Đồ án tốt nghiệp thiết kế MÁY SE BÁNH MÌ tự động

Đồ án tốt nghiệp thiết kế MÁY SE BÁNH MÌ tự động

LỜI NÓI ĐẦU MÁY SE BÁNH MÌ tự động

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt trong thời kỳ hiện nay, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, vì thế việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.

       Phát triển ngành chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học, cao đẳng.

       Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong những dây truyền sản xuất.

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...v...v..

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho từng sinh viên làm quen với nhiệm vụ thiết kế cụ thể trong chương trình đào tạo , đồ án tốt nghiệp và đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là không thể thiếu được đối với sinh viên chuyên ngành công nghệ chế tạo máy.

Sau một thời gian tìm hiểu, và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn  Nguyễn Hải Sơn đến nay em đã cơ bản nắm bắt được nội dung chính của đề tài tốt nghiệp đó là nghiên cứu thiết kế chế tạo máy se bánh mì và thiết kế quy trình công nghệ gia công một số chi tiết điển hình. Trong  quá trình thiết kế và tính toán mặc dù đã nỗ lực cố gằng tuy nhiên không thể tránh khỏi những lỗi sai được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong khoa cơ khí để chúng em có những kiến thức cũng như kinh nghiệm bổ ích trước khi làm việc thực tế tại những công ty xí nghiệp sau khi ra trường.

MỤC LỤC MÁY SE BÁNH MÌ tự động

                                                                                                              Trang

Lời nói đầu…………………………………………………………..… 1

Lời cảm ơn…………………………………………………………..…. 2

Mục lục…………………………………………………………….…....5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN…………………………………….............7

1.1 Máy se bánh mì………………………………………...……………9

1.2    Bột mì và phân loại bột mì……………………………………….10

CHƯƠNG 2. PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP……………...16

2.1. Một số loại máy se bánh mì…………………………..……………16

CHƯƠNG 3. LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN MÁY SE BÁNH MÌ……….19

3.1. Chọn công suất cơ điện…………………………………….............19

3.2. Tính toán bộ truyền xích……………………………………...........19

3.3. Yêu cầu kỹ thuật……………………………………………............24

3.4. Tính toán thiết kế băng tải…………………………….....................25

3.5 .Công suất truyền dẫn…………………………………….………...26

3.6  Tính toán thiết bị căng băng……………………………………….29

3.7 Tính toán thiết kế trục………………………………........................30

CHƯƠNG 4. CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM...............................................37

4.1. Chế tạo trục......................................................................................39

4.2. Chế tạo khung máy..........................................................................40

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN-KIẾN NGHỊ................................................41

       5.1. Mục đích và kết quả kiểm tra..................................................41

       5.2. Kết luận ...................................................................................43

       5.3. Kiến nghị .................................................................................43

TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................44

Chương I: TỔNG QUAN

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển về khoa học kỹ thuật nền công nghiệp nước nhà cũng khá phát triển trong lĩnh vực cơ giới hóa sản xuất , chế biến cũng như các lĩnh vực khác  …đã kích thích cho nền công  nghiệp nước nhà được phát triển mạnh mẽ theo xu hướng đa dạng hóa sản phẩm.

Vì thế khâu tự động hóa trong sản xuất công nghiệp rất được quan tâm trú trọng để giảm bớt thời gian làm việc cũng như đạt  hiệu quả  cao trong sản xuất.

*Phương pháp để thực hiện đề tài bao gồm: phương pháp thiết kế, phương pháp chế tạo, phương pháp thực nghiệm

Nội dung thực hiện như sau :

- Tìm hiểu về nguyên liệu  để ép bánh mì chọn ra mô hình thiết kế phù hợp cho máy se bánh mì.

- Sau đó dựa vào lý thuyết để tính toán các thông số kỹ thuật của máy se bánh.

- Hoàn thành các bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp.

- Viết qui trình công nghệ chế tạo cho các chi tiết theo kết quả tính toán.

- Chọn mua các sản phẩm tiêu chuẩn: ổ bi, bulông, thép V…

- Tiến hành lắp ráp theo bản vẽ lắp, sơn máy và cho máy chạy thử.

Kết luận: Sau khi tiến hành thực hiện và hoàn tất đề tài, chúng em rút ra được những kết luận sau:

- Dựa trên hoạt động của máy ta đánh giá được cơ sở tính toán thiết kế và chế tạo của đề tài là hợp lí, được kiểm nghiệm bằng thực tế sản suất.

- Đề tài thiết kế này đã giúp chúng em thực hành bổ ích sau những bài học trên lớp.

Cùng với những kết quả đạt được chúng em có một số đề nghị:

- Với những dây chuyền sản xuất có quy mô lớn cần tự động hóa khâu cấp và thoát nguyên liệu.

- Theo dõi, kiểm tra và sửa chữa kịp thời do quá trình thiết kế và chế tạo đơn chiếc, thiết kế không đầy đủ.

GIỚI THIỆU VỀ MÁY SE BÁNH MÌ

1.1 Máy se bánh mì:

   a. Khái niệm: Máy se bánh mì là loại máy được sử dụng nhiều trong quá trình sản xuất bánh mì ở nước ta. Máy se bánh mì làm việc dưới tác dụng của lực ép của các trục để có thể tạo ra hình dáng của ổ bánh mì tùy vào kích cỡ lớn hay nhỏ  để có thể sản xuất được hàng loạt. Khi làm việc, thì trục sẽ chuyển động nhờ vào cơ cấu truyền động xích,khi đó ta sẽ quay tay quay nhờ vào cơ cấu trục vít đai ốc để hai con trượt di chuyển vào ra cho loại bánh mì to hay nhỏ.

   b. Cấu tạo

    * Cấu tạo: Máy se bánh mì gồm 4 trục ,trình tự trục được trình bày từ dưới lên,trục thứ nhất được lắp trên khung băng tải và trên trục này cũng được lắp cùng với đĩa xích, trục 2 được lắp trên con trượt và trượt trên bích đỡ,trên trục 3 được lắp 1 đĩa xích và dây xích được lắp cùng với đĩa xích ở trục 1 ,trục 4 nằm thẳng hàng với trục 1 và nằm ở ngoài cùng khung băng tải , ngoài ra trên bích đỡ lắp thêm đĩa xích trung gian nhằm tăng giảm dây xích .Điều chỉnh dây xích sao cho chúng truyền động: trục 1,2 quay ngược chiều và trục 1,3,4  quay cùng chiều.

1.2 Bột mì:

    a.Nguồn gốc:

    -Bột mì được sản xuất bằng cách nghiền hạt lúa mì.Lúa mì có nguồn gốc từ Tây Nam Á.Việc trồng trọt lúa mì bắt đầu lan rộng ra ngoài khu vực Tây Nam Á trong thời đại đồ đá mới.Vào khoảng năm 3000 TCN,lúa mì đã xuất hiện ở một số nơi như Ethiopia , Ấn Độ,Tây Ban Nha,khoảng một thiên niên kỷ sau nó tới Trung Quốc.Khoảng năm 1000 TCN việc trồng trọt nông nghiệp dưới sử dụng sức ngựa,trâu bò đã làm gia tăng sản lượng lúa mì,giống như việc gieo hạt thay thế cho việc gieo hạt bằng cách rải hạt trong thế kỉ 18,sản lượng lúa mì bắt đầu tăng

lên do các vùng đất mới được đưa vào khai thác cũng như do kỹ thuật canh tác của nghề nông nghiệp tiếp tục được cải tiến với việc sử dụng loại phân bón,máy gặt,máy đập lúa,các loại ,máy cày đất,máy xới đất,máy trồng cây dùng sức kéo của máy kéo,công tác thủy lợi và phòng trừ sâu bệnh dịch hại cũng như tạo ra những giống mới tốt hơn.Với tỉ lệ gia tăng dân số trong khu vực sử dụng lúa mì là loại lương thực chính đang suy giảm,trong khi năng suất vẫn tiếp tục tăng nên diện tích gieo trồng lúa mì có xu hướng giảm và nó là lần đầu tiên diễn ra xu hướng này trong lịch sử loài người hiện đại.Vào năm 2007 sản lượng lúa mì đã giảm tới mức thấp nhất kể từ năm 1981 và năm 2006 là lần đầu tiên lượng tiêu thụ thế giới nhiều hơn là sản lượng một khoảng trống sẽ được tiếp tục dãn rộng do nhu cầu tiêu dùng lúa mì hiện nay đã tăng nhanh hơn mức tăng sản xuất.

  b.Phân loại:

    -Bột mì có 2 loại:Bột mì trắng và bột mì đen.Bột mì trắng được sản xuất từ hạt lúa mì trắng.Bột mì đen được sản xuất từ hạt lúa mì đen,do đó có bánh mì trắng và bánh mì đen.Bánh mì trắng có độ xốp hơn bánh mì đen,độ acid và độ ẩm nhỏ hơn bánh mì đen.Ruột bánh mì trắng có màu trắng ngà và vỏ có màu vàng đẹp,còn bánh mì đen có màu nâu tối.Ở nước ta chủ yếu sản xuất bánh mì trắng.Lúa mì có 2 loại:loại cứng và loại mềm,loại cứng có chất lượng cao hơn.

c.Yêu cầu chọn nguyên liệu:

  -Chọn bột mì có hàm lượng protein khoảng 10.5 đến 11%.

  -Các chỉ tiêu kiểm tra thuộc yêu cầu của nhà nước.Các chỉ số trong tiêu chuẩn chất lượng bột mì được đặc trưng bằng tình trạng vệ sinh và hạng của bột,các chỉ số về tính chất nướng bánh không được tiêu chuẩn hóa trừ hàm lượng gluten ướt trong bột mì.Các chỉ số chất lượng ấy bao gồm mùi,vị,độ nhiễm trùng và các tạp chất sắt và độ ẩm,bột không bị mùi lạ vị lạ không bị nhiễm trùng.

Hình 1: hình dạng máy se bánh

c. Mô hình cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy se bánh mì:

  -Máy se bánh mì có cấu tạo tương đối đơn giản,những chi tiết có trong máy đa phần đã được tiêu chuẩn ví dụ như buli,bánh răng..v.v.nên khi lắp ráp nhìn bãn vẽ thì lắp và chế tạo rất dễ dàng. Hiện này loại máy se bánh mì này đang phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới.

  -Với giá thành tương đối rẻ vừa túi tiền của mọi người nên hiện nay rất nhiều người đã kinh doanh bánh mì và được sản xuất bằng máy se bánh này.

  -Từ thời xa xưa người ta đã chế tạo ra những ổ bánh mì làm bằng thủ công,nhưng hiện nay nền công nghiệp hóa,hiện đại hóa đã thúc đẩy nền kinh tế phát triển và ngày càng hoàn thiện để tạo ra các loại máy móc để có thể tạo ra những sản phẩm mong muốn như là máy se bánh mì.

1. Động cơ             2. Trục 1                 3. xích đảo chiều 1           4. trục 2                            5. bộ cán bột             6. Trục III             7. Xích đảo chiều 2        8. Lưới cuốn bột       9. Bộ ép bột            10. trục IV                11.máng hứng bột   

 * Nguyên lý hoạt động MÁY SE BÁNH MÌ tự động:

+  Động cơ hoạt động truyền chuyển động qua trục 1 nhờ vào đĩa xích được mắc trên trục 1.Trục 1 chuyển động làm cho trục 2 chuyển động ngược chiều thông qua hệ thống đĩa xích và dây xích được mắc từ trục 1 tới trục 2 và được điều chỉnh bằng tăng đưa lắp trên bích đỡ .Trục 2 được đảo chiều nhờ vào 1 đĩa xích trung gian lắp trên bích đỡ .Trục 4 chuyển động cùng chiều và cùng vận tốc với trục 1 nhờ vào băng tải.Trục 3 chuyển động cùng chiều với trục 1và 4 nhờ vào lực ma sát tịnh tiến tới lui của hai mép băng tải .Bột được trộn và chia đều sau đó đưa vào băng tải ,băng tải chuyển động sẽ đưa bột qua hệ thống cán bột.Sau đó bột được cuốn lại nhờ vào tấm lưới được mắc sẵn trên máy .Bột được cuốn lại tiếp tục được đưa qua bộ ép bột làm cho bột được kết dính hơn.Sau đó bột đã thành phẩm đi ra đầu kia của băng tải rơi vào máng hứng bột.

. 

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP

2.2 Một số loại máy se bánh mì:

Hình1:Máy se bánh mì 3 băng

Hình 2: Máy se bánh mì 2 chiều

                                  Hình5: Máy se bánh mì đa năng       

-Hiện nay có rất nhiều loại máy se bánh mì có thể đáp ứng đầy đủ những gì ma ta cần, nhưng chúng khá to cồng kềnh và tốn nhiều công suất để chọn một loại máy hợp túi tiền mà lại hiệu quả thì lá rất khó,

-Giải pháp:để đáp ứng được nhu cầu sản xuất nhanh ,nhỏ gọn,và tiết kiệm năng lượng chúng em thiết kế ra loại máy se bột 1 băng này cũng mong góp một phần công sức để chung tay với những ai kinh doanh nghề này mà khó khăn về kinh tế,chúng em đã tận dụng những gì đã học,tìm hiểu những gì rẻ mà chất lượng để mua,tạo thành một sản phẩm chất lượng và hiệu quả.

 CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THÔNG SỐ  MÁY SE BÁNH MÌ

3.1  Chọn công suất động cơ điện

         Công suất định mức của động cơ là:

                    _đm≥_­­­­­­                    (1.1)

Trong  đó:N_đm:Công suất định mức của động cơ

          N_lv:Công suất làm việc của động cơ

          ɳ:Hiệu suất truyền động

          ɳ=ɳ₁×ɳ₂×ɳ₃ Là tích hiệu suất của bộ truyền.

ta có:N_lv=N₁

+Công suất tiêu hao để làm chuyển động băng tải là:

                    N₃=N₂×ɳ_{ổ trục}

+Công suất tiêu hao để làm chuyển động xích tải là:

                    N₄=N₃×ɳ_{xích tải}×ɳ_{ổ trục}

Ta có công suất tiêu hao để làm băng tải hoạt đông là:

N_br==N₃

Trong đó:f là hệ số ma sát ở các ổ lăn

          l: chiều dài mặt cắt ngang

          l₀=0,2 chiều dài điểu chỉnh băng tải

          V:vận tốc băng tải

          W:trọng lượng băng tải

Công suất tiêu hao để chuyển động xích tải là:

          N_tt=k×K_z×k_n×N=N₄

Trong đó N là công suất danh nghĩa

          K_z là hệ số răng đĩa dẫn

K_n là hệ số quay của đĩa dẫn.

Chọn động cơ điện với công suất  0.37 kw

  3.2  Tính toán bộ truyền xích:

Chọn kích thước xích nhỏ theo bảng 6.3 (tài liệu   )

1-chọn loại xích lăn.

2-chọn số răng dĩa dẫn :

          ứng với I =1 ta tra bảng 6-3,ta được Z1 =(17-15)

chọn z1 =15

số răng đĩa xích lớn : Z₂=iZ₁=1.15=15

3-Tính bước xích :

Tính hệ số k=k_t .k_A .k_α .k_b .k_c .k_đcK_t =1 tải trọng êm

K_a =1 [A chọn trong khoảng (30-50)p_t ]

K_α =1 (góc nghiêng nhỏ hơn 60° )

K_b =1.25 (bôi trơn dịnh kỳ)

K_c =1.25 (bộ truyền làm việc 2 ca/ngày)

K_đc =1 (trục điều chỉnh được)

    Thay tất cả số liệu trên vào(3) :

ð  K =1.1.1,25.1,25.1=1,56

Tính hệ số răng đĩa dẫn:

K_z ===1,67

Số vòng quay đĩa dẫn:K_n==

Vậy công suất tính toán:

N_t=N₁.K.Kz.Kn=0.37.1,56.1,67.1,38=1,33Kw

Tra bảng 6-4 => P_t=12,7mm với [N]=2.4Kw

Tra bảng 6-5 với bước xích P_t=12,7 và Z₁ = 15 tra bảng ta có n_gh=2300vg/ph => n₁gh=2300 vg/ph

4.Chọn khoảng cách 2 trục A

Asb=(30-50)P_t=30.P_t=30.12,7=381mm

Tính số mắt xích

X==

X=

Chọn X=75

Tính chính xác lại khoảng cách trục A

A=

=

=3,175.[60+mm

Để lực tác dụng lên trục nhỏ ta thu ngắn lại khoảng cách trục A một lượng ΔA =(0,002÷0,004)A=(0,002÷0,004). 381=(0,762 ÷ 1,524)

Vậy chọn A = 380mm

Kiểm nghiệm lại số lần va đập u trong 1 giây

u=

Tính đường kính đĩa xích

D₁=D₂=

Da1=Da2=Pt(cotg=12,7.(cotg

=12,7.(cotg 12Ģ+0,5)=66,09mm

6.tính lực tác dụng lên bộ truyền

R=Kt.P=K.

=1,12.               

*Thiết kế băng tải:

+ Các dữ liệu thiết kế ban đầu

Chiều dài thiết bị vận chuyển băng tải : theo yêu cầu phần mặt băng của dây truyền công nghệ lắp đặt máy ,chiều dài băng tải là 1,7 m

Chế độ làm việc băng tải vận chuyển liên tục định lượng và cho ra sản phẩm trong máy se bánh mì.Băng tải được lắp đặt theo phương ngang nên góc  = 0^® và chiều cao H = 0, chiều dài băng tải là 1700mm,băng tài làm việc một ca môi trường làm việc bình thường thời gian phục vụ là 2 năm và nguồn động lực là động cơ điện 3 pha

3.3  Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị băng tải:

*Đảm bảo yêu cầu vận chuyển trong dây truyền máy công nghệ sản xuất bánh mì.

Máy phải có cấu tạo đơn giản,làm việc với độ tin cậy cao ,chi phí lao động và chi phí vận chuyện phải thấp và đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường bảo quản ,chăm sóc kỹ thuật dễ dàng và thuận tiện        

*Máy làm việc theo nguyên lý chuyển động liên tục ,sản phẩm mức vận chuyển và mức độ liên tục nguyên liệu được cấp 6

Cấu tạo đai vải như : dài 1,7m,đặt phẳng,chiều dài và độ phẳng của băng tải do kết cấu quy trình sản xuất quy định

Vì băng tải ngắn nên không cần con lăn đỡ,độ căng băng tải được điều chỉnh bởi cơ cấu tăng băng tải là 2 bu lông gắn với trục tang được gắn với trục bị động được điều chỉnh bằng cách xiết và nhả ốc vít.Đối tượng vận chuyển là bột được trộn thành bột từ máy bằng tay nguyên lý làm việc: bột được chia thành cục và đưa vào máy se bánh sau khi máy se bột xong thì sẽ rớt xuống băng tải và băng tải se vận chuyển ra băng tải cố định và phụ thuộc vào vận tốc của động cơ điện và loại vận chuyển

Băng tải hoạt động được là do động cơ điện qua bộ truyền xích.

3.4  Tính toán thiết kế băng tải

+ Tính toán và lựa chọn các thông số cơ bản của băng tải :băng tải  được chọn là băng tải phẳng để vận chuyển là vật liệu bột đối với máy vận chuyển vật liệu dạng bột mì ta lấy giá trị vận tốc là V=0,4 m/s,chọn băng tải là loại vải dẹt

Chọn chiều rộng băng tải là B_p=400mm

Từ chiều rộng băng tải ta lựa chọn số lớp đệm trong băng và tính chất cơ lý của bột mì chọn chiều dày của các lớp vỏ bọc của băng ở mặt làm việc cũng như không làm việc là i=3 lớp