Thuyết minh đồ án tự động hóa quy trình sản xuất phở pdf

GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương I: TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHỞ.Error! Bookmark not defined giới thiệu phở Error! Bookmark not defined giới thiệu quy trình cơng nghệ 13 Chương II: Phân tích chọn phương án thiết kế 22 yêu cầu thiết kế: 22 Các phương án thiết kế: 22 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC 26 Thông số yêu cầu: 26 Băng tải, phận cấp liệu 26 Nguyên lý hoạt động lăn nhiệt Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo LỜI NÓI ĐẦU Mơn học tự động hóa sản xuất cung cấp cho sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kiến thức tự động máy máy móc nhà máy Nhờ vào đó, sinh viên có tư khả tự động máy móc hay q trình sản xuất Đồ án mơn học tự động hóa sản xuất khơng giúp sinh viên tổng kết trau dồi thêm kiến thức môn học, mà giúp sinh viên đối diện với việc thiết kế máy tự động hoàn chỉnh, đối diện với vấn đề khó khăn nguyên lý, kết cấu hay q trình điều khiển Qua mà tăng khả năng, trình độ thiết kế thân Hơn nữa, sinh viên có tư tổng quan thiết kế chi tiết nhỏ Không thế, q trình thực đồ án cho sinh viên hình dung trình thực đề tài luận văn tốt nghiệp Qua chuẩn bị tốt cho đề tài luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Trương Quang Bảo Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo ĐỒ ÁN MÔN HỌC TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trương Quang Bảo MSSV: 21200195 Người hướng dẫn : Võ Anh Huy Ký tên: Ngày bắt đầu: Ngày kết thúc: Ngày bảo vệ: Hệ thống thiết kế bao gồm: (1) Hệ thống cấp phôi (2) Nguyên lý làm việc phận khí (3) Thiết kế, tính tốn hệ thống truyền động cho cụm làm việc (4) Bố trí biến, vị trí, vận tốc … (5) Chọn điều khiển (nếu có) Các thành phần thiết kế cho theo yêu cầu sau: Dựa yêu cầu sản phẩm, chi tiết cần định hướng cấp phôi lựa chọn, tính tốn thiết kế ngun lý cụm máy thiết bị làm việc theo yêu cầu KẾT QUẢ YÊU CẦU: 01 tập thuyết minh (khổ A4, 30 đến 40 trang) 01 đến 02 vẽ (A3), sơ đồ nguyên lý sơ đồ động học 01 file *.avi mô hoạt động NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN Tuần No Nội dung thực lễ 02-03 Tổng quan tìm hiểu phương án sản xuất giao 04-05 Lên phương án chọn phương án khả thi (lý chọn) 06 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 07 Thiết kế sơ đồ động học 08-09 Thiết kế phần điều khiển (nếu có) 10-11 Tính tốn động học Mơ chuyển động 2D, 3D (autocard, Solid work,…) 12-13 kết luận 14 Chuẩn bị bảo vệ Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Chương I: TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHỞ 1/ giới thiệu phở Phở ăn truyền thống đặc sắc phổ biến người Việt , xem ăn đặc trưng cho ẩm thực Việt Nam Món phở có mặt từ Nam tới Bắc với nhiều hương vị khác tùy vùng miền Phở phổ biến hấp dẫn người ăn nước súp có hương vị ngon bổ dưỡng phối hợp từ nhiều loại gia vị nguyên liệu khác kết hợp với cấu trúc bánh phở vừa mềm vừa dai ăn hấp dẫn Phở Việt Nam tiếng khắp giới tơn vinh “di sản Việt Nam” Thành phần phở bánh phở nước dùng (hay nước lèo theo cách gọi miền Nam) với loại thịt bò gà cắt lát mỏng Ngồi kèm theo gia vị như: tương, tiêu, chanh, nước mắm , ớt Những gia vị thêm vào tùy theo vị củ a người dùng Phở thông thường dùng làm ăn điểm tâm, ăn tối