Tính toán, thiết kế máy đóng bịch nuôi nấm Linh Chi

Luận văn này hệ thống lại cơ sở lý thuyết nguyên lý chi tiết máy,sức bền đối với kết cấu trục, các bộ truyền,tính toán cơ học và kết cấu máy và sự phối hợp giữa các cơ cấu với nhau.Đồng thời nó còn thể hiện sự phối hợp các ý tưởng lại với nhau để cho ra ý tưởng khả thi và hoàn thiện nhất,cách sử dụng các phần mềm trong kỹ thuật để vẽ và thiết kế mô phỏng các cơ cấu,bộ truyền linh hoạt và dễ dàng nhất.Về phần nội dung của công việc đồ án mang tên “Tính Toán, Thiết Kế Máy Đóng Bịch Nuôi Nấm Linh Chi”. Nhóm thiết kế tiến hành tính toán và thiết kế để cho ra sản phẩm cuối cùng hoàn thành tốt nhiệm vụ ban đầu được giao mà kết quả đạt được cuối cùng là các bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp ráp và mô hình của máy.Bao gồm các chương:•Chương 1:Xác định nhu cầu khách hàng•Chương 2: Xây dựng ý tưởng•Chương 3: Đánh giá ý tưởng•Chương 4: tính toán và thiết kế các bộ phận, chi tiết máy•Chương 5: xây dựng bản vẽ, mô phỏng 3D và thi công mô hình máy.•Chương 6: đánh giá kết quả.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH



KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI

NẤM LINH CHI”

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH



BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI

NẤM LINH CHI”

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



Tp HCM, ngày……tháng…… năm 2014

Giảng viên hướng dẫn

ThS NGUYỄN NHỰT PHI LONG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN



Tp HCM, ngày……tháng…… năm 2014

Giảng viên phản biện

ThS TRẦN THANH LAM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện: VÕ TRUNG AN 10203001

TRẦN MINH CẢNH 10103014 TRẦN CÔNG KHANH 10103070 Ngành đào tạo: Cơ Khí Chế Tạo Máy

1 Tên đề tài:

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG BỊCH NUÔI NẤM LINH CHI

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu

 Không gian làm việc của máy : 1500x1000x1500 mm.

 Năng suất máy : 180 bịch / giờ

 Tuổi thọ: 5 năm

III Nội dung thuyết minh và tính toán

 Xác định nhu cầu khách hàng

 Từ các thông số ban đầu xây dựng ý tưởng cơ cấu phù hợp cho máy, Chọn lọc các ý tưởng thiết kế

 Tính toán và thiết kế cụ thể các bộ phận và chi tiết máy

 Xây dựng mô hình mô phỏng nguyên lý hoạt động trên máy tính và kiểm tra điều kiện bền

 Thi công mô hình máy, bản vẽ lắp, bản vẽ chi tiết.

 Tên đề tài:

“TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG BỊCH NUÔI NẤM LINH CHI”

Trần Minh Cảnh 10103014 Trần Công Khanh 10103070

 Địa chỉ sinh viên: 12 đường Số 5, phường Tăng Nhơn Phú, Q 9, Tp HCM.

 Số điện thoại liên lạc: 0919296090

Trancongkhanh92@gmail.com

 Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do

chính tôi nghiên cứu và thực hiện Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”.

Trước khi trình bày luận văn em xin chân thành gửi đến thầy ThS Nguyễn Nhựt Phi

Long lời cảm ơn sâu sắc nhất! Cảm ơn thầy đã định hướng đề tài, hết lòng giúp đỡ và

tạo cho em một hướng đi mới, một con đường mới

Em cũng xin gửi lời tri ân đến các thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

TPHCM, đặc biệt là thầy Hồ Viết Bình, Đặng Minh Phụng và các thầy cô bộ môn

Công Nghệ Chế Tạo Máy đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt tri thức, cũng như kinh nghiệm

để em để hoàn thành tốt nhiệm vụ

Lời cảm ơn đặc biệt nhất xin được gửi đến bố mẹ và gia đình, những người đã luônthầm lặng hi sinh, động viên hỗ trợ con trên suốt chặng đường học tập, con xin chânthành cảm ơn và sẽ nhớ mãi công lao này!

Tp HCM, ngày tháng năm 2014

Sinh viên thực hiện

Võ Trung An Trần Minh Cảnh Trần Công Khanh

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Bao gồm các chương:

 Chương 4: tính toán và thiết kế các bộ phận, chi tiết máy

 Chương 6: đánh giá kết quả.

