Thiết kế kỹ thuật máy tách vỏ tôm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY TÁCH VỎ TÔM GVHD : ThS Trần Ngọc Nhuần SVTH : Phạm Quốc Bình MSSV : 56131032 Khánh Hòa, tháng 7/2018 i NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Bình MSSV: 56131032 Lớp: 56 – KTCK Ngành: Công nghệ kỹ thuật khí Tên đề tài: Thiết kế kỹ thuật máy tách vỏ tôm Số trang: 84 trang Số chương: chương Số tài liệu tham khảo: 12 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Nha Trang, ngày , tháng , năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) iii PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Phạm Quốc Bình MSSV: 56131032 Lớp: 56 – KTCK Ngành: Công nghệ kĩ thuật Cơ Khí Tên đề tài: Thiết kế kỹ thuật máy tách vỏ tôm Số trang: 84 Trang Số chương: Chương Số tài liệu tham khảo: 12 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Nha Trang, ngày…., tháng…, năm 2018 CHỦ TỊCH HỢI ĐỒNG (Kí ghi rõ họ tên) iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả đề tài “Thiết kế kỹ thuật máy tách vỏ tôm” là đề tài nghiên cứu cá nhân tôi, chưa công bố cơng trình khoa học khác cho tới thời điểm Sinh viên thực hiện Phạm Quốc Bình v LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý thầy cô trường Đại học Nha Trang, thầy Khoa Cơ Khí tận tình giảng dạy truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức kỹ quá trình học tập rèn lụn, giúp chúng em có nhiều kiến thức để hoàn thành đồ án tốt nghiệp tạo hội việc làm sau trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Trần Ngọc Nhuần, người trực tiếp hướng dẫn chúng em suốt thời gian thực hiện đồ án Sự hướng dẫn tận tình giúp đỡ Thầy giúp chúng em nhiều việc hoàn thành đồ án Trong quá trình làm đồ án khơng tránh khỏi sai sót, kính mong q thầy góp ý để đồ án hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! vi TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong ngành chế biến thủy hải sản hiện việc đưa máy móc vào sử dụng cịn hạn chế, đa phần sử dụng công nhân lao động, đặc biết là lĩnh vực chế biến tơm Việc làm chi phí chi trả cho lao động cao, suất tương đối thấp, không cạnh tranh với thị trường Việc nghiên cứu kỹ thuật máy tách vỏ tôm giải vấn đề nan giải Máy tách vỏ tôm thiết bị giúp cho trình tách thịt khỏi vỏ tơm cách nhanh chóng, thẩm mỹ, hiệu quả và suất cao Tơm bóc vỏ, làm Thịt tơm sau bóc vỏ giữ nguyên hình dáng, màu sắc chất lượng ta bóc tay vii MỤC LỤC Đề mục Trang NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN iiiii PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP iv LỜI CAM ĐOAN .v LỜI CẢM ƠN vi TÓM TẮT ĐỒ ÁN vii MỤC LỤC viii DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH SÁCH HÌNH VẼ xiii PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ BĨC VỎ TƠM 1.1 Tổng quan về cơng nghệ bóc vỏ: 1.1.1 Tình hình kinh tế nước ta hiện nay: 1.1.2 Công nghệ bóc tách vỏ nước ta hiện nay: 1.1.3 Máy tách vỏ tôm và ngoài nước: 1.1.4 Tính cấp thiết đề tài: 1.2 Xu hướng thị trường, đặc điểm tôm, đối tượng thực nghiệm: 1.2.1 Xu hướng thị trường: 1.2.2 Yêu cầu kĩ thuật tôm sau lột vỏ: .3 1.2.3 Cấu tạo tôm: 1.2.4 Các cách làm vỏ tôm: .8 1.2.4.1 Bóc vỏ thủ công: 1.1.4.2 Thiết bị và máy