Ở tỉnh phía Nam Việt Nam , phở bày biện với thành phần phụ gọi rau thơm hành , giá rau mùi, rau húng, ngò gai loại đặc trưng phở Nước dùng nói chung làm việc hầm xương bò, thịt dùng cho phở thịt bò gà gia vị bao gồm quế, hồi , gừng , đinh hương thiếu chất phụ gia đặc trưng Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo riêng phở khác "Bánh phở", theo truyền thống, làm từ bột gạo, tráng thành mỏng cắt thành sợi Tuy nguồn gốc Phở chưa thống nhất, người ta có nhận thấy Phở cách kết hợp sáng tạo từ bò hầm Pháp mì sợi Trung Quốc Theo Nguyễn Tùng (nhà nghiên cứu nhân loại học, Paris) Apple (nhà báo tờ New York Time), Phở xuất Việt Nam vào khoảng cuối kỷ 19 đầu kỷ 20 Nam Định, Hà Nội lại nơi làm cho ăn dân dã trở nên tiếng ngày Phở từ miền Bắc Việt Nam , xâm nhập vào miền Trung miền Nam thập niên 1950, sau thất bại Pháp Đông Dương tình trạng Việt Nam bị phân chia hai miền Người Việt Nam phía bắc di cư vào miền Nam năm 1954 mang theo phở.Sự xuất ngoạ i để tị nạn trị người Việt Nam thời kỳ hậu Chiến tranh Việt Nam làm cho phở biết đến nhiều nơi giới, đặc biệt nước phương Tây Ngày nay, phở có phương pháp chế biến hương vị khác Tại Việt Nam, có tên gọi để phân biệt chúng là: hay phở bắc (ở miền Bắc), phở Huế (ở miền Trung) phở Sài Gòn (ở miền Nam) Thơng thường phở miền Bắc đặc trưng vị mặn miền Nam Bánh phở miền Nam lại nhỏ miền Bắc Cùng với phát triển mạnh mẽ thời đại, sống nhộn nhịp khiến cho thời gian nấu nướng khơng nhiều, người ta muốn thường xuyên thưởng thức hương vị đặc trưng phở truyền thống, phở ăn liền đời để đáp ứng nhu cầu Phở ăn liền vừa đại diện cho sống công nghiệp đại vừa thể nếp sống văn hố, ln hướng cội nguồn, ln gìn giữ di sản đặc sắc dân tộc Tính tiện dụng Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Cũng sản phẩm ăn liền khác, phở ăn liền người tiêu dùng ưa chuộng đặc điểm sau: - Đứng khía cạnh dinh dưỡng sản phẩm có chế biến từ gạo nhiều phụ gia nên chứa nhiều glucid đặc cung cấp nhiều lượng ( 273cal / 70g ) - Đứng khía cạnh kinh tế, phở ăn liền lại tiện dụng rẻ tiềnKhơng cầu kì phở tươi, phở ăn liền lại dễ vận chuyển, bảo quản, dễ sử dụng chế biến : cần cắt bao gói, chế nước sơi, đợi vài phút thêm gia vị phù hợp thưởng thức Và giá thành phở ăn liền rẻ, dao động khoảng 3000- 5000đ / 1gói giới thiệu ngun liệu Ngun liệu để sản xuất phở ăn liền gạo, nguyên liệu phụ nước Bên cạnh có phụ gia như: nước kiềm, CMC (carboxyl metyl cellulose), Natri phosphat, muối ăn, bôt màu thực phẩm muối ăn, đường, dầu cọ tinh luyện, chất điều vị , rau sấy, hành tiêu, ớt, hải sản, … GẠO : a Cấu tạo thành phần hóa học Gạo dùng phở gạo trắng qua xay xát, nên không lớp vỏ ngồi, lớp aleurone bị vụn nát thành cám, cám sót lại nhiều gạo, q trình bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho gạo bị chua (độ acid cao) ôi khét (do lipid bị oxy hóa) Hình 1.1: Cây lúa hạt gạo Thành phần hóa học hạt thóc: Thành phần hạt lúa nói chung bao gồm glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin, khống vơ cơ, enzyme nước Sự phân bố chất dinh dưỡng phần hạt không giống tùy theo loại gạo nguyên liệu Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo o Tinh bột Tinh bột thành phần chủ yếu gạo, chiếm 90% hạt gạo xát Tinh bột tồn dạng amylose amylopectin Tỷ lệ amylose amylopectin gạo thay đổi tùy