ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu và chế tạo máy tách hạt từ bông hạt chia (Salvia)
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu và chế tạo máy tách hạt từ bông hạt chia (Salvia)
Lời nói đầu ……………………………………………………………………………….1
CHƯƠNG 1. 3
TỔNG QUAN VỀ HẠT CHIA.. 3
1.1. Nghiên cứu tổng quan về hạt chia (Salvia). 3
1.1.1. Khái niệm, phân loại3
1.1.2. Đặc tính thực vật của cây chia sau khi thu hoạch. 3
1.2. Thành phần dinh dưỡng và công dụng của hạt Chia. 5
1.2.1. Thành phần dinh dưỡng. 5
1.2.2. Công dụng của hạt chia. 5
CHƯƠNG 2. 7
NGHIÊN CỨU CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.. 7
2.1. Cơ sở chọn phương án thiết kế. 7
2.2. Khảo sát cơ chế bóc tách vỏ hạt hiện nay. 7
2.3. Chọn phương án thiết kế. 9
2.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy. 9
CHƯƠNG 3. 11
THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHO MÁY BÓC TÁCH VỎ HẠT CHIA.. 11
3.1. Hệ thống sàng rung. 11
3.1.1. Lựa chọn mặt sàng. 11
3.1.2. Góc nghiêng khung sàng và máng hứng. 12
3.1.3. Tần số và biên độ dao động tối ưu. 12
3.2. Hệ lò so. 13
3.3. Lực ép và lực dịch trượt của hai quả lô. 14
3.3.1. Quan hệ kích thước của cặp trục bóc vỏ. 15
3.3.2. Đường đi của hạt qua khe ép. 16
3.3.3. Công thức tính lực ép và lực dịch trượt17
3.4. Xác định năng suất và công suất động cơ cho máy. 20
3.4.1. Tính công suất cụm bóc vỏ ( hệ thống lô). 21
3.4.2. Công suất của sàng rung. 22
3.5. Thiết kế bộ truyền đai24
3.5.1. Bộ truyền đai từ động cơ lên cụm lô. 25
3.5.2. Bộ truyền đai từ động cơ lên trục cam.. 28
3.6. Tính toán thiết kế trục. 30
3.6.1. Vật liệu. 30
3.6.2. Xác định sơ bộ đường kính trục. 31
3.6.3. Lực tác dụng lên trục. 32
3.6.4. Tính chọn ổ lăn. 37
3.7. Tính toán hộp giảm tốc. 39
3.7.1. Thiết kế bộ truyền bánh răng. 41
3.7.2. Tính toán thiết kế trục hộp giảm tốc. 48
3.7.3. Tính chọn ổ lăn hộp giảm tốc. 58
CHƯƠNG 4. 61
LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG.. 61
4.1. Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục lắp cam.. 61
4.1.1. Chức năng làm việc. 61
4.1.2. Khối lượng chi tiết61
4.1.3. Bản vẽ chi tiết61
4.1.4. Nguyên công 1: Cắt phôi62
4.1.5. Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu và khoan lỗ chống tâm.. 62
4.1.6. Nguyên công 3: Tiện các đoạn trục Ø28, Ø30, Ø31, Ø32. 63
4.1.7. Nguyên công 4: Tiện trục Ø30, Ø31, Ø40, vát mép. 65
4.1.8. Nguyên công 5: Phay rãnh then. 67
4.1.9. Nguyên công 6: Nhiệt luyện. 68
4.1.10. Nguyên công 7: Mài các đoạn trục Ø28, Ø30, Ø32. 69
4.1.11. Nguyên công 8: Mài đoạn trục Ø30. 70
4.1.12. Nguyên công 9: Kiểm tra. 71
4.2. Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nắp hộp. 72
4.2.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết72
4.2.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật72
4.2.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết72
4.2.4. Xác định phương pháp chế tạo phôi73
4.2.5. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi75
4.2.6. Xác định kích thước phôi75
4.2.7. Quy trình công nghệ gia công chi tiết76
CHƯƠNG 5. 93
HƯỚNG DẪN LẮP GIÁP VÀ SỬ DỤNG.. 93
5.1. Hướng dẫn lắp giáp. 93
5.2. Hướng dẫn sử dụng. 93
5.3. Một số quy tắc an toàn khi sử dụng. 93
5.4. Thao tác sử dụng máy. 94
5.5. Cách khắc phục sự cố và bảo dưỡng máy. 94
CHƯƠNG 6. 95
HOẠCH TOÁN GIÁ THÀNH MÁY.. 95
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.. 97
Kết luận. 97
Đề xuất ý kiến. 97
............
LỜI NÓI ĐẦU
Mới đây xuất hiện một loại hạt ngũ cốc có giá trị kinh tế và hàm lượng dinh dưỡng Omega 3 cao bổ sung dưỡng chất cho cơ thể con người đó chính là hạt Chia hay còn có tên khoa học là salvia Hispamiola được trồng rất nhiều ở vùng Kimberley , miền tây nước Úc. Đây là khu vực với điều kiện thời tiết lý tưởng cho loại cây này phát triển . Hạt chia trông bên ngoài giống với hạt é hay hạt mè nhưng giá trị dinh dưỡng mà nó mang lại lớn hơn rất nhiều so với các loại hạt thông thường . Hạt chia là một cây có từ lâu , nhưng mới được các nhà khoa học công bố giá trị dinh dưỡng có trong đó vì vậy mà đang được người nông dân Úc và Mỹ trồng và phát triển mạnh.
Nắm bắt thời cơ và nhận thấy hạt chia một loại cây ngũ cốc ngoại mang lại nguồn lợi cao về kinh tế do giá trị của nó mang lại cho con người. Hiện nay 100% hạt chia đang được nhập khẩu từ Úc và Mỹ về bán với giá thành cao. Một doanh nghiệp mạnh dạn đang đưa vào thử nghiệm trồng và chế biến cây hạt chia tại Việt Nam
Một vấn đề được doanh nghiệp đặt ra là công tác thu hoạch và chế biến sản phẩm hạt chia . Cụ thể việc bóc tách vỏ hạt chia đang gặp một số khó khăn nhất định vì chưa có một công trình khoa học nào để giúp doanh nghiệp chế tạo ra máy móc bóc tách vỏ hạt chia.
Qua quá trình tìm hiểu cấu trúc bông hạt chia cũng như nghe một số đại diện doanh nghiệp nêu một số yêu cầu cũng như mong muốn khi chế biến hạt chia, cụ thể là công đoạn bóc tách vỏ hạt chia. Từ những lý do trên và được sự đồng ý của bộ môn Công Nghệ Chế Tạo – Khoa Cơ Khí trường Đại học công nghiệp Hà Nội nhóm chúng em đã được giao đề tài “Nghiên cứu và chế tạo máy tách hạt từ bông hạt chia (Salvia)”. Nhằm đáp ứng những mục tiêu sau:
- Nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học, tổng hợp kiến thức đã học của sinh viên chuẩn bị ra trường
- Nâng cao năng xuất và chất lượng sản phẩm của phía công ty cũng như cải thiện điều kiện làm việc của bà con nông dân.
- Hướng tới mục tiêu sản xuất, bán sản phẩm máy tách vỏ hạt Chia cho những doang nghiệp sản xuất khác.
- Điểm khởi đầu cho những nghiên cứu rộng hơn được kì vọng mang tính thực tế và ứng dụng, phục vụ cho sản suất và sing hoạt.
Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu, nhóm chúng em đã đưa ra phương án thiết kế và tiến hành chế tạo máy bóc tách vỏ hạt chia với nội dung chính như sau:
Chương I : Tổng quan về hạt Chia
Chương II : Nghiên cứu chọn phương án thiết kế
Chương III: Thiết kế kĩ thuật cho máy bóc tách vỏ hạt Chia
Chương IV: Lập quy trình công nghệ gia công một số chi tiết điển hình
Chương V : Hướng dẫn lắp giáp và sử dụng
Chương VI: Hoạch toán giá thành máy
Chương VII: Kết luận và đề xuất ý kiến
Do thời gian và năng lực còn hạn chế nên đề tài của chúng em tuy đã có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong có được sự góp ý của tất cả thầy cô để đề tài nghiên cứu của chúng em được hoàn thiện hơn.
Qua đây chúng em xin chân thành cản ơn thầy Hoàng Xuân Thịnh và các thầy trong Trung tâm cơ khí trường Đại học công nghiệp Hà Nội đã nhiệt giúp đỡ, tạo điều kiện cho chúng em trong suất quá trình nghiên cứu. Và đặc biệt chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Chí Bảo đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo để chúng em có thể hoàn thành được đề tài này.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HẠT CHIA
1.1. Nghiên cứu tổng quan về hạt chia (Salvia)
1.1.1. Khái niệm, phân loại
Hạt chia còn có tên khoa học là Salvia Hispaniola cùng họ với Lamiaceae tức cùng loại với các loại thảo mộc dùng làm gia vị như loại húng quế, bạc hà (mint).
Cây Salvia - Hạt Chia chịu khô hạn và rất dễ trồng, là một loại cây dễ trồng nhất trong các loại siêu thực phẩm và thảo mộc. Được công nhận là một loại siêu thực phẩm của tự nhiên tốt cho sức khoẻ bởi vì Hạt Chia là thực phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng hiếm có trong thế giới thực phẩm, đặc biệt là những vi chất khó có thể bổ sung được bằng thuốc bổ.Cây có nguồn gốc từ Tây Nam của Hoa Kỳ, nơi nó được trồng bởi người Aztec trong nhiều thế kỷ. Sau đó thấy được giá trị dinh dưỡng của loại hạt này, người dân Châu Úc cũng bắt đầu nhân giống và trồng chia một cách rộng rãi. Nó có kích thước khá nhỏ như hạt mè hay hạt é khoảng 1 (mm) nhưng giá trị dinh dưỡng mà nó mang lại vô cùng lớn.
Hình 1.1 Bông hạt chia và hạt chia được tách vỏ
Hạt Chia có 2 loại: đen và trắng, các hạt màu trắng là của cây Chia hoa màu trắng còn hạt đen thì của cây CHIA hoa màu tím. Và hàm lượng dinh dưỡng hoàn toàn ngang nhau.
1.1.2. Đặc tính thực vật của cây chia sau khi thu hoạch
Sau từ 16 – 20 tuần khi được trồng, cây đạt độ cao từ 1,0 m – 1,6 m. Thời điểm thu hoạch khi Hoa cây Chia bắt đầu rụng cánh và đầu hoa / cuống hoa chuyển sang nâu (không để chuyển hết sang màu nâu vì sẽ rụng mất hạt). Cắt phần cuống hoa mang về phơi hoặc sấy cho khô hẳn để tách lấy hạt.
Hình 1.2 Bông Chia sau khi thu hoạch
Cấu tạo của bông Chia sau khi thu hoạch khá đơn giản gồm có phần cuống (cành hay ngọn của cây chia) và các bông hạt chia. Các bông chia gồm hai phần vỏ và hạt chia. Phần vỏ chứa các hạt có tác dụng bảo vệ chúng khỏi những tác động của môi trường. Phần vỏ khác là mỏng và rất giòn, nhẹ khi được phơi khô. Đây cũng chính là yếu tố quan trọng cho việc thiết kế máy sau này.
1.2. Thành phần dinh dưỡng và công dụng của hạt Chia
1.2.1. Thành phần dinh dưỡng
|
THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG HẠT CHIA |
|||
|
protein |
20.4 |
g |
2.6 lần đậu phụ |
|
Omega 3 |
19.3 |
g |
8 lần cá hồi |
|
Chất sơ |
37.5 |
g |
8 lần ngô |
|
Canxi |
766 |
mg |
6.5 lần sữa |
|
Sắt |
7.92 |
mg |
2.3 lần so với thịt bò |
|
Magie |
283 |
mg |
14 lần bông cải xanh |
|
Phốt pho |
760 |
mg |
8 lần sữa |
|
Kali |
610 |
mg |
2 lần chuối |
|
Folate |
83.33 |
mcg |
2.3 lần so với rau diếp |
|
Vitamin PP |
7.17 |
mg |
8 lần trong gan gà |
|
Selen |
0.08 |
mg |
3 lần hạt lanh |
|
antioxidants |
7000 |
ORAC |
9 lần với cam |
1.2.2. Công dụng của hạt chia
- Hạt chia là nguồn bổ sung chất béo omega 3 vượt trội hơn các loại thực vật cũng như hải sản khác rất tốt cho tim mạch, chống oxi hóa. Lượng natri thấp và hàm lượng protein cao rất tốt cho sức khỏe.
- Chúng ta có thể bảo quản hạt chia trong thời gian dài mà không bị mùi hay hỏng.
- Hạt chia có chứa chất đạm dễ tiêu hóa hơn ở thịt động vật giúp quá trình tiêu hóa diễn ra nhanh chóng, dễ dàng hơn, giúp cơ thể phục hồi nhanh chóng sau khi bị thương, mệt mỏi, phụ nữ sau sinh có nhiều sữa hơn.
- Hạt Chia còn là một nguồn vitamin B dồi dào.
- Hạt Chia có hàm lượng đạm chiếm 19 – 23%, nhiều hơn trong các loại ngũ cốc như lúa mỳ (13.7%), ngô (9.4%), gạo (6.5%), bột yến mạch (16.9%), và lúa mạch (12,5%).
- Hạt Chia không chứa gluten, tinh tế với hương vị và dễ tiêu hóa.
- Hàm lượng caxi trong hạt chia cao hơn 6 lần trong sữa. (700mg canxi trong 100g CHIA còn trong 100g sữa chứa 120mg canxi) cơ thể cũng dễ dàng hấp thụ caxi trong hạt chia ở trong sữa.
- Hạt Chia còn là nguồn cung cấp các loại khoáng chất cần thiết cho cơ thể như photpho, Magiê, Kali, sắt, kẽm và đồng. Hạt Chia chứa sắt gấp 3 lần rau bina (cải bó xôi) và chứa Magiê gấp 15 lần so với bông cải xanh.
- Hạt chia bổ sung omega 3 cho cơ thể còn cao hơn cả cá hồi, không chứa kim loại nặng cũng như cholesterol như hải sản.
- Ngoài ra, có thêm phần chống oxy hóa cao hơn so với quả việt quất tươi, nhiều chất xơ hơn bran flake, nhiều canxi và protein hơn sữa. Nhiều chất xơ và canxi hơn hạt lanh.
- Về chất xơ thì hạt Chia gấp 1.6 lần so với lúa mạch, gấp 2.3 lần so với lúa mỳ, gấp 2.6 lần so với yến mạch, gấp 8.3 lần so với ngô và gấp 9.8 lần so với gạo.
- Hạt Chia cũng có nhiều chất linolein acid, rất quan trọng cho việc biến dưỡng của protein và hormone trong cơ thể, đặc biệt là Hạt Chia Mỹ.