móc thơ sơ: 1.2.4.3 Loại máy xẻ tôm công ty cổ phần công nghệ QCM: 10 1.2.4.4 Máy lột vỏ tôm Jonsson: 11 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BĨC VỎ TƠM 13 2.1 Chọn phương án thiết kế: 13 2.1.1 Các yêu cầu kĩ thuật: 13 viii 2.1.2 Các phương án thiết kế: 13 2.1.2.2 Phương án 2: 16 2.1.2.3 Phương án 3: 17 CHƯƠNG 3: CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH MÁY BĨC VỎ TƠM 20 3.1 Cụm kẹp tôm: .20 3.2 Cụm ép tôm: .20 3.3 Cụm xẻ lưng: 21 3.4 Cụm lấy tôm: 22 3.5 Cụm tách vỏ: .23 3.6 Cụm làm cụm kẹp: 26 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT 28 4.1 Tính tốn chọn động cho hệ thống xích tải: 28 4.1.1 Tìm hiểu về hệ thống băng tải: .28 4.1.2 Xác đinh công suất cần thiết: .29 4.1.2.1 Chọn sơ động và công suất cần thiết: 29 4.1.2.2 Xác định công suất cần thiết: 30 4.1.2.3 Xác định số vòng quay động cơ: 31 4.2 Tính toán xác đinh cơng suất tồn hệ thống bóc vỏ tơm: 33 4.2.1 Động điện hộp giảm tốc: 33 4.2.2 Tính chọn động cho phần lấy tôm, phận dao cắt phận làm vỏ tôm không rơi phận kẹp tôm: 35 4.3 Truyền động đai: 37 4.3.1 Lựa chọn loại đai: 38 4.3.2 Xác định thông số truyền: .39 4.4 Tính tốn chọn gối đỡ trục- trục trùn động: 40 4.4.1 Chọn loại ổ lăn: 41 4.4.2 Chọn cấp xác ổ lăn: 41 4.4.3 Chọn kích thước ổ lăn: 42 4.4.4 Tính chọn mối ghép then, khớp nối trục: 42 4.4.4.1 Trục 1: 43 ix 4.4.4.2 Trục 2: 43 4.4.4.3 Chọn loại khớp nối: 43 4.5 Tính tốn trục: 45 4.5.1 Xác định sơ đường kính trục: 45 4.5.2 Xác định khoảng gối đỡ và điểm đặt lực: 46 4.5.2.1 Tính trục 1: 46 4.5.2.2 Tính tốn trục 2: 48 4.5.2.3 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi: 51 4.5.2.3.1 Xét đối với trục 1: .53 4.5.2.3.2 Xét đối với trục 2: .53 4.5.2.4 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh: 54 4.5.2.4.1 Kiểm nghiệm độ bền tĩnh trục 1: 54 4.5.2.4.2 Kiểm nghiệm độ bền tĩnh trục 2: 55 4.6 Khối lượng cụm kẹp tôm đặt lên khung máy: .55 CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN DÙNG CHO CỤM TÁCH VỎ 56 5.1 Các thông tin bản về hệ thống khí nén: 56 5.1.1 Khái niệm: 56 5.2 Cấu trúc hệ thống khí nén: 57 5.2.1 Cấu trúc: .57 5.2.2 Các loại máy nén khí: 59 5.3 Các loại van đảo chiều: 61 5.3.1 Nhiệm vụ van đảo chiều: 61 5.3.2 Các khái niệm: 61 5.3.3 Ký hiệu van đảo chiều loại tín hiệu tác động: 61 5.3.4 Cách gọi tên và kí hiệu số van đảo chiều: .62 5.3.5 Tín hiệu tác động: 63 5.3.5.1 Tác động tay: 63 5.3.5.2 Tác động cơ, khí nén, điện: 64 5.4 Công tắc hành trình: 64 x 5.4.1 Cơng tắc hành trình điện – 64 5.4.2 Cơng tắc hành trình nam châm: 65 5.4.3 Công tắc: .66 5.4.4 Rơle: .66 5.4.5 Mạch điều khiển dùng cụm tách thịt tơm máy bóc vỏ tơm: 68 5.4.6 Mạch điều khiển: 69 PHẦN KẾT LUẬN 71 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ BÀN LUẬN 71 6.1 Kết luận: 71 6.2 Bàn luận: .71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 xi 5.2.2 Các loại máy nén khí: Hình 5.4: Máy nén khí kiểu piston kiểu trục vít  Nguyên lí hoạt động: Áp suất tạo từ máy nén khí Ở lượng học động điện động đốt chuyển thành lượng dạng khí nén  Một số loại máy nén khí:  Máy nén khí kiểu piston cấp: Đây là dạng bản loại máy nén khí Việc nén khí thực hiện cách hút khí vào nén