thuộc nhiều vào giống lúa khác Tinh bột định giá trị cảm quan gạo hàm lượng amylose gạo định độ dẻo sản phẩm làm từ gạo Hạt tinh bột từ lúa gạo có hình đa giác đặc trưng, kích thước thay đổi t ữ 10 àm Nhit h húa ca tinh bột gạo khoảng 65 – 700C o Đường Trong gạo, đường tồn dạng chủ yếu saccharose, ngồi có đường glucose, fructose rafinose Protein Protein tồn chủ yếu nội nhũ: lớp subaleurone vùng nội nhũ tâm hạt Ngoài chứa phơi Protein cấu tạo gồm dạng: dạng cầu, dạng sợi dạng tinh thể Các hạt cầu protein thường có đường kính từ 1÷ µm Ở lớp subaleurone, hạt cầu protein có kớch thc nh hn, ng kớnh 0,5 ữ 0,7 àm Trong hạt cầu, sợi protein xếp thành vòng tròn đồng tâm hay tia hướng tâm Càng tâm hạt cầu mật độ protein cao Dạng thứ ba dạng tinh thể, có đường kớnh t ữ àm ch tn ti lớp subaleurone Trong gạo hàm lượng protein không cao Tùy thuộc vào giống lúa, điều kiện canh tác mà hàm lượng protein thay đổi khoảng rộng 4,3 ÷ 18,2% Mức protein trung bình 9,4% Trong gạo có loại protein albumin, globullin, prolamin, glutelin - Lipid Hàm lượng lipid gạo nhỏ, khoảng 1,5 ÷ 2,3% Lipid gạo xát tồn chủ yếu lớp subaleurone với kích thước < µm phơi với kích thước < 0,7 µm Lipid thường dạng triglyceride đơn giản, acid béo tự do, glycolipid, phosphatide … Vitamin Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Gồm vitamin B1, B2, B5, PP, B12… vitamin E Phần lớn lượng vitamin tập trung lớp vỏ hạt, lớp aleurone phôi hạt Phần nội nhũ chứa lượng vitamin Vitamin thành phần dễ trình chế biến Gạo qua xay xát chứa vitamin Glucid Bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose hemicellulose Hàm lượng glucid khác phần khác Tinh bột thường tập trung chủ yếu nội nhũ b Chỉ tiêu chất lượng gạo trắng - Chỉ tiêu cảm quan phải đặc trưng cho giống gạo Tùy theo thỏa thuận bên mà quy định mức xát cụ thể cho loại gạo: xát kỹ xát bình thường - Vệ sinh lương thực: dư lượng hóa chất, vi nấm, trùng, sâu mọt vi khuẩn không vượt giới hạn quy định TCVN 4733-89 1.1.1 Gia vị - Phụ gia a Gia vị Các gia vị nằm gói bột nêm, pha chế khác tùy theo mục đích nhà sản xuất tùy theo loại phở khác nhau, phở bò hay phở gà, phở hải sản Gia vị cho vào làm nên hương vị riêng làm tăng giá trị cảm quan cho phở ăn liền b Phụ gia Muối ăn - Hạn chế phần hoạt động vi sinh vật bột mơi trường xung quanh, làm bột lâu chua bọt - Tạo vị cho phở, làm tăng độ dai cho bánh phở, có mặt muối giúp khung gluten giữ chặt Lượng muối ăn cho vào nhiều hay làm thay đổi tính chất khung gluten, ảnh hưởng đến chất lượng vị sản phẩm - Tỷ lệ muối ảnh hưởng đến: Độ dai, độ dày bánh phở, tỷ lệ gãy vụn bánh phở Sự có mặt muối giúp cho khung gluten giữ chặt hơn, làm cho bánh phở trở nên dai, dày Ở nồng độ thấp, muối ảnh hưởng không đáng kể đến độ nhớt hồ tinh bột Ở nồng độ cao, muối chiếm lấy phần tử nước làm tăng độ nhớt Khi hấp, dịch bột trượt làm bề mặt nhăn, sần sùi, vị mặn Ngoài nồng độ cao, khung gluten chắn Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo làm cho trình cán ép tạo hình cho bánh phở khó hơn, làm tăng tỷ lệ gãy vụn bánh phở - Qua tham khảo số sản phẩm thị trường hàm lượng muối cho vào bột với tỷ lệ 2% tổng khối lượng bột khô phù hợp Các yêu cầu kĩ thuật muối: Bảng 1.5: Chỉ tiêu cảm quan muối ( theo TCVN 3974 – 84): Tên tiêu Thượng hạng Màu sắc Trắng trong, trắng