Cách chế biến :
- Cách chế biến và sử dụng hạt chia cũng vô cùng đơn giản. Bạn có thể cho hạt hạt chia và nước lọc hoặc nước ép trái cây để có được thức uống giải khát lạ miệng.
- Hạt chia cũng có thể cho vào cháo, rắc lên các món salad hay các món ăn khác để hấp dẫn hơn, bổ sung dưỡng chất cho cơ thể hiệu quả.
Hình 1.3 Một số thực phẩm của hạt chia
CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Cơ sở chọn phương án thiết kế
Chọn phương án thiết kế là một phần rất quan trọng trong việc thiết kế chế tạo máy. Chọn phương án thiết kế là tìm hiểu, phân tích , đánh giá các phương án và tính toán kinh tế các phương án tối ưu nhất. Phương án tối ưu nhất là phương án được chọn lựa để thiết kế chế tạo do đó nó phải đảm bảo được nhiều nhất các yêu cầu sau:
- Thỏa mãn các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật mà cụ thể là: Máy được chế tạo ra khi làm việc phải có độ tin cậy cao , năng suất lao đông cao , hiệu suất làm việc lớn tuổi thọ cao. Chi phí chế tạo , lắp ráp, sửa chữa và trang thiết bị thay thế cho máy là thấp nhất.
- Ngoài những yêu cầu trên việc chọn phương án thiết kế còn phải chú đến những yêu cầu về đặc điểm địa hình nơi máy làm việc. Tùy từng điều kiện làm việc cụ thể mà máy cần có kích thước kích thước khác nhau nhưng phải bảo đảm nhỏ gọn, kết cấu máy không quá phức tạp thao tác sử dung máy dễ dàng, tiếng ồn nhỏ, hình dáng của máy có thẩm mỹ và tính công nghiệp cao.
2.2. Khảo sát cơ chế bóc tách vỏ hạt hiện nay
Các máy xay thường làm việ theo nguyên lý tác dụng lực cơ học vào vật liệu. Dưới tác dụng riêng rẽ hoặc đòng thời của các lực va đập, ma sát và dịch trượt mà lực liên kết giữa vỏ quả và nhân bị phá hủy, vỏ tách ra khỏi nhân.
Về kết cấu các loại máy xay thường có hai bộ phận chính: bộ phận xay và bộ phận phân li vỏ.
a) Bộ phận xay
Căn cứ theo nguyên lý tác dụng của lực, bộ phận xay cóc các dạng trên hình 2.1
- Theo nguyên lý va đập ( hình 2.1a), lực boc vỏ được sinh ra do hạt chuyên động va đập nhiều lần lên mặt cứng ( máy xay kiểu đĩa vang li tâm) hoặc bộ phận làm việc của máy chuyển động va dập nhiều làn vào hạt ( máy xay kiểu cánh đập), nhờ đố vỏ hạt bị nứt, vỡ và tách ra khỏi nhân. Loại máy này thường có năng suất cao nhưng rễ làm ỡ hạt , được sử dụng phổ biến để bóc những loại hạt không bám chắc như lạc, hướng dương, …
- Theo nguyên lý ma sát ( hình 2.1b), lực bóc vỏ là lực ma sát được sinh ra do áo lực nén ép giữa bộ phận làm việc với hạt hoặc giữa hạt với hạt. Nguyên lý này được áp dụng trong các máy xay kiểu hai đĩa chuyển động với vận tốc khác nhau hoặc máy xay kiểu ru lô kết hợp với máng trà đặt cố định. Hạt đi vào khe hở giữ hai bề mặt làm việc, trong đó một mặt chuyển động còn mặt kia cố định. Khi bề mặt hạt tiếp xúc với bề mặt nhám của máy sẽ hình thành lực hãm chuyến động làm cho vỏ tróc khỏi nhân. Loại máy này có hiệu suất bóc vỏ cao nhưng năng suất thấp, tỷ lệ gây vỡ cao, rễ làm nóng hạt và được sử dụng để bóc vỏ một số loại hạt có vỏ bám chắc vào nhâm như : vừng, kê, lanh, gai, …
- Theo nguyên lý dịch trượt ( hình 2.1c), lực bóc vỏ được tạo ra do sự nén ép và dịch trượt. Nguyên lý này được áp dụng cho các máy kiểu ru lô. Khi hạt rơi vào khe hở giữa cặp ru lô có bề mặt bọc bằng cao su, quay ngược chiều với nhau với vận tốc vòng khác nhau, hạt bị nén và dịch trượt làm cho vỏ hạt nứt và tách ra khỏi nhân. Loại máy này có hiệu suất bóc vỏ cao, hạt ít bị gãy nên được sử dụng nhiều trong các nhà máy để bóc vỏ hạt thóc. Dựa theo nguyên lý này, trong một số máy người ta sử dụng dòng khí với tốc độ cực nhanh cuốn hạt vào trong ống có tiết diện nhỏ và thổi vào bình xiclon. Do ma sát giữa các hạt với thành ống và bình tạo ra sự chênh lệch tốc độ giữa hạt và dòng khí. Nhờ vậy, trên vỏ hạt suất hiện một ngẫu lực tiếp tuyến và kết quả là mối liên kết giữa vỏ và nhân bị phá vỡ, vỏ tách ra khỏi nhân.
Hình 2.1 Các nguyên lý bóc vỏ hạt
b) Bộ phận phân ly vỏ
Bộ phận phân ly vỏ được lắp sau bộ phận xay có nhiêm vụ loại bỏ vỏ ra khỏi hỗn hợp xay. Để phân ly vỏ, người ta thường dùng quạt, trong một số trường hợp có thể dùng phối hợp quạt với sàng.
2.3. Chọn phương án thiết kế
Qua việc tìm hiểu, phân tích cấu tạo của bông hạt Chia, cũng như các phương pháp bóc tách vỏ hiện nay. Nhóm chúng em nhận thấy nếu máy được thiết kế theo nguyên lý dịch trượt, lăn miết là có lợi và hợp lý nhất. Do vậy mà lựa chọn phương án thiết kế máy kiểu ru lô được bọc cao su, quay ngược chiều nhau.
Sử dụng bộ phận phân ly vỏ là sàng kết hợp với quạt.
Ưu điểm:
- Máy có kết cấu đơn giản, rễ sử dụng.
- Hiệu suất bóc vỏ cao, tỷ lệ hạt bị vỡ ít, nâng cao năng suất
- Có thể điều chỉnh được lực lăn ép bằng việc điều chỉnh khoảng cách giữa hai quả lô
- Tận dụng được thiết bị có sẵn trê thị trường, không mất công chế tạo, giảm được chi phí sản xuất máy.
2.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy
|
Hình 2.2 Cấu tạo máy tách vỏ hạt chia 1. Máng hứng; 2. Sàng lọc vỏ; 3. Tay quay; 4.Phễu; 5.cụm tách vỏ; 6. Quả lô; 7.lò so; 8. Cơ cấu đẩy; 9. Trục cam; 10. Quạt; 11. Dây đai; 12. Động cơ
|
Nguyên lý làm việc
Nguồn điện được cấp vào động cơ 12. Động cơ chuyền chuyển động quay đến trục cam 9 và bộ phận tách vỏ 5. Nguyên liệu được cấp vào phễu số 4, rơi xuống đi qua khe hở giữa hai quả lô quay ngược chiều nhau 6. Vỏ và hạt được tách ra rơi xuống sàng 2. Sàng chuyển động qua lại nhờ chuyển động của trục cam, cơ cấu đẩy 8 và lò so 7. Trên sàng 2 có đục lỗ tương đương với kích thước hạt. Như vậy phần vỏ sẽ được đưa ra ngoài, các hạt sẽ lọt qua lỗ rơi xuống dưới. Ta sử dụng quạt 10 để làm sạch phần bụi bẩn và các mảnh vỏ nhỏ. Còn lại phần hạt sẽ rơi xuống máng hứng 1 và được đưa ra ngoài.
