Thiết kế máy tách vỏ hạt maccadamia

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng chúng em Những kết số liệu đồ án tốt nghiệp điều chúng em tính tốn trình bày, khơng chép nguồn hết Chúng em hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường cam đoan TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hiếu Nguyễn Đức Duy Thuận ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Lời nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, q thầy Viện kỹ Thuật Hutech giảng dạy, truyền đạt kiến thức hữu ích kinh nghiệm quý báu cho em suốt năm qua Nhóm chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Hà Ngọc Nguyên, người tận tình hướng dẫn nhóm hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Sau cùng, chúng em gởi lời cảm ơn chân thành đến ba, mẹ ủng hộ, động viên tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp Kính chúc q Thầy Cơ bạn dồi sức khỏe, đạt nhiều thành công cơng việc sống Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực hiện: Võ Đình Hiếu Nguyễn Đức Duy Thuận ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU  Đặt vấn đề: Thiết kế chế tạo máy có vai trò quan trọng nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, thước đo động lực phát triển quốc gia Ngày nay, kỹ sư không ngừng nghiên cứu phát triển ứng dung, máy móc nhằm phụ vụ cho nhu cầu ngày nâng cao người Khoa học công nghệ giúp ngày vươn cao hơn, xa hơn, sâu hơn… Trong năm gần đây, tình hình kinh tế giới nói chung Việt Nam nói riêng ngày phát triển mạnh mẽ ngành thực phẩm Việc sử dụng máy móc vào phục vụ cho ngành công nghiệp thực phẩm ngày trọng nhằm nâng cao việc sản xuất xuất Qua thời gian tìm hiểu với hướng dẫn Thầy Hà Ngọc Nguyên, Thầy đưa tính thiết thực cấp thiết nghiên cứu đề tài Từ luận điểm trên, nhóm thực chọn đề tài: “TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ HẠT MACCADAMIA” Trên giới, máy tách võ hạt Maccadamia đa dạng Do đó, vào thiết kế loại máy có nhiều vấn đề nghiên cứu khác Trong phạm vi đề tài này, chúng em thực sâu vào nghiên cứu máy tách võ hạt Maccadamia theo yêu cầu  Mục đích nghiên cứu: Đề tài “TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ HẠT MACCADAMIA” thực nhằm mục đích phục vụ cho ngành nông nghiệp việc tách võ hạt Maccadamia nước để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nước xuất khẩu…  Phương pháp nghiên cứu: Áp dụng từ thực tiễn đời sống vào nghiên cứu thiết kế, tính thực tế sản phẩm, cụ thể sau: - Nghiên cứu thiết kế có sẵn tài liệu liên quan nước - Tính tốn thiết kế mơ hình để đánh giá chất lượng hệ thống loại trừ lỗi thiết kế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thử nghiệm, đánh giá điều chỉnh  Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn:  Ý nghĩa khoa học: Đề tài hoàn thành thể quan trọng ngành thiết kế chế tạo máy nông nghiệp Đồng thời phát triển hệ thống nhiều hình thức khác  Ý nghĩa thực tiễn: Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo máy máy tách võ hạt Maccadamia mang ý nghĩa thực tiễn sau: - Thay nông dân tách võ hạt cách thủ công, nhiều thời gian nhân công - Giảm thiểu chi phí nhân cơng, nâng cao suất - Đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nước, cạnh tranh với sản phẩm ngồi nước - Góp phần phát triển kinh tế nước nhà nói chung nơng nghiệp nói riêng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục Lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Nguồn gốc xuất xứ hạt Maccadamia 1.2 Công dụng hạt Mắc ca: 1.3 Quy trình sản xuất hạt Mắc ca 1.4 Thị trường Mắc ca giới triển vọng Việt Nam 1.4.1 Thị trường Mắc ca giới: 1.4.2 Triển vọng Việt Nam CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Đặc điểm Mắc ca 2.2 Khảo sát kích thước hạt Mắc ca 10 2.3 Sơ lượt số loại máy Mắc ca 11 2.3.1 Máy Mắc ca công suất nhỏ 11 2.3.2 Máy Mắc ca công suất vừa 11 2.3.3 Máy Mắc ca công suất lớn 12 2.3.4 Một số máy tách vỏ Mắc ca Việt Nam 13 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 15 3.1 Xây dựng ý tưởng 15 3.1.1 Mục đích việc thiết kế 15 3.1.2 Nhiệm vụ bước thiết kế: 16 3.2 Yêu cầu khí 16 3.3 Yêu cầu điện 16 3.