2.8.1. Lựa chọn chân đỡ thiết bị.
Yêu cầu: Bền vững,dễ dàng duy chuyển, điều chỉnh cân bằng của máy theo mặt bằng bố trí.
a) Phối cảnh b) Hình chiếu
Hình 2.35. Chân đỡ (tải trọng nâng <2942 N).
2.8.2. Khung của thiết bị.
Phần khung thiết bị là một phần rất quan trọng của thiết bị, nâng đỡ toàn bộ các bộ phận của thiết bị. Vì vậy, khung phải đảm bảo đáp ứng đủ mọi điều kiện về độ cứng vững tuy nhiên phải nhỏ gọn để phù hợp với điều kiện môi trường làm việc nhỏ hẹp nơi phân xưởng sản xuất.
a) Phối cảnh b) Hình chiếu
Hình 2.36. Khung thiết bị ( với tổng chiều dài 1420, rộng 500, cao 8000 ).
2.8.3. Thiết kế chọn xi lanh đẩy.
Với kết cấu băng tải nhỏ và đẩy tôm ra khỏi băng tải, tải trọng bé ta chọn xi lanh khí nén của hảng SMC
Hình 2.37. Xi lanh khí nén SMC.
2.8.4. Thùng chứa.
Thùng chứa là 1 bộ phận quan trọng giúp cấp tôm một cách liên tục và xử lý tôm trong thùng
a) Phối cảnh b) Hình chiếu
Hình 2.38.Thùng (chiều dài thùng 500, chiều rộng 360, cao 300).
Thùng được chế tạo bằng lớp tôn mỏng chống gỉ và các thép hộp nhỏ
2.8.5. Khung băng tải.
Băng tải 1
a) Phối cảnh b) Hình chiếu
Hình 2.39. Khung băng tải ( dài 1800,rộng 340).
Khung được chế tạo bằng thép tấm cho 2 đầu và giữa khung là thép hộp
Khung Băng tải 2
a) Phối cảnh b) Hình chiếu
Hình 2.40. Khung băng tải 2.
Khung được chế tạo bằng thép hộp 30x40 độ dầy 5mm và thép tấm hàn lại với nhau
Khung băng tải 3
a) Phối cảnh b) Hình chiếu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.41. Khung băng tải 2.
Khung được chế tạo bằng thép hộp 30x40 độ dầy 5mm và thép tấm hàn lại với nhau
2.8.6. Máng chỉnh hướng.
Hình 2.42. Máng chỉnh hướng( chiều dài 260).
Chế tạo bằng thép tấm mỏng chống gỉ.
2.8.7. Trục nâng hạ.
Trục nâng hạ là bộ phận nâng đỡ khung băng tải,nhằm mục đích thây đỗi góc nghiêng của băng truyền nhằm tìm đạt được hiệu suất tối đa.
Hình 2.43. Trục nâng hạ.
2.9. Xây dựng bản vẽ 3D và lắp 2.9.1. Mô hình tổng thể 3D 2.9.1. Mô hình tổng thể 3D
Hình 2.44. Mô hình tổng thể 3D
2.9.2. Bản vẽ lắp: Phụ lục
Nguyên lý hoạt động của thiết bị tách tôm thành từng con riêng biệt được mô tả theo bản vẽ lắp:
Tôm được cấp vào thùng chứa 34, nhờ máng dẫn hướng và kiểm soát lượng tôm 33. Sau đó kích hoạt động cơ 29 quay thông qua khớp nối 66 truyền mô men xoắn qua trục dẫn động 67, trục dẫn động 67 có gắn đĩa xích 53,đĩa xích 53 kéo băng quay thông qua bộ truyền xích tải và trục 63. Trên băng xích tải có gắn các tấm gờ 35, tấm gờ 35 có nhiêm vụ móc từ 1 đến 2 con tôm, nhờ băng xích tải 32 đưa tôm đến máng định hướng tôm 28 đưa tôm vào cặp trục lăn 20 (trục lăn 20 được truyền động thông qua bộ truyền đai 5 và 8, trục lăn 20 được lồng trong trục 9 và các bạc lót 19 và 21 và cố định trục lăn rỗng 20 bằng bạc lót 17,20 và vít 18, trục 9 này cố định vị trí trong các gối đỡ 10 và ổ lăn 11). Cặp trục lăn 20 có nhiệm vụ dẫn hướng tôm nằm thẳng và dàn tôm ra và đưa tới cánh gạt số 79, cánh gạt 79 này được thiết kế theo hệ cân bằng khi tôm rơi vào sẽ xoay 1 góc đưa tôm rơi vào băng tải số 74 nếu có tôm theo đuôi thì sẽ theo hướng trục lăn rơi ra ngoài để đưa về thùng chứa 34. Băng tải này được lập trình khi
tôm rơi vào cánh gạt 79 xoay 1 góc, trên cánh gạt này sẽ có 2 tiếp điểm 1 tiếp điểm được nối với hệ lập trình xung điện khi cánh gạt 79 này xoay sẽ chạm vào tiếp điểm sẽ kích hoạt 1 xung điện gửi về bộ điều khiển, bộ điều khiển kích hoạt xung điện để đưa băng tải 74 (băng tải 74 được điều khiển thông qua động cơ servo 78, bộ đai răng 77, puly răng 76). Tới vị trí để hứng tôm rơi vào các ô, các quy trình như trên lặp đi lặp lại cho đến khi băng tải 74 này đầy băng tải 74 này dừng ,bộ điều khiển kích hoạt xi lanh 15 đẩy tôm rơi xuống từng ô băng tải 80 (băng tải 80 này điều điều khiển thông qua động cơ servo 81). Băng tải 80 này được kích hoạt để đưa tôm rơi vào dây chuyền phân loại.