Hình 2.3 Máy bóc tách vỏ hạt chia
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHO MÁY BÓC TÁCH VỎ HẠT CHIA
3.1. Hệ thống sàng rung
Sau khi quá trình bóc tách vỏ kết thúc, ta tiến hành qúa trình làm sạch ( phân li vỏ). Để làm được điều đó ta sử dụng hệ thống sàng rung, và máng hứng.
3.1.1. Lựa chọn mặt sàng
Mặt sàng là bộ phận quan trọng của sàng, nó trực tiếp chịu tác dụng cọ sát của vật liệu sàng nên nó bị hư mòn rất mạnh. Mặt sàng có thể là lưới kim loại, thép lá đột lỗ.
Lưới tấm được thiết kế chế tạo bằng thép lá, các lỗ được đột, dập hoặc khoan và thường có lỗ hình tròn hoặc hình chữ nhật rất ít khi có lỗ hình vuông.
Lỗ phân bố theo các đường thẳng thành từng hàng song song với nhau hoặc lệch nhau. Lưới sàng của máy xay sát được sử dụng trong thực tế nhiều nhất là lưới sàng lỗ tròn được khoan trên các tấm thép lá.
Dựa vào hình dáng và kích thước voe hạt chia ta lựa chọn mặt sàng có lỗ tròn được dập trên các tấm thép lá.
Hình 3.1 Lưới sàng bằng thép tấm
Khoảng cách ngắn nhất giữa các lỗ : b
Trong đó : b-Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai lỗ.
d- Là kích thước lỗ, cm (L = 2 mm).
ðb = 1.3 (mm)
Chọn b = 1.5 (mm)
Chiều dày của tấm thép để chế tạo lưới ( Nếu dày quá thì lỗ sẽ bị tắc). Muốn dập được lỗ thì tấm thép phải có chiều dày .
e = 0.625.2 = 1.25 (mm)
3.1.2. Góc nghiêng khung sàng và máng hứng
Góc nghiêng của khung sàng, và máng hứng ảnh hưởng tới hiệu quả và năng suất của sàng , nếu giảm góc nghiêng thì tốc độ di chuyển của hạt trên mặt sàng sẽ thấp do vậy hiệu quả tăng năng suất giảm nhưng nếu góc nghiêng lớn thì hiệu quả của sàng cũng không cao do hạt trượt rất nhanh trên mặy sàng.Vậy để đảm bảo các yêu cầu của máy đồng thời đảm bảo sự trượt của cá trên mặt sàng ta chọn α = 50.
3.1.3. Tần số và biên độ dao động tối ưu
Tần số và biên độ dao động tối ưu phụ thuộc vào hình dạng của quỹ đạo chuyển động. Ba yếu tố này ảnh hưởng tới năng suất hiệu quả và khả năng kẹt rãnh của hạt trên sàng. Tốc độ và dạng quỹ đạo chuyển động là những nhân tố cơ bản ảnh hưởng tới khả năng kẹt rãnh của sàng. Khi tăng tốc độ chuyển động của mặt sàng thì khả năng tránh kẹt rãnh của sàng tốt lên, song hiệu quả của sàng kém đi vì khi đó hạt sẽ văng lên cao nên số lần tiếp xúc của hạt với mặt sàng sẽ giảm đi làm giảm khả năng phân loại.
Quỹ đạo chuyển động của hạt được mô tả bằng hệ phương trình:
x =
Trong đó : α là góc nghiêng của mặt sàng
Vo là tốc độ dao động của mặt sàng
Khi giải phương trình trên ta nhận được (theo 16, trang 114 công thức 2.21):
y = vo.
Ta tìm được x1 mà với nó y đạt được giá trị lớn nhất, bằng cách đạo hàm phương trình trên và cho bằng không:
y ’= 0
Thực hiện biến đổi và giải ta được: x1 =
Khi thay x = x1 vào phương trình và lấy y = h ta có:
vo = 2.4 (m/s)
Trong đó h = 0,4.L = 0,4.750 = 300 (mm) = 0,3 (m)
Với L là chiều dài khung sàng.
3.2. Hệ lò so
Trong hệ thống phân ly hạt và vỏ , hệ lò xo có tác dụng kéo khung sàng trong khi dao động và giúp cho quá trình dao động tốt hơn vì lò xo có tính đàn hồi.
Lò xo thường được chế tạo bằng thép nhiều các bon, thép mangan và thép silic. Thép nhiều các bon là loại thép được sử dụng rộng rãi nhất để chế tạo lò xo xoắn ốc trụ.
Các thông số chính của lò xo như sau:
+ Đường kính dây: d = 6 (mm)
+ Đường kính trung bình: D = 35 (mm)
Dngoài = 30 (mm)
Dtrong = 32 (mm)
+ Chiều dài : L = 100 (mm)
+ Số vòng làm việc của lò xo: n = 7
+ Bước t của lò xo: t = D/n = 35/ 7= 5 (mm).
+ Góc nâng: α = artg(
Tần số dao động riêng của khung sàng theo phương thẳng đứng được lấy theo công thức:
ρy= 2÷3,5 (Hz)
Ta chọn ρy=2.4 (Hz)
Độ cứng chung của các lò xo thép theo phương thẳng đứng được xác định theo công thức 2.30, trang 118, Máy sản suất vật liệu và kết cấu xây dựng:
Ky =
Trong đó : - G là tổng trọng lượng của khung sàng và cá nằm trên mặt sàng, G = 8 kg = 80 (N)
- ρy: Tần số dao động riêng của khung sàng theo phương thẳng đứng: ρy = 2.4 (Hz)
- g: gia tốc rơi tự do, g = 9.81 (m/s2)
Thay vào công thức trên ta được:
(N /m)
Độ cứng của lò xo theo phương ngang được xác định theo công thức 2.33, trang 118, Máy sản suất vật liệu và kết cấu xây dựng:
ta có:
Trong đó:
h - Chiều cao làm việc của lò xo, h = 100 mm = 0,1 (m)
D - Kích thước trung bình của lò xo, D = 35 mm = 0,035 (m)
α - Hệ số tính đến tải dọc trục, α = 1,1.
