ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO máy rót rau câu bán tự động
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Mục lục
Lời nói đầu………………………………………………….trang 1
Kết cấu của đồ án tốt nghiệp………………………………..trang 6
Chương 1: giới thiệu về máy đổ rau câu……………………trang 7
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài……………………trang 10
Chương3 cơ sở lý thuyết……………………………………trang 18
Chương 4: phương hướng và các giải pháp………………...trang 21
Chương 5: tính toán thể thích, và thời gian điều chỉnh và thiết kế máy
……………………………………………………………...trang 25
Vật liệu làm ra máy các bộ phận máy……………………….trang 32
Chương 6 Thử nghiêm kiến nghị……………………………trang 33
Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp bao gồm 6 chương:
- Chương 1 giới thiệu về đề tài và một số phương pháp, cách thức thực
hiện đề tài.
- Chương 2 trình bày tổng quan nghiên cứu của đề tài,bao gồm giới
thiệu
về máy kết cấu của máy,các nghiên cứu lien quan.
- Chương 3 trình bày về cơ sở lý thuyết để thực hiện đề tài.
- Chương 4 đưa ra phương hướng và các giải pháp để giải quyết vấn
đề, bao gồm các nguyên lý đổ rau câu và quy trình thực
hiện tuốt.
- Chương 5 tính toán chi tiết công suất động cơ, các bộ phận của máy,
điều kiện bền…
- Chương 6 chế tạo thử nghiệm
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.
- Chúng ta đã bước sang thế kỉ XXI thế kỉ của khoa học kĩ thuật hiện đại. Các thành tựu của khoa học kĩ thuật được áp dụng vào mọi mặt đời sống. Điều này cũng được phản ánh một cách rõ rang trong lĩnh vực lao động sản xuất. Ngày trước, khi khoa học kĩ thuật vẫn còn lạc hậu thì lao động chân tay của con người chiếm một vị thế chủ đạo. Qua thời gian khi xã hội ngày càng phát triển nhu cầu của con người ngày càng không chỉ về số lượng mà còn cả chất lượng thì điều đó không còn thiết thực nữa. Lao động chân tay dần dần được thay thế bằng máy móc. Điều này có một ý nghĩa vô cùng quan trọng không chỉ giải phóng sức lao động mà còn nâng cao năng suất cũng như chất lượng sản phẩm làm ra.
- Trong thời buổi kinh tế thị trường như hiện nay thì việc sản suất bằng máy móc trở thành một yếu tố rất quan trọng góp phần làm giảm sức lao động của nông dân.
- Ngày nay sự hiện diện của máy móc đã lấn sâu vào đời sống sinh hoạt của chúng ta tuy nhiên cũng có nhiều nơi lao động chân tay vẫn còn hiện hữu bởi vì họ vẫn chưa tiếp cận được với công nghệ hiện đại.
- Do đặt trưng của ngành nghề học tập cũng như yêu cầu của xã hội thì đồ án tốt nghiệp của sinh viên ngành chế tạo máy có quan hệ mật thiết với những điều nói trên. Với đề tài “ Thiết kế máy rót rau câu bán tự động“ chúng tối hi vọng sẽ đóng góp được một phần nào sự phát triển chung của quá trình lao động sản suất của nước ta.
- Hiện nay trên thị trường cũng đã có một số loại máy đổ rau câu,tuy nhiên những loại máy đó vấn chưa thực sự đem lại năng suất cao và an toàn cho người dân và tốn nhiều kinh phí khi sản xuất. Vì vậy chúng tôi đã bắt tay vào việc nghiên cứu,cải tiến để có thể đem lại năng suất cao hơn an toàn cho người lao động hơn. Góp phần làm giảm sức lao dộng của người dân và kinh phí khi chế tạo máy.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Như đã nói ở trên thì công trình nghiên cứu này thật sự mang tính cấp thiết cao, nếu thành công như mong đợi thì đó không những giải quyết được công việc tay chân của những người nông dân mà còn mang lại một vốn hiểu biết rộng lớn cho người nghiên cứu.
- Tạo điều kiên, tiền đề cho người nghiên cứu có thể phát triển các kỹ năng, kiến thức của mình và ứng dụng chúng vào thực tiễn.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Củng cố kiến thức đã học, thu thập các kiến thức thực tiễn trong quá trình làm máy.
- Tìm ra được các nguyên lý để có thể đổ máy rau câu mà không cần dùng xilanh hay động cơ như các máy đi trước.
- Chế tạo được mô hình để có thể kiểm nghiệm máy.
- Có thể định hướng phát triển đưa sản phẩm ra thực tiễn sản suất.
