Nội dung của bản thuyết minh sẽ gồm 4 chương chính Chương 1 sẽ trình bày một cách tổng quát về máy rang ngũ cốc đa năng bán tự động Trong chương này sẽ giải thích cho câu hỏi tại sao chúng tôi lại lựa chọn đề tài này và tính cấp thiết trong thực tế của nó là như thế nào Sau đó chúng tôi sẽ giới thiệu sơ lược về một số điểm quan trọng trong máy rang Chương 2 sẽ là nội dung về phần tính toán thiết kế và gia công cơ khí cho toàn bộ máy Khi đọc qua nội dung chương 2 này người đọc sẽ nắm bắt được các vấn đề về tính toán các thông số dựa vào các thông số này để lựa chọn các linh kiện phụ kiện cơ khí sao cho phù hợp Chương 2 đồng thời cũng thể hiện quá trình thiết kế 3D và gia công cơ khí cho máy rang ngũ cốc Chương 3 sẽ giới thiệu về nội dung mạch điện điều khiển Trong chương này sẽ trình bày về các loại cảm biến được sử dụng chức năng của chúng trong hệ thống là gì nguyên lý hoạt động như thế nào… Và phần quan trọng nhất trong chương 3 sẽ là giới thiệu về sơ đồ đấu dây của hệ thống điện Chương 4 sẽ trình bày về phần lập trình cho vi điều khiển Ngoài ra trong thuyết minh này cũng sẽ chú thích cụ thể cho các hình vẽ bảng cũng như các công thức được trích dẫn từ các tài liệu tham khảo
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY RANG NGŨ CỐC BÁN TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Số thẻ sinh viên : Lớp: TS VÕ NHƯ THÀNH LÊ VĂN ĐÂY ĐÀM ĐÌNH HỊA 101130157 101120294 12CDT1 Đà Nẵng, 2018 Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY RANG NGŨ CỐC BÁN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đây Số thẻ SV: 101130157 Lớp: 13CDT1 Sinh viên thực hiện: Đàm Đình Hịa Số thẻ SV: 101120294 Lớp: 13CDT1 Nội dung thuyết minh gồm chương chính: + Chương trình bày cách tổng quát máy rang ngũ cốc đa bán tự động Trong chương giải thích cho câu hỏi chúng tơi lại lựa chọn đề tài tính cấp thiết thực tế Sau đó, giới thiệu sơ lược số điểm quan trọng máy rang + Chương nội dung phần tính tốn, thiết kế gia cơng khí cho tồn máy Khi đọc qua nội dung chương này, người đọc nắm bắt vấn đề tính tốn thơng số, dựa vào thông số để lựa chọn linh kiện, phụ kiện khí cho phù hợp Chương đồng thời thể trình thiết kế 3D gia cơng khí cho máy rang ngũ cốc + Chương giới thiệu nội dung mạch điện điều khiển Trong chương trình bày loại cảm biến sử dụng, chức chúng hệ thống gì, nguyên lý hoạt động nào… Và phần quan trọng chương giới thiệu sơ đồ đấu dây hệ thống điện + Chương trình bày phần lập trình cho vi điều khiển Ngồi ra, thuyết minh thích cụ thể cho hình vẽ, bảng, cơng thức trích dẫn từ tài liệu tham khảo Và sau đây, vào chi tiết cho nội dung chương SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành Lê Văn Đây 101130157 13CDT1 Cơ điện tử Đàm Đình Hịa 101120294 12CDT1 Cơ điện tử Tên đề tài đồ án: Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Rang Ngũ Cốc Bán Tự Động Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Tham khảo từ thực tế Nội dung cơng việc: a Phần chung: • Gia cơng khí cho toàn máy b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa Nội dung Thiết kế mạch điện Lập trình vi điều khiển Tính tốn thơng số cho cấu toàn máy Thiết kế 3D toàn hệ thống Làm thuyết minh Các vẽ, đồ thị: a Phần chung: • Bản vẽ sơ đồ điện lưu đồ thuật toán (A0) b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nội