Thay các thông số vào công thức ta có
(N/m)
Độ cứng trung bình của lò so
K = = = 1950 (N/m)
* Lực đàn hồi của lò so
Fđh = K.| |
Trong đó: K_ là độ cứng của lò so
_ chiều dài biến dạng của lò so, ở đây chính bằng biên độ dao động của sàng =0.016 m
ðFđh = 1950.0,016 = 31.2 (N)
3.3. Lực ép và lực dịch trượt của hai quả lô
- Đường kính trục cao su: D = 180 (mm)
- Chiều dài trục cao su: L = 100 (mm)
- Đường kính trung bình của hạt chia : d = 2 (mm)
- Khe hở giữa hai trục cao su: δ = 0.5 (mm)
- Vận tốc dài trục cao su quay nhanh: vtn = 12 (m/s)
- Vận tốc dài trục cao su quay chậm: vtc = 9 (m/s)
- Hệ số ma sát giữa thóc và trục cao su f = 0,2
3.3.1. Quan hệ kích thước của cặp trục bóc vỏ
Để tăng hiệu quả bóc vỏ cần tạo được chênh lệch vận tốc tiếp tuyến trên hai mặt trục bằng cách tạo hai trục có cùng đường kính nhưng số vòng quay khác nhau nhờ cơ cấu truyền động bánh răng. Như vậy khi làm việc sẽ mòn đều và tỉ số vận tốc tiếp tuyến trên trục nhanh () với vận tốc tiếp tuyến trên trục chậm () không đổi trong suốt thời gian làm việc:
k = = = const
Để đảm bảo tỉ số k và khe hở giữa hai mặt trục không đổi trong khi đường kính giữa haii trục giảm dần, cần thiết phải giảm khoảng cách giữa hai đường tâm trục. Muốn thỏa mãn yêu cầu trên ta dùng cơ cấu truyền động bằng bộ truyền bánh răng. Trong tính toán quan hệ kích thước của cặp trục bóc vỏ, ta giả thiết hạt đưa vào bóc vỏ dạng hình cầu có đường kính d, đường kính ban đầu của lô là D và khe hở giữa hai mặt là δ. Điều kiện để hạt vào khe ép và được bóc vỏ là :
φ > α (*)
Trong đó :
φ- góc ma sát giữa hạt và cao su bọc trục
α- góc ôm hay góc kẹp của hạt.
|
Hình 3.2 Sơ đồ xác định quan hệ kích thước của cặp trục bóc vỏ |
Ta có thể thành lập quan hệ giữa góc ôm α với đường kích lô D, đường kính hạt đem đi bóc vỏ d và chiều rộng khe ép δ dựa vào tam giác vuông OCA ở hình 3.2: Cosα = = =
|
Đường kính hạt d= 2 mm ,kích thước quả lô D = 180 mm, kích thước khe ép
= 0,5 mm
ð α= arccos = 7,21ᵒ
Trong quá trình bóc vỏ do bị mài mòn nên đường kính D của lô bị giảm dần trong khi cỡ hạt không đổi và phải luôn điều chỉnh để δ không đổi. Do vậy góc ôm của cặp lô giảm dần cho tới khi phải thay lô mới, nhưng điều kiện phải lôi hạt vào khe ép bóc vỏ vẫn đảm bảo vì bất đẳng thức (*) luôn thỏa mãn có nghĩa là hệ số ma sát giữa vỏ hạt và bề mặt lớp cao su bọc f = tanφ đã được chọn trước để đảm bảo điều kiện: f > tanα
3.3.2. Đường đi của hạt qua khe ép
Khi hạt bắt đầu đi vào khe ép giữa hai lô thì phần nửa vỏ tiếp xúc với trục quay chậm chuyển động chậm hơn phần nửa vỏ tiếp xúc với trục quay nhanh, nhờ đó vỏ được tách ra khỏi nhân.
Do lớp cao su bọc có tính đàn hồi và vỏ mỏng so với đường kính hạt nên có thể coi hạt đi qua khe ép có kích thước không đổi là d, còn quãng đường hạt đi qua khe ép được gọi là cung ép . Cung ép chính là phần cung giới hạn bởi góc tâm 2α trên bề mặt trục nhanh:
= 2 = arccos = 23.1 (mm)
|
a b c Hình 3.3 Sơ đồ tách vỏ a) Hạt bắt đầu vào khe ép b) Hạt đi qua khe ép c) Hạt qua khỏi khe ép |
Từ công thức trên ta thấy phụ thuộc vào đường kính trục cao su, kích thước hạt, chiều rộng khe ép và không phụ thuộc vào vận tốc của đôi lô.
Vì có chênh lệch vận tốc tiếp tuyến giữa hai quả lô nên cũng có chên lệch cung ép trên hai quả lô. Gọi cung chênh lệch là cung trượt thì ta có quan hệ như sau:
= ( [1] công thức 4.9 )
= .
3.3.3. Công thức tính lực ép và lực dịch trượt
a) Lực ép
Khi hạt đi qua khe ép hẹp giữa hai mặt lô thì cả hạt và lớp cao su đều bị ép và biến dạng. Nếu lớp cao su quá cứng biến dạng ít thì hạt sẽ biến dạng nhiều gây vỡ hạt. Do vậy lớp cao su cần có độ biến dạng nhất định để tránh cho hạt khỏi bị biến dạng đến mức gãy. Ta xét trường hợp coi hạt không bị biến dạng khi đi qua khe ép. Tại vị trí hạt đã vào khe ép với góc x < α ( hình 3.4)
Đại lượng biến dạng của lớp cao su tại vị trí của hạt ứng với góc x là CE. Độ lớn của CE tăng dần từ khi hạt bắt đầu từ khe ép (x=α) và đạt giá trị lớn nhất tại đường nối tâm 2 trục O1O2 (x=0), rồi có giá trị giảm dần khi hạt thoát khỏi khe ép CE = 0 khi x = α.
Phay thô
* Chiều sâu cắt: t = 3 ( mm )
* Bước tiến dao: Tra bảng 5.170 tập bảng tra chế độ cắt tập 2 ta có:S = 3,2 ( mm/v )
* Tốc độ cắt: Tra bảng 84, Chế Độ Cắt tập 2 : chọn tốc độ trục chính là 50 ( v/phút )
* Thời gian chạy máy: Tm=1.19 ( phút )
Phay bán tinh
* Chiều sâu cắt: t = 0,3 ( mm )
* Bước tiến dao: Tra bảng 5.170 tập bảng tra chế độ cắt tập 2 ta có: S=1,2 (mm/vg)
* Tốc độ cắt: chọn tốc độ trục chính là 75 ( v/phút )
* Thời gian chạy máy:Tm=3.3 ( phút )
Ta có bảng sau :
|
Phay bán tinh |
P18 |
200 |
16 |
6H82 |
0,3 |
1,2(mm/v) |
75 |
47,1 |
3,3 |
|
Phay thô |
P18 |
200 |
16 |
6H82 |
3 |
3,2(mm/v) |
50 |
31,4 |
1,9 |
|
|
dao |
máy |
t (mm) |
S (mm/v) |
n (v/p) |
V(m/p) |
T ( phút) |
4/ Nguyên Công IV: Khoan - Doa 2 lỗ f12
a. Phân tích nguyên công:
* Nội dung: Khoan - Doa lỗ f12
* Định vị: Sơ đồ như hình vẽ.
Mặt phẳng trên đáy hộp định vị 3 bậc tự do
Mặt cạnh hộp định vị 2 bậc tự do
Mặt cạnh đầu hộp định vị 1 bậc tự do
* Kẹp chặt: sử dụng đai ốc M14 và đệm chữ C kẹp chặt và tháo lắp nhanh
* Chọn máy: Máy khoan 2H53 của Nga
khoảng cách từ mặt trục chính tới bệ là 400 – 1400
số cấp tốc độ 12
phạm vi tốc độ trục chính 25 – 2500
phạm vi bước tiến :0,006 – 1,22 (mm)
công suất động cơ chính N= 2,8 (Kw), h = 0,8.
* Chọn dao: Mũi khoan f11 , vật liệu thép gió P18
Mũi doa f12 , vật liệu hợp kim BK8
* Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 1/50, ca líp kiểm tra lỗ
b Chế độ cắt:
* Chiều sâu căt: t = 10 (mm).
* Bước tiến dao: Tra bảng 5-25 Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 2 ta có: S = 0,36 (mm/v)
* Tốc độ cắt: chọn tốc độ trục chính là: n = 950 (vòng/phút).