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
1.4.1 Đối tượng
- Sản phẩm thạch rau câu và nguyên lý đổ thạch rau câu
1.4.2 Phạm vi
- Do thời gian nghiên cứu ít, kiến thức của chúng em còn hạn hẹp, nên đề tài nghiên cứu chưa được đầy đủ lắm và còn nhiều sai sót, mong các thầy cô thông cảm.
1.5 Phương pháp nghiên cứu.
1.5.1 Cơ sở phương pháp luận.
- Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm đạt đến chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học.
- Cần phải nghiên cứu quy trình công nghệ và cách làm ra thạch rau câu như thế nào để từ đó đưa ra được phương pháp, nguyên lý để giải quyết được các vấn đề.
1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể.
- Phương pháp khảo sát thực tế: tìm hiểu thực tế về công việc đổ thạch rau câu thủ công và nhu cầu về một số loại máy đỏ thạch rau câu hiện tại. Tìm hiểu thị trường đã có loại máy này hay chưa. Và năng suất một người đổ rau câu bằng tay là bao nhiêu trong một thời gian nhất định.
- Phương pháp thu thập dữ liệu: Lấy số liệu về năng suất làm việc của người đổ thạch rau câu bằng tay thông qua việc khảo sát thực tế. Bấm thời gian để lấy số liệu về việc đổ ra sản phẩm rau câu để so với máy của mình vừa làm.
- Phương pháp phân tích đánh giá: Dựa vào dữ liệu đã thu thập được, tham khảo ý kiến của người đổ rau câu, và các chuyên gia để phân tích và đánh giá nhu cầu trong việc chế tạo một loại máy có thể thay thế sức lao động của con người nhưng vẫn đảm bảo năng suất cần thiết. Phân tích tìm ra các giải pháp công nghệ trong chế tạo, từ đó đưa ra quy trình để hoàn thiện đồ án một cách hiệu quả nhất.
- Phương pháp tổng hợp: sau khi đã có đầy đủ thông tin, số liệu cần thiết và những gi được chứng kiến trong thực tế kết hợp với kiến thức chuyên nghành, chúng em đã đưa ra những nhận xét,đánh giá khách quan để từ đó đề xuất quy trình hợp lý để có thể đổ rau câu và chế tạo thành công mô hình với nguyên lý đóng mút hợp lý nhất.
- Phương pháp mô hình hóa: là mục tiêu chính của đề tài,tạo cho chúng em có cơ hội để ôn lại kiến thức đã học và học ỏi được nhiều kinh nghiệm trong thực tiễn. Việc chế tạo mô hình giúp kiểm nghiệm được lý thuyết, và sữa chữa những chỗ sai mà phương pháp lý thuyết không htể thấy được.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
- Giới thiệu về bánh rau câu
2.1Giới thiệu
Thạch còn gọi là rau câu, xu xoa là món ăn tráng miệng trong các buổi tiệc liên hoan được chế biến công phu nghệ thuật, là sản phẩm chế biến từ rau câu hoặc rong câu trồng dọc theo ven biển miền Trung. Đặc biệt rong câu chỉ vàng trồng nhiều ở Hải Phòng cho chất lượng thạch tốt nhất.
Thạch qua bàn tay khéo léo của người miền Nam trở nên phong phú đa dạng nào thạch trứng gà, thạch sơn thủy, thạch trái bưởi, thạch hoa hồng…
Thạch có 2 loại:
2.1.1cấu tạo của thạch rau câu
Nước
Bột rau câu
Đường
Chất pha màu
Thạch rau câu có nhiều loại như:
-Thạch dạng bột: dạng bột mịn, màu trắng ngà.
-Thạch dạng sợi xốp
2.1.2 Đề xuất nghiên cứu:
Trên cơ sở nghiên cứu em xin đề xuất quy trình công nghệ làm bánh và quy trình đổ bánh rau câu
2.1.3Quy trình làm bánh rau câu:
-Thạch sản xuất tại Việt Nam chưa được tinh chế hoàn toàn, nên mỗi loại thạch nấu với tỷ lệ nước khác nhau. Do đó người pha chế phải nắm vững nguyên tắc cơ bản trước khi chế biến.
- Thạch bột Việt Nam: 1 gói cân nặng 50 gr nấu tối đa 4 lít nước, 1 lít nước nấu với 200 gr đường thạch sẽ có vị ngọt vừa ăn. Thạch ngâm với nước vài giờ cho nở nấu sẽ nhanh tan, nếu không đủ thời gian để ngâm thạch nên cho thêm một ít giấm nuôi sẽ giúp nấu thạch sẽ mau tan ( 1 lít nước/1 muỗng cà phê giấm ), phải nấu thạch tan hoàn toàn mới cho đường vào.