dung Bản vẽ chế tạo chi tiết toàn máy (A0) Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa Bản vẽ kết cấu toàn máy (A0) Bản vẽ sơ đồ mạch điện lưu đồ thuật toán (A0) Bản vẽ lắp toàn máy (A0) Bản vẽ sơ đồ động học toàn máy (A0) Họ tên giáo viên hướng dẫn: TS.Võ Như Thành Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa / /2018 / /2018 GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ mơn……………………… SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành tháng 12 năm 2018 Người hướng dẫn Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động LỜI NÓI ĐẦU Với xu sử dụng sản phẩm dinh dưỡng bột ngũ cốc thức uống dinh dưỡng nhiều người ưa thích, sở sản xuất ngũ cốc ngày nhiều, nhu cầu sử dụng máy rang hạt ngũ cốc mà gia tăng khơng Tuy nhiên, thị trường có nhiều loại máy rang hạt ngũ cốc nhiều khuyết điểm Đa số máy sử dụng máy rang nhiên liệu hóa thạch (mỗi lần từ - kg), lần rang lại kéo dài nên khơng thích hợp cho việc sản xuất với số lượng nhiều Cịn máy rang tự động cơng suất lớn có chi phí giá thành q cao nên nhiều hộ sản xuất khơng đủ kinh phí để đầu tư Vì chúng tơi muốn tạo Máy rang ngũ cốc bán tự động với ưu điểm dễ dàng sử dụng, thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng di chuyển, rang nhiều loại ngũ cốc khác với giá thành rẻ Trên sở kiến thức tin học, điện tử, khí, điều khiển tự động… suốt thời gian gần năm học tập nghiên cứu trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, định thực đề tài: “Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động” cho đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Cơ điện tử Theo cá nhân chúng tơi thấy, đề tài có tính ứng dụng thực tiễn cao; đồng thời thực tế nay, máy rang ngũ cốc nhiều khuyết điểm, hệ thống chúng tơi nghiên cứu cải tiến số nhược điểm Cơ sở sản xuất ngũ cốc Thanh Diệu - Đà Nẵng tài trợ thực đề tài sau hoàn thành áp dụng sở Chúng xin chân thành cảm ơn thầy TS.Võ Như Thành giúp đỡ nhiều q trình tìm hiểu, thiết kế hồn thành đề tài đồ án tốt nghiệp Đà nẵng, ngày 11 tháng 12 năm 2018 Sinh viên thực LÊ VĂN ĐÂY ĐÀM ĐÌNH HỊA SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT Chúng tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng nhóm chúng tơi Các số liệu sử dụng phân tích đồ án tốt nghiệp có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu đồ án nhóm chúng tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Sinh viên thực LÊ VĂN ĐÂY ĐÀM ĐÌNH HỊA SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 11 1.1 GIỚI THIỆU CÁC MÁY RANG NGŨ CỐC 11 1.1.1 Máy rang sử dụng nhiên liệu gas 11 1.1.2 Máy rang sử dụng lượng điện 12 1.2 TỔNG QUAN VỀ MÁY 13 1.2.1 Các khối chức máy 13 1.2.2 Nguyên lý hoạt động 13 1.2.3 Yêu cầu công nghệ 14 1.2.4 Tính đặc điểm 14 1.2.5 Thông số kỹ thuật 15 KẾT LUẬN CHƯƠNG 16 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, GIA CƠNG PHẦN CƠ KHÍ VÀ CÁC BỘ PHẬN QUAN TRỌNG 17 2.1 LỰA CHỌN Ý TƯỞNG VÀ THIẾT KẾ PHẦN KHUNG CHO MÁY RANG 17 2.1.1 Lựa chọn ý tưởng phần khí 17 2.1.2 Thiết kế phần khung 17 2.2 TÍNH TỐN THƠNG SỐ VÀ THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU CHẤP HÀNH QUAN TRỌNG 18 2.2.1 Tính tốn thiết kế lồng rang động cơ, truyền chuyển động đến lồng rang 18 2.2.1.1 Thiết kế 3D phận lồng rang 18 2.2.1.2 Tính tốn kích thước lồng rang 19 2.2.1.3 Tính chọn