Hạng Trắng, ánh xám, Trắng xám, trắng ánh vàng, ánh hồng nâu Không mùi Mùi vị Dung dịch muối 5% có vị mặn khiết, khơng có vị lạ Dạng bên ngồi cỡ hạt Hạng Khô ráo, Cỡ hạt – 15 mm Bảng 1.6: Chỉ tiêu hóa lý muối (theo TCVN 3974 – 84) Tên tiêu Thượng hạng Hạng Hạng 97,00 95,00 93,00 0,25 0,40 0,80 9,50 10,60 10,50 Ca2+ 0,30 0,45 0,55 Mg2+ 0,40 0,70 1,00 SO42- 1,10 1,80 2,35 Hàm lượng NaCl, tính theo % khối lượng khô, không nhỏ Hàm lượng chất khơng tan nước, tính theo % khối lượng khơ, khơng lớn Hàm lượng ẩm, tính theo %, khơng lớn Hàm lượng ion tính theo % khối lượng khô, không lớn Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo CMC (carboxyl methyl cellulose) CMC chất rắn không màu, không mùi, không vị, dùng làm chất ổn định chất nhũ hóa, có tính keo dính, tác dụng ổn định bột định hình CMC pha dung dịch trộn với bột gạo ( thường pha với tỉ lệ 0,5 – 1% so với tổng lượng bột) nhằm tăng độ dai cho sợi phở làm tăng liên kết hidro Hình 1.2: Công thức cấu tạo CMC Natri polyphosphate - Tạo cấu trúc, tăng khả nhũ hóa khả giữ nước sợi phở Natri polyphosphate pha dung dịch trộn với bột gạo (0,5% so với tổng lượng bột) Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 10 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo a Các biến đổi Vật lý: giảm kích thước bán thành phẩm Các biến đổi khác khơng đáng kể Quan tâm đến kích thước bán thành phẩm trước cắt yêu cầu sau cắt Nhiệt độ bán thành phẩm trình cắt nên dao động từ 30 – 350C để không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 2.6/ Cắt sợi a Mục đích cơng nghệ Hồn thiện: sau cắt, bánh phở có kích thước hình dạng định đặc trưng sản phẩm b Các biến đổi Vật lý: biến đổi chủ yếu, thay đổi hình dạng kích thước 2.7/ Sấy a Mục đích công nghệ Bảo quản: làm giảm độ ẩm sản phẩm, ức chế tiêu diệt vi sinh vật, tăng thời gian bảo quản sản phẩm Hoàn thiện: giảm độ ẩm tạo giá trị đặc trưng cho phở ăn liền b Các biến đổi Hóa học: liên kết hydro nội tiếp tục hình thành, tách nước xảy hồn tồn Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 17 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Vật lý: nước bốc làm giảm khối lượng sản phẩm Nếu sấy nhanh, nước bề mặt bốc nhanh nước lòng sợi phở chưa bốc kịp Sản phẩm trở nên giòn khơ, bị nứt gãy làm giá trị cảm quan Nhiệt độ sấy cao làm ức chế enzyme, tiêu diệt vi sinh vật, protein bị biến tính Ngồi gây phản ứng caramel làm sản phẩm sậm màu Ngược lại nhiệt độ sấy thấp tốn nhiều thời gian Do nhiệt độ sấy sử dụng 90 – 1000C thời gian 30 – 40 phút 2.8/ Làm nguội a Mục đích cơng nghệ Hồn thiện: làm nguội sản phẩm, giúp ổn định lại giá trị sản phẩm cấu trúc, hình dạng, hạn chế hút ẩm thải ẩm Bảo quản: Giúp hạn chế nhiễm VSV cần phải làm nguội nhanh, làm nguội tự nhiên – làm nguội từ từ VSV phát triển nhanh khoảng nhiệt độ từ 45 – 500C b Các biến đổi Vật lý: tỷ trọng giảm, độ ẩm giảm, nhiệt độ giảm đến khoảng 300C Hóa lý: bốc ẩm 2.9/ Đóng gói a Mục đích cơng nghệ Bảo quản: Việc đóng gói đóng thùng giúp bảo vệ sản phẩm khỏi tác động môi trường, tránh bị hư tổn lực học vận chuyển Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page 18 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Hồn thiện: gói gia vị, gói dầu bánh phở cho vào bao, hồn thiện thành sản phẩm hồn chỉnh, đóng thùng để dễ dàng vận chuyển