2.2 Nguyên tắc chế biến các món thạch.
2.2.1.aThực hiện
-Muốn làm được bánh rau câu nhiều tầng thì trong mỗi chiếc bánh phải có nhiều màu sắc.Sản xuất bánh rau câu tùy vào sở thích của người sử dụng nên rau câu có rất nhiều lớp. (1 hoặc 3 hoặc 5 lớp..) trong mỗi chiếc bánh có thể gồm có nhiều lớp, ví dụ như:lớp rau câu trong, cà phê, sửa, hoặc xiro..vv..
2.2.1b Cách làm
- Cho bột rau câu vào nồi, đổ nước vào, khuấy tan, để khoảng 10 phút cho bột rau câu nở hết. Đặt lên bếp, khuấy trên lửa nhỏ đến khi sôi, cho đường vào, nấu sôi trở lại ta được rau câu
Để nhỏ lửa không cần sôi mục đích là để giữ nhiệt cho rau câu không đặc lại.
- Từ rau câu trong người ta chia ra các tô nhỏ để pha màu.
- Đỗ vào khuôn
2.2.1c Đổ rau câu
-Múc một muỗng rau câu cho vào khuôn. Khi thấy lớp rau câu phía trên hơi se
mặt (nhưng không đặc) thì bắt đầu đổ lớp tiếp theo.
Giới thiệu về máy Đổ thạch rau câu
2.3. giới thiệu về máy đổ rau câu
Máy đổ rau câu là loại máy được thiết kế để thay thế sức lao động của con người làm ra thạch rau câu hàng loạt giúp con người tiết kiệm được thời gian làm việc của mình, và năng cao năng suất củng như độ đồng đều của sản phẩm.
- 4 Sơ đồ nguyên lý
2.5 chức năng của các bộ phận cấu tạo nên máy.
2.5.1 chức năng
- PHỄU: chứa hỗn hợp nước rau câu.
- Clamp: dùng để nối và tách các bộ phận để dể vệ sinh và lắp ráp
- Van điện từ: khi có điện thì sẽ đóng mở hổn hợp nước rau câu.
- Bộ chia hỗn hợp nước rau câu: dùng để chia hổn hợp nước rau câu.
- Bộ ống đầu ra nhỏ giọt: dẫn hỗn hợp nước rau câu ra các khay.
- Bộ đếm dây: khi có điện thì sẻ điều chỉnh thời gian đóng mở mạch điện phù hợp với thể tích nước rau câu.
- Bộ khung: Dùng để đở các bộ phận trên.
2.5.2 cấu tạo của bộ phận máy
-Van điện từ: Van thường đóng, điều khiển đóng mở van bằng điện 220VAC
Thông số kỹ thuật van điện từ phi 21
Điện áp điều khiển: 220V
Kiểu hoạt động : Tác động trực tiếp, NC (thường đóng)
Lưu chất : Khí, Nước,Dầu ,Gas
Kích thước cửa : 16 mm
Kích thước cổng : (Inch): G1/2”
Đường kính ren : 21mm
Áp suất làm việc : 0~0.7Mpa
Áp suất chịu được tối đa 1Mpa
Vật liệu làm thân van: Đồng Thau
Nhiệt độ môi trường làm việc từ : -5 đến 80 độ C
Clamp:
Gồm có: - Hai nắp để đóng mở clamp
-Roang hình tròn làm bằng nhựa dùng để chống thoát nước
-cấy ren vít hình tam giác có chức năng đóng mở clamp khi cần
Bộ đếm dây:
Thông số kỹ thuật:
- Điện áp/Vol.: 180-240V~/50-60Hz
- Công suất. : Max. 2200VA~10A
- Thời gian hẹn giờ: 1s – 9000h
- Kích thước: 54x72x34+19mm
- Chế độ: tắt, mở, tắt- mở luân phiên
2.2 Đặc điểm của máy rót thạch rau câu bán tự động.
- Là loại máy chưa có trên thị trường.
- Kết cấu tương đối nhỏ gọn.
- Trọng lượng < 50kg.
- Có thể đổ được thạch rau câu với số lượng lớn.
2.3 Ưu điểm và nhược điểm.
vƯu điểm:
- Thạch rau câu sau khi đổ có độ đồng đều cao nhờ có bộ chia hổn hợp nước rau câu.
- Máy có kích thước nhỏ, gọn để dể dàng di chuyển.
- Sở dụng nguồn điện 2 pha.
- Máy tương đối nhỏ gọn và tư thế gia công thoải mái.