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP i

LỜI CAM KẾT ii

LỜI CẢM ƠN iii

TÓM TẮT LUẬN VĂN 4

Chương1:XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG 8

1 GIỚI THIỆU CHUNG: 8

1.1 Giới thiệu chung về nghành thực phẩm: 8

1.2 Giới thiệu về nấm linh chi: 8

Hình1.1:Trại nuôi nấm 8

Hình 1.2:Nấm linh chi 10

2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG: 16

2.1 Xác định khách hàng: 16

2.2 Xác định yêu cầu của khách hàng: 16

2.3 Xác định độ quan trọng của các mối liên quan: 18

2.4 Xác định và đánh giá mức độ cạnh tranh: 18

2.5 Đưa ra các thông số kỹ thuật: 19

2.6 Mối liên hệ giữa các yêu cầu khách hàng với các thông số kỹ thuật: 19

2.7 Xác định mối liên hệ giữa các thông số kỹ thuật: 19

2.8 Xác lập ngôi nhà chất lượng: 20

Chương 2: XÂY DỰNG Ý TƯỞNG 23

1 Phân tích chức năng 23

1.1 Chức năng chung 23

1.2 Phân tích chức năng con 24

1.3 Sắp xếp các chức năng con 25

1.4 Hoàn thiện chức năng con 26

2 Đưa ra ý tưởng 26

2.1 Triển khai ý tưởng và các phương án 1 27

2.2 Triển khai ý tưởng và các phương án 2 31

Chương 3 ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG 35

1 Đánh giá dựa trên tính khả thi của bài toán thiết kế: 36

a Phương án 1: 36

b Phương án 2 38

2 Đánh giá dựa trên tính sẵn sàng của công nghệ: 39

a Khả năng gia công chế tạo: 39

b Thông số giới hạn chức năng: 39

c Xác định hỏng hóc của máy: 40

d Kiểm soát công nghê trong suốt vòng đời: 40

3 Đánh giá dựa trên sự tiến triển của thiết kế: 40

4 Đánh giá dựa trên ma trận quyết định: 41

Chương IV:TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN, CHI TIẾT MÁY 42

I CƠ CẤU BĂNG TẢI 42

1. Xác định chiều rộng băng tải 42

2 Xác định vận tốc băng tải 43

3 Xác định công suất truyền dẫn băng tải 46

4 Xác định lực căng băng chuyền 52

5 Tính chọn dây băng tải 56

6 Xác định đường kính buly 58

7 Chọn động cơ cho băng tải 59

II.CƠ CẤU CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG 60

III.KHUNG 61

IV.CƠ CẤU ỐNG THỔI 61

V.CƠ CẤU GIA NHIỆT 62

VI.CƠ CẤU TAY KẸP NÚT NHỰA 62

VII.CƠ CẤU TAY KẸP MIỆNG TÚI 64

LỜI NÓI ĐẦU

Ở nhiều nước trên thế giới, trồng nấm là một nghề cho thu nhập khá cao,đặt biệt là trồng nấm linh chi Ở nước ta, nghề trồng nấm linh chi đã bước đầu pháttriển, tuy nhiên chưa có thương hiệu nào lớn mạnh vươn tầm ra thế giới Đa sốngười trồng chỉ dựa trên kinh nghiệm là chính, ít có áp dụng khoa học kỹ thuật,chuyên môn hóa nên năng suất chưa cao Chính vì yêu tố này nên nhóm đã phát

sinh ý tưởng “Thiết kế và chế tạo máy đóng bịch nuôi nấm linh chi” để đáp ứng

nhu cầu chung của thị trường

Phần nội dung của đề tài tập trung chủ yếu đưa ra các phương án thiết kế,từ

đó lựa chọn, tính toán để đưa ra phương án thiết kế hợp lí, hiệu quả nhất, xây dựngbản vẽ chi tiết, bản vẽ chế tạo và tiến hành thi công mô hình máy

Cùng với những kiến thức được học tập trong suốt thời gian qua cộng với

sự chỉ dẫn nhiệt tình và bảo ban chu đáo của thầy ThS Nguyễn Nhựt Phi Long đãgiúp nhóm tiến hành thực hiện ý tưởng thiết kế này Tuy nhóm đã cố gắng hếtmình để thực hiện công việc song kiến thức còn có hạn và thiếu kinh nghiệm trongthực tế nên không thể tránh sai xót! Mong hội đồng phản biện, các thầy cô và cácbạn đóng góp để nhóm hoàn thiện hơn

Cuối cùng nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến nhà trường đã tạo môitrường để em thực hiện đồ án, thầy ThS Nguyễn Nhựt Phi Long đã hướng dẫn,chỉ bảo nhóm trong suốt thời gian nhóm thực hiện đề tài, các thầy, cô trong khoa

Cơ Khí Chế Tạo Máy nói chung và thầy, cô bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy nóiriêng đã góp ý cho nhóm hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014

Chương 1: XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG

1 GIỚI THIỆU CHUNG:

1.1 Giới thiệu chung về ngành trồng nấm ở Việt Nam:

Ngày 16.4.2012, Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định 439 về xây dựngchiến lược phát triển nấm thành sản phẩm quốc gia Song cho đến nay, lộtrình thực hiện chương trình này vẫn còn quá chậm trễ, khiến chúng ta bỏ lỡnhiều cơ hội khai thác tiềm năng từ cây trồng này

Là người đầu tiên bắt tay vào nghề trồng nấm ở Ninh Bình vào năm 1993,đến nay ông Phạm Quốc Hương - Giám đốc Trung tâm Sản xuất giống nấm

và chế biến nấm xuất khẩu Hương Nam (xã Khánh Nhạc, huyện Yên Khánh)

đã hiểu rõ về những cây nấm như một chuyên gia

Ông Hương khẳng định: “Là nước nông nghiệp nên ở đâu chúng ta cũng cósẵn nguyên liệu để trồng nấm như rơm rạ, mùn cưa, bã mía, thân, lõi ngô,bông phế thải của các nhà máy dệt… Do đó, việc phát triển nghề trồng nấmmang rất nhiều ý nghĩa, không những dọn sạch đồng ruộng, mà còn mang lạilợi ích kinh tế cực kỳ lớn, góp phần giải quyết việc làm cho nhiều lao độngnông thôn”

