Thiết kế máy bóc vỏ đậu và chế tạo mô hình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY BĨC VỎ ĐẬU VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM HỒ CAO CƯỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU Đà Nẵng, 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế máy bóc vỏ đậu chế tạo mơ hình Sinh viên thực hiện: Hồ Cao Cƣờng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Hậu Số thẻ SV: 101140012 Số thẻ SV: 101140024 Lớp: 14C1A Lớp: 14C1A Nội dung ĐATN bao gồm vấn đề sau: Nhu cầu thực tế đề tài: - Công việc bóc đậu cịn tốn q nhiều sức lao động - Các máy bóc vỏ đậu cịn nhiều hạn chế Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: Nghiên cứu việc bóc vỏ đậu xanh khu vực miền trung tỉnh lân cận thời điểm Bao gồm việc bóc thủ công dùng máy 73 Trang Kết đạt đƣợc: LR C  Số vẽ:  Mô hình: C Nội dung đề tài thực :  Số trang thuyết minh: 7A0 01 Mơ hình U T-  Phần lý thuyết tìm hiểu Tổng quan đậu xanh Các phương pháp bóc vỏ đậu D Giới thiệu dây chuyền bóc vỏ đậu  Phần tính tốn bao gồm phần sau: Lựa chọn phương án thiết kế máy bóc vỏ đậu Thiết kế hệ thống truyền động Thiết kế chế tạo trục công tác  Chế tạo mơ hình máy  Hướng dẫn vận hành bảo dưỡng máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành HỒ CAO CƢỜNG 101140012 14C1A Chế Tạo Máy NGUYỄN NGỌC HẬU 101140024 14C1A Chế Tạo Máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế máy bóc vỏ đậu chế tạo mơ hình Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Loại đậu đƣợc sử dụng máy Yêu cầu thành phẩm sau bóc Năng suất 50kg/h C C Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: Họ tên sinh viên HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU Nội dung a/ Cơ sở lý thuyết: - Nguyên lý bóc tách loại hạt - Lựa chọn phƣơng án bóc vỏ hạt cho máy thiết kế b/ Tính tốn thiết kế: - Lựa chọn phƣơng án thiết kế - Lập sơ đồ động máy - Tính tốn động học động lực học máy c/ Hƣớng dẫn sử dụng, an toàn bảo dƣỡng máy d/ Chế tạo mơ hình D U T- LR TT b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU Nội dung a/ Cơ sở lý thuyết: - Nguyên lý bóc tách loại hạt - Lựa chọn phƣơng án bóc vỏ hạt cho máy thiết kế b/ Tính tốn thiết kế: - Lựa chọn phƣơng án thiết kế - Lập sơ đồ động máy - Tính tốn động học động lực học máy c/ Hƣớng dẫn sử dụng, an tồn bảo dƣỡng máy d/ Chế tạo mơ hình Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: TT Họ tên sinh viên HỒ CAO CƢỜNG Nội dung NGUYỄN NGỌC HẬU - Bản vẽ phƣơng án (1A0) - Bản vẽ lắp máy (1-2A0) - Bản vẽ cụm chi tiết (3-4A0) b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU - Bản vẽ phƣơng án (1A0) - Bản vẽ lắp máy (1-2A0) - Bản vẽ cụm chi tiết (3-4A0) Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: LR C C Nội dung Các phần thuyết minh tính tốn T- PGS.TS ĐINH MINH DIỆM D U Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Các vẽ, đồ thị 18/02/2019 25/05/2019 Trƣởng Bộ môn……………………… Đà Nẵng, ngày 20 tháng 02 năm 2019 Ngƣời hƣớng dẫn LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Nƣớc ta thời kỳ đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nƣớc Một chủ trƣơng Nhà nƣớc ta cơng nghiệp hóa nơng nghiệp, đƣa máy móc thiết bị vào phục vụ hoạt động sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao suất giảm nhẹ sức lao động ngƣời Chính thế, sinh viên chun ngành khí chế tạo máy, chúng em mong muốn vận dụng kiến thức học từ ghế nhà trƣờng vào thực tế sống để góp phần vào công xây dựng phát triển đất nƣớc Sau tìm hiểu bàn luận trao đổi ý tƣởng, chúng em đến định C chọn đề tài: “Thiết kế máy bóc tách vỏ đậu chế tạo mơ hình” Qua giúp có nhìn rõ nét việc áp dụng máy móc tự động hóa lao động sản xuất nói chung sản xuất nơng nghiệp nói riêng LR C Trong thời gian thực đề tài, chúng em cố gắng học hỏi, tìm hiểu tài liệu tham khảo, khảo sát thực tế, tự tay làm cơng việc khí cho chi tiết máy hƣớng dẫn tận tình thầy hƣớng dẫn PGS TS Đinh Minh Diệm D U T- thầy khoa nhƣng với lực hiểu biết cịn hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong muốn nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy để đề tài đƣợc hoàn thiện để chúng em có thêm kinh nghiệm trƣờng làm việc Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU i SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS TS ĐINH MINH DIỆM LỜI CAM ĐOAN Trong muôn vàn phát minh sáng chế khoa học loại máy công nghiệp, nhiên ngƣời sáng chế lại có cách thực hay cải tiến để không bị trùng lặp ý tƣởng trƣớc Trên tinh thần đó, nhóm chúng em gồm Hồ Cao Cường Nguyễn Ngọc Hậu thực đề tài máy bóc vỏ đậu xanh sở có sẵn, nhiên bọn em cải tiến nhƣ kết cấu thay đổi so với đề tài cũ Trong đề tài tốt nghiệp bọn em, bọn em cam đoan tự làm 100% dƣới sợ góp ý giúp đỡ trực tiếp từ thầy PGS TS Đinh Minh Diệm, khơng có chép hay nhặt C nhanh từ đề tài cũ C Với đề tài thiết kế chế tạo máy bóc vỏ đậu xanh chúng em cam đoan tự thiết kế, Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 U T- LR tự làm, có tranh chấp bọn em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm D Sinh viên thực HỒ CAO CƢỜNG NGUYỄN NGỌC HẬU ii SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS TS ĐINH MINH DIỆM MỤC LỤC Trang TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vii C MỞ ĐẦU LR C CHƢƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI MÁY BÓC VỎ ĐẬU 1.1 Tính cấp thiết đề tài T- 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 14 U 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 14 D 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 15 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu 15 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 15 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 1.5.1 Cơ sở phƣơng pháp luận .15 1.5.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể 15 1.6 Đặc tính máy bóc tách vỏ đậu 15 1.7 Kết cấu máy bóc tách vỏ đậu 15 1.8 Các nghiên cứu liên quan đến máy bóc vỏ đậu 16 1.8.1 Máy bóc vỏ đậu nƣớc sản xuất 16 1.8.2 Máy bóc vỏ đậu nƣớc sản xuất 17 iii SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS TS ĐINH MINH DIỆM CHƢƠNG II: LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ ĐẬU 18 2.1 Mục tiêu cần đạt đƣợc đề tài 18 2.2 Nguyên lý bóc tách loại hạt 18 2.3 Các phƣơng án để bóc tách vỏ đậu 19 2.3.1 Máy xay có Rulo ma sát .19 2.3.2 Phá vỡ vỏ liệu dựa nguyên lý va đập 20 2.3.3 Bóc tách dựa vào nguyên lý ép điều chỉnh đƣơc khe hở 21 2.3.4 Phá vỡ vỏ liệu dựa vào cấu dao tĩnh động .23 2.4 Lựa chọn phƣơng án thích hợp để chế tạo máy bóc tách vỏ đậu 23 C 2.5 Lựa chọn cấu truyền động 24 C 2.5.1 Bộ truyền đai 24 LR 2.5.2 Bộ truyền xích 25 2.5.3 Bộ truyền bánh .26 T- 2.5.4 Đánh giá lựa chọn phƣơng án thích hợp 28 U 2.6 Sơ đồ động học 28 D CHƢƠNG III :TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC ĐỘNG LỰC HỌC CHO MÁY BÓC VỎ ĐẬU 30 3.1 Tính tốn chọn động 30 3.1.1 Lực cần thiết để ép vỡ vỏ hạt đậu xanh thông qua việc đo đạt 30 3.1.2 Chọn động 33 3.2 Lựa chọn tỷ số truyền 34 3.3 Tính tốn truyền đai từ động đến trục 35 3.3.1 Chọn loại đai: Chọn loại đai tiết diện đai 35 3.3.2 Tính đƣờng kính bánh đai nhỏ D1 35 3.3.3 Tính đƣờng kính bánh đai lớn D2 35 3.3.4 Chọn sơ khoảng cách trục A 36 iv SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS TS ĐINH MINH DIỆM 3.3.5 Tính chiều dài đai L 36 3.3.6 Tính xác khoảng cách trục A 36 3.3.7 Góc ơm α1 .37 3.3.8 Xác định số đai Z cần thiết 37 3.3.9 Định kích thƣớc bánh đai .37 3.3.10 Tính lực căng ban đầu S0 37 3.4 Tính tốn truyền đai từ động đến trục sàn lắc 38 3.4.1 Chọn loại đai .38 3.4.2 Tính đƣờng kính bánh đai nhỏ D1 38 3.4.3 Tính đƣờng kính bánh đai lớn D2 38 3.4.4 Chọn sơ khoảng cách trục A 38 3.4.5 Tính chiều dài đai L 39 C 3.4.6 Tính xác khoảng cách trục A 39 C 3.4.7 Góc ơm α1 .39 LR 3.4.8 Xác định số đai Z cần thiết 39 3.4.9 Định kích thƣớc bánh đai .40 T- 3.5 Tính tốn thiết kế trục 40 U 3.5.1 Chọn vật liệu .41 D 3.5.2 Xác định sơ đƣờng kính trục 41 3.5.3 Xác định khoảng cách gối đỡ trục điểm đặt lực 41 3.5.4 Tính xác trục .43 3.5.5 Kiểm tra bền trục phần mềm RDM 45 3.6 Tính tốn thiết kế trục sàn lắc 46 3.6.1 Chọn vật liệu .46 3.6.2 Xác định sơ đƣờng kính trục 46 3.6.3 Xác định khoảng cách gối đỡ trục điểm đặt lực 47 3.6.4 Tính xác trục .48 3.6.5 Kiểm tra bền trục phần mềm RDM .50 CHƢƠNG IV: CHẾ TẠO VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH MÁY BĨC VỎ ĐẬU 52 v SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS TS ĐINH MINH DIỆM 4.1 Bản vẽ thiết kế 52 4.2 Chế tạo khung 52 4.2 Chế tạo cụm trục 53 4.3 Chế tạo guồng bóc vỏ 54 4.3.1 Chế tạo guồng 54 4.3.2 Chế tạo guồng dƣới 54 4.4 Chế tạo phễu chứa liệu 55 4.5 Chế tạo sàng lắc 55 4.6 Lắp ráp máy bóc vỏ đậu 56 4.6.1 Lắp đặt trục vào ổ bi .56 4.6.2 Lắp chi tiết khác vào máy 56 C CHƢƠNG V: VẬN HÀNH, BẢO DƢỠNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP C AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY BÓC VỎ ĐẬU 58 LR 5.1 Vận hành máy 58 5.2 Bảo dƣỡng máy 58 T- 5.3 Biện pháp an toàn lao động 59 U 5.4 Kết đạt đƣợc, nhận xét, hƣớng phát triển máy 60 D KẾT LUẬN 61 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi SVTH: HỒ CAO CƢỜNG – 14C1A NGUYỄN NGỌC HẬU – 14C1A GVHD: PGS TS ĐINH MINH DIỆM ... tính máy bóc tách vỏ đậu 15 1.7 Kết cấu máy bóc tách vỏ đậu 15 1.8 Các nghiên cứu liên quan đến máy bóc vỏ đậu 16 1.8.1 Máy bóc vỏ đậu nƣớc sản xuất 16 1.8.2 Máy bóc vỏ đậu. .. bóc vỏ đậu D Giới thiệu dây chuyền bóc vỏ đậu  Phần tính tốn bao gồm phần sau: Lựa chọn phương án thiết kế máy bóc vỏ đậu Thiết kế hệ thống truyền động Thiết kế chế tạo trục công tác  Chế tạo. .. HX D Hình 1.11 - Máy bóc vỏ đậu Trung Quốc sản xuất Hình 1.12 - Máy bóc vỏ đậu xanh cơng nghệ Việt Trung Hình 1.13 - Máy bóc vỏ đậu tự chế nơng dân Trà Vinh Hình 2.1 - Máy xay rulo ma sát Hình