phân phối sử dụng b Các biến đổi Trong q trình đóng gói phải đảm bảo sản phẩm khơng có biến đổi ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page 19 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Chương II: Phân tích chọn phương án thiết kế 1/ yêu cầu thiết kế a Mục đích cơng nghệ Bảo quản: Việc đóng gói đóng thùng giúp bảo vệ sản phẩm khỏi tác động môi trường, tránh bị hư tổn lực học vận chuyển Hồn thiện: gói gia vị, gói dầu bánh phở cho vào bao, hồn thiện thành sản phẩm hồn chỉnh, đóng thùng để dễ dàng vận chuyển phân phối sử dụng b Các biến đổi Trong q trình đóng gói phải đảm bảo sản phẩm khơng có biến đổi ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Sản lượng / 2/ phương án thiết kế 2.1) Cơ cấu cấp nguyên liệu cho máy Phương án : cấp liệu băng tải sau qua trình cắt sấy, phở thẳng vào dây chuyền đóng gói theo tốc độ máy cắt Phương án : cấp liệu thủ công Ta chọn phương án tự động hóa để giảm nhân cơng Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 20 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo 2.2/ cấu căng bao Phương án : bao bì từ cuộn nguyên liệu thẳng vào phận ghép mí Phương án : bao từ cuộn nguyên liệu qua phận căng bao gồm lăn để tăng độ căng độ xác vào phận ghép mí Chọn phương án Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 21 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo 2.3/ cấu ghép mí Phương án 1: ghép mí ép gia nhiệt ép xy lanh thủy lực Phương án 2: ghép mí cấu lăn hàn nhiệt Chọn phương án ghép mí Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 22 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo 2.4/ cấu cắt bao 2.5/ phận chứa sản phẩm Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page 23 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo CHƯƠNG III: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC 3.1/ thơng số u cầu Năng suất : 2000 kg/ 3.2/ Băng tải phận cấp liệu Chiều rộng băng :250 mm Chọn khoảng cách bánh phở băng tải a = 0,25 m Chọn tang trống có đường kính D = 200mm Ta có vận tốc dài băng tải là: v= a 0, 25 = = 0.35(m / s) T 0,72 Khối lượng phởtrên mét dài băng tải: qvl = G 0.25 = = 1( kg / m) a 0.25 Số vòng quay trục băng tải: n= 60000.0,35 = 33, 42(v / min) π D Chiều dài băng tải: m Tải trọng mét dài khối lượng dây băng: qb = 1,1.B.δ = 1,1.0,25.10 = 2,75( kg / m) qk = 2.05 kg ql = 4,1 kg Chia dây băng thành đoạn từ 1-7 hình, S1-S7 thứ tự lực căng điểm Theo cơng thức: Si +1 = Si ± Wi (i +1) Trong đó: Si, Si+1 lực căng hai vị trí thứ i (i+1) Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 24 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Wi(i+1) lực cản hai đoạn i (i+1) Theo cơng thức tài liệu ta có: H` = q x ω L n qb Trong đó: qx khối lượng riêng đơn vị chiều dài nhánh không tải qx = qb + qk = 2, 75 + 2, 05 = 4,8 (kg / m) ω : hệ số cản chuyển động ω = 0, 035 Ln chiều dài băng theo phương ngang Ln = 2,6 m H` = 4,8.0, 035.2, = 0,15 m < H = 1, m 2, 75 Ta có lực căng điểm xác định theo S1 sau: Lực căng điểm 2: S = S1 + S1.( k p − 1) = S1 + S1.(1, 05 − 1) = 1, 05S1 Kp: hệ số tăng lực căng phận kéo Lực căng điểm 3: S3 = S + W23 W23 lực căng đoạn không tải W23 = qx L23 (ω cos α − sin α ) Trong đó: qx =4,8 (kg/m) L = 2,6 m chiều dài dây băng Hệ số cản chuyển động ω = 0, 035 Góc nghiêng băng α = 300 ⇒ W23 = 4,8.2, 6.