắp mọi nơi Đặc biệt là dải đất dọc ven biển, các hòn đảo và hải đảo như: đảo Phú Quốc, Côn Đảo, quần đảo Hoàng Sa

và Trường Sa… Cây Bàng đã được trồng ở một nơi dễ thấy, những khu công cộng như là bên đường của làng, khu phố, sân trường, công sở, các khu du lịch, các khu công nghiệp, các khu nghỉ dưỡng, công viên, bên cạnh miếu, đền Hầu như đâu đâu cũng thấy Tuy nhiên cho đến nay ở nước ta vấn đề về sử dụng cây bàng và các bộ phận của nó vô cùng ít ỏi

Như trên đã trình bày cây bàng, vỏ bàng, lá bàng, quả bàng trên thế giới có rất nhiều ứng dụng, chủ yếu là làm thuốc Nhưng ở nước ta, việc tận dụng cây bàng và các thành phần của nó là rất ít ỏi Cây bàng chủ yếu dùng để tạo bóng mát, bên cạnh đó hiện nay nhiều nơi đã biết tận dụng hạt bàng để làm mứt bàng, hạt bàng rang muối… làm món tráng miệng để phục vụ hoặc bán cho khách du lịch với giá từ 300.000 đến 500.000 đồng/kg Với nhu cầu ngày càng nhiều về hạt bàng thành phẩm như hiện nay thì “cung” vẫn chưa đủ cho “cầu” Bên cạnh

đó trong một số phương thuốc nam có sử dụng một số bộ phận của cây bàng để chữa bệnh

1.3 Một số máy bóc, tách vỏ trên thị trường

1.3.1 Máy bóc vỏ lạc

Trống tôn lượn sóng

Nếu lạc nằm ngang với đường sinh của trống, dưới tác dụng trực tiếp của lực tiếp tuyến vỏ lạc bị tách vở ra Còn nếu trái lạc lọt vào khe hở thì lực tiếp tuyến không thể nào phá vở vỏ lạc được, khi đó trái lạc bị lùa vào vị trí làm việc Đặc trưng cho loại này là máy bóc vỏ lạc của Đài Loan (hình 1) Nhược điểm của máy này là năng suất thấp 80 Kg/h, khe hở giữa trống và máng trống

cố định 18 mm và sàng tĩnh Sau này cải tiến nâng năng suất lên 300 Kg/h, điều chỉnh được khe hở giữa trống và máng trống, sàng động nhưng độ vở hạt còn cao 6-7 %

Hình 1.3 Sơ đồ máy bóc vỏ lạc của Đài Loan

1 Máng cấp liệu 5 Tấm hứng 2 Trống bóc vỏ 6 Khung máy

3 Sàng 7 Máng phân ly 4 Cửa hứng hạt 8 Cửa ra tạp chất

Trống bóc vỏ bằng thanh tròn

Trái lạc được bóc vỏ khi nó tiếp xúc với đầu thanh, khối lạc sẽ bị ép giữa hai cánh bóc vỏ, năng suất máy thấp

Trống thanh đai vải cao su

Lạc được chà xát trên toàn bề mặt của bản đai cao su Do đai cao su bị biến dạng nên lạc được bóc vỏ ở bất kỳ vị trí nào mà bản đai tiếp xúc Tuy nhiên khi trái lạc lọt vào phía bên trong cánh bóc , vỏ trái lạc không còn tiếp xúc với bản đai cao su, lạc sẽ bị dồn vào giữa hai cánh

Đặc trưng cho loại này là máy bóc vỏ lạc của Tây Ninh (hình 2) năng suất

600 Kg/h

Hình 1.4 hình 1.5 Hình 1.4 Máy bóc vỏ lạc kiểu đai vải cao su Hình 1.5 Sơ đồ máy bóc vỏ lạc kiểu đai vải cao su 1.máng cấp liệu; 6 tấm điều chỉnh; 2 máng trống; 7 cửa ra vỏ;