Hiện trung tâm của ông Hương có 6.000m2 lán trại, chủ yếu sản xuất và thumua nấm tươi, cung ứng giống nấm các loại, đồng thời là địa chỉ dạy nghề có

uy tín Trung tâm này cũng mới đầu tư một dây chuyền sơ chế, bình quânmỗi năm tiêu thụ trên 1.000 tấn nấm các loại

“Trong làm nấm, chúng tôi không tính theo diện tích, mà tính trên quy mônguyên liệu Thường thì 1 tấn rơm rạ khô có thể sản xuất được 5,5 tạ nấm sòtươi, với giá bán trung bình 17.000 đồng/kg, nông dân thu nhập trên 9 triệuđồng, tương đương 1,5 tấn lúa, trong khi diện tích đất sử dụng chỉ khoảng20m2, làm 3 tháng/vụ, chi phí hết chừng 2,3 triệu đồng/vụ Trồng nấm vừalàm vừa chơi cũng có thể sản xuất 3 vụ/năm, quy ra ha thì thu nhập của ngườitrồng nấm có thể lên tới vài tỷ đồng/năm” – ông Hương cho biết

Tại huyện Lai Vung (tỉnh Đồng Tháp), ông Trương Văn Mười nổi tiếngkhắp vùng nhờ những thành công nổi bật trong việc sản xuất, kinh doanhnấm Khởi nghiệp với cây nấm rơm từ 30 năm trước, đến nay ông Mười đã

có một nhà máy đóng hộp công suất 3.000 tấn/năm ở khu công nghiệp SôngHậu, xã Tân Thành (huyện Lai Vung), với tổng vốn đầu tư trên 50 tỷ đồng

Ông Mười cho biết: “Ngoài tự sản xuất, mỗi ngày nhà máy còn thu mua

7-10 tấn nấm rơm của gần 7-100 hộ trồng nấm vệ tinh quanh vùng Hiện giá nấmrơm tươi trên địa bàn đạt 30.000 đồng/kg; nấm đã lột vỏ, luộc chín giá 55.000đồng/kg Riêng năm 2013, chúng tôi xuất khẩu được 2.000 tấn nấm, trong đó80% đi Mỹ, còn tiêu thụ nội địa rất ít”

Anh Nguyễn Văn Quang - chủ một trại nấm ở xã Khánh Phú (Yên Khánh,Ninh Bình) cho biết thêm: “Vốn đầu tư cho trồng nấm không nhiều, ai cũng

có thể học được, chỉ sau hơn 30 ngày trồng là có sản phẩm thu hoạch, đặcbiệt thị trường tiêu thụ hiện rất thuận lợi Ngay như trang trại của tôi, nấmtươi không đủ bán cho các nhà hàng trong tỉnh thì lấy đâu ra nấm phơi khô,chế biến…”

Ông Phạm Đồng Quảng – Phó Cục trưởng Cục Trồng trọt (Bộ NNPTNT)cho biết: “Đúng là ngành sản xuất nấm (gồm nấm ăn, nấm dược liệu) nước tacòn rất hạn chế, bởi chưa có sự liên kết trong nghiên cứu, tổ chức sản xuất,chế biến hay tiêu thụ Nước ta cũng có quá ít chủng loại nấm, trong đó phíaNam chủ yếu trồng nấm rơm, mộc nhĩ; phía Bắc trồng nấm sò, mỡ, nấmhương, linh chi… Các loại nấm chất lượng cao như bào ngư, kim châm mớiđang trồng thử” Theo ông Quảng, hiện sản lượng nấm tươi cả nước mới đạtkhoảng 280.000 tấn/năm, kim ngạch xuất khẩu trên 90 triệu USD, đây là con

số quá khiêm tốn so với tiềm năng dồi dào của ngành

TS Nguyễn Trí Ngọc- Viện trưởng Viện Nghiên cứu nông lâm nghiệpThành Tây cho rằng: “Nấm là loại cây trồng rất nhạy cảm với các yếu tố môitrường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, sâu bệnh… Do đó, nếu người sản xuấtkhông nắm vững quy trình kỹ thuật, coi việc trồng nấm dễ như trồng rau thìhiệu quả kinh tế sẽ thấp Vì vậy, trồng nấm phải được coi là một nghề, và

nghề này cần phải có sự đầu tư đồng bộ về tri thức, kinh tế và quyết tâm cao

mới mong phát triển bền vững” (Nguồn danviet.vn)

1.2 Giới thiệu về nấm Linh Chi:

a Tổng quan về nấm Linh Chi:

Hình 1.2: Nấm linh chi

Linh chi là vị thuốc quý đã được loài người nghiên cứu sử dụng từ lâu đời.Trong sách “Thần nông bản thảo” – một dược thư cổ của Trung Quốc cáchđây hơn 2.000 năm cũng ghi lại khá nhiều tác dụng chữa bệnh của linh chi.Linh chi còn có nhiều tên khác như thuốc Thần tiên, nấm Trường thọ, cỏTrường sinh v.v… Xưa kia linh chi chỉ được khai thác trong thiên nhiên nên

nó là loại thuốc quý, hiếm và rất đắt tiền Giá một lạng linh chi còn đắt hơnmột lạng vàng ròng nên chỉ dành để tiến vua, chúa hoặc bán cho những ngườigiàu có

Linh chi (Ganoderma) có chu trình sống giống các loại nấm đảm khác, vị tríphân loại như sau:

- Loài: Ganoderma lucidum

b Đặc điểm sinh học:

- Linh Chi thuộc nhóm nấm lớn và rất đa dạng về chủng loại Từ khi xác

lập thành một chi riêng, là Ganoderma Karst (1881), đến nay tính ra có

- Nấm Linh Chi (quả thể) cây nấm gồm 2 phần cuống nấm và mũ nấm

(phần phiến đối điện với mũ nấm)

- Cuống nấm dài hoặc ngắn hay không cuống, đính bên có hình trụ đường

kính 0,5-3cm Cuống nấm cứng, ít phân nhánh, đôi khi có uốn khúc congqueo Lớp vỏ cuống màu đỏ, nâu đỏ, nâu đen, bóng, không có lông, phủsuốt lên mặt tán nấm

- Mũ nấm (tai nấm) hoá gỗ, xoè tròn, khi non có hình trứng, lớn dần có

hình quạt, hình bầu dục hoặc thận Trên mặt mũ có vân gạch đồng tâmmàu sắc từ vàng chanh- vàng nghệ- vàng nâu – vàng cam – đỏ nâu – nâutím, nhẵn, được phủ bởi lớp sắc tố bóng như láng vecni Mũ nấm cóđường kính 2-15cm, dày 0,8-1,2cm, phần đính cuống thường gồ lên hoặchơi lõm Mặt dưới phẳng, màu trắng hoặc vàng, có nhiều lỗ li ti, là nơihình thành và phóng thích bào tử nấm Bào tử nấm dạng trứng cụt với hailớp vỏ, giữa hai lớp vỏ có nhiều gai nhọn nối từ trong ra ngoài

Hình 1.3: Chu trình phát triển của nấm linh chi

- Khi nấm đến tuổi trưởng thành thì phát tán bào tử từ phiến có màu nâu

sẫm

Hình 1.4: Cấu tạo nấm linh chi

c Các công dụng của nấm Linh chi:

- Ổn định huyết áp.

- Phòng ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư.

- Giải độc gan, hiệu quả tốt với các bệnh về gan như viêm gan, xơ gan, gan

nhiễm mỡ

- Nâng cao sức đề kháng, phòng trừ bệnh tật.

- Phòng chữa bệnh tiểu đường.

- Ngăn chặn quá trình làm lão hóa, giúp cơ thể tươi trẻ.

- Chống ung thư tuyến tiền liệt.

- Chống đau đầu và tứ chi, giảm mệt mỏi.

- Đối với các bệnh về hô hấp nấm Linh chi hiệu quả rất tốt, giúp thuyên

giảm và khỏi hẳn ở các chứng: viêm phế quản dị ứng, hen phế quản

- Linh chi giúp làm sạch ruột, chống táo bón mãn tính và tiêu chảy.

- Uống Linh chi thường xuyên giúp da dẻ hồng hào, chống các bệnh ngoài

da như dị ứng, mụn trứng cá

- Điều hòa kinh nguyệt.

- Chống béo phì.

d Qui trình trồng nấm linh chi trên bịch mạt cưa:

Nấm Linh Chi không chỉ sử dụng mạt cưa cao su mà còn có thể mọctrên nhiều loại mạt cưa khác Tuy nhiên do cao su là cây công nghiệp, sốlượng tương đối lớn và thường xuyên ở thành phố Hồ Chí Minh cũng nhưcác tỉnh Đông Nam Bộ nên việc nghiên cứu trồng nấm linh chi trên mạtcưa tất yếu phải sử dụng loại mạt cưa này Vì vậy ở các vùng không cómạt cưa cao su, không nhất thiết phải chuyên chở bằng được loại nguyênliệu này về trồng mà có thể chế biến nguồn mạt cưa có sẵn (mạt cưa tạp)

để phục vụ sản xuất Cần sàng mạt cưa trước khi sử dụng để loại bỏ cácmẩu cây que… dễ làm rách bịch khi vô bịch

Qua thực tế cho thấy mạt cưa tươi (mới cưa xong) làm ẩm với nướcvôi 1,5% (trộn 1,5 kg vôi vào 100 lit nước) đem ủ qua đêm đem trồngnấm linh chi cho năng suất cao hơn hẳn so với các môi trường khác Tuynhiên đây cũng là nguồn dinh dưỡng hấp dẫn cho các loại nấm khác, do

đó nếu tiệt trùng không đạt yêu cầu thì tỉ lệ hư hỏng sẽ rất cao Mạt cư saukhi được làm ẩm sẽ được ủ đống ít nhất là 12h Độ ẩm theo lý thuyết yêucầu là 50 – 60% Có thể kiểm tra độ ẩm bằng cách đơn giản như sau: vắtmột nắm mạt cưa trong lòng bàn tay, bóp thật mạnh Nếu có nước rỉ ra ởcác kẽ ngón tay là dư ẩm (dư nước) Nếu thả tay ra mà mạt cưa bị rời rạc

ra là thiếu ẩm (thiếu nước) Nếu thả tay ra mà mạt cưa còn nguyên khối làđạt

Hình 1.5: Qui trình trồng nấm linh chi trên bịch mạt cưa

Hiện nay, để chủ động trong sản xuất, hâu hết các cơ sở làm nấmthường phải trữ mạt cưa một thời gian dài (hàng tuần đến hàng tháng).Trong hoàn cảnh như vậy, tất nhiên không thể nào phơi khô mạt cưa mới