- Năng suất của máy tương đối cao nhưng lại tiết kiệm được rất nhiều chi phí sản xuất máy so với các kiểu máy ngoài thị trường.
vNhược điểm:
- Việc điều chỉnh đầu ra và bộ đếm có phần hơi phức tạp.
CHƯƠNG 3 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1 Lý thuyết chuyên nghành.
Kỹ thuật cơ khí bao trùm một lĩnh vực rộng lớn, ứng dụng các nguyên lý cơ bản về toán học, vật lý, nhiệt động lực học, định luật bảo toàn khối lượng, năng lượng để phân tích các hệ vật lý tĩnh và động, tạo ra các loại máy móc, thiết bị, các vật dụng hữu ích. Sản phẩm của Kỹ thuật cơ khí được ứng trong mọi lĩnh vực như ô tô, tàu thủy, máy bay, các hệ thống gia nhiệt, làm lạnh, đồ dùng gia đình, v.v. Có thể nói Kỹ thuật cơ khí len lỏi vào mọi ngõ ngách của cuộc sống, mang lại những tiện nghi tốt nhất cho con người trong cuộc sống hiện đại. Kỹ thuật Cơ khí là ngành ứng dụng các nguyên lý vật lý để tạo ra các loại máy móc và thiết bị hoặc các vật dụng hữu ích. Cơ khí áp dụng các nguyên lý nhiệt động lực học, định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng để phân tích các hệ vật lý tĩnh và động, phục vụ cho công tác thiết kế trong các lĩnh vực như ô tô, máy bay và các phương tiện giao thông khác, các hệ thống gia nhiệt và làm lạnh, đồ dùng gia đình, máy móc và thiết bị sản xuất, vũ khí,…
Ngành Kỹ thuật cơ khí trang bị cho người học kiến thức nền tảng tập trung trong một số lĩnh vực như cơ học chất rắn và vật cơ học chất), động lực học và điều khiển nhiệt-năng lượng và truyền. Xem trọng nền tảng cơ bản, ngành Kỹ thuật cơ khí trang bị kiến thức, kỹ năng cho sinh viên hướng tới vị trí việc làm tương lai của họ, giúp họ phát triển và nuôi dưỡng sự sáng tạo thông qua việc tham gia vào các hoạt động nghiên cứu, thiết kế các sản phẩm gắn liền với cuộc sống và gắn liền với quá trình sản xuất tại các doanh nghiệp.
Ngành Kỹ thuật cơ khí học là ngành tham gia trực tiếp chế tạo, sản xuất các thiết bị sản phẩm cơ khí. Với nhiều người, công việc của ngành cơ khí luôn liên quan đến sắt thép, liên quan đến các công việc gia công bằng tay như tiện, phay, hàn, bào.... Tuy nhiên, hiện nay với sự phát triển của công nghệ, công việc ngành cơ khí được chuyên môn hóa, nhiều công việc cơ khí mà người làm việc gần như không tham gia vào tiện, phay, bào, hàn.
Cơ khí là ngành có lịch sử lâu đời, chiếm phần lớn trong cơ cấu hoạt động kinh tế xã hội. Ngành cơ khí tham gia vào một dải khá rộng các công việc sản xuất bao gồm từ khâu khai khoáng, hình thành vật liệu, gia công các thiết bị, chế tạo máy móc, và điều hành hệ thống sản xuất công nghiệp.
Cơ khí là ngành phổ biến rộng khắp trong xã hội
Trước đây để gia công một sản phẩm, người thợ phải lấy nguyên liệu, gia công bằng tay trên các máy móc nửa thủ công như máy tiện, máy phay, máy bào, máy hàn... Hiện nay công việc gia công đã được tự động hóa bằng các máy gia công hiện đại (máy CNC), công việc của người thợ chỉ còn là đứng máy nhấn nút, lập trình gia công... Lập trình gia công là một công việc quan trọng khi thực hiện trên các máy gia công tự động CNC, các công việc trước đây như lấy vật liệu (phôi), tiện, phay đều được máy tự động thực hiện một cách chính xác theo chương trình đã được lập trình.
Công việc thiết kế trước đây phải thực hiện bằng việc vẽ các bản vẽ bằng tay, ngày nay đã có sự hỗ trợ của máy tính với các chương trình chuyên hỗ trợ cho việc thiết kế cơ khí. Việc thiết kế cơ khí trên máy vi tính với sự hỗ trợ của phần mềm được gọi là CAD, CAD cho phép xây dựng được những bản vẽ có độ phức tạp cao. Người kỹ sư cơ khí hiện nay luôn phải biết về CAD.
Một bước tiến cao hơn trong ngành cơ khí là công nghệ CAD/CAM/CNC, tạo thành một quy trình khép kín từ khâu thiết kế đến khâu chế tạo sản phẩm bằng các máy móc gia công hiện đại.
Với những công nghệ như trên, ngành cơ khí ngày càng đóng góp tích cực để sản xuất ra các thiết bị, máy móc, sản phẩm cơ khí có độ chính xác cực cao, độ bền tốt.
Để có thể sản xuất rá các thiết bị cơ khí có chất lượng, có tính kinh tế đòi hỏi nguời kỹ sư ngành kỹ thuật cơ khí phải am hiểu sâu sắc về tính chất của các loại vật liệu. Khâu thiết cơ khí cũng rất quan trọng để đảm bảo độ vững độ bền cho thiết bị, các kiến thức về cơ học lý thuyết là không thể thiếu.
Ngoài khối kiến thức đại cương, sinh viên ngành Công nghệ cơ khí sẽ học các môn như:
- Hình họa – vẽ kỹ thuật; cơ lý thuyết; sức bền vật liệu
- Nguyên lý – chi tiết máy; cơ học lưu chất; đồ án chi tiết máy
- Kỹ thuật điện; kỹ thuật điện tử
- Công nghệ kim loại; kinh tế công nghiệp và quản trị chất lượng
- Cơ sở vẽ và thiết kế trên máy tính
- Điều khiển tự động; máy điều khiển chương trình số
- Công nghệ CAD/CAM/CNC
Vì vậy khi bắt đầu nghiên cứu và làm ra một cái máy thì chúng ta phải:
- Vận dụng lý thuyết chuyên nghành cơ khí chế tạo máy đẻ tính toán thiết kế máy. Bao gồm các loại sách như: Thiết kế máy, chi tiết máy, dung sai kĩ thuật đo, cơ lý thuyết, sức bền vật liệu, toán học.
- Sử dụng các công thức đã học về tính toán về thể tích.
- Nghiên cứu về vật liệu nào phù hợp cho máy của mình.
- Cách gia công các chi tiết sao cho đúng và nhanh mà đạt hiệu quả đúng với thiết kế của mình về từng bộ phận của máy do mình thiết kế.
Ngoài ra còn sử dụng các công thức thuộc dung sai để tính dung sai cho bản vẽ.
3.2 Lý thuyết ngoài thực tiễn
- Vận dụng lý thuyết về kinh tế, nghiên cứu thị trường trong và ngoài nước về máy đổ rau câu như :
- Tính toán giá thành sản suất và hoạch định chi phí chế tạo.
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP
4.1 Đưa ra ý tưởng từ những chức năng.
4.1.1Tổng quan về hệ thống định lượng
4.1.1.a Chức năng
Dùng để định lượng chính xác lượng nguyên liệu vật liệu bổ sung và thành phẩm, có ý nghĩa lớn để đảm bảo năng suất và hiệu suất sản xuất cũng như chỉ tiêu chất lượng sản phẩm.
Đối tượng định lượng rất đa dạng và phong phú như: dạng rời, lỏng ít nhớt, lỏng nhớt, đậm đặc, dẻo, quánh. Do đó, tùy theo cấu tạo và tính chất sản phẩm cần định lượng mà có các phương pháp và thiết bị định lượng khác nhau.
4.2 Phân loại máy định lượng
4.2.1 Theo nguyên tắc định lượng
- Máy định lượng theo thể tích: cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng nhưng mức độ chính xác thấp.
-Máy định lượng theo trọng lượng: kết cấu phức tạp, giá thành cao nhưng mức độ chính xác cao.
Phương pháp định lượng thể tích có sai số từ 2-3% nên chỉ áp dụng khi đo lường sơ bộ. Phương pháp định lượng theo khối lượng có sai số định lượng thấp khoảng 1% nên được áp dụng khi đo lường chính xác.
4.3 Các cơ cấu có thể đổ rau câu.
4.3.1.Hệ thống điều khiển bằng khí nén
4.3.2 Ưu, nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén
4.3.3 Ưu điểm
- Do có khả năng chịu nén (đàn hồi) lớn của không khí , cho nên có thể trích chứa khí nén một cách thuận lợi. Như vậy có khả năng ứng dụng để thành lập một trạm trích chứa khí nén. Trong thực tế vận hành, người ta thường xây dựng trạm nguồn khí nén dùng chung cho nhiều mục đích khác nhau như công việc làm sạch, truyền động trong các máy móc…
- Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ và bị tổn thất áp suất trên đường dẫn ít.
- Đường dẫn khí nén ra
- Chi phí thấp để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén, bởi vì phần lớn trong các xí nghiệp hệ thống đường dẫn khí nén đã có sẵn.
- Tốc độ truyền động cao, linh hoạt.
- Dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác
4.3.4 Nhược điểm
- Lực truyền tải thấp.
- Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi thì vận tốc cũng thay đổi. Bởi vì khả
năng đàn hồi của khí nén lớn, cho nên không thể thực hiện được những chuyển động thẳng hoặc quay đều.
- Dòng khí nén thoát ra ở đường dẫn gây ra tiếng ồn.
Hiện nay, trong lĩnh vực điều khiển, người ta thường kết hợp hệ thống điều
khiển bằng khí nén với điện hoặc điện tử. Cho nên rất khó xác định một cách chính xác, rõ ràng ưu nhược điểm của từng hệ thống điều khiển.
Tuy nhiên, có thể so sánh một số khía cạnh, đặc tính của truyền động bằng khí nén đối với truyền động bằng cơ, bằng điện.
- Ưu điểm: nhanh, có thể điều chỉnh được tốc độ sản xuất,an toàn cho người sử dụng.
- Nhược điểm: tốn điện, tốn chi phí sản xuất, việc điều chỉnh lượng nước ra hơi khó khăn, lúc vệ sinh máy rất khó khăn.
v2 Cơ cấu dùng trọng lượng của nước để ép hổn hợp nước rau câu
- Ưu điểm: ít tốn điện, giảm được chi phí sản xuất máy,để vệ sinh sau khi sử dụng.
- Nhược điểm: việc điều lượng nước ra hơi khó khăn, bộ ra hơi phức tạp.
Kết luận: chọn phương án 2, cơ cấu dùng trọng lượng của nước để ép hỗn hợp nước rau câu.
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THỂ TÍCH VÀ THỜI GIAN ĐIỀU CHỈNH VÀ THIẾT KẾ MÁY
5.1 Nghiên cứu và chon lọc vật liệu
Chúng ta có rất nhiều vật liệu để làm ra máy sản xuất như sắt, thép, nhựa vv. Nhưng do máy rót rau câu bán tự động là loại máy dung cho thực phẩm nên ta chọn vật liệu làm máy chủ yếu là nhựa POM và INOX
Nhựa POM
còn được gọi là acetal, Polyacetal và polyformaldehyde, là một nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật có độ bền cao, ma sát thấp. Khả năng chịu mài mòn tốt ở cả môi trưởng ẩm ướt và môi trường khô ráo. Là vật liệu dễ gia công, là một lựa chọn lý tưởng cho việc chế tạo các chi tiết yêu cầu phức tạp về gia công và kích thước yêu cầu khắt khe.
Ở nhiệt độ phòng vật liệu Pom có ưu điểm vượt trội về độ cứng và độ dẻo dai. Là vật liệu có hiệu suất làm việc tốt, khả năng làm việc liên tục trong môi trường có nhiệt độ cao.
Đặc điểm của nhựa Pom
|
Trọng lượng riêng |
1,41g/cm3 |
|
Hấp thụ độ ẩm (Ở 20°C) |
0,2% |
|
Độ bền kéo |
70N/mm2 |
|
Độ dãn phá hủy |
40% |
|
Hệ số trượt |
<0,4 |
|
Nhiệt độ hóa lỏng |
164~167°C |
|
Nhiệt độ làm việc thấp nhất |
-60°C |
|
Nhiệt độ làm việc cao nhất |
100°C |
Ưu điểm:
Chịu mài mòn cao
Hệ số ma sát thấp
Khả năng chịu nhiệt cao
Tính chất điện và điện môi tốt
Khả năng hấp thụ nước thấp
Là vật liệu có thể dung cho thực phẩm
Inox hay còn có tên gọi khác là thép không gỉ là kim loại có độ bền cực cao nhưng inox còn phụ thuộc vào việc pha trộn tỉ lệ các hợp kim với nhau theo các tỉ lệ khác nhau để phù hợp với các dòng sản phẩm inox.
Inox là loại vật liệu được sử dụng phổ biến để sản xuất ra các thiết bị gia dụng, công nghiệp, y tế, chế biến thực phẩm…Inox hay còn gọi là thép không gỉ, là một loại hợp kim khó có loại nào có thể thay thế. Trong xây dựng, inox ngày càng được sử dụng rộng rãi do nó có nhiều đặc tính rất ưu việt.
Trong lĩnh vực xây dựng, inox cũng có một vai trò không kém phần quan trọng, với nhiều sản phẩm sản phẩm VLXD và đồ gia dụng được sản xuất như: cầu thang, tay vịn, cổng, cửa, lan can; tủ bếp, xoong, nồi, dao, muỗng, thìa, bồn nước...
Hiện nay có hơn 10 loại inox khác nhau, tùy theo tính chất của vật dụng mà người ta chọn loại phù hợp để sản xuất vật dụng. Chẳng hạn với loại dùng ăn như cổng điện inox, bàn inox nhà sản xuất sẽ dùng inox 304 còn làm dao, muỗng nĩa dùng inox 420 có độ cứng và chịu mài mòn cao, inox 316 chịu tính axit, hóa chất, inox 430 giá rẻ, dễ gỉ sét dùng cho các vật dụng ít tiếp xúc với nước, với cổng điện inox thì dung inox 203…
Inox được chia làm nhiều loại:
Với hàng inox loại 1, sản xuất theo công nghệ tiêu chuẩn Mỹ hay Nhật, Châu Âu thì đồ bền rất cao đặc biệt chống ăn mòn rất tốt.
Với hàng inox loại 2 không được sản xuất theo công nghệ tiêu chuẩn của Mỹ, Nhật mới bị phân thành loại 2 giá rẻ, vì vậy hàng loại 2 có thể sai lệch về độ dày, độ bóng, chiều rộng, độ cứng, độ ăn mòn.
Độ nhiễm từ không đạt tiêu chuẩn, đôi khi cây inox 304 loại 1 có thể nhiễm từ và không nhiễm từ trong cùng một lô hàng mà không hề ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm
Độ nhiễm từ và tỷ lệ Nickel không hề liên quan đến khả năng chống gỉ của thanh inox, độ chống gỉ của inox còn phụ thuộc vào tỷ lệ crome có trong thép ban đầu, tỷ lệ crome càng cao thì càng chống gỉ tốt, vì vậy inox 304 nhiễm từ nhưng có crome 16% nên chống gỉ tốt hơn so với hàng 201 không nhiễm từ nhưng có tỷ lệ crom 13%, mặc dù hàng inox 430 rẻ hơn 201.
Dung sai độ dày thông dụng của thép không gỉ cho phép thường là +/-5% hoặc 10% với hàng cuộn, tấm, lá, băng, chiều dày thành các ống inox. Nếu khách hàng yêu cầu dung sai khác tiêu chuẩn cần đặt riêng mỗi đơn hàng với nhà máy sản xuất.
Ngoài ra độ giãn biên, độ phẳng, độ giãn kéo, độ dâọ sâu, độ bóng sáng của các sản phẩm inox phụ thuộc không chỉ vào nguyên liệu inox mà phụ thuộc cả khách hàng sử dụng inox như nào. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều chủng loại inox khác nhau: Inox 304, inox 316, inox 201, inox 430… với rất nhiều dạng khác nhau như: bàn inox, cổng điện inox, cột cờ inox…
5.2 Những ưu điểm của Inox
Inox có tính năng chống ăn mòn và chống ô xi hóa cao, chính điều đó đã làm tăng chất lượng và tuổi thọ của các sản phẩm làm từ inox. Bên cạnh đó, inox ít khi bị hỏng hóc hay phải sửa chữa, giúp tiết kiệm tiền bạc cũng như thời gian của con người.
Inox là hợp kim có thể tái chế mà không làm mất đi những phẩm chất vốn có. Các nguyên liệu dùng để tạo nên thép không gỉ được tái sử dụng vô thời hạn để sản xuất ra các sản phẩm mới.
Với đặc tính không gỉ, màu sắc sáng bóng, các thiết bị inox rất dễ dàng lau chùi và vệ sinh. Đồng thời, nó còn giúp tăng thêm tính thẩm mĩ, sạch sẽ cho các thiết bị.
Inox không chứa các hóa chất gây hại cho sức khỏe con người, sử dụng lâu ngày cũng không tạo nên gỉ sét nên nó là sự lựa chọn đầu tiên trong sản xuất các dụng cụ y tế, thanh trùng, và trong công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm. Nó cũng được dùng trong sản xuất nước uống từ nước biển nhờ tác dụng khử muối mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Inox có tính chịu lực và chịu nhiệu cao, độ cứng, độ dẻo ở mức tiêu chuẩn nên có thể làm việc ở những môi trường khắc nghiệt. Vì thế nên nó được dùng nhiều trong chế biến thiết bị bếp công nghiệp, các thiết bị máy móc…
5.3 Tính toán thể tích.
Thể tích thực của một khay rau câu là 450ml
Trong một khay rau câu có 10 khuôn nhỏ
ðMột khuôn nhỏ chiếm 45ml.
-Theo điều kiện của sản phẩm ở đây, yêu cầu một sản phẩm của khuôn nhỏ gồm 5 màu khác nhau=> môt màu chiếm 45/5=9ml.
-Dựa vào điều kiện trên chúng tôi thiết kế máy có thể đổ được 1000 khuôn nhỏ/1 màu=> tổng thể tích để đổ đủ 1000 khuôn nhỏ / 1 màu là 1000*9=9000ml=9l=> thể tích của phễu>= 9l
=>chúng tôi chọn phễu có sức chứa là 10 lít.
Dựa vào thể tích của phễu=> Các kích thước của phễu:
Theo công thức tính thể tích hình trụ: ta có:
V=*h
Ta chọn phần trụ chiếm khoảng 70% phễu phần nón chiếm khoảng 30%
Nên Theo nhiều phép thử ta chon:
H1=100
R2=152
Thế vào công thức trên ta được ͌ 7.3 lit
Theo công thức tính thể tích hình nón
V**h
Theo nhiều phép thử ta chọn:
R2=152
H=93
Thế vào công thức ta được thể tích ͌ 2.2 lít
5.4 Các thông số đã biết.
Máy sử dụng dòng điện 220v
Van điện từ sử dụng dòng điện 220v
Bộ cảm biến sử dụng dòng điện 220v
Clam có ống dẫn nước □21
ống dẫn nước có đường kính □21
Thiết kế các chi tiết máy cho bộ phận đầu ra
Bộ phận đầu ra bao gồm :
- Hộp đựng nước rau câu
- ống dẫn
- ống nhỏ giọt
- ống bắt nước ra
Vật liệu làm ra các bộ phận của máy.
5.5 Hộp đựng rau câu
Vật liệu là nhựa POM. Ta dùng phương pháp khoan để gia công bộ chưa nước.
5.6 Khung máy và các chi tiết bao phủ.
vKhung máy được chế tạo từ các tấm inox vuông có các thông số sau:
- Vật liệu: inox
- Chiều rộng: a=15mm
- Bề dày: e = 1.5mm
- Diện tích mặt cắt ngang: F = 225 (m)
Các inox vuông liên kết với nhau thành khung máy bằng phương pháp hàn hồ quang.
vTấm đở được làm bằng nhựa POM có độ dày 10mm và được bắt vít vào khung máy.
vHộp đựng đồ điện được làm bằng nhựa POM có độ dày 10mm và bắt vít vào tấm đựng rau câu.
CHƯƠNG 6. CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM
6.1 Sơ đồ hoạt động của máy
|
+ Làm nước rau câu + trộn đều |
|
+ đưa khay rau câu vào
|
|
+ Cho nước rau câu vào phễu của máy |
|
VÙNG LÀM VIỆC CHÍNH |
|
-Máy khởi động cấp điện cho bộ đệm. -Bộ đếm mở van điện từ . -Nước từ trên chảy xuống -Sau một thời gian bộ đếm đóng điện -Van điện từ mất điện ngắt ống nước -Nước ngừng chảy -Tắt điện -Lấy hộp rau câu ra.
|
Thử nghiệm máy
Một lần đổ đầy phễu 10 lít
Sau đó kích điện cho máy hoạt động.
Nước rau câu chảy xuống được khoảng 5 s thì được 1 lớp rau câu
Sau đó lấy hộp đựng rau câu ra.
Và lấy dụng cụ đo thể tích nước đo được là 8ml nước
Sau đó lặp lại đến 100 lần đến khi hết nước trong phễu thì càng về sau lương nước có giảm nhưng không đáng kể. nằm trong khoảng cho phép 10%
Kết luận kiến nghị
Kết luận
-Máy đổ rau câu sau khi được chúng em thiết kế ra có khả năng đổ được rau câu và cho ra nước rau câu tương đối đồng đều( nếu thấy không đều có thể điều chỉnh được nhờ có hệ thống xử lí đầu ra nhỏ giọt).
-Máy có thể sử dụng nhiều lần mà vẩn giử được độ đồng đều
-Tuy nhiên vì máy sử dụng áp lực nước không dùng xi lanh đẩy nên máy có tốc độ chưa được nhanh lắm.
Kiến nghị.
-Chúng em chế tạo máy rót rau câu bán tự động còn nhiều ý tưởng chưa hoàn thiện như gắn mạch cảm biến vào máy tự nhận biết và đổ rau câu mà không cần nút nhấn. Nên sau khi làm xong máy này thì chúng em sẻ nâng cấp máy lên nửa để phù hợp với nhu cầu về chất lượng củng như năng suất ngày càng cao của con người việt nam nói riêng và thế giới nói chúng, để làm cho xả hội ngày càng đi lên và phát triển.
