Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị bóc vỏ trái thanh long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ TRÁI THANH LONG GVHD: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN SVTH: CAO VĂN HẢO MSSV: 11144027 SVTH: LÊ VĂN ÂN MSSV: 11144007 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY  BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ TRÁI THANH LONG” Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Sinh viên thực hiện: CAO VĂN HẢO MSSV: 11144027 LÊ VĂN ÂN MSSV: 11144007 Lớp: 11144 Khoá: 2011 - 2016 TP Hồ Chí Minh, tháng 01/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: CAO VĂN HẢO MSSV: 11144027 LÊ VĂN ÂN Lớp: 11144 MSSV: 11144007 Khoá: 2011 – 2016 Ngành đào tạo: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí Hệ: Đại Học Chính Quy Tên đề tài: “Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý thiết kế thiết bị bóc vỏ trái long ” Các số liệu, tài liệu ban đầu - Trái long trồng phổ biến tỉnh miền Tây, Đông Nam Bộ - Các thiết bị cần thiết để bóc vỏ trái long - Năng suất 1000 kg/ca (8 giờ) Nội dung đồ án:  Tìm hiểu loại trái long thành phẩm trồng tỉnh miền Tây, Đông Nam Bộ  Đề xuất nguyên lý bóc vỏ long khả thi  Chế tạo mơ hình thực nghiệm kiểm tra khả bóc vỏ trái long dựa nguyên lý đề xuất  Tính tốn, thiết kế hồn chỉnh thiết bị bóc vỏ trái long  Xây dựng clip động minh họa q trình bóc vỏ trái long  Tập vẽ thiết kế chi tiết, vẽ lắp  Tập thuyết minh Các vẽ  Bản vẽ chi tiết phận máy  Bản vẽ lắp  Hình ảnh chụp thực tế Ngày giao đồ án: 10/10/2015 Ngày nộp đồ án: 10/01/2016 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ: i LỜI CAM KẾT Tên đề tài: “Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý thiết kế thiết bị bóc vỏ trái long” GVHD: PGS TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Họ tên sinh viên: CAO VĂN HẢO MSSV: 11144027 Số điện thoại: 0167.444.5161 Email: caovanhao93@gmail.com Họ tên sinh viên: LÊ VĂN ÂN MSSV: 11144007 Số điện thoại: 0164.846.9916 Email: anducpho9999@gmail.com Lớp: 11144 Lời cam kết: “Chúng em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp cơng trình nhóm chúng em nghiên cứu thực Chúng em không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, chúng em xin chịu hồn tồn trách nhiệm.” Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Ký tên ii LỜI NÓI ĐẦU Ngành cơng nghệ kỹ thuật khí ngành kỹ thuật vơ quan trọng sản xuất khí Có nhiệm vụ đáp ứng nhu cầu thực tế thiết kế, chế tạo chi tiết máy, loại thiết bị máy móc để đáp ứng nhu cầu ngành sản xuất Góp phần phát triển sản xuất, ngành kinh tế mang lại lợi nhuận cao, nhờ sản xuất sản phẩm có giá trị vượt trội Sớm nhận thức tầm quan trọng ngành công nghiệp này, nước phát triển Đức, Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc,… trọng phát triển ngành khí chế tạo máy để phục vụ q trình cơng nghiệp hóa, khơng đáp ứng nhu cầu nước mà xuất sang thị trường khác Là sinh viên chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, để trang bị hành trang tốt chuẩn bị bước vào ngành nghề sau trường Chúng em thực tập thực tế cơng ty, xí nghiệp khắp tỉnh thành sản xuất mặt hàng chuyên lĩnh vực khí Nay chúng em lại may mắn có hội làm Đồ Án Tốt Nghiệp, khoảng thời gian hữu ích giúp chúng em gợi nhớ, tìm hiểu lại sử dụng hết kiến thức học năm học vừa qua Vì kiến thức, tài liệu thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu xót, mong thơng cảm Thầy (Cơ) Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Cao Văn Hảo Lê Văn Ân iii LỜI CẢM ƠN Trong trình làm đồ án tốt nghiệp, chúng em gặp khơng khó khăn kiến thức lý thuyết cịn ít, kinh nghiệm thiết kế cịn nhiều hạn chế, việc sử dụng phần mềm thiết kế chưa thục Thế nhưng, chúng em ln có hỗ trợ nhiệt tình từ q thầy khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, giúp đỡ chân thành bạn bè người thân Chính điều tạo điều kiện cho chúng em hồn thành đồ án Nay chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc tới: - Giảng viên PGS TS Đặng Thiện Ngơn tận tình bảo, hướng dẫn, động viên cho chúng em suốt trình làm đồ án Với kinh nghiệm thiết thực mình, thầy giúp chúng em nhận hạn chế, khắc phục sai sót, có cách làm, bước hợp lý - Tất quý thầy cô khoa Cơ khí Chế Tạo Máy khuyến khích, tạo điều kiện, hỗ trợ kiến thức, kinh nghiệm cho chúng em thực đồ án - Gia đình tồn anh chị em, bạn bè giúp đỡ từ vật chất đến tinh thần cho chúng em Sinh viên thực Cao Văn Hảo Lê Văn Ân iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ TRÁI THANH LONG Thanh long trồng đặc sản có lợi cạnh tranh thứ 11 loại trái xuất nước ta [1] mang lại hiệu kinh tế cao tăng thu nhập đáng kể cho nông dân Hiện nay, long mặt hàng xuất quan trọng mặt hàng tươi xuất chủ lực với 80 – 85% sản lượng dành cho xuất Thanh long Việt Nam xuất tới 40 quốc gia vùng lãnh thổ Theo số liệu Cục trồng trọt, Bộ NN&PTNT, diện tích long nước đạt 28.700 ha, diện tích cho thu hoạch 23.820 ha, sản lượng ước tính 520.000 tấn/năm Bình Thuận tỉnh sản xuất long lớn với diện tích 21.000 ha, tổng sản lượng 400.000 tấn/năm, chiếm 71% diện tích long toàn quốc Từ trái long đến tất phận long cho nhiều loại sản phẩm khác nhau, có nhiều sản phẩm có giá trị rượu trái long, nước trái long, siro long, mứt long, đóng hộp, cắt thành khoanh, cắt thành miếng đóng gói giữ lạnh, vỏ làm thức ăn cho gia súc, phục vụ sinh hoạt gia đình cho mục đích cơng nghiệp, nơng nghiệp Có thể nói phần lớn sản phẩm có giá trị cao xuất phát từ phần thịt trái long Tuy nhiên, ngày cơng việc bóc vỏ trái long chủ yếu công việc thủ công, bán tự động phụ thuộc vào tay nghề người thợ Việc bóc vỏ với số lượng lớn suất không cao, tốn nhiều thời gian, công sức đặc biệt độ an tồn vệ sinh thực phẩm khơng đảm bảo Vì vậy, nhóm chúng em định làm đề tài “Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý thiết kế thiết bị bóc vỏ trái long” nhằm khắc phục số hạn chế nêu Trong trình thực hiện, chúng em hiểu nguyên lý bóc vỏ trái long, vận dụng kiến thức liên quan để chế tạo mơ hình máy nhằm đánh giá kết thực tế Kết là, đề tài nghiên cứu, thiết kế, tính tốn Tuy nhiên, q trình làm việc chúng em cịn số hạn chế thiết kế Những khâu thiết kế chưa tối ưu, mơ hình chế tạo chưa đạt tối ưu vật liệu xác gia cơng chúng em chưa đủ kinh nghiệm thực tế, tài thời gian cịn hạn hẹp Trong tương lai, chúng em cố gắng thiết kế chế tạo để đảm bảo hài hòa yếu tố kinh tế kỹ thuật Đồng thời, chúng em đẩy mạnh việc thăm dò thị trường nhu cầu khách hàng để đưa sản phẩm vào ứng dụng đời sống v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT ii LỜI NÓI ĐẦU iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN v MỤC LỤC vi DANH MỤC BẢNG BIỂU xi CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.2.1 Ý nghĩa khoa học 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.3.1 Mục tiêu tổng quát 1.3.2 Mục tiêu cụ thể 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Cơ sở phương pháp luận 1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 1.6 Yêu cầu máy sản xuất thực phẩm 1.7 Kết cấu đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu chung long 2.1.1 Nguồn gốc long 2.1.2 Nhu cầu sinh thái long 2.1.3 Đặc điểm chung long 2.1.3.1 Rễ………………………………… vi 2.1.3.2 Thân, cành 2.1.3.3 Hoa long 2.1.3.4 Trái long 2.1.4 Phân loại 2.2 Sản lượng sản xuất long 10 2.2.1 Tình hình sản xuất long Việt Nam 10 2.2.2 Tình hình tiêu thụ long Việt Nam 11 2.3 Dinh dưỡng long 12 2.4 Sản phẩm từ long 13 2.5 Các nghiên cứu nước 16 2.6 Các vấn đề tồn định hướng nghiên cứu 22 2.7 Mục tiêu nghiên cứu 22 2.8 Phương pháp nghiên cứu 23 2.9 Giới hạn đề tài 23 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 24 3.1 Khảo sát kích thước trái long 24 3.2 Xác định đặc điểm trái long 25 3.3 Xác định đặc tính vỏ trái long 27 3.4 Xác định lực cắt trái long 28 3.5 Thơng số kỹ thuật khí nén 30 3.5.1 Đơn vị đo áp suất 30 3.5.2 Các định nghĩa áp suất khơng khí 31 3.6 Lực lò xo 33 3.6.1 Các tham số kỹ thuật lò xo nén 34 3.6.2 Các tham số vật lý 34 CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP BÓC VỎ THANH LONG 36 4.1 Yêu cầu đề tài 36 4.2 Phương pháp bóc vỏ long thủ cơng 36 4.2.1 Phương pháp bóc vỏ sử dụng thìa 36 4.2.2 Phương pháp bóc vỏ tay 36 4.3 Phương pháp bóc vỏ máy 37 vii 4.3.1 Phương án 1: Máy bóc vỏ cấu kẹp bung 39 4.3.2 Phương án 2: Máy bóc vỏ cấu tách khơng khía 40 4.3.3 Phương án 3: Máy bóc vỏ cấu khía thẳng 41 4.3.4 Phương án 4: Máy bóc vỏ cấu khía xiên 42 4.4 Lựa chọn phương án 43 4.5 Trình tự cơng việc tiến hành 43 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY BĨC VỎ TRÁI THANH LONG 44 5.1 Tốc độ quay dao cắt 44 5.2 Tính chọn động điện dao cắt 44 5.3 Tính chọn động kéo băng tải 46 5.3.1 Phân tích tải trọng: 46 5.3.2 Tính vận tốc băng tải: 46 5.3.3 Tính lực kéo băng tải: 47 5.3.4 Tính chọn động cơ: 49 5.3.5 Tính tốn theo thực tế: 50 CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM 51 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ……………………………………………………………3 viii ... kiểm tra khả bóc vỏ trái long dựa ngun lý đề xuất  Tính tốn, thiết kế hồn chỉnh thiết bị bóc vỏ trái long  Xây dựng clip động minh họa q trình bóc vỏ trái long  Tập vẽ thiết kế chi tiết, vẽ... Tên đề tài: ? ?Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý thiết kế thiết bị bóc vỏ trái long ” Các số liệu, tài liệu ban đầu - Trái long trồng phổ biến tỉnh miền Tây, Đông Nam Bộ - Các thiết bị cần thiết để bóc. .. Hảo Lê Văn Ân iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ TRÁI THANH LONG Thanh long trồng đặc sản có lợi cạnh tranh thứ 11 loại trái xuất nước ta [1] mang lại hiệu