* Thời gian máy: Tm = 0.35(phút)
Ta có bảng sau:
|
Khoan |
Mũi khoan f12 |
P18 |
2H53 |
10 |
0,36 |
950 |
23,5 |
0,35 |
|
Bước công nghệ |
Loại
|
Vật liệu |
Máy |
t(mm) |
S(mm/v) |
n(v/p) |
V(m/p) |
T(phut) |
5/ Nguyên Công V: Khoan Lỗ 20 Trên Nắp Hộp
a Sơ đồ nguyên công: hình vẽ
b Phân tích nguyên công:
* Nội dung: Khoan ⏀20 đạt yêu cầu bản vẽ.
* Định vị: Sơ đồ như hình vẽ.
Mặt phẳng đáy hộp định vị 3 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trụ định vị 2 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trám định vị 1 bậc tự do
* Kẹp chặt: Dùng cơ cầu kẹp chặt bằng ren vít có phương chiều như hình vẽ
dùng 2 mỏ kẹp , kẹp chặt 2 bên hộp
* Chọn máy: Máy khoan cần 2H53 của Nga
khoảng cách từ mặt trục chính tới bệ là 400 – 1400 (mm)
số cấp tốc độ 12
phạm vi tốc độ trục chính 25 – 2500 (v/ph)
phạm vi bước tiến : 0,006 - 1,22 mm
công suất động cơ chính N= 2,8 (Kw), h = 0,8.
* Chọn dao: Mũi khoan f12 , vật liệu thép gió P18
* Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/50
c. Chế độ cắt:
* Chiều sâu căt: t = 5 (mm).
* Bước tiến dao: Tra bảng 5-25 Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 2 ta có: S = 0,45 (mm/v)
* Tốc độ cắt: chọn tốc độ trục chính là: n = 750 (vòng/phút).
* Thời gian máy : Tm = 0.12(phút)
Ta có bảng sau :
|
Khoan |
Mũi khoan f20 |
P18 |
2H53 |
5 |
0,45 |
750 |
23,55 |
0,12 |
|
Bước công nghệ |
Loại |
Vật liệu |
Máy |
t(mm) |
S(mm/r) |
n(v/p) |
V(m/p) |
T(ph) |
|
Dao |
||||||||
6/ Nguyên Công VI: Khoan Doa 2 lỗ côn ⏀5
a-Sơ đồ nguyên công: hình vẽ
b. Phân tích nguyên công:
*.Nội dung: Khoan - Doa lỗ côn f50+0,03 đạt yêu cầu bản vẽ.
*. Định vị: Sơ đồ như hình vẽ.
Mặt phẳng đáy hộp định vị 3 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trụ vị 2 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trám định vị 1 bậc tự do
c. Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít có phương chiều như hình vẽ
dùng 2 mỏ kẹp , kẹp chặt 2 bên hộp
d. Chọn máy: Máy khoan cần 2H53 của Nga
khoảng cách từ mặt trục chính tới bệ là 400 – 1400 mm
số cấp tốc độ 12
phạm vi tốc độ trục chính 25 – 2500 v/ph
phạm vi bước tiến : 0,006 – 1,22 mm
công suất động cơ chính N= 2,8 (Kw), h = 0,8.
e. Chọn dao: Mũi khoan f4 , vật liệu thép gió P18
Mũi doa côn f50+0,03 độ côn 1/50, vật liệu hợp kim BK8
c. Chế độ cắt:
A. Khi khoan lỗ f4
*. Chiều sâu căt: t = D/2 = 4/2 = 2 (mm).
*. Bước tiến dao:
Tra bảng 5-25 STCNCTM tập 2 ta có:
S = 0,15 (mm/v)
*. Tốc độ cắt:
Tra bảng 5.90 STCNCTM Tập 2 ta có:
V = 14,8 (m/phút).
Tra thuyết minh thư ta chọn tốc độ trục chính là:
n = 1180 (vòng/phút).
* Tính thời gian máy : Tm = 0.1(phút)
- Khi doa:
*. Chiều sầu cắt: t= (mm)
*. Bước tiến dao:
Tra bảng 5.116 STCNCTM 2:
S = 0,8 ¸1,2 (mm/v);
Chọn S = 1 (mm/v)
*. Tốc độ cắt:
n=1000 (v/p).
Tốc độ cắt là: V=15.7 (m/p);
*.Tính thời gian máy:
Tm = 0.04 (ph)
Ta có bảng sau
|
Doa
|
Mũi Doa côn f5 |
BK8
|
2H53 |
0,5 |
1 |
1000 |
15,7 |
0,04 |
|
Khoan |
Mũi Khoan f4 |
P18 |
|
2 |
0,15 |
1180 |
14,8 |
0,1 |
|
Bước công nghệ |
Loại
|
Vật liệu |
Máy |
t(mm) |
S(mm/v) |
n(v/p) |
V(m/p) |
T(phut) |
|
Dao |
||||||||
7/ Nguyên Công VII: Khoét Doa Lỗ ⏀46, ⏀70, ⏀85
a- Sơ đồ nguyên công: hình vẽ
b Phân tích nguyên công:
* Nội dung: Khoét - Doa lỗ f46, f70, f85
* Định vị: Sơ đồ như hình vẽ.
Mặt phẳng đáy hộp sử dụng phiến tỳ định vị 3 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trụ định vị 2 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trám định vị 1 bậc tự do
* Kẹp chặt: Dùng cơ cầu kẹp chặt bằng ren vít có phương chiều như hình vẽ
dùng 2 mỏ kẹp , kẹp chặt 2 bên hộp
* Chọn máy: Máy doa ngang 2613 của Nga (Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 3)
-khoảng cách từ đường tâm trục chính tới bệ là 710 (mm)
-số cấp tốc độ trục chính : 12
-số cấp tốc độ mâm cặp : 12
-phạm vi tốc độ trục chính 51 – 1285 (v/ph)
-công suất động cơ chính N= 4,5 (Kw), h = 0,8.
-Kích thước bề mặt làm việc bàn máy : 710x900
-phạm vi bước tiến trục chính : 0,0125 – 1,5 (mm)
-bước tiến của bàn dao hướng tâm sau 1 vòng quay của mâm cặp: 0,0125 – 12 (mm)
* Chọn dao: Mũi khoét f43.5 lắp mảnh hợp kim cứng BK8
Mũi doa f45,5 lắp mảnh hợp kim cứng BK8
Mũi doa f46lắp mảnh hợp kim cứng BK8
c- Chế độ cắt:
Khi khoét lỗ f43.5
* Chiều sâu cắt : t = 2,25 (mm).
* Bước tiến dao: S = 1,5 (mm/v)
* Tốc độ cắt: chọn tốc độ trục chính là : n = 530 (vòng/phút).
* Thời gian máy : Tm = 0,18(phút)
Khi doa:
Doa thô
* Chiều sầu cắt: t= 1(mm)
* Bước tiến dao:
Tra bảng 5.116 STCNCTM 2:
S = 1 ¸1,5 (mm/v);
Chọn S = 1,2 (mm/v)
* Tốc độ cắt : chọn tốc độ trục chính là: nt=500 (v/p).
doa tinh
* Chiều sầu cắt: t= 0,25(mm)
* Bước tiến dao:
Tra bảng 5.116 Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 2:
S = 0,8¸1,2 (mm/v);
Chọn S = 1 (mm/v)
* Tốc độ cắt : chọn tốc độ trục chính là: nt=600 (v/p).
* Tính thời gian máy : Tm = 0,23 (ph)
|
Doa tinh |
Mũi doa ⏀46 |
|
|
0,25 |
1 |
600 |
108,3 |
0,23 |
|
Doa thô
|
Mũi Doa ⏀45,5 |
BK8 |
2613 |
1 |
1,2 |
500 |
90,3 |
0,24 |
|
khoét |
Mũi Khoét ⏀43,5 |
2,25 |
1,5 |
530 |
92,4 |
0,18 |
||
|
Bước công nghệ |
Loại
|
Vật liệu |
Máy |
t(mm) |
S(mm/v) |
n(v/p) |
V(m/p) |
T(phut) |
|
Dao |
||||||||
8/ Nguyên Công VIII: Koan Taro Lỗ M8 Bên Cạnh Hộp
a- Sơ đồ nguyên công: hình vẽ
b- Phân tích nguyên công:
* Nội dung: Khoan – Taro M8
* Định vị: Sơ đồ như hình vẽ.
Mặt phẳng đáy hộp sử dụng phiến tỳ định vị 3 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trụ định vị 2 bậc tự do
Lỗ ⏀12 dựng chốt trám định vị 1 bậc tự do
Dùng chốt tỳ phụ tăng độ cững vững cho chi tiết gia công
c. Kẹp chặt: Dùng cơ cầu kẹp chặt bằng ren vít có phương chiều như hình vẽ
d. Chọn máy: Máy khoan cần 2H53 của Nga
khoảng cách từ mặt trục chính tới bệ là 400 – 1400 (mm)
số cấp tốc độ 12
phạm vi tốc độ trục chính 25 – 2500 (v/ph)
phạm vi bước tiến : 0,006 – 1,22 (mm)
công suất động cơ chính N= 2,8 (Kw), h = 0,8.
* Chọn dao: Mũi khoan f6 , vật liệu thép gió P18
Mũi taro M8 , vật liệu thép gió P18
* Dụng cụ kiểm tra: căn ren M8
c Chế độ cắt:
Khi khoan lỗ f6
* Chiều sâu căt: t = 3 (mm).
* Bước tiến dao:
Tra bảng 5-25 Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 2 ta có:
S = 0,15 (mm/v)
* Tốc độ cắt: chọn tốc độ trục chính là n = 1180 (vòng/phút).
* Tính thời gian máy : Tm = 0,1(phút)
|
Taro |
Mũi taro M8 |
P18 |
tay |
|
|
|
|
|
|
Khoan |
Mũi khoan ⏀6 |
P18 |
2H53 |
3 |
0,15 |
1180 |
14,8 |
0,1 |
|
Bước công nghệ |
Loại |
Vật liệu |
Máy |
t(mm) |
S(mm/r) |
n(v/p) |
V(m/p) |
T(ph) |
|
Dao |
||||||||
9/ Nguyên Công IX: Kiểm Tra
a- Sơ đồ nguyên công: hình vẽ
b- Phân tích nguyên công:
* Nội dung: Kiểm tra độ đồng tâm của 2 lỗ f46 và f70, và giữa các tâm lỗ với mặt đầu lỗ
* Định vị: Dùng bàn máp
* Dụng cụ kiểm tra:
Đồng hồ so.
Trục chuẩn có đường kính lắp khít bạc.
Bạc chuẩn lắp khít các lỗ
CHƯƠNG
HƯỚNG DẪN LẮP GIÁP VÀ SỬ DỤNG
1.1. Hướng dẫn lắp giáp
Sau khi gia công các chi tiết ta tiến hành lắp chúng lại với nhau, các bước được tiến hành như sau:
- Hàn các trục đỡ lên khung sàng
- Lắp mặt sàng, máng hứng lên khung sàng
- Lắp ổ bi và bạc chặn lên trục đỡ sàng
- Lắp then và cam lên trục cam
- Lắp trục cam với gối đỡ trục
- Lắp puly lên trục
- Lắp ổ bi, bạc chặn, lò so vào hệ thống đẩy
- Lắp các hệ thống trên và quạt lên khung máy
- Lắp động cơ và hệ thống lô bóc tách lên khung máy
- Lắp dây đai
Kiểm tra lại, cho máy chạy thử khoảng 5 – 10 phút. Kiểm tra lại lần cuối, xiết chạt lại các bu lông đai ốc bị lỏng. Khi tháo máy ta tiến hành từng bước tương tự nhưng ngược lại với thao tác lắp.
1.2. Hướng dẫn sử dụng
- Khi đưa máy vào sử dụng, sau khi động cơ hoạt động ta đợi cho động cơ chạy đến tốc độ ổn định rồi mới cho bông chia vào.
- Điều chỉnh tay quay trên bộ phận bóc tách hạt để thay đổi khoảng cách hai quả lô cho hợp lý. Để trách tình trạng khoảng cách quá lớn, hạt không được tách hết hoặc khoảng cách quá nhỏ dẫn đến hạt bị nứt, vỡ.
- Điều chỉnh lượng gió trên quạt điện để có thể thổi hết được bụi, làm sạch hạt.
- Sau một thời gian sử dụng hai quả lô có thể bị mòn và hết mức điều chỉnh trên tay quay, ta tiến hành thay hai quả lô mới để máy làm việc hiệu quả hơn
- Tiến hành bảo dưỡng máy đúng kì hạn, thường xuyên kiểm tra, tra dầu mỡ ổ bi
- Thường xuyên theo dõi tình hình hoạt động của máy, hoạt động của sàng và các dây đai
1.3. Một số quy tắc an toàn khi sử dụng
- Kiểm tra các bulong đai ốc trước khi cho máy hoạt động
- Kiểm tra trong cụm lô và sàng có vật gì cứng hay không. Nếu có thì lấy ra trước khi cho máy hoạt động
- Trong qua trình máy làm việc, cụm lô quay với tốc độ nhanh cho nên quá trính đưa bông chia vào rất nguy hiểm. Không cho tay vàu gạt bông chia khi máy đang làm việc. nếu có sự cố nên nên dừng máy để kiểm tra.
- Sau một khoảng thời gian không hoạt động, khi hoạt động trở lại thì phải tra dầu mỡ vào ổ bi, cân chỉnh lại các dây đai, kiểm tra lại các ốc. Kiểm tra kĩ máy, tiến hành bảo trì xong mới cho máy chạy
- Sau khi sử dụng xong ta nên tháo các dây đai để tránh biến dạng đàn hồi của đai và truyền động giữa các bộ phận của máy
- Vệ sinh máy sạch sẽ sau khi sử dụng
1.4. Thao tác sử dụng máy
- Nếu dùng máy mới nên để cho máy chạy một thời gian cho dây cu loa dãn rồi chỉnh lại. Nếu để dây chùng máy sẽ làm việc kém hiệu quả, day căng sẽ nhanh đứt và gay hại cho máy.
- Trước khi khởi động cần chú ý hướng gió để đặt máy
- Khi làm việc cần cho bông chia liên tục. Khi hết nguyên liệu cần cho máy chạy thên 1-2 phút rồi mới dừng hẳn.
1.5. Cách khắc phục sự cố và bảo dưỡng máy
- Cách khắc phực sự cố: Khi vỏ không vỡ hết để tách hạt là do khe hở của hai quả lô quâ lớn, cần điều chỉnh cho khe hở nhỏ lại bằng tay quay trên cụm lô. Khi hạt bị vỡ quá nhiều, hoặc hiện tượng tắc ngẽn bông chia xuống chậm là do khoảng cách này quá nhỏ, cần điều chỉnh cho rộng ra. Khi hạt rơi xuống còn nhiều bụi bẩn, không được sạch là do lượng gió của quạt quá nhỏ, cần điều chỉnh lại lượng gió.