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy 17 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ HẠT MACCADAMIA 17 4.1 Phần tính tốn 18 4.1.1 Chọn động 18 4.1.2 Chọn lò xo 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.1.3 Chọn ổ đỡ 20 4.1.4 Chọn khớp nối 21 4.2 Phần điện 23 4.2.1 Tính tốn chọn Contactor 23 4.2.2 Rơle trung gian 24 4.3 Thiết kế chi tiết máy 25 4.3.1 Bộ phận Đĩa đánh: 25 4.3.2 Bộ phận Má tì 26 4.3.3 Bộ phận Hộp máy 27 4.3.4 Bộ phận trục 28 4.3.5 Bộ phận ống lót trục 29 CHƯƠNG 5: MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ THI CƠNG 30 5.1 Mơ hình máy tách vỏ Mắc ca 30 5.2 Hình ảnh thực tế 32 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 38 6.1 Kết luận 38 6.2 Kết đạt hạn chế 38 6.2.1 Kết đạt 38 6.2.2 Những hạn chế 38 6.3 Hướng phát triển đề tài 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình Ảnh Hình 1: Hạt Mắc ca Hình 2: Thành phần dinh dưỡng hạt Mắc ca Hình 3: Thành phần tách vỏ hạt Mắc ca xanh Hình 4: Hạt Mắc ca sấy khơ khí nóng Hình 5: Hạt Mắc ca sau sấy Hình 1: Quả Mắc ca Hình 2: Khảo sát hạt Mắc ca 10 Hình 3: Máy Mắc ca công suất nhỏ 11 Hình 4: Máy Mắc ca công suất vừa 12 Hình 5: Máy Mắc ca công suất lớn 12 Hình 6: Tách vỏ 300kg/h 13 Hình 7: Máy tách vỏ 100kg/h 13 Hình 8: Máy tách vỏ xanh 14 Hình 1: Lò xo nén .20 Hình 2: Ổ đỡ vòng bi UCF 205 21 Hình 3: Khớp nối xích 22 Hình 4: Contactor ba pha dòng 32A 24 Hình 5: Rơle đế rơle trung gian 24V 24 Hình 6: Đĩa đánh 25 Hình 7: Má tì 26 Hình 8: Hộp máy 27 Hình 9: Bộ phận trục 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 10: Ống lót trục 29 Hình 1: Mơ hình 3D máy tách vỏ Mắc ca 30 Hình 2: Tụ điện điều chỉnh 31 Hình 3: Thi công hàn chân đế 32 Hình 4: Trục máy 33 Hình 5: Thi công hàn phễu 33 Hình 6: Thi công lắp khớp nối 34 Hình 7: Lò xo nén giữ má tì 34 Hình 8: Ống lót trục 35 Hình 9: Khoan lỗ cho máng che 35 Hình 10: Nhơng xích 36 Hình 11: Hồn thành mơ hình chạy thử 37 Bảng Bảng 1: Sản lượng Mắc ca quốc gia dẫn đầu giới Bảng 2: So sánh với hạt có giá trị khác giới Bảng 1: Khảo sát kích thước hạt Mắc ca 10 Bảng 1: Tra thơng số kỹ thuật ổ đỡ vòng bi UCF .20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Nguồn gốc xuất xứ hạt Maccadamia Cây Maccadamia xuất phát từ rừng rậm nhiệt đới Châu Úc, cách hàng ngàn năm thổ dân dùng chúng loại dược phẩm quý với tên “Kindal kindal” Năm 1882, Maccadamia vận chuyển đến Hawaii với mục đích trồng làm bờ rào chắn gió cho nơng trường mía Tuy nhiên, mùi vị ngào chúng khiến chúng tiếng Năm 1960, Maccadamia du nhập vào Châu Âu, ngày maccadamia ba loại hạt đánh giá cao châu lục Khoảng năm 1994, Maccadamia mang đến Việt Nam trồng thử nghiệm vườn ươm thuộc vườn quốc gia Ba Vì, sau nhân rộng giống trồng Tây Bắc Tây Nguyên Ở Việt Nam diện tích Maccadamia tập trung chủ yếu tỉnh Lâm Đồng chiếm 44,4%, Dak Nông chiếm 35,30%, tỉnh Dak Lak Lâm Hà (tỉnh Lâm Đồng) đánh giá địa bàn có điều kiện tự nhiên khí hậu nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, độ dốc… phù hợp với mắc ca Hiện tại, Lâm Hà có 10/14 xã trồng Maccadamia với diện tích 152 ha, cho thu hoạch khoảng 57,4 Theo kế hoạch triển khai trồng mắc ca Lâm Hà, năm 2016 trồng 201 ha, cho thu hoạch 40 ha; năm 2017 trồng 396 thu 195 ha; năm 2018 trồng 669 ha, thu 300 ha… đến năm 2030 dự tính trồng 4.700 ha, thu hoạch 3.000 Mắc ca hay Mac ca tên gọi từ cách phiên âm tiếng Việt