3 trống bóc vỏ; 8 sàng; 4 ống dẩn gio; 9 cơ cấu lắc; 5 quạt

Hình 1.6 Sơ đồ máy bóc vỏ lạc phông của Thái Lan

1.Tấm điều chỉnh; 6 Sàng; 2.Nắp trống; 7 Máng cấp liệu;

3 Trống bóc vỏ; 8 Ong dẩn gió; 4 máng trống; 9 Quạt;

5 Cửa ra vỏ; 10 Cơ cấu lắc Kết quả chạy khảo nghiệm máy

Trong phần thí nghiệm chúng tôi giử nguyên số vòng quay của trống bóc ( tham khảo theo mẫu máy của Thái Lan), chỉ thay đổi khe hở giữa trống và máng trống để tìm xem ứng với khe hở nào độ vở và độ sót của lạc bóc là thích hợp Với lạc chưa phân loại độ vở và độ sót của máy rất cao Nhưng nếu lạc được phân loại trước khi bóc thì độ vở và độ sót (hình 7 và 8) đều thỏa mãn với yêu cầu kỹ thuật của khâu bóc vỏ lấy nhân

Như vậy máy thiết kế phù hợp với phân bố kích thước chiều dài trái lạc là

15 – 23 mm, khe hở giữa trống và máng trống 21-24 mm sẽ cho kết quả:

- Độ vở 4-5%

- Độ sót 1-4%

- Tỉ lệ thu hồi 96-99%

- Còn lại là hạt đã cắt chỉ cần công nhân bóc vỏ ra

- Máy đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm,

Không cần mất nhiều nhân công

1.3.3 Máy bóc vỏ lụa hạt điều

Hình 1.8 Máy bóc vỏ lụa hạt điều

Máy bóc vỏ lụa nhân hạt điều loại 02 đầu thổi

Thông số kỹ thuật:

- Năng suất: 150 -200Kg đầu vào/h

- Tỷ lệ hạt: 70 – 80% Trắng, Bể 10 %, Còn lại nhân chưa bóc bóc hết và vỏ

- Công suất điện tiêu thụ:1.8 Kw/h ( 2.5 Hp-1pha-220V)

- Vật liệu sử dụng : Inox sus 201 và Thép CT3

-Thiết bị điều khiển sử dụng loại nào : Biến Tần xuất xứ Nhật và Thiết bị điều khiển Hàn Quốc

- Kích thước lăp đặt máy: Dài 10 x Rộng 1.5 x Cao 3.5 (Mét)

- Trong lượng máy : 900 kg

- Công nhân làm vệc 02 người

- Dùng bơm nén khí : 50 Hp – 37 Kw/h ; ( 3 pha – 380 V – 50 Hz )

Máy bóc vỏ nhân điều loại 01 đầu thổi

- Năng suất : 120-180 kg/h , đầu vào

- Tỷ lệ sạch nhân trắng nguyên: 70 ÷ 80%

- Tỷ lệ bể 8-15%

- Công suất điện: 2KW

- Nguồn điện : 380V – 60Hz (3 phase)

- Dùng máy nén khí: 50 Hp – 37 Kw/h ; ( 3 pha – 380 V – 50 Hz )

1.3.4 Máy bóc vỏ hạt sen

Hình 1.9 Máy bóc vỏ hạt sen

Máy bóc tách vỏ hạt sen ( hạt sen tươi )

Năng suất: 400kg/h

Công suất: 1.5kw

Điện sử dụng: 380V- 3 phase

Kích thước máy: 1480X560X1060 mm

1.3.5 Máy bóc vỏ khoai tây

Hình 1.10 Máy bóc vỏ khoai tây Máy rửa bóc vỏ, gọt vỏ khoai tây, khoai lang, cà rốt Sản lượng: 240kg/h

Hình 1.11 Máy bóc vỏ chôm chôm Năng suất khoảng 2000kg/h Với năng suất này, một máy có thể thay thế

từ 30-40 lao động thủ công

1.3.7 Máy bóc vỏ tôm

Hinh 1.12 Máy bóc vỏ tôm

Máy lột vỏ tôm tươi loại lớn dùng cho ngành công nghiệp chế biến,khu chế xuất nơi có phạm vi không gian rộng Năng suất: 4.000 - 6.000 con /h

1.3.8 Máy xát vỏ cà phê khô

Hình 1.13 Máy xát vỏ cà phê khô

THÔNG SỐ KỸ THUẬT:

Xát vỏ: 800 - 1200 kg/giờ Đánh bóng : 700 - 800 kg/giờ

1.3.9 Máy xát vỏ cà phê tươi và tách quả sót

Hình 1.14 Máy xát vỏ cà phê tươi và tách quả sót THÔNG SỐ KỸ THUẬT :

Model: MXQ-TQS1 Năng xuất: 1.5 tấn/h Công xuất điện lắp đặt: 4HP

Model: MXQ-TQS3 Năng xuất: 3 tấn/h Công xuất điện lắp đặt: 8,5HP Model: MXQ-TQS5

Năng xuất: 5 tấn/h

Công xuất điện lắp đặt: 16HP

1.3.10 Máy xát lúa

Hinh 1.15 Máy xát lúa

Bảng 1.1 Thông số máy xát lúa CL1000

Động cơ Diesel (Mã lực) 5 Công suất kéo

Động cơ điện (KW) 4 Trục chính (Vòng/phút) 1100

Số vòng quay

Trục quạt (Vòng/phút) 1640 - 1880 Trục chính (mm) 150

Truyền động quạt gió (mm) 130 Đường kính puly

Trục chính B Dây đai

Điện áp (V) 220

Kích thước (mm) 1200 x 680 x 880

1.4 Các loại máy tách vỏ quả bàng đã có trên thị trường

Hiện nay trên thị trường chưa có bán loại máy để tách vỏ quả bàng lấy hạt

Ở Việt Nam hiện nay, hạt bàng xuất hiện nhiều ở Côn Đảo,Vũng Tàu vì bàng ở Côn Đảo là loại cây rừng Một bộ phận người dân sống và sinh hoạt dựa vào nguồn thu nhập từ hạt bàng Người dân Côn Đảo “thu hoạch” quả bàng đem phơi cho dốt vỏ rồi đem tách vỏ lấy hạt Hạt bàng mới tách ra có màu nâu giống như màu gỗ được đánh vẹc-ni Sau đó đem hạt đi chế biến rang muối hay làm mứt tùy ý, sau đó đem bày bán cho khách du lịch hoặc chuyển đi nơi khác để bán Tuy nhiên, việc tách vỏ quả bàng không phải dễ dàng không phải sử dụng bằng máy mà tất cả được làm theo phương pháp thủ công bằng tay vì thế năng suất rất thấp Dụng cụ họ dùng để chẻ là các loại dao thô sơ

Từ thực trạng tách vỏ quả bàng ở nước ta đủ để thấy nhu cầu về máy tách

vỏ quả bàng Trung bình 1kg hạt bàng thành phẩm có khoảng 1000 hạt, được chẻ bằng phương pháp thủ công từ 1000 quả Một người ngồi mất vài tiếng đồng hồ,

có khi vừa chẻ vừa tách chỉ được chừng vài trăm gram hạt Tốn rất nhiều thời gian và công sức của người công nhân mà năng suất lại quá thấp Vì vậy nhu cầu

về máy tách hạt bàng hiện nay là rất lớn

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH VỎ 2.1 Cơ sở lý thuyết của công nghệ tách vỏ

Quá trình tách vỏ là quá trình tác dụng các lực cơ học lên lớp vỏ vật liệu nhằm phá vỡ lớp vỏ Có thể phân loại các dạng tác dụng cơ học nhằm phá vỡ lớp

vỏ vật liệu đem tách như ở hình 2.1 dưới đây

Ép ( hình 2.1a ): Cơ cấu tạo lực của máy dịch lại gần nhau gây ra lực ép lên lớp vỏ của vật liệu làm vỡ nó ra Đặc điểm của các phương pháp này là lực tác dụng tăng lên đều đặn và tạo được lực mạnh Vì vậy thường dùng để tách các loại vật liệu tương đối cứng

Cắt, chẻ, bẻ( hình 2.1b,c,d ): Cơ cấu tạo lực có dạng răng nhọn, lực tác dụng tập trung, gây ra rạn nứt cục bộ do đó phương pháp này thường dùng để tách các loại vật liệu dòn

Xiết ( hình 2.1đ,e ): Bề mặt cơ cấu tạo lực của máy xiết lên bề mặt vật liệu làm cho lớp bên trong của nó bị biến dạng trượt Khi ứng suất tiếp tuyến vượt quá giới hạn bền thì vật liệu sẽ bị vỡ ra

Đập (hình 2.1g): Ở phương pháp này lực tác dụng là lực va đập Khác với

3 phương pháp trên, lực va đập mang tính chất tải trọng động và tác dụng định

kì Lực làm vỡ vật liệu cũng không ngoài lực ép, xiết, cắt, chỉ khác ở chỗ lực mang tính chất tải trọng động nên thường gọi là lực ép động, cắt động và xiết động

2.2 Cấu tạo, đặc điểm và kích thước của quả bàng và hạt bàng

2.2.1 Cấu tạo

Quả bàng cấu tạo gồm 2 bộ phận: vỏ và hạt (như Hình 2.2)

Hình 2.2 Cấu tạo quả bàng

Vỏ bao gồm 4 lớp: lớp vỏ ngoài, lớp cơm mềm, lớp cơm cứng, và lớp vỏ cứng (như Hình 2.3) Hạt bao gồm 2 lớp: lớp vỏ lụa và nhân

Hình 2.3 Cấu tạo vỏ và nhân quả bàng

Hạt có vỏ lụa rất mỏng bao quanh lấy nhân, nhân thì dẻo và bở

2.2.3 Kích thước

Hình 2.4 Kích thước quả và hạt bàng khô

2.3 Cơ sở lý thuyết của quá trình tách vỏ quả bàng

Từ những cấu tạo, đặc điểm của quả bàng và dựa vào cơ sở lý thuyết của công nghệ tách vỏ ta đưa ra cơ sở lý thuyết của quá trình tách vỏ quả bàng

Hình 2.5 Các lực cơ học tác dụng để tách quả bàng

Để tách quả bàng ta phải vừa dùng lực chẻ vào sâu lớp cơm cứng giòn vừa dùng lực ép ra hai bên để nó tự động tách ra Quá trình này có thể thực hiện đồng thời khi sử dụng hai dao có độ dày và lưỡi dao sắc nó hoạt động giống như một cái nêm tác dụng đối xứng đi qua tâm của quả bàng, lưỡi dao sắc để chẻ vào sâu trong lớp cơm cứng và dao có độ dày để quá trình chẻ vào nó vừa tác dụng lực

ép của vỏ quả bàng lên hai bên má dao, đối xứng nhau, hướng ra ngoài nên nó tự động tách ra

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách vỏ quả bàng

2.4.1 Độ sắc của dao

Độ sắc của dao được đo bằng bề dày lưỡi dao, nếu bề dày của lưỡi dao nằm trong khoảng từ 20 ÷ 40µm thì dao sắc, nếu từ 40 ÷ 100µm thì dao hơi cùn, nếu trên 100µm thì coi như dao cùn Dao cùn làm quá trình chẻ quả bàng vào đến lớp cơm cứng sẽ gặp khó khăn, ảnh hưởng đến quá trình tách vỏ

2.4.2 Độ lệch tâm của dao khi cắt

Quả bàng cấu tạo có thớ nằm đối xứng qua tâm quả và lệch me của quả bàng một góc 200, nên muốn tách được quả bàng thì dao phải được bố trí đi qua tâm quả Phạm vi lưỡi dao ăn vào là khoảng nhỏ ở hai thớ Nếu hai lưỡi dao đặt quá lệch nhau nó sẽ làm quả bàng bị lệch đi, vết nứt sẽ không đi qua tâm của quả bàng nữa

2.4.3 Độ dày của dao

Độ dày của dao quá nhỏ thì lực ép ra hai bên không đủ để quả bàng tự động nứt ra Nó không còn hoạt động như một cái nêm nữa Vì vậy, độ dày của dao ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tách vỏ quả bàng

2.4.4 Độ cứng của vật liệu làm dao

Dao càng cứng càng bền thì độ mòn của dao trong quá trình tách sẽ nhỏ đi,

độ sắc của dao luôn được đảm bảo Nếu ngược lại thì dao sẽ cùn ảnh hưởng đến

quá trình tách vỏ

2.4.5 Quá trình kẹp chặt quả bàng

Khi lưỡi dao tác dụng lực thì quả bàng phải được định hình sẵn để dao tiếp xúc đúng vị trí cần cắt Trong quá trình cắt, quả bàng cũng không được xoay đi hướng khác tránh trường hợp cắt lệch, cắt chéo gây cản trở quá trình tách

Chương 3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 3.1 Cơ sở để đưa ra các phương án thiết kế

Dựa vào đặc điểm cấu tạo: quả bàng có thớ và lớp cơm cứng dày, dễ nứt Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách vỏ dùng bằng hai lưỡi dao đặt đối xứng nhau qua tâm quả bàng Dùng lực chẻ để đưa lưỡi dao vào gàn hết lớp cơm cứng đồng thời lực ép trên má lưỡi dao lên vỏ quả bàng theo hướng vuông góc với má dao từ trong ra ngoài làm tách hai nửa vỏ quả bàng ra hai phía Từ đó ta đưa ra 2 phương án thiết kế máy tách vỏ quả bàng

3.2.1.2 Đặc điểm cấu tạo

Hình 3.2 Cấu tạo máy tách vỏ quả bàng dạng đẩy

Hình 3.3 Cấu tạo hệ thống đẩy

Đặc điểm:

- Hai lưỡi dao đứng yên, nằm đối xứng nhau

- Sử dụng hệ thống thanh đẩy - ống đẩy

- Tác dụng lực từ cơ cấu cam cần

Cấu tạo: (như hình 3.2) bao gồm các bộ phận: 1 Gàu tiếp liệu; 2 Thùng

chứa hạt; 3 Lưỡi dao cố định; 4 Động cơ điện 1 pha; 5,6,7,8 Trục; 9 Khung máy; 10 Dây đai; 11 Ống đẩy; 12 Phễu liệu; 13 Thanh đẩy; 14 Lò xo hồi về;

15 Cam cần; 16 Puli; 17 Điều chỉnh khoảng cách giữa hai lưỡi dao; 18 Thanh chặn; 19 Miếng chặn

Trục 5 quay, gàu tiếp liệu quay theo, đưa mỗi lần một quả bàng từ máng chứa liệu xuống phễu liệu và rớt xuống ống đẩy Đồng thời lúc đó trục 4 cũng quay mang cơ cấu cam quay theo, tác động lên một đầu thanh đẩy, hành trình

đẩy bắt đầu Thanh đẩy chuyển động theo phương thẳng do ống đẩy định hướng sẵn, tác động vào quả bàng đang nằm sẵn trong ống đẩy, rồi đẩy quả bàng lao thẳng qua hai lưỡi dao đứng yên gắn ở phía cuối của ống đẩy, hành trình đẩy kết thúc

Sau khi đẩy quả bàng qua hai lưỡi dao thì quả bàng nứt làm đôi rơi xuống máng ra rồi rơi ra ngoài Khi đó hết hành trình đẩy của cam, bắt đầu hành trình hồi về Vì vậy, cam quay trật ra khỏi thanh đẩy thì lò xo bắt đầu làm việc kéo thanh đẩy hồi về chạm vào thanh chặn hành trình hồi về kết thúc Quá trình lặp