- Bảo dưỡng máy: Để máy được bền lâu, nên thường xuyên tra dầu mỡ vào các ổ bi vì máy làm việc trong điều kiện nhiều bụi, xiết chặt các bulong ốc vít, kiểm tra lại độ căng dây đai. Sau mỗi ca làm việc cần vệ sinh máy sạch sẽ, sau mỗi mùa vụ nên tháo từng chi tiết rủa sạch, nhúng qua dầu nhớt.
CHƯƠNG 2
HOẠCH TOÁN GIÁ THÀNH MÁY
Sau khi tính toán, thiết kế máy ta tiến hành hoạch toán gia thành máy. Việc hoạch toán giá thành máy có một ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc thiết kế của một kĩ sư. Nếu thiết kế tốt sẽ làm cho máy hiệu quả, tối ưu và giảm giá thành máy. Ngược lại nếu thiết kế không tốt máy sẽ làm việc không hiệu quả, giá thành lại cao. Việc hoạch toán giá thành cũng chính là một trong những cơ sở để cải tiến máy sau này.
Bảng hoạch toán giá thành máy:
|
STT |
Tên chi tiết |
Vật liệu |
Số lượng (cái) |
Khối lượng (kg) |
Đơn giá (VNĐ) |
Thành tiền (VNĐ) |
|
1 |
Động cơ ( 2.2kw) |
|
1 |
|
2 5000 000 |
2 500 000 |
|
2 |
Trục cam |
Thép C45 |
1 |
|
100 000 |
100 000 |
|
3 |
Cụm bóc tách vỏ |
|
1 |
50 |
5 000 000 |
5 000 000 |
|
4 |
Khung máy |
Thép mạ kẽm |
1 |
9 |
400 000 |
400 000 |
|
5 |
Khung sàng |
Thép mạ kẽm |
1 |
5 |
180 000 |
180 000 |
|
6 |
Lưới sàng |
Thép không rỉ |
1 |
|
50 000 |
50 000 |
|
7 |
Máng hứng |
Thép không rỉ |
1 |
|
30 000 |
30 000 |
|
8 |
Puly |
Gang |
4 |
|
100 000 |
400 000 |
|
9 |
Dây đai |
|
3 |
|
40 000 |
120 000 |
|
10 |
Quạt |
|
1 |
|
200 000 |
200 000 |
|
11 |
Ổ bi |
|
7 |
|
85 000 |
595 000 |
|
12 |
Lò so |
|
1 |
|
20 000 |
20 000 |
|
13 |
Một số bộ phận khác |
|
|
|
200 000 |
200 000 |
Giá thành của máy được tính như sau
G = Gvl + Gnc + Gkh
Trong đó: Gvl_ chi phí mua nguyên liệu, Gvl = 9 795 000 VNĐ
Gnc_ chi phí cho nhân công, Gnc = 1.500.000 VNĐ
Gkh_ khấu hao tài sản cố định, Gkh = 1.000.000 VNĐ
Thay vào ta được
G = 12 295 000 VNĐ
* Quá trình hạch toán trên chỉ có tính chất tương đối, vì giá thép và các mặt hàng liên quan luôn luôn thay đổi.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Kết luận
Để nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm nhẹ sức lao động cho người nông dân trong việc bóc tách vỏ hạt chia, cũng như giúp sinh viên chúng em có điều kiện làm việc, tiếp xúc với thực tế sản xuất và tích lũy kinh nghiệm. Vì thế chúng em đã được giao đề tài “Nghiên cứu và chế tạo máy tách hạt từ bông hạt chia (Salvia)”.
Trong quá trình tính toán, thiết kế chúng em đã dựa vào tài liệu phổ cập đáng tin cậy, đảm bảo các tiêu chuẩn được sử dụng ở nước ta. Chúng em đã cố gắng hoàn thành đúng theo đề cương được dao và tiến độ đề ra và xin đưa ra một số kết luận sau:
+ Về kết cấu của máy: Nói chung máy có kết cấu phức tạp,có nhiều chi tiết vì thế chúng em đã cố gắng tìm hiểu và đưa ra kết cấu sao cho đơn giản và dễ chế tạo, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của máy.
+ Về yêu cầu kỹ thuật của máy và các bộ phận máy: Máy bóc tách vỏ hạt chia không có yêu cầu khắt khe về kỹ thuật. Bộ phận đòi hỏi chính xác nhất của máy là hệ thống trục cam, hệ thống này này ảnh hưởng quyết định tới chế độ làm việc của máy do đó phải lập quy trình chế tạo một cách chi tiết để đảm bảo về dung sai hình dạng và kích thước. Những bộ phận khác có thể điều chỉnh trực tiếp trong quá trình gia công.
+ Về vật liệu sử dụng trong máy: Đa số các bộ phận trong máy được chế tạo từ thép hợp kim không gỉ để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Khung máy được làm từ thép hộp mạ kẽm rất phổ biến trên thị trường.
Sau thời gian hai tháng thực hiên đề tài tới nay nhóm chúng em đã hoàn thành nội dung. Đây là lần đầu tiên chúng em có điều kiện hoàn thành việc thiết lế một máy công tác hoàn chỉnh, được làm quen với công việc của người cán bộ kĩ thuật. Nhóm chúng em đã rất cố gắng, nỗ lực để hoàn thành tốt đề tài cũng như đáp ứng mục tiêu đề ra, xong với trình độ kiến thức và thời gian có hạn. Hơn nữa đây cũng là lần đầu tiên thiết kế một máy công tác. Do đó không trách khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong có được sự góp ý và nhận xét của các thầy cô để việc thiết kế máy của chúng em được hoàn thiện hơn.
Đề xuất ý kiến
Qua quá trình nghiên cứu tìm hiểu nhóm chúng em nhận thấy rằng việc trồng và sản xuất hạt chia đem lại hiệu quả kinh tế rất cao tuy nhiên thiết bị máy móc để phục vụ sản xuất còn hạn chế. Vì thế đề tài thiết kế máy bóc tách vỏ hạt chia này có tính thực tế rất cao, là một dự án triển vọng trong thời gian hiện tại và tương lai. Cho nên nhóm chúng em hi vọng sớm có thể đưa vào sản xuất thử nghệm.
Tài liệu tham khảo
[1] TS. Nguyễn Như Nam – Ts.Trần Thị Thanh, Máy gia công cơ học Nông sản– Thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục, 2000
[2] Tôn Thất Minh, Giáo trình máy và thiết bị chế biến lương thực, Nhà xuất bản Bách Khoa-Hà Nội, 2010
[3] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1,2 Nhà xuất bản giáo dục, 2006
[4] GS.TS Nguyễn Đắc Lộc - PGS.TS Lê Văn Tiến – PGS.TS Ninh Đức Tốn – PGS.TS Trần Xuất Việt – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ chế tạo máy,tập 1;2;3, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, 2003
[5] Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình, Chế độ cắt gia công cơ khí, Nhà xuất bản Đà Nẵng , 2002
[6] Trần Đức Quý – Nguyễn Văn Thiện – Phạm Văn Bổng – Hoàng Tiến Dũng – Nguyễn Trọng Mai, Giáo trình công nghệ chế tạo máy, tập 1;2 , Nhà xuất bản giáo giục Việt Nam, 2014
[7] Trần Đức Quý – Phạm Văn Đồng Nguyễn Văn Thiện – Phạm Văn Bổng – Hoàng Tiến Dũng – Nguyễn Trọng Mai, Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật, 2015
[8] Th.s Trần văn Đua, Giáo trình dung sai lắp ghép và do lường kĩ thuật, Nhà xuất bản giáo giục Việt Nam, tái bản lần thứ nhất