chi thực vật có danh pháp khoa học Maccadamia ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1: Hạt Mắc ca 1.2 Công dụng hạt Mắc ca:  Hạt Mắc ca có tác dụng bảo vệ tim mạch hệ tuần hoàn: Nhân hạt mắc ca có hàm lượng tinh dầu lên tới 78%, cao hẳn dầu lạc (44,8%), dầu nhân điều (47%)… Đặc biệt dầu mắc ca có 87% axit béo khơng no, có nhiều loại mà thể người không tự tổng hợp tự nhiên Khi ăn hạt Mắc ca vào giảm Cholesterol, có tác dụng phòng trị xơ cứu động mạch Hàm lượng Protein nhân Mắc ca có tới 9,2%, gồm 20 loại Axit Amin có loại Axit Amin cần thiết cho thể người Trong Mắc ca có chứa loại amino acid tên arginine – chất giúp thành mạch máu hoạt động linh hoạt mềm mại Các chất chống oxi hóa Mắc ca mang lại nhiều lợi ích cho hệ tim mạch giúp cải thiện sức khỏe bạn Trong thực tế, người sử dụng ăn hạt Mắc ca từ 10 - 15 hạt ngày giảm 50% nguy dẫn đến rối loạn tim mạch Vì có câu hạt Mắc ca tốt cho tim mạch Con số thống kê thật đáng kể giúp bạn thoát khỏi nỗi lo bệnh tim mạch tỷ lệ mắc chứng bệnh cao  Hạt Mắc ca tốt cho phụ nữ trẻ em sử dụng thường xuyên: nhân hạt Mắc ca có chứa nhiều chất khống, nhiều loại Vitamins, Omega-3-6-9…rất có lợi cho ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Càng tâm đĩa khồng cách nhỏ lại để hạn chế hạt rơi vào tâm đĩa , rơi vào tâm đĩa hạt dễ bị đĩa đánh đánh rơi diện tích tiếp xúc hạt với đĩa nhỏ 4.3.2 Bộ phận Má tì Hình 7: Má tì Má tì chúng em thiết kế mang tính chất chịu nén lò xo chặn hạt mắc ca để đĩa đánh đánh dập võ hạt mắc ca nên chúng em thiết kết má tì gắn với phần lề để má tì di chuyển vào thẻo chiều lực nén lò xo để ép hạc mắc ca phía đĩa đánh Vì Má tì mang tính chất chặn hạt mắc ca ép hạt mắc ca phía đĩa đánh nên má tì phải đặt nằm ngang so với chiều rơi hạt Khoảng cách phải nhỏ kích thướt hạt mắc ca nhỏ 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.3.3 Bộ phận Hộp máy Hình 8: Hộp máy Như khảo sát ban đầu chúng em khảo sát kích thướt hạt mắc ca dao động từ 18-40mm từ chúng em chọn kích thướt hộp máy cho thỏa yêu cầu sau: - Hộp máy sau thiết kế xong phải có khoảng chống để tiện cho việc quan sát cấu hoạt động máy - Chiều ngang ngang máy phải dài đường kính đĩa - Chiều rộng máy tổng kích thướt đĩa đánh , khoảng cách hạt mắc ca rơi vào than máy , kích thướt má tì phần lề đở má tì để lò xo nén má tì 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.3.4 Bộ phận trục Hình 9: Bộ phận trục Dựa vào kích thướt hộp máy đĩa đánh chúng em thiết kế trục theo tiêu chí sau: - Khối lượng đĩa đè lên trục trục có then để gắn với đĩa đánh - Momen xoắn chịu lực đĩa đánh tách vỏ hạt mắc ca - Momen sinh từ khớp nối xích nối vào động - Từ chúng em chọn trục quay có đường kính n30mm có chiều dài 214mm hai đầu trục tiện xuống n12mm cố định lăn ổ đở đở gắn lên bên hong hộp máy Một đầu trục dẫn hướng có chiều dài 82,5mm nối với động xoay khớp nối Xích 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.3.5 Bộ phận ống lót trục Hình 10: Ống lót trục Ống lót trục chúng em thiết kế cần đạt yêu cầu sau: - Độ dày lót phải đạt từ 7-10mm để đĩa đánh hoạt động ống lót chặn đĩa đánh di chuyển theo hướng dọc trục - Độ xác đường kính sai lệch ≤ 0,2 - Xung quanh ống lót có ốc bấm lục giác khơng đầu để cố định ống lót chổ để cố định đĩa đánh 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 5: MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ THI CƠNG 5.1 Mơ hình máy tách vỏ Mắc ca Hình 1: Mơ hình 3D máy tách vỏ Mắc ca 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2: Tụ điện điều chỉnh 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2 Hình ảnh thực tế Hình 3: Thi cơng hàn chân đế u cầu kỹ thuật: dùng thước vng góc canh để hàn khơng bị lệch góc đặt mặt phẳng để chân đế không bị