để trữ, mà phải dồn đống cho đỡ tốn diện tích Do đó khối mạt cưa còn

ẩm sẽ là nơi tốt nhất cho các vi sinh vật lạ phát triển Các nhóm nàykhông những cạnh tranh về nguồn thức ăn mà còn tạo ra nhiều sản phẩmgây bất lợi cho nấm phát triển, kết quả làm giảm sút năng suất trồng Đểkhắc phục tình trạng trên, nhà sản xuất cần bổ sung thêm nhiều thànhphần dinh dưỡng vào mạt cưu trước khi đóng bịch Mạt cưa để trồng nấmlinh chi cần trộn thêm một số chất dinh dưỡng như bắp, vôi… Tùy vàomỗi công nghệ mà có công thức trộn với tỉ lệ và số lượng khác nhau.Những công thức này thuộc về bí mật công nghệ của mỗi nhà sản xuất

không để lỏng Sau khi vô bịch, đem bịch đi hấp khử trùng Điều kiện hấpkhử trùng phải có áp suất và nhiệt độ.

Hình 1.7: Meo giống nấm linh chi

Bịch sau khi hấp, để nguội đến khoảng 400C, cấy meo vào Khâucấy meo phải hết sức cẩn thận, cần thao tác trong phòng có điều kiện tiệttrùng tốt Phòng cấy và dụng cụ phải được khử trùng trước khi cấy Trongkhi cấy phải kín gió

- Nuôi ủ tơ:

Hình 1.8: Nhà ủ tại HTX Nấm Khánh Phú (Yên Khánh, Ninh Bình).

Nhà ủ phải đạt các yêu cầu sau:

 Phải sạch và thoáng mát

 Ít ánh sáng, nhưng không được quá tối

 Không bị dột mưa hay bị nắng chiều chiếu vào

 Không để chung với các đồ đạc sinh hoạt gia đình, sách vở haytrong nhà kho

 Không ủ chung với dàn nấm đang tưới hay mới thu hoạch xong

Thời gian ủ dài hay ngắn tùy thuốc vào kích thước bịch Với bịchchuẩn thì thời gian ủ khoảng 20 – 25 ngày là tơ lan đầy Trong quá trình ủphải thường xuyên kiểm tra, nếu thấy có dấu hiệu là như có mốc xanh,mốc đỏ cần bỏ ngay bịch đó ra khỏi nhà ủ Nếu không sẽ nhiễm sang cácbịch xung quanh Nhà ủ phải xịt thuốc diệt côn trùng, nền nhà rắc vôi

để tạo điều kiện cho bước cấy meo ở công đoạn sau Chính vì sự đòi hỏi về số

lượng nên ta thấy rằng việc đóng bịch nuôi nấm linh chi yêu cầu tiêu tốt rấtnhiều nhân công và hao tốn rất nhiều thời gian chính vì thế hiệu quả công việc

sẽ không được đảm bảo trong công đoạn đóng bịch này Từ đó, máy đóng bịchnuôi nấm linh chi có khả năng giải quyết được vấn đề trên một cách hiệu quả

Từ đây ta xác định được đối tượng khách hàng của sản phẩm là:

- Các cơ sở, doanh nghiệp sản xuất bịch nuôi nấm linh chi phân phối cho

các cơ sở, cá nhân, hộ gia đình trồng nấm linh chi

- Vì sản phẩm sau khi được thiết kế xong cần phải gia công chế tạo nên các

cơ sở gia công cũng là một trong những đối tượng khách hàng của sảnphẩm

- Khi một thiết kế nào đó đã được thành phẩm thì yếu tố phân phối rất quan

trọng chính vì đó mà người dịch vụ hay chính là các nhà phân phối, bảotrì sản phẩm cũng được cho là một đối tượng của sản phẩm

2.2 Xác định yêu cầu của khách hàng:

Sau khi định hướng được các đối tượng khách hàng là ai, ta tiến hành thamkhảo ý kiến từng đối tượng về điều mà họ mong muốn đạt được ở sản phẩm.Chính vì sản phẩm sẽ phục vụ công việc của họ 1 cách có hiệu quả nhất và tấtnhiên là có lợi cho chính từng đối tượng khách hàng, chính vì thế mà các yêucầu đặt ra của từng đối tượng khách hàng sẽ khác đi

- Nhóm người tiêu dùng: vì họ là người trực tiếp sử dụng và điều hành

hoạt động sản phẩm nên điều mong muốn mà sản phẩm phải đạt được là:

 Thực hiện đúng chức năng, hiệu quả

 Không gây ra tiếng ồn quá lớn

 Chi phí tương đối

- Nhóm người gia công: họ là người đứng ra tiến hành gia công, chế tạo và

lắp ráp các chi tiết của máy nên mong muốn của họ về sản phẩm là:

 Dễ dàng chế tạo và lắp ráp

 Sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn

 Sử dụng được nguồn lực có sẵn (thiết bị, máy móc, phươngpháp…)

- Nhóm người phân phối và bảo trì: là người tiến hành quảng cáo, phân

phối sản phẩm nên họ mong muốn:

 Hấp dẫn, dễ tiếp thị và quảng cáo

 Dễ đóng gói và vận chuyển

 Mong muốn sản phẩm thỏa nhu cầu của người tiêu dùng

 Dễ bảo trì

 Chi phí chế tạo thấp, vốn đầu tư nhỏ

Thông qua nhu cầu khách hàng ta tiến hành sàn lọc và chốt lại các tiêu chíđặt ra cho sản phẩm:

c Về khả năng công nghệ:

 Sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn

 Sử dụng cơ cấu đơn giản (để tiện cho viêc bảo trì và sửa chữa)

d Về hình dáng:

 Kích thước gọn, nhẹ

2.3 Xác định độ quan trọng của các mối liên quan:

Tiến hành xác định mức độ quan trong của từng yếu tố yêu cầu của sảnphẩm mà khách hàng đặt ra Các mức độ này do chính các khách hàng tự đánhgiá và ta thu thập thông tin và tổng hợp

Vì nhiệm vụ chính của sảm phẩm là đóng bịch nuôi nấm linh chi phải ômsát vào nút nhựa và giữ chặt nên hai chỉ tiêu này có mức độ quan trọng ưu tiênhàng đầu nên ta đánh giá mức 1 Bên cạnh đó, để một sản phẩm có mức cạnhtranh trên thị trường thì giá cả cũng là yêu tố hàng đầu quyết định điều này nên

ta đánh giá mức 1, đồng thời sản phẩm vụ cho ngành thực phẩm thì yếu tố vệsinh không thể bỏ qua Hoạt động của máy hoàn toàn tự động nên yêu cầu nàyđược đánh giá mức 1.

Còn các yêu tố còn lại chiếm tầm quan trọng thấp hơn ta đánh giá thấp hơnnhư sau:

2.4 Xác định và đánh giá mức độ cạnh tranh:

Trên thị trường hiện nay đã có sản phẩm này với những đặc điểm và tínhnăng khác nhau, chính vì đó ta phải tiến hành xác định và đánh giá mức độcạnh tranh của sản phẩm thiết kế so với những sản phẩm đã có trên thì trường

và khả năng cải tiến, phát triển tính năng của sản phẩm trên thị trường

Các mức đánh giá được qui định như sau:

 Mức 1 - thiết kế hoàn toàn không đáp ứng nhu cầu

 Mức 2 - thiết kế đáp ứng chút ít nhu cầu

 Mức 3 - thiết kế đáp ứng nhu cầu về một số mặt

 Mức 4 - thiết kế hầu như đáp ứng nhu cầu

 Mức 5 - thiết kế hoàn toàn đáp ứng như cầu

2.5 Đưa ra các thông số kỹ thuật:

Từ các yêu cầu của khách hàng đòi hỏi có ở sản phẩm, ta sẽ qui các yêu cầunày thành các thống số kỹ thuật của sản phẩm Các thông số này sẽ cho phépngười thiết kế có được yếu tố ban đầu đặt ra để tiến hành thiết kế để đáp ứngđược các yêu cầu khách hàng đó

Theo như các yêu cầu được đề ra trong mục 2 thì ta sẽ có các thông số kỹthuật sau:

 Độ chính xác của bộ truyền

 Vật liệu chế tạo

 Bộ điều khiển

 Giá thành

 Kích thước làm việc

2.6 Mối liên hệ giữa các yêu cầu khách hàng với các thông số kỹ thuật:

Ta xác định mối liên hệ này mục đích xác định mối liên hệ giữa thông số kỹthuật với các yêu cầu khách hàng để tìm ra được các thông số kỹ thuật cơ bảnchiếm tầm quan trọng lớn làm mục tiêu và thông số ban đầu cho việc thiết kếsản phẩm

Các mức đánh giá mức độ mối liên hệ:

2.7 Xác định mối liên hệ giữa các thông số kỹ thuật:

Ta tiến hành xác định mối liên hệ giữa các thông số với nhau để sớm nhận

ra sự tương quan giữa các các thống có nghĩa rằng ta sẽ biết được sự ảnhhưởng tích cực hay tiêu cực của thông số này với thống số khác để ta hiệuchỉnh các thông số này cho thích hợp

Tương tự ta cũng có 3 mức đánh giá:

Từ các thông số ta thấy rõ nhất là mối quan hệ giữa công suất động cơ, vậtliệu chế tạo, bộ điều khiển có mối quan hệ rất chặc với giá thành – mức 9 Khicác yếu tố này tăng lên thì kéo theo giá thành cũng sẽ tăng lên một lượng lớn.bên cạnh đó cấu tạo cơ cẫu cũng có mối quan hệ vừa phải – mức 3, nếu cơ cấucàng đơn giản thì chi phí sẽ giảm xuống kéo theo giá thành giảm, và độ cứngcũng có mối quan hệ với giá thành tuy nhiên không đáng kể cho lắm – mức 1.Bởi khi ta tăng độ cứng bằng các phương pháp tăng độ bền kim loại thì chi phíkhông đáng kể cho lắm

Ngoài ra, vật liệu chế tạo với độ cứng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau –mức 9 Vì độ cứng cũng là thông số đặc trưng của vật liệu chế tạo sản phẩm

2.8 Xác lập ngôi nhà chất lượng:

Từ các bước trên ta tiến hành thiết lập ngôi nhà chất lượng để đánh giá cácyêu cầu khách hàng và các thông số kỹ thuật để xác định mức quan trọng của

từng thông số cũng như thấy được điều nào khách hàng mong muốn có ở sảnphẩm nhất từ đó ta xác đinh thông số kỹ thuật mà ta cần phải có và mức độ chútrọng vào thông số đó để thiết kế sản phẩm đáp ứng được nhu cầu khách hàng

và có tính cạnh tranh cao trên thị trường

Mô hình chung và nội dung để thiết lập ngôi nhà chất lượng:

Hình 1.5: Ngôi nhà chất lượng

Trong đó, nội dung các các ô (1&2), (3), (4), (5), (6) ta có được từ các mục tương ứng 1,2,3,4,5,6 mà ta đã phân tích phía trên

 Các công thức tính:

 Tỉ lệ cải tiến = mứ ct h iế tk ế mứ c h i ệ nt ạ i

 Hệ số cải tiến = mức yêu cầu x tỉ lệ cải tiến x tỉ lệ tầm quan trọng

 Hệ số cải tiến tương đối = H ệ s ố c ải ti ế n

∑các h ệ s ố c ả iti ế n

(trong đó ∑các h ệ s ố c ả i ti ế n = 56.29)

 Hệ số quan trọng tuyệt đối = nhân mỗi ô của ma trận quan hệ

với hệ số cải tiến tương đối tương ứng và cộng theo mỗi cột

 Tầm quan trọng tương đối = T ầ mquan tr ọ ng t uy ệ t đ ố i

Yêu cầu về chức năng

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG Ý TƯỞNG

Ở chương 1 nhóm đã tập trung nghiên cứu, xác định các yêu cầu kỹ thuậtcủa bài toán thiết kế.Ở chương 2 này nhóm sẽ vận dụng những kiến thức đã cóđược để phân tích,lựa chọn, đánh giá và đưa ra các ý tưởng thiết kế đáp ứngđược các yêu cầu kỹ thuật ở chương 1 đã trình bày nhằm đưa ra những cơ cấuđáp ứng yêu cầu ban đầu thực hiện đúng chức năng để sản phẩm phẩm thiết kếtrể nên thiết thực hơn

1 PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG

1.1 Chức năng chung

Chức năng quan trọng nhất của bài toán này là đưa được nút vào trong túi

và bung miệng túi xung quanh nút

lượng của túi và bản thân máy,các tác động bằng cơ hay tín hiệu bằngkhí nén.Các tín hiệu này được biểu diễn bằng nét mảnh

được đưa vào vị trí tay kẹp Tín hiệu ngõ ra là túi nấm đã được đóng hay

chưa, phần trên của hộp đen thể hiên sự tương tác lên hệ thống là: người

điều khiển và hệ thống máy.Dòng vật liệu thể hiện bằng nét liền đậm.

Từ những yêu cầu của khách hàng triển khai trong chương trước ta xác địnhđược các thông tin về máy đóng túi nuôi nấm mà người sử dụng nhận biếtđược,hệ thống có đưa được nút vào hay không, có kẹp được nút và đưa xuốnghay không, có bung và gia nhiệt được hay không? Và thông tin ngõ ra cần là

‘đóng” được phải được trả lời để thỏa mãn yêu cầu thiết kế

 Từ đây ta xác định được sơ đồ hộp đen cho hệ thống

Hình 2.1:Hộp đen 1.2 Phân tích chức năng con

Để tăng tính hiệu quả thì nhóm sẽ xem xét mỗi chức năng theo trìnhtự: lắp đặt hệ thống (chuẩn bị),vận hành hệ thống (sử dụng),kết quả củaquá trình (kết thúc).sau đó từ những chức năng này sẽ phân tích thànhnhững chức năng cụ thể và nhỏ hơn

Ta có sơ đồ phân tích chức năng con như sau:

Hình 2.2: Sơ đồ phân tích chức năng con

1.3Sắp xếp các chức năng con

Mục đích ở đây là sắp xếp các chức năng hình thành từ bước trước theotrật tự logic để hoàn thiện chức năng chung

Khi có tín hiệu tác động vào từ bảng điều khiển hệ thống nhận tín hiệu điều khiển

bộ phận cung cấp cơ năng hoạt động, làm cho băng chuyền chạy, các cơ cấu hoạtđộng lần lược thực hiện thao tác đưa nút, kẹp, bung và gia nhiệt

Đưa nút vào, kẹp, bung và gia nhiệt

Đầu vào

Đầu ra

Hệ thống Điều khiển

Hoạt động Tín hiệu điều

khiển

d

Cho sản phẩm

Hệ thống hoạt động

Năng lượng biến đổi

Tín hiệu vào

Tín hiệu vào

Túi nấm

đã đóng

Động Năng biến đổi

Năng

lượng

điện

Túi nấm và

nút

Khởi động

Ta có sơ đồ sắp xếp chức năng con của hệ thống theo trật tự logic trên hình dòngvật liệu và thông tin bảo toàn qua hệ thống.

Hình 2.3: Sơ đồ sắp xếp chức năng con

1.4 Hoàn thiện chức năng con

Theo phân tích thì chức năng chính của sản phẩm ở đây là phải đóng đượcmiệng túi nấm Và ở đây ta có thể xem chức năng này cũng là 1 chắc năng concủa máy

Để thực hiện được chức năng này thì hệ thống phải thực hiện các chức năngcon: đưa nút, kẹp, bung và gia nhiệt…

Vì đây là 1 hệ thống hoạt động hoàn chỉnh tính từ công đoạn cấp đầu vàonên ta bổ sung thêm chức năng cung cấp đầu vào – nút cho hệ thống

Các chức năng con này phải được sắp xếp theo trật tự logic: “cấp nănglượng và tín hiệu điều khiển”, “cấp nguyên liệu”,“ đưa nút”, “kẹp biêndạng”,“bung và gia nhiệt” Các chức năng con có thể đươc đáp ứng bằng các đốitượng hiện hữu,…

2 Đưa ra ý tưởng và phương án

Triển khai ý tưởng cho từng chức năng

Xuất phát từ cách lập luận và tìm ra được từng chức năng của sản phẩm,tương ứng với từng chức năng và thao tác trên sản phẩm thì nhóm sẽ đưa rahàng loạt các ý tưởng phục vụ cho thao tác hay chức năng tương ứng Các ý

tưởng đưa ra trong danh sách này có từ sự hiểu biết và sáng tạo của nhómthiết kế.