CHƯƠNG 3. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH
3.1. Chế tạo mô hình. 3.1.1. Bộ phận băng tải. 3.1.1. Bộ phận băng tải.
Chức năng của băng tải: Đưa tôm từ thùng chứa vào trục lăn Cấu tạo: Khung băng Trục băng 1 dây đai 2 gối đỡ (đường kính lắp trục 20) 2 ổ bi (đường kính lắp trục 16) Khung đỡ băng 2 vít căng đai( M10x60) Bộ phận trục lăn
Máng đưa tôm vào trục lăn
Hình 3.1. Bộ phận băng tải
3.1.2 Bộ phận trục lăn
Chức năng: định hướng và dẫn động tôm rơi vào cánh gạt
Cấu tạo:
Khung 2 trục (13)
2 ông nhựa (90,l=30mm) Cặp đai răng
Động cơ 6W(5-24V) Cặp đai răng
1 dây đai răng
Hình 3.2. Bộ phận trục lăn.
3.1.3. Mô hình tổng thể.
3.2. Thử nghiệm,đưa ra kết quả và đề xuất cải tiến cho mô hình. 3.2.1. Mục đích của thử nghiêm mô hình. 3.2.1. Mục đích của thử nghiêm mô hình. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Với khả năng về công nghệ phân loại tôm theo khối lượng hoàn toàn tự động hóa chưa được nghiên cứu và chế tạo thành công. Bởi vậy việc thử nghiệm thực tế nhằm mục đích tìm ra các thông số cần thiết để nghiên cứu và phát triển về sau và rút ra kết luận về khả năng và phương hướng hoàn thiện nó. Tạo tiền đề cho việc nghiên cứu và chế tạo thành công thiết bị trong tương lai.
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm:
Động cơ điên tử có hộp giảm tốc Biến thế điện 12V-24V
Các trục lăn bằng nhựa đường kính ∅90 Cặp đai răng và dây đai
Cặp ổ lăn và 2 gối đỡ bi 2 cặp vít căng tai
1 tay quay 2 trục
Băng tải cao su
Các tấm Gờ làm bằng tôn 1 máng để chưa tôm
1,5kg tôm sú trên mỗi lần thí nghiệm
3.2.3. Tiến hành thí nghiệm.
3.2.3.1 Thí nghiệm 1( ngày 28/5/2015). Yêu cầu thí nghiệm: Yêu cầu thí nghiệm:
- Đối với băng tải móc tôm là: Số con tôm trong 1ô khoảng 1-2 con. Hiệu suất băng tải móc tôm với tỷ lệ trên là H 80%.
- Đối với trục lăn là tôm không được trượt ra ngoài.
Quá trình thí nghiệm:
Hình 3.4. Tôm sú thí nghiệm lần 1.
Bước 2: Nguồn điện 220V
Bước 3: Cho tôm vào máng để tiến hành thí nghiệm Các thông số cần thí nghiệm:
Bảng 3.1. Các thông số thí nghiệm.
Góc nghiêng băng tải 0
40 Góc nghiêng trục lăn 0 10 Đường kính trục lăn 90mm
Chiều dài trục lăn l=300mm
Vận tốc Trục lăn n=250(v/phút)
Số gờ trên băng tải Z=6
Khoảng cách các gờ t=80mm Góc gờ so với băng 0 70 Chiều rộng gờ A=20mm Chiều dài gờ B=90mm
Kết quả thí nghiệm các gờ băng tải và trục lăn Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm 1. Vị trí các gờ Kết của các lần thí nghiệm Lần 1 Lần 2 Lần 3 Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn
1 3 Trượt 3 Trượt 3 Trượt
2 2 Trượt 2 Không trượt 1 Không trượt
3 3 Trượt 3 Trượt 3 Trượt
4 3 Trượt 3 Trượt 3 Trượt
5 1 Không trượt 2 Trượt 2 Không trượt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6 3 Trượt 3 Trượt 3 Trượt
Hiệu suất 33% 17% 33% 17% 33% 33%
Hiệu suất trung bình: Hcon/ô = 33%, Htl = 22%
Nhận xét: Tỷ lệ tôm được móc vào 1 ô quá nhiều, tỷ lệ móc tôm từ 1-2 con quá ít, tỷ lệ tôm trượt ra 2 bên trục lăn quá nhiều. Chưa đạt yêu cầu vì hiệu suất 1con tôm/1 ô quá thấp và tôm rơi ra 2 bên thành trục lăn quá nhiều.
3.2.3.2. Thí nghiệm 2 (ngày 5/6/2015). Yêu cầu thí nghiệm: Yêu cầu thí nghiệm:
- Đối với băng tải móc tôm là: Số con tôm trong 1ô khoảng 1-2 con. Hiệu suất băng tải móc tôm với tỷ lệ trên là H 80%.
- Đối với trục lăn là tôm không được trượt ra ngoài.
Quá trình thí nghiệm:
Hình 3.5. Tôm sú thí nghiệm 2
Bước 2: Chuẩn bị Nguồn điện 220V
Bước 3: Cho tôm vào máng để tiến hành thí nghiệm Các thông số thí nghiệm
Bảng 3.3. Các thông số thí nghiệm 2.
Góc nghiêng băng tải 0
45
Góc nghiêng trục lăn = 130
Đường kính trục lăn 90mm
Chiều dài trục lăn l =300mm
Vận tốc trục lăn n=180(v/phút)
Số gờ trên băng tải Z=8
Khoảng cách các gờ t=60mm Góc gờ so với băng 0 80 Chiều rộng gờ A=20mm Chiều dài gờ B=90mm
Kết quả thí nghiệm các gờ băng tải và trục lăn
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm lần 2.
Vị trí các gờ
Kết quả số tôm trên mỗi gờ của các lần thí nghiệm
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn
1 3 Không trượt 3 Trượt 3 Không trượt
2 2 Không trượt 2 Không trượt 1 Không trượt
3 2 Trượt 2 Trượt 2 Trượt
4 3 Không trượt 2 Không trượt 0 _ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5 2 Không trượt 0 _ 2 Trượt
6 0 _ 3 Không trượt 0 Không trượt
7 1 Không trượt 1 Không trượt 2 Không trượt
8 0 _ 1 Không trượt 1 Không trượt
Hiệu suất 40% 83% 62,5% 71% 40% 71%
Hiệu suất trung bình: Hcon/ô = 47,5%, Htl = 75%
Nhận xét: Tỷ lệ tôm được móc vào 1 ô ít hơn Thí nghiệm 1 nhưng như vậy vẫn còn khá nhiều, tỷ lệ móc tôm từ 1-2 con còn thấp. Tỷ lệ tôm trượt ra 2 bên trục lăn được giảm thiểu 1 cách đáng kể. Chưa đạt yêu cầu vì hiệu suất 1con tôm/1ô còn thấp.
3.2.3.3. Thí nghiệm ngày 14/6/2015. Yêu cầu thí nghiệm: Yêu cầu thí nghiệm:
- Đối với băng tải móc tôm là: Số con tôm trong 1ô khoảng 1-2 con. Hiệu suất băng tải móc tôm với tỷ lệ trên là H 80%.
- Đối với trục lăn là tôm không được trượt ra ngoài.
Quá trình thí nghiệm:
Hình 3.6. Tôm sú cho thí nghiệm 3.
Bước 2: Nguồn điện 220V
Bước 3: Cho tôm vào máng để tiến hành thí nghiệm
Hình 3.7. Quá trình thí nghiệm 3.
Điều kiện thí nghiệm
Bảng 3.5. Các thông số thí nghiệm 3.
Góc nghiêng trục lăn 0
15
Đường kính trục lăn 90mm
Chiều dài trục lăn l=300mm
Vận tốc Trục lăn n=180(v/ph)
Số gờ trên băng tải Z=10
Khoảng cách các gờ t=48mm
Góc gờ so với băng 800
Chiều rộng gờ A=20mm
Chiều dài gờ B=90mm
Kết quả thí nghiệm các gờ băng tải
Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm lần 3 Vị trí các gờ Kết của các lần thí nghiệm Lần 1 Lần 2 Lần 3 Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn Số con trong ô Trượt/không trượt ra ngoài trục lăn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 1 Không trượt 2 Không trượt 3 Không trượt
2 0 _ 2 Không trượt 1 Không trượt
3 1 Không trượt 1 Không trượt 1 Trượt
4 0 _ 0 _ 0 _
5 0 _ 3 Không trượt 1 Không trượt
6 1 Không trượt 1 Không trượt 2 Không trượt
7 1 Không trượt 2 Không trượt 1 Không trượt
8 1 Không trượt 1 Không trượt 1 Không trượt
9 0 _ 0 _ 0 _
10 1 Không trượt 0 _ 2 Không trượt
Hiệu suất trung bình: Hcon/ô = 63,33%, Htl = 96,67%
Nhận xét: Tỷ lệ mỗi con tôm được móc vào 1 ô khá nhiều, đôi khi là 2 con/ô, thỉnh thoảng mới có trường hợp 3 con/ô. Tỷ lệ tôm trượt ra 2 bên trục lăn là không đáng kể đáng kể. Chưa đạt yêu cầu vì hiệu suất 1con tôm /1ô chưa đạt được so với yêu cầu đạt ra là H 80%.
3.2.4. Rút ra quá trình thí nghiệm và đề xuất cho quá trình thí nghiệm tiếp theo. 3.2.4.1. Rút ra quá trình thí nghiệm. 3.2.4.1. Rút ra quá trình thí nghiệm.
Quá trình thí nghiệm diễn ra theo chiều hướng hiệu suất tăng dần. Ban đầu tôm móc vào có gờ khá nhiều 2-3con/ô và trục lăn định hướng tôm không được tốt do độ nghiêng của trục lăn, góc nghiêng của các gờ. Qua quá trình thí nghiệm nhiều lần với sự thay đổi độ nghiêng, các góc độ đã thu được những kết quả khá khả quan.
Kết quả thu được ở thí nghiệm 3(14/6/2015) đạt hiệu suất của băng tải móc tôm là 63,33% và trục lăn hầu như không có trường hợp tôm trượt ra ngoài.
3.2.4.2. Đề xuất cho các lần thí nghiệm sau.
Qua quá trình thí nghiêm nhận thấy ta nên gia tăng thêm 1 số thông số như sau: Đường kính trục lăn lên 110-140
Góc nghiêng của trục lăn 150
Chiều dài trục lăn l500mm
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.
4.1. Kết luận.
Với đề tài “Thiết kế thiết bị tách tôm thành từng con riêng biệt”, sau hơn 3 tháng tìm hiểu tài liệu, tính toán, tham quan thực tế và tổng hợp các kiến thức đã được học trong thời gian học tập tại trường, đến nay nội dung đề tài mà em chọn đã hoàn thành về cơ bản. Qua đó, em có các kết luận như sau:
- Mặc dù có cố gắng hết khả năng nhưng đề tài không thể thành công 1 cách mỹ mãn vì những hạn chế sau:
o Đề tài khá tốn kém nhưng kinh phí thì lại quá eo hẹp.
o Kinh nghiệm chế tạo máy móc, mô hình thì ít ỏi nên gặp nhiều trở ngại, thiếu sót trong việc chế tạo.
o Vật liệu, thiết bị điện, động cơ vận hành để chế tạo thì khó kiếm nên phải sử dụng các vật liệu có khả năng thay thế tương tự, song độ chính xác không thực sự được đảm bảo.
o Đây là đề tài tiên phong nên gặp không ít khó khăn về kinh nghiệm, không có nhiều tài liệu hướng dẫn cụ thể để có thể tránh được những sai sót, hạn chế thương bắt gặp.
- Bên cạnh đó đã tìm ra một số thông số cần thiết cho những lần nghiên cứu và thử nghiệm tiếp theo.
- Tuy nhiên mô hình thí nghiệm chưa được hoàn chỉnh và thí nghiệm chưa được thành công như mong muốn.
4.2. Đề xuất ý kiến. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Vì thời gian thực hiện đề tài hạn chế, điều kiện kinh phí chưa cho phép và một số yếu tố xảy ra không mong muốn trong quá trình thực hiện đề tài vì vậy mong bộ môn tiếp tục nghiên cứu hoàn chỉnh và để thí nghiệm thành công.
- Nhà trường, khoa, bộ môn cần tăng thêm các buổi học ngoại khóa cũng như tăng thời gian đi thực tập thực tế tại các cơ sở sản xuất để sinh viên có điều kiện học hỏi kinh nghiệm thực tế và củng cố lại kiến thức đã học, giúp cho sinh viên hiểu được những vấn đề mà trước đây là lý thuyết chưa hiểu rõ.
- Hỗ trợ kinh phí cho những sinh viên làm những đề tài tốn kém để có thể đủ điều kiện tốt nhất để hoàn thành tốt đề tài.
- Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy trong khoa cơ khí Bộ môn Chế tạo máy trường Đại Học Nha Trang và thầy Th.S Trần Ngọc Nhuần, thầy TS. Đặng Xuân Phương đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong thời gian tốt nghiệp cũng như trong thời gian học tập tại trường. Em xin kính chúc các thầy tràn đầy sức khỏe và hạnh phúc.