chênh lệch 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4: Trục máy Tiện trục cho kích thước, dùng máy phay để phay lỗ then Hình 5: Thi cơng hàn phễu 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 6: Thi cơng lắp khớp nối Hình 7: Lò xo nén giữ má tì Đảm bảo lò xo khơng rớt ngồi, điều chỉnh khoảng cách từ má tì vào đĩa để tách vỏ 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 8: Ống lót trục Dùng ốc lục giác khơng đầu để định vị ống lót lên trục ràng buộc đĩa đánh Hình 9: Khoan lỗ cho máng che 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 10: Nhơng xích 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 11: Hồn thành mơ hình chạy thử Máy tách vỏ mắc ca thiết kế vừa phải, dễ vận chuyển, gây tiếng ồn 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận Qua việc thực đồ án tốt nghiệp, chúng em học rút nhiều điều: Học cách phân chia công việc làm việc theo nhóm, qua nâng cao ý thức tinh thần trách nhiệm cá nhân Áp dụng kiến thước học trường vào thực tế q trình gia cơng chi tiết Ngồi ra, học hỏi nhiều kiến thức từ kinh nghiệm thực tiễn chúng em thầy cô anh thợ rành nghề dạy gia công chi tiết Hiện nhóm tạo sản phẩm hồng chỉnh hệ thống máy tách vỏ maccadamia, hạn chế thấp chi phí nên huy vọng làm cho sản phẩm phổ biến nước Máy hoạt động ổn định, nhiên phiên thử nghiệm, đồng thời nhóm chưa có kinh nghiệm thiết kế gia cơng nên nhiều nhược điểm, kết cấu máy vài chỗ chưa hợp lý cần phải khắc phục Đảm bảo chất lượng cao, tuổi thọ lâu dài, hiệu suất cao tiết kiệm lượng 6.2 Kết đạt hạn chế 6.2.1 Kết đạt Chế tạo thành công máy tách vỏ hạt Mắc ca Sản phẩm máy tách vỏ hạt Mắc ca giúp giảm thời gian nhân công cho việc chế biến 6.2.2 Những hạn chế Máy hoàn thành hạt Mắc ca chưa tới mùa để thu hoạch nên hạt vỏ xanh để chúng em chạy thử Hệ thống chưa thật tối ưu Do thời gian có hạn nên đề tài đáp ứng phần yêu cầu đề tài 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ án chưa giải trọn vẹn vấn đề phát sinh trình thực 6.3 Hướng phát triển đề tài Thiết kế máy cho nhỏ, gọn chi phí giảm đảm bảo suất làm việc Cải tiến để dễ dàng tháo ráp sữa chữa Bài luận văn chưa đạt tính thẩm mỹ cao, phong cách hành văn lủng củng, nhiều vấn đề chưa xác cần khắc phục q trình phát triển, nâng cấp máy bóc vỏ hạt Măc ca đạt nhiều thành tựu cao Cố gắng phát huy nâng cao suất máy để đáp ứng nhu cầu cao Trong điều kiện thời gian hạn hẹp với kiến thức giới hạn để hồn thành đề tài Tất nhiên tránh khỏi sai xót, chúng em mong giúp đỡ, phê bình, đóng góp q thầy, bạn bè để đề tài trở thành tài liệu hoàn chỉnh 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách tham khảo : [1] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ Sở Thiết Kế Máy,NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM [2] Ninh Đức Tốn, Dung Sai Lắp Ghép Và Kĩ Thuật Đo Lường, NXB Giáo Dục Việt Nam [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí – Tập 1, Tập NXB Giáo Dục [4] Tài liệu trích dẫn từ internet: http://cokhithanhcong.vn/goi-do-vong-bi-ucf-4941045.html http://dongcobapha.blogspot.com/2014/06/dong-co-3-pha-Y3.html 40 ... động máy Hạt Mắc ca (vỏ xanh) đưa vào phễu Hạt Mắc ca định hướng dẫn đến cấu tách vỏ hạt Động Đĩa đánh tách vỏ hạt Hạt tách vỏ Vỏ hạt 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ... cứu máy tách võ hạt Maccadamia theo yêu cầu  Mục đích nghiên cứu: Đề tài “TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ HẠT MACCADAMIA thực nhằm mục đích phục vụ cho ngành nơng nghiệp việc tách võ hạt Maccadamia. .. trên, nhóm thực chọn đề tài: “TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ HẠT MACCADAMIA Trên giới, máy tách võ hạt Maccadamia đa dạng Do đó, vào thiết kế loại máy có nhiều vấn đề nghiên cứu khác Trong