CHƯƠNG IV : QUY TRÌNH THIẾT KẾ
4.2 Phân tích chức năng nhiệm vụ thiết kế
4.2.2 Phân tích cơ cấu cắt mép vỏ nha đam
Hình 4.3: Cơ cấu cắt mép.
Nha đam sau khi được cắt mép sẽ được rulo đẩy với lực vừa phải vào bộ phận tách vỏ hai mặt của nha đam.
Nha đam sẽ được đẩy vào miệng cắt, phần nhỏ sẽ được cắt trước và phần lớn được cắt sau nhờ lò xo gắn ở hai thanh gắn dao cắt mép.
17
Hình 4.4: Nguyên lý hoạt động cơ cấu cắt mép nha đam.
Cơ cấu cắt mép nha đam gồm có 3 phần: miệng dẫn hướng, dao cắt mép, lò xo.
1.Miệng dẫn hướng:
Miệng dẫn hướng phải có thể mở rộng đến mức tối đa để lá nha đam có thể lọt qua. Thiết kế của miếng miệng dựa trên chiều rộng tối đa của nha đam là khoảng 125 mm.
18
Hình 4.5: Kích thước miệng dẫn hướng.
2.Dao cắt mép:
Dao cắt mép được gắn sau miệng dẫn hướng, khoảng cách 30mm và được đặt ở góc 30 độ để dao cắt mép đảm bảo cắt bỏ hồn tồn mép mà khơng bỏ đi phần thịt quá nhiều.
Lưỡi dao cắt vỏ mép được thiết kế có thể dễ dàng tháo lắp và thay thế.
19
3.Lò xo:
Miệng được mở rộng khi lá nha đam đi vào bộ phận cắt mép. Hướng của lá nha đam phải là hướng dọc với hướng của lưỡi cắt. Miệng được gắn với 2 hai cặp lò xo. Lực căng của lò xo phải gần bằng lực cần thiết để cắt các cạnh có gai của nha đam.
Lò xo dùng cho chuyển động ngang của miệng dẫn hướng.
Hình 4.7: Lị xo.
Thiết kế của lị xo dựa trên phân tích kết cấu được thực hiện để tìm ra lực tối đa để cắt các mép của lá nha đam. Dựa theo tài liệu “Design, development, and
evaluation of aloe vera leaf gel expulsion machine [9]” thấy rằng lực cần thiết là
9,10 N khi cắt một bên của lá nha đam. Xem như khi cắt mép một bên của miếng dẫn hướng phải mở rộng lên đến 0,05m.
F = -KL
9,1 N = - K * 0,05 K = 182 N/m
Vì cả hai lị xo đều song song K = K1 + K2
20
Do đó lị xo được sử dụng trong hệ thống phải nhỏ hơn 91 N/m. Nếu độ cứng của lò xo lớn hơn yêu cầu, miệng dẫn hướng sẽ không mở ra đủ để cắt mép ảnh hưởng đến chất lượng sạch của vỏ.