Thiết kế chế tạo máy phân loại trái táo theo màu sắc và kích thước

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI TRÁI TÁO THEO MÀU SẮC VÀ KÍCH THƯỚC Lê Xuân Trường, Hồ Tấn Thi, Nguyễn Tâm Thanh Viện Kỹ Thuật HUTECH, Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM TÓM TẮT Thiết kế

TP Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 07 năm 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI TRÁI TÁO THEO

MÀU SẮC VÀ KÍCH THƯỚC

Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Hồng Hiệu

Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp:

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI TRÁI TÁO THEO MÀU SẮC VÀ

KÍCH THƯỚC

Lê Xuân Trường, Hồ Tấn Thi, Nguyễn Tâm Thanh

Viện Kỹ Thuật HUTECH, Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM

TÓM TẮT

Thiết kế, chế tạo máy phân loại trái táo theo màu sắc và kích thước với công suất hoạt động 0,1 tấn/giờ Kích thước máy tổng quát 920x720x430mm, công suất động cơ 2.5W, Động cơ DC 24V Kết cấu đơn giản, dễ vận hành, bảo trì và sửa chữa

Từ khóa: Táo, máy phân loại táo theo màu sắc và