(0, 035.cos 30 − s in30) = −5, kg ⇒ S3 = 1, 05S1 − 5,9 Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 25 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Lực căng điểm 4: S = S3 + S3 ( k q − 1) = 1, 05.S3 = 1,11S1 − 6, Lực căng điểm 5: S5 = S + S ( k p − 1) = S + S (1, 07 − 1) = 1, 07 S = 1,19 S1 − 6, 634 Kq = 1,07 với góc ơm dây băng vào tang 1800 Lực căng điểm số 6: S6 = S5 + W56 Trong đó: W56 = Wv + Wm Wv: lực cản vị trí vào tải có tốc độ phận kéo Wv = Q.v 5.0,35 = = 0, 05 kg 36 36 Với: Q suất băng Q= 5T/h V: vận tốc băng v = 0,35m/s Wm: lực cản thành dẫn hướng máng vào băng tải Wm 5.1,2 =6 kg W56 = Wv + Wm = 0, 05 + = 6, 05 kg S6 = S5 + W56 = 1,19 S1 − 6, 634 + 6.05 = 1,19 S1 − 0, 584 Lực căng điểm 7: S7 = S6 + W67 W67 = (q + qbt ).(ω Ln + H ) = (3, + 6,85).(0, 035.2, + 1,5) = 16, 626 kg ⇒ S7 = S6 + W67 = 1,19 S1 + 16, 041 Mặt khác ta có mối quan hệ lực căng điểm đầu điểm cuối dây băng theo công thức Ơle là: Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page 26 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo S7 = S1.e µ α = S1.e 0,25.3,5 = 2, S1 Trong đó: µ :hệ số bám dây băng cao su với tang thép α = 2000 = 3,5rad góc ơm dây băng lên tang S1 = 13, kg S7 = 31, 75 kg S2 = 13,86 kg S3 = 7,96 kg S4 = 8, 45 kg S5 = 9, 074 kg S6 = 15,12 kg Lực kéo tang dẫn động : W = S7 − S1 = 18, 55 kg Hiệu suất tang truyền động: ηt = 1 = 0,86 + ωt (2.k s − 1) + 0, 05(2.2,14 − 1) Công suất cần thiết động cơ: P= W v 18,55.0, 35 = = 0, 075 kw 102.ηt 102.0,86 Bảng chọn động cơ: Kiểu động Công suất kW Vận tốc quay, vg/ph cosϕ η% Tmax Tdn TK Tdn 4A50B4Y3 0,18 885 0,62 56 2,2 2,0 Kèm với hộp giảm tốc có hệ số truyền u = 885 = 26, 33, 42 Tính chọn động điện Hiệu suất truyền động: η = η ñη xη brη knη ol4 = 0,95.0,952.0,99.0,99 = 0,82 Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 27 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Tra bảng 2.3 [1](Trị số hiệu suất loại truyền ổ) , ta chọn hiệu suất sau: η ñ = 0,95 : Hiệu suất truyền đai ηbr = 0,95 : Hiệu suất truyền bánh nón ηkn = 0,99 : Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi ηol = 0,99 : Hiệu suất cặp ổ lăn Vậy, hiệu suất truyền động là: η = 0,823 Công suất cần thiết trục động điện xác định bởi: Pct = Pt 1,8 = = 2,19 kW η 0,82 Vậy, công suất cần thiết trục động là: Pct = 2,19 kW Xác định số vòng quay sơ động cơ: Số vòng quay sơ động xác định bởi: nsb = nlv ut = 44,56.27 = 1203,12 (v / min) Trong đó: Số vòng quay trục tang trống: n = 44,56 vòng/phút Tỉ số truyền toàn hệ thống dẫn động: ut = uh ux = 3.3.3 = 27 Vậy, số vòng quay sơ động điện là: nsb = 1203,12 vòng/phút Chọn động điện: Ở đây, ta chọn động thõa mãn điều kiện sau: Pñc ≥ Pct , tức ta phải tìm động thỏa mãn  nñb ≈ nsb  Pñc ≥ 2,19 kW  nñb ≈ 1203,12 vg / ph Tra bảng P1.3 [1], ta chọn động sau: Kiểu động Công suất kW Vận tốc quay, vg/ph cosϕ η% Tmax Tdn TK Tdn 4AX90L4Y3 2,2 1420 0,83 80 2,2 2,0 Phân phối tỷ số truyền: ut = nñc 1420 = = 31,87 nlv 44,56 Trong đó: nđc = 1420 vòng/phút; nlv = 44,56 vòng/phút Chọn uh = => ud u x = ut 31,87 = = 10, 62 uh Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 28 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Chọn ud1 = => ud = 10, 62 = 3.54 Thiết kế truyền đai thang cho hộp giảm tốc Chọn dạng đai: Dựa vào công suất 1,7 kW số vòng quay n = 1420 vòng/phút Ta chọn loại đai là: A Ta có bảng sau: Dạng Ký đai hiệu Đai thang A bp, mm bo, mm h, mm yo, mm A, mm2 Chiều dài đai, (mm) T1, Nm d1, mm 11 13 2,8 81 560 ÷ 4000 11 ÷ 70 100 ÷ 200 Tính đường kính bánh đai nhỏ d1 Theo tiêu chuẩn, ta chọn d1 = 100 mm Vận tốc đai: v1 = π d1n1 π 100.1420 = = 7,44 m/s 60000 60000 v1 < 25 m/s Giả sử ta chọn hệ số trượt tương đối ξ = 0,01 Đường kính bánh đai lớn: d = ud d1 (1 − ξ ) = 3,54.100 (1 − 0,01) = 350,46 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn d2 = 355mm d2 355 Tỷ số truyền thực tế: u = = = 3,59 d1 − ξ 100 − 0,01 ( ) ( Sai lệch so với giá trị chọn trước 1,3% < 4% Khoảng cách trục nhỏ xác định theo công thức: d1 + d2 ≥ a ≥ 0,55 d1 + d + h ) ( ) ( ) (100 + 355 ) ≥ a ≥ 0,55 (100 + 355 ) + 910 ≥ a ≥ 250 mm Ta chọn sơ a = 400mm Chiều dài tính tốn đai: L = 2a + π ( d2 + d1 ) = × 400 + (d + π ( 355 + 100 ) − d1 ) 4a ( 355 − 100 ) + 4.400 = 1555,35 mm Chọn theo tiêu chuẩn L = 1600 mm Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page 29 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo Số vòng chạy đai giây: i= v 7,44 = = 4,65s−1 ≤ imax = 10 s−1 điều kiện thỏa L 1,6 Tính tốn lại khoảng cách trục a: k + k − 8∆ , đó: d + d2 100 + 355 k = L −π = 1600 − π = 885,29 mm 2 d − d1 = 355 − 100 ∆= = = 127.5 mm 2 a= 885,29 + 885,292 − × 127,52 a= = 423,45 mm Thiết kế truyền đai thang cho băng tải Chọn đai lọai: A Ta có bảng sau: Dạng Ký đai hiệu Đai thang A bp, mm bo, mm h, mm yo, mm A, mm2 Chiều dài đai, (mm) T1, Nm d1, mm 11 13 2,8 81 560 ÷ 4000 11 ÷ 70 100 ÷ 200 Số vòng quay bánh dẫn: n1 = 133,71 v/phút Tỷ số truyền ud1 = Tính đường kính bánh đai nhỏ d1 Theo tiêu chuẩn, ta chọn d1 = 140 mm Vận tốc đai: v1 = π d1n1 π 140.133,71 = = 0,98 m/s 60000 60000 v1 < 25 m/s Giả sử ta chọn hệ số trượt tương đối ξ = 0,01 Đường kính bánh đai lớn: d = ud 1d1 (1 − ξ ) = 3.140 (1 − 0,01) = 415,8 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn d2 = 400 mm d2 400 Tỷ số truyền thực tế: u = = = 2,9 d1 − ξ 140 − 0,01 ( Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất ) ( ) Page 30 GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Tập nhà xuất giáo dục [2] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Tập nhà xuất giáo dục [3] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh [4] - Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Kỹ thuật nâng chuyển-Tập 2: Máy vận chuyển liên tục [5] Thạc sĩ Lê Trung Thực, Tự động hóa sản xuất , Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, 2000 [6] www.youtube.com Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page 31 ... Chí Minh, ngày 19 tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Trương Quang Bảo Đồ án môn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo ĐỒ ÁN MÔN HỌC TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT... tự động hóa sản xuất cung cấp cho sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kiến thức tự động máy máy móc nhà máy Nhờ vào đó, sinh viên có tư khả tự động máy móc hay q trình sản xuất Đồ án mơn học tự. .. gluten chắn Đồ án mơn học: Tự động hóa sản xuất Page GVHD: Võ Anh Huy SVTH: Nguyễn Trương Quang Bảo làm cho trình cán ép tạo hình cho bánh phở khó hơn, làm tăng tỷ lệ gãy vụn bánh phở - Qua tham