động điện 20 2.2.1.4 Tính tốn, lựa chọn truyền xích 23 2.2.2 Tính tốn, chọn phận gia nhiệt cách nhiệt cho máy rang 26 2.2.2.1 Tính tốn, lựa chọn điện trở gia nhiệt 26 2.2.2.2 Chọn vật liệu cách nhiệt cho hệ thống 28 2.3 GIA CƠNG CƠ KHÍ 28 KẾT LUẬN CHƯƠNG 30 SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ XÂY DỰNG MẠCH ĐIỆN 31 3.1 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ 31 3.2 CHỌN VAN CÔNG SUẤT ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TRỞ GIA NHIỆT 32 3.3 TÍNH CHỌN BỘ NGUỒN CHO ĐỘNG CƠ 34 3.4 MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ IBT2 34 3.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN 35 3.5.1 Giới thiệu bo mạch arduino 35 3.5.2 Arduino nano 36 3.6 CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN KHÁC 37 3.6.1 Công tắc 37 3.6.2 Nút nhấn 37 3.6.3 Đèn báo hiệu 37 3.7 SƠ ĐỒ ĐẤU ĐIỆN VÀ TÍNH TỐN CỠ DÂY CHO CÁC VỊ TRÍ 38 3.7.1 Các khối chức mạch điện 38 3.7.1.1 Khối nguồn 38 3.7.1.2 Khối cảm biến 39 3.7.1.3 Khối hiển thị 39 3.7.1.4 Khối nút nhấn 40 3.7.1.5 Khối động lực 40 3.7.2 Tính tốn cỡ dây cho vị trí quan trọng 40 3.7.2.1 Tính tốn cỡ dây cho khối động 40 3.7.2.2 Tính tốn cỡ dây cho khối triac 41 3.7.2.3 Tính tốn dây nguồn 220VAC 41 KẾT LUẬN CHƯƠNG 41 CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG THƠNG QUA ARDUINO NANO 42 4.1 THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH CHO MÁY 42 4.1.1 Giao diện Arduino IDE 42 4.1.2 Ngơn ngữ lập trình C++ 43 4.2 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH 45 4.2.1 Xây dựng chương trình hướng cấu trúc 45 4.2.2 Toàn phần chương trình máy 46 KẾT LUẬN CHƯƠNG 58 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ Hình 1.1 Máy rang sử dụng nhiên liệu gas Hình 1.2 Máy rang sử dụng điện Hình 1.3 Sơ đồ khối hệ thống Hình 2.1 Phần khung máy Hình 2.2 Thiết kế lồng rang Hình 2.3 Động MY1016Z2 Hình 2.4 Điện trở gia nhiệt Hình 2.5 Bơng khống ceramic Hình 2.6 Toàn máy thiết kế 3D phần mềm solidworks Hình 2.7 Tồn máy thiết kế 3D phần mềm solidworks Hình 2.8 Hệ thống sau gia cơng hồn thiện Hình 3.1 Cách đấu dây cảm biến PT100 Hình 3.2 Cảm biến nhiệt độ PT100 Hình 3.3 Triac FOTEK SSR 40DA Hình 3.4 Nguồn tổ ong 24V-20A Hình 3.5 Mạch điều khiển động IBT2 Hình 3.6 Arduino nano Hình 3.7 Cơng tắc Hình 3.8 Nút nhấn nút giữ trạng thái Hình 3.9 Đèn báo hiệu nhiều màu 12V Hình 3.10 Sơ đồ mạch điện máy Hình 3.11 Module nguồn 5V Hình 3.12 Opamp LM358 Hình 3.13 Màn hình LCD với bo mạch giao tiếp I2C Hình 4.1: Giao diện sử dụng Arduino IDE SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động Bảng 1.1 Một số thông số kỹ thuật máy rang ngũ cốc bán tự động Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật động MY1016Z2 SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành .. .Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY RANG NGŨ CỐC BÁN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đây Số thẻ... GVHD: TS.Võ Như Thành Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động MỞ ĐẦU Trong đồ án tốt nghiệp này, nhóm chúng tơi định chọn đề tài ? ?Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động? ?? theo cá nhân...V 65 Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS SVTH: Lê Văn Đây Đàm Đình Hịa GVHD: TS.Võ Như Thành 66 Thiết kế chế tạo máy rang ngũ cốc bán tự động SVTH: