Tính toán, thiết kế chế tạo mô hình máy định lượng thịt xay cho dây chuyền chế biến giò, chả

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ÐỊNH LƯỢNG THỊT XAY CHO DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN GIÒ, CHẢ GVHD: TS PHẠM HUY TUÂN SVTH: LÊ VĂN HẬU MSSV: 12143055 NGUYỄN ÐĂNG KHOA MSSV: 12143097 NGUYỄN THANH DANH MSSV: 12143026 SKL004842 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƢỢNG THỊT XAY CHO DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN GIÒ, CHẢ” Đề tài: Giảng viên hƣớng dẫn: TS PHẠM HUY TUÂN Sinh viên thực hiện: Họ tên LÊ VĂN HẬU NGUYỄN ĐĂNG KHOA NGUYỄN THANH DANH 12143026 Khoá: Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƢỢNG THỊT XAY CHO DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN GIÒ, CHẢ” Đề tài: Giảng viên hƣớng dẫn: TS PHẠM HUY TUÂN Sinh viên thực hiện: Họ tên LÊ VĂN HẬU NGUYỄN ĐĂNG KHOA NGUYỄN THANH DANH 12143026 Khố: Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TP HCM NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TS Phạm Huy Tuân Sinh viên thực hiện: Lê Văn Hậu MSSV: 12143055 Nguyễn Đăng Khoa MSSV: 12143097 Nguyễn Thanh Danh MSSV: 12143026 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế, chế tạo mơ hình máy định lƣợng thịt say cho dây chuyền chế biến giò chả (03 sinh viên) Các số liệu, tài liệu ban đầu:  Định lƣợng thịt nạc say có khả điều chỉnh khối lƣợng theo yêu cầu (Ví dụ: 0,5 kg; 1kg)  Yêu cầu dễ thao tác vệ sinh máy  Vật liệu tƣơng thích cho ngành thực phẩm Nội dung đồ án:  Tìm hiểu lựa chọn nguyên lý định lƣợng phù hợp  Tính tốn thiết kế hệ thống khí  Tính tốn cơng suất máy  Thiết kế hệ thống điều khiển có khả hiệu chỉnh khối lƣợng theo yêu cầu  Kiểm bền dự đoán tuổi thọ máy KHÓA 2012-2016 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN Các sản phẩm dự kiến  Hồ sơ vẽ thiết kế  Bản vẽ lắp tổng thể máy    Bản vẽ lắp cụm chi tiết Bản vẽ chi tiết Mơ hình thiết bị định lƣợng Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) TS Phạm Huy Tuân KHÓA 2012-2016 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình máy định lƣợng thịt xay cho dây chuyền chế biến giò, chả GVHD: Ts Phạm Huy Tuân Họ tên sinh viên: Lê Văn Hậu - MSSV: 12143055 Lớp: 121431B Địa sinh viên: 9/10b Đƣờng Đặng Văn Bi, Phƣờng Bình Thọ, Quận Thủ Đức, Tp.HCM Số điện thoại liên lạc: 01655933740 Email: 12143055@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Nguyễn Đăng Khoa - MSSV: 12143097 Lớp: 121431B Địa sinh viên: Đƣờng số 2, Phƣờng Trƣờng Thọ, Quận Thủ Đức , Tp.HCM Số điện thoại liên lạc: 0985346192 Email: 12143097@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Nguyễn Thanh Danh - MSSV: 12143026 Lớp: 121431A Địa sinh viên: danh147369@gmail.com Số điện thoại liên lạc: 01234598760 Email: 45/2S Điện Biên Phủ, Phƣờng 15, Quận Bình Thạnh, Tp.HCM Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Chúng tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình chúng tơi nghiên cứu thực Chúng không chép từ viết công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … Năm 2016 Ký tên Nguyễn Đăng Khoa Lê Văn Hậu Nguyễn Thanh Danh KHÓA 2012-2016 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp, chúng em nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy cơ, gia đình bạn bè Vì vậy, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành quý thầy cô, ba mẹ, ngƣời bạn hƣớng dẫn, giúp đỡ, động viên chúng em thực đồ án tốt nghiệp, thông qua trình thực đề tài đồ án tốt nghiệp chúng em đƣợc trau dồi kiến thức, kỹ thu thập thơng tin,… nhƣ tích lũy thêm nhiều kiến thức để chuẩn bị cho đƣờng lập nghiệp đầy gian nan phía trƣớc Những kiến thức kỹ hành trang vững mà thầy cô trang bị cho chúng em bƣớc vào môi trƣờng Chúng em xin chân thành cảm ơn! Q thầy Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành phốHồ Chí Minh truyền đạt cho em kiến thức kinh nghiệm quý báu để chúng em mở rộng thêm vốn hiểu biết Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Ts Phạm Huy Tuân – giảng viên trực tiếp hƣớng dẫn đề tài Trong tình thực đề tài đồ án tốt nghiệp, thầy tận tình hƣớng dẫn giúp chúng em giải khó khăn để hồn thành đồ án tốt nghiệp cách trọn vẹn Ngoài chúng em xin cảm ơn đến nhóm bạn Phạm Thành Vinh Cơ sở sản xuất chả giò nhà bạn Trần Đặng Tuấn Tú nhiệt tình hỗ trợ chúng em q trình hồn thành mơ hình chạy thử nghiệm Chúng em chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô hội đồng bảo vệ cho chúng em góp ý chân thành, q báu góp phần để đề tài hồn thiện Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn Chúc ngƣời sức khỏe thành cơng! Nhóm sinh viên thực KHÓA 2012-2016 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN TÓM TẮT ĐỒ ÁN Với phát triển khoa học kỹ thuật, ngày kỹ thuật ngày phát triển đƣợc ứng nhiều lĩnh vực, tiêu biểu lĩnh vực ẩm thực Với mục đích nhằm phát triển kỹ thuật vào ngành công nghiệp thực phẩm, chúng em nghiên cứu đề tài với mong muốn giúp đỡ hộ gia đình nhƣ xí nghiệp thực phẩm tạo đƣợc xác cơng việc định lƣợng Các vấn đề mà chúng em nghiên cứu đồ án nhƣ sau Nghiên cứu tính chất, đặc tính nguyên liệu chả lụa: độ kết tính, độ dẻo, khối lƣợng riêng Phân tích lựa chọn phƣơng pháp định lƣợng: chọn phƣơng pháp vít định lƣợng Tính tốn, thiết kế mơ hình máy: tính tốn cơng suất máy, tính tốn truyền, ổ lăn, kiểm nghiệm độ bền trục truyền động trục vít ( phần mềm ansys) Lựa chọn vật liệu: với chi tiết tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm dùng vật liệu inox, cịn chi tiết khơng tiếp xúc với thực phẩm dùng gang thép Chƣơng trình điều khiển: Dùng phần mềm Arduino để điều khiển Tiến hành chế tạo thực nghiệm với việc định lƣợng 0,5kg 1kg Dự kiến phát triển mô hình thành quy trình tự động hóa Các vấn đề đƣợc nghiên cứu trình bày cách chi tiết đồ án Các kết đƣợc kiểm tra cách thực nghiệm với mơ hình khối lƣợng định lƣợng 0,5kg 1kg KHÓA 2012-2016 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CAM KẾT LỜI CÁM ƠN TÓM TẮT ĐỒ ÁN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC SƠ ĐỒ, H NH V CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4 Kết cấu đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT CHẾ BIẾN GIÒ CHẢ 2.1 Lịch sử nguồn gốc 2.2 Đặc tính chả lụa 2.2.1 Thành phần 2.2.2 Tính chất CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG 3.1 Khái niệm 3.2Các phƣơng pháp định lƣợng 3.2.1 Phƣơng pháp vít định lƣợng 3.2.1.1 Ƣu điểm 3.2.1.2 Nhƣợc điểm 3.2.2 Phƣơng pháp định lƣợng phần 3.2.2.1 Ƣu điểm 3.2.2.2 Nhƣợc điểm 3.2.3 Phƣơng pháp đĩa định lƣợng 3.2.3.1 Ƣu điểm 3.2.3.2 Nhƣợc điểm KHÓA 2012-2016 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN Hình 6.4.Thân máy Hình 6.5 Puli đai KHĨA 2012-2016 Trang 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN Hình 6.6 Bánh đai trục đỡ ổ lăn Hình 6.7.Động Servo KHĨA 2012-2016 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN Hình 6.9 Bảng điều khiển Hình 6.10 Vít tải Hình 6.11 Các linh kiện KHĨA 2012-2016 Trang 63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TN Hình 6.11 & 6.12 Mơ hình hồn thiện KHÓA 2012-2016 Trang 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6.1 Kết thử nghiệm - Sau chạy thực nghiệm với vật liệu ( hỗn hợp thịt xay , bột mì nƣớc có tính tƣơng tự nhƣ chả ,giị sống )dƣới hai cấp độ 0,5kg 1kg cho kết - 0,5kg : Động cần quay 2450 xung - 1kg : Động cần quay 5250 xung - Dung sai : 5% KHÓA 2012-2016 Trang 65 CHƢƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG 7.1 - Qua trình tính tốn thiết kế chế tạo mơ hình chạy thực nghiệm phần cho thấy kết khả quan việc phân tích nghiên cứu phƣơng pháp định lƣợng - Tính tốn, thiết kế chế tạo chế tạo mơ hình máy định lƣợng thịt say cho dây chuyền chế biến giò chả - Tuy nhiên độ ổn định cịn thấp cần cải tiến Q trình dừng lại mức bán tự động 7.2 Hƣớng phát triển đề tài - Hƣớng phát triển đề tài trờ thành dây chuyền sản xuất với nhiều cấp độ khác đa dạng cho sản phẩm - Phát triển tăng thêm nhiều chức điều khiển Arduino nhƣ : Đèn cảnh báo , tự động Reset , chạy n vịng … - Có thể dùng thuật tốn để điều khiển xác xung KHÓA 2012-2016 Trang 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN PHỤ LỤC Code chƣơng trình Arduino Máy định lƣợng void Print_7SEG(byte number); const byte interruptPin = 2; volatile float dem; const int start = 6; const int estop = 7; const int cap1 = 8; const int cap2 = 9; const int lamp = 12; const int dongco = 3; bool i = 1; int vongquay ; void dung(); void Clear(); void setup() { pinMode(A1, OUTPUT); pinMode(A2, OUTPUT); pinMode(A3, OUTPUT); pinMode(A4, OUTPUT); pinMode(A5, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(dongco, OUTPUT); pinMode(start, INPUT); pinMode(estop, INPUT); pinMode(cap1, INPUT); pinMode(cap2, INPUT); pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), blink, CHANGE); } ///////////////////////////////////////////////// void loop() { Print_7SEG(10); // chu A i = 1; while(i) KHÓA 2012-2016 Trang 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN { dung(); if ( digitalRead(cap1) == HIGH) { Print_7SEG(1); i=0; vongquay = 2450; } if ( digitalRead(cap2) == HIGH) { Print_7SEG(2); i=0; vongquay = 5250; } } i=1; while(i) { dung(); if ( digitalRead(start) == HIGH) { dem = 0; while (i) { dung(); digitalWrite(dongco, HIGH); if (dem >= vongquay ) { digitalWrite(dongco, LOW); i=0; Print_7SEG(11); dung(); delay(2000); ////////////////////////////////////////////////// void Clear() { digitalWrite(A1, HIGH); digitalWrite(A2, HIGH); digitalWrite(A3, HIGH); digitalWrite(A4, HIGH); KHÓA 2012-2016 Trang 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN digitalWrite(A5, HIGH); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(4, HIGH); } void Print_7SEG(byte number) { switch (number) { case 0: digitalWrite(A1, LOW); digitalWrite(A2, LOW); digitalWrite(A3, LOW); digitalWrite(A4, LOW); digitalWrite(A5, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(4, HIGH); break; case 1: digitalWrite(A1, HIGH); digitalWrite(A2, LOW); digitalWrite(A3, LOW); digitalWrite(A4, HIGH); digitalWrite(A5, HIGH); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(4, HIGH); break; case 2: digitalWrite(A1, LOW); digitalWrite(A2, LOW); digitalWrite(A3, HIGH); digitalWrite(A4, LOW); digitalWrite(A5, LOW); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(4, LOW); break; case 3: digitalWrite(A1, LOW); digitalWrite(A2, LOW); digitalWrite(A3, LOW); digitalWrite(A4, LOW); digitalWrite(A5, HIGH); digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(4, LOW); KHÓA 2012-2016 Trang 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN break; case 4: digitalWrite(A1, HIGH); digitalWrite(A2, LOW); digitalWrite(A3, LOW); digitalWrite(A4, HIGH); digitalWrite(A5, HIGH); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(4, LOW); break; case 10: // CHU A digitalWrite(A1, LOW); digitalWrite(A2, LOW); digitalWrite(A3, LOW); digitalWrite(A4, HIGH); digitalWrite(A5, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(4, LOW); break; case 11: // CHU B digitalWrite(A1, HIGH); digitalWrite(A2, HIGH); digitalWrite(A3, LOW); digitalWrite(A4, LOW); digitalWrite(A5, LOW); digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(4, LOW); break; } } void dung() { if ( digitalRead(estop) == HIGH) { digitalWrite(dongco, LOW); Print_7SEG(0); while(1); } } void blink() { dem++; } KHÓA 2012-2016 Trang 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ts PHẠM HUY TUÂN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập một, tái lần thứ 5, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam - 2010 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập hai, tái lần thứ 10, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam - 2010 [3] Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam, Hà Nội [4] Lê Văn Việt Mẫn ,Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm, NXB Đại Học Quốc Gia 2010 [5] Đặng Thiện Ngơn, Giáo trình trang bị điện – Điện tử máy công nghiệp, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, Thành Phố Hồ Chí Minh 2013 [6] Trần Quốc Hùng, Dung sai – kỹ thuật đo, Trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật thành phố hồ chí minh - 2005 [7] GS, TS.Nguyễn Đắc Lộc, Lƣu Văn Nhang, Hƣớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội – 2009 [8] Nguyễn Hữu Lộc- Cơ sở thiết kế máy KHÓA 2012-2016 Trang 71 ... thiết kế chế tạo chế tạo mơ hình máy định lƣợng thịt xay cho dây chuyền chế biến giò, chả 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu Tính tốn, thiết kế, chế tạo mơ hình máy định lƣợng thịt say cho dây chuyền chế. .. TP HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƢỢNG THỊT XAY CHO DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN GIÒ, CHẢ” Đề tài: Giảng viên hƣớng... ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ĐỊNH LƢỢNG THỊT XAY CHO DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN GIÒ,