đi lặp lại liên tục

3.2.2 Phương án 2

Hình 3.5 Mô hình tổng quát máy tách quả bàng dạng cắt 1

3.2.2.2 Đặc điểm cấu tạo

Hình 3.6 Cấu tạo máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 1

Máy cấu tạo như hình 3.5, bao gồm các bộ phận: 1 Cùm giữ ổ bi; 2 Trống tiếp liệu; 3 Ổ bi; 4 Puli; 5 Trục; 6 Dây đai; 7 Lò xo; 8 Bánh cao su; 9 Bích ép bánh cao su; 10 Dao đĩa; 11 Miếng dẫn; 12 Động cơ; 13 Bánh răng;

14 Bánh xe; 15 Thùng chứa liệu; 16 Máng dẫn liệu; 17 Khung máy; 18 Bàn lề; Ngoài ra còn có bulong đai ốc, phe chặn, then

Quả bàng được gàu nạp liệu đưa từng quả từ phễu chứa liệu thả xuống máng dẫn liệu Máng dẫn liệu định hướng quả bàng nằm ngang, hướng bề có

kích thước nhỏ nhất đi xuống theo hình dạng đầu ra của máng và được hai bánh cao su nằm ngang song song nhau, quay ngược chiều nhau cuốn xuống dưới ép vào hai lưỡi cắt Hai lưỡi cắt này cũng nằm trên hai trục quay ngược chiều nhau

nó vừa cắt vào vừa chẻ ra lại vừa cuốn xuống dưới, nhờ hai miếng dẫn hai bên có gắn lò xo ép chặt quả bàng trong khi qua lưỡi dao nên nó không bị lệch trong quá trình cắt Sau khi qua khỏi lưỡi cắt, quả bàng tách làm hai hoặc nứt ra theo vết rớt xuống máng nghiêng đi ra ngoài

3.2.3 Phương án 3

Hình 3.8 Mô hình tổng quát máy tách quả bàng dạng cắt 2

3.2.3.2 Đặc điểm cấu tạo

Hình 3.9 Cấu tạo máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 2

Máy cấu tạo như hình 3.9 bao gồm các bộ phận: 1 Động cơ; 2 Bulông; 3 Dây đai; 4 Puly; 5 Trục; 6 Trống tiếp liệu; 7 Máng dẫn liệu; 8 Bulông vặn; 9 Bích ép cao su; 10 Lo xo; 11 Ổ bi; 12 Bánh răng; 13 Cùm ổ bi; 14 Bánh cao su; 15 Dao cắt; 16 Phe chặn Ngoài ra còn có phễu chứa liệu, khung máy

3.2.3.3 Nguyên lý hoạt động

Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 2 Động cơ điện truyền chuyển động quay từ trục 1 (trục động cơ) tới trục 2 (trục gắn dao) nhờ các bộ truyền động đai Trục 2 truyền chuyển động quay qua trục 3 (trục gắn dao) nhờ bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng, nhờ vậy hai trục này quay ngược chiều nhau Trục 2 truyền chuyển động quay qua trục 4 (trục gắn trống tiếp liệu) nhờ bộ truyền động đai

Hình 3.11 Nguyên lý cắt của máy tách vỏ quả bàng dạng cắt 2

Quả bàng được trống tiếp liệu đưa từng quả từ phễu chứa liệu thả xuống máng dẫn liệu Máng dẫn liệu định hướng quả bàng nằm ngang hướng bề có kích thước nhỏ nhất đi xuống theo hình dạng đầu ra của máng và được hai cặp bánh cao su nằm trên hai trục dao cắt đang quay ngược chiều nhau cuốn xuống dưới

ép vào hai lưỡi cắt Hai lưỡi cắt này cũng quay ngược chiều nhau nó vừa cắt vào vừa chẻ ra lại vừa cuốn xuống dưới, nhờ lực đàn hồi của hai bánh cao su hai bên lưỡi cắt ép chặt quả bàng trong khi qua lưỡi dao nên nó không bị lệch trong quá trình cắt Sau khi qua khỏi lưỡi cắt, quả bàng tách làm hai hoặc nứt ra theo vết rớt xuống máng nghiêng đi ra ngoài

3.3 Lựa chọn phương án thiết kế

3.3.1 Phân tích ưu nhược điểm

Ưu điểm:

- Tháo, lắp dễ dàng