thể tích khí nằm piston vỏ xilanh  Máy nén khí piston cấp hút lưu lượng đến 10m3/phút áp suất nén bar, số trường hợp áp suất lên 10 bar Máy nén khí piston hai cấp nén áp suất 15 bar, loại máy nén khí piston ba, bốn cấp nén đến áp suất 250 bar 59 Hình 5.5: Ngun lí hoạt động máy nén khí kiểu piston cấp  Máy nén khí kiểu piston cấp: Hình 5.6: Ngun lí hoạt động máy nén khí kiểu piston cấp  Máy nén khí kiểu cánh quạt: Hình 5.7: Ngun lí hoạt động máy nén khí kiểu cánh quạt 60 5.3 Các loại van đảo chiều: 5.3.1 Nhiệm vụ van đảo chiều:  Van đảo chiều dùng đóng, mở ống dẫn để khởi động các cấu biến đổi lượng, dùng để đảo chiều chuyển động cấu chấp hành 5.3.2 Các khái niệm:  Số cửa: số lỗ dùng để dẫn dầu vào hay Số cửa van đảo chiều thường 2,3 4,5 Trong trường hợp đặc biệt số cửa nhiều  Số vị trí: số định kỳ trượt van Thơng thường van đảo chiều có vị trí Trong trường hợp đặc biệt số cửa nhiều  Van đảo chiều cửa, vị trí (4/2): Hình 5.8: Van đảo chiều 4/2 5.3.3 Ký hiệu van đảo chiều loại tín hiệu tác động:  Chuyển đổi vị trí nịng van biểu diễn vng liền với chữ cái o, a, b, c…hay các số 0, 1, 2,… a o b a b 1 Hình 5.9: Kí hiệu chuyển đổi vị trí nịng van 61  Ký hiệu van đảo chiều 5/2  Bên ô vuông vị trí là các đường thẳng có hình mũi tên, biểu diễn hướng chuyển động dòng khí nén qua van Trường hợp dịng khí nén bị chặn biểu diễn dấu gạch ngang Hình 5.10: Kí hiệu cửa nối van đảo chiều 5.3.4 Cách gọi tên kí hiệu số van đảo chiều: Hình 5.11: Các loại van đảo chiều 62 5.3.5 Tín hiệu tác động: Hình 5.12: Các loại tín hiệu tác động  Nếu ký hiệu lị xo nằm phía bên phải van đảo chiều van đảo chiều có vị trí “khơng” Vị trí là vng bên phải ký hiệu van đảo chiều và ký hiệu “0” Điều có nghĩa là nào chưa có tín hiệu tác động vào nịng van lị xo tác động giữ vị trí  Sau là số ký hiệu mô tả loại tín hiệu tác động vào nịng van đảo chiều: 5.3.5.1Tác động tay: Hình 5.13: Tín hiệu tác động tay 63 5.3.5.2Tác động cơ, khí nén, điện: Hình 5.14: Tác động cơ, khí nén 5.4 Công tắc hành trình: 5.4.1 Cơng tắc hành trình điện –  Ngun lý hoạt động cơng tắc hành trình điện – biểu diễn hình bên dưới Khi lăn chạm cử hành trình, tiếp điểm nối với 64 Hình 5.15: Cơng tắc hành trình điện  Cần phân biệt trường hợp lắp cơng tắc hành trình điện - mạch Hình 5.16: Trạng thái cơng tác hành trình a Trạng thái thường đóng khơng có tác động b Trạng thái thường đóng có tác động 5.4.2 Cơng tắc hành trình nam châm:  Cơng tắc hành trình nam châm thuộc loại cơng tắc hành trình khơng tiếp xúc Nguyên lý hoạt động, kí hiệu biểu diễn hình dưới đây: Hình 5.17: Cơng tắc hành trình nam châm 65 5.4.3 Cơng tắc: Hình 5.18: Cơng tắc điện Kí hiệu: Hình 5.19: Hình dáng kí hiệu công tắc 5.4.4 Rơle:  Rơle điều khiển Kí hiệu: Hình 5.20: Role điều khiển  Rơle thời gian tác động muộn: Kí hiệu 66 Hình 5.21:kí hiệu role tác động muộn  Rơle thời gian nhả muộn: Kí hiệu: Hình 5.22: kí hiệu role nhả muộn  Đèn báo hiệu: Ký hiệu: Hình 5.23: kí hiệu đèn  Van tiết lưu chiều: Hình 5.24:Van tiết lưu chiều 67 5.4.5 Mạch điều khiển dùng cụm tách thịt tơm máy bóc vỏ tơm:  Phương pháp thiết kế mạch điều khiển: (Bài giảng: Các phương pháp thiết kế mạch điện- khí nén)  Phương