Sau đây, nhóm sẽ đưa ra các ý tưởng cho từng chức năng theo lập luậnlogic đã hình thành trước đó

Phương án 1: Dùng nút cố định miệng túi

Dùng nút cố định miệng túi giúp cho túi nuôi nấm có đầu mọc nấm cứngvững Theo cách này, bao gồm 5 bước:

Bước 1: Dùng hệ thống phễu rung, khi các nút đi ra khỏi phễu rung, di chuyển

trên bang thẳng và rơi vào ống lọt

Nguồn cung cấp động năng cho cơ cấu chính:

Vì hệ thống hoạt động 1 cách liên tục nên nguồn cung cấp động năng phảihoạt động liên tục và công suất cao Nhóm đưa ra các ý tưởng sau:

 Ý tưởng 3: sử dụng các piston khí nén hoặc thủy lực

Ta đã tìm hiểu, nút có kết câu và hình dạng là biên dạng một hình trụ Vìthế việc đưa nút vào sẽ bao gồm dạng phễu rung + băng tải thẳng + ống lọt Khicác nút đi ra khỏi phễu rung, sẽ đi qua bang tải thẳng, tiếp đến sẽ lọt vào ống lọtđến phía dưới tay cầm.

Việc kẹp nút cũng không kém khó khăn bởi biên dạng của nút Chính vì đó

ta phải đưa ra được ý tưởng tối ưu hơn hết

Biên dạng nút gây khó khăn cho việc kẹp chặt, yêu cầu đặt ra là phải kẹpchặt được nút và giữ tư thế nút hướng lên trên Ta dung cơ cấu xy-lanh kẹp chặt,

đi từ hai bên vào Như thế nút sẽ được kẹp chặt và thực hiện các thao tác tiếp theo

Sơ đồ như hình vẽ:

Bước 2: Đưa ống thổi xuống:

Việc đưa ống thổi xuống để làm nhiệm vụ bung miệng túi, Ống thổi có các

lỗ để xã khí thổi để bung túi Ống còn được nối với bộ nguồn thổi Cơ cấu trênđược gắn với Xy-lanh để điều khiển cơ cấu lên xuống trong hành trình

Sơ đồ:

Bước 3: Cơ cấu vào kẹp chặt biên dạng túi.

Túi ni-lông phải được ôm sát miệng của ống thổi, mục đích nhằm cho túi ômvào đường kính để nút nhựa có thể đi qua Vì vậy, ta dung cơ cấu kẹp có hình chữ V,biên dạng được cắt nhỏ và có thể đan xen vào nhau, như thế túi sẽ được ôm sátmiệng của ống Cơ cấu tác động là xylanh sẽ đưa 2 cơ cấu kẹp vào

Bước 4: Đưa nút xuống

Việc đưa nút xuống được thực hiện bằng cơ cấu xylanh kẹp và giữ Cơ cấu cóchuyển động tịnh tiến giúp đưa nút đi xuống

Bước 5: Bung và gia nhiệt:

Để bung được miệng túi, ta cần khi xả ran gay tại miệng túi, vì thế ống thổiđược nối với bộ nguồn thổi và thổi khi cần thiết Cơ cấu gia nhiệt bao gồm máygia nhiệt và ống bung nếp gấp Trong ống bng nếp gấp có các lỗ khí, các lỗ khínày được nối với cơ cấu gia nhiệt, sẽ thổi khí nóng vào khi ống bung xuống để tạonếp gấp Nhiệt sẽ làm cho túi bám sát vào trong nút nhựa

Phương án 2: Dùng băng keo cố định miệng túi

Băng keo dùng ở đây là bang keo nhựa, dải dài, bề rộng 2 cm Băng keo đượcgắn trên cơ cấu cấp bang keo Được đưa tịnh tiến vào và ra nhờ Xylanh

Với ý tưởng này, công đoạn máy trải qua các bước sau:

Bước 1: Đưa ống xuống, kẹp chặt và hút.

Túi nấm được đưa vào cơ cấu xoay dưới đáy, Ống sẽ đi từ trên xuống vàođỉnh mùn cưa, 2 cơ cấu chấp hành 2 bên tiền hành ôm miệng túi sát vào ống.Ống sẽ hút túi ni long quanh ống

Ống thổi được chế tạo

có thể xoanh quanh trục như hình

Cơ cấu đáy được thiết kế để quay túi nấm quanh trục ống hút-thổi Đầu cơ cấunhư một dạng tay càng, có độ côn Dưới được kết nối với động cơ để có thể quayquanh trục ống

Cơ cấu kẹp túi như hình, sau khi kẹp xong, ống sẽ tiến hành hút miệng túi ôm sát ống.

Bước 2: Động cơ tiến hành xoay túi nấm, đồng thời cơ cấu dán keo đi vào dán

keo, lượng keo dán khoảng 2-3 vòng

Các cơ cấu sẽ tiến hành đồng thời quay và cơ cấu dán keo đi vào