pháp thiết kế theo tầng  Phương pháp thiết kế theo nhịp  Mạch điều khiển điện – khí nén:  Sơ đồ hành trình bước: Hình 5.25: Sơ đồ hành trình bước  Nhấn nút Start, xylanh A vị trí số S1, bắt đầu điều khiển di chuyển tới vị trí số 2- S2, lúc tơm gắp bỏ vào khay đựng tơm, sau tin hiệu ra, cấu xylanh A lùi về vị trí ban đầu 68 5.4.6 Mạch điều khiển:  Sử dụng van điều khiển 5/2 cuộn dây S2 80% 50% +24V Y1 1 START K1 0N_OFF AUTO_MAN RA_VE S2 K1 Y1 0V Hình 5.26: Mạch điều khiển dùng van 5/2 có cuộn dây 69  Hoặc ta dùng van 5/2 hai cuộn dây: S1 S2 80% 50% +24V Y1 Y2 ON_OFF 1 AUT-_MAN START K1 K1 RA VE S1 S2 K1 Y1 Y2 0V Hình 5.27: Mạch điều khiển dùng van 5/2 có hai cuộn dây 70 PHẦN KẾT LUẬN CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ BÀN LUẬN 6.1 Kết luận:  Thiết kế kỹ thuật máy tách vỏ tơm đồ án có ý nghĩa thực tiễn, giúp nâng cao suất, giảm thiểu lao động ngành chế biến thủy sản Sau khoảng thời gian nghiên cứu về đề tài thiết kế kỹ thuật máy tách vỏ tôm, lựa chọn phương pháp tách vỏ tôm thiết kế dựa máy Jonsson: về tính tốn thiết kế có tạp về mặt chọn số liệu ban đầu, cụm máy thiết kế cho phù hợp với điều kiện người Việt Nam Thể hiện số cụm chi tiết bản vẽ 6.2 Bàn luận:  Đề tài thiết kế kỹ tḥt máy bóc vỏ tơm quá trình địi hỏi sự làm việc, nghiên cứu kỹ lưỡng về đặc điểm tôm, thực phẩm và đặc biệt là khí Do thời gian làm đồ án ngắn (3 tháng) nên khó hồn chỉnh hết phần tính toán để thiết kế máy hồn chỉnh Em mong bạn sinh viên khóa sau tiếp tục thực hiện đề tài này để đề tài hoàn chỉnh 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Xokolov (1960), Cơ sở tính tốn thiết kế máy thiết bị sản xuất thực phẩm GS.TS Xokolov (1969), Cơ sở tính tốn thiết kế máy thiết bị sản xuất thực phẩm TS Nguyễn Ngọc Phương, Th.S Huỳnh Nguyễn Hoàng (2000), Hệ thống điều khiển khí nén thủy lực Dịch PGS.TS Vũ Liêm Chính, PGS.TS Phan Nguyên Di, hiệu chỉnh GS.TSKH Nguyễn Văn Khang (2001), Động lực học máy, Hà Nội Th.S Trần Ngọc Nhuần (2001), Giáo trình nguyên lý máy PGS.TS Ninh Đức Tốn, GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy (2006), Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường PGS.TS Trịnh Chất, TS Lê Văn Uyển (2007), Tính tốn hệ dẫn động khí, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TS Trần Hưng Trà (2014), Giáo trình sức bền vật liệu Th.S Trần Ngọc Nhuần (2015), Cơ sơ thiết kế máy đồ án 10 Minhotor.com, Các thông số motor giảm tốc 11 GreGor Jonsson Inc Shrimp peeling systems, Video máy lột vỏ tôm 12 Dkmmotor.mov.mn, Các thông số motor DC 72 PHỤ LỤC 73 ... khay: Sau rửa tôm cho lên khay chứa để chuẩn bị đưa vào máy lột vỏ  Đưa tôm vào máy lột vỏ: Tại tôm máy tự động tách thịt khỏi vỏ tôm - Kiểm tra – phân loại  Tôm sau khỏi máy sẻ lột vỏ Ta cần... nghiên cứu kỹ thuật máy tách vỏ tôm giải vấn đề nan giải Máy tách vỏ tôm thiết bị giúp cho q trình tách thịt khỏi vỏ tơm cách nhanh chóng, thẩm mỹ, hiệu quả và suất cao Tơm bóc vỏ, làm Thịt... thiết kế máy tách vỏ tôm (tôm sú) 19 CHƯƠNG 3: CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH MÁY BĨC VỎ TƠM 3.1 Cụm kẹp tơm: - Nhiệm vụ: cố định, kẹp chặt tôm để thực hiện các cơng đoạn lột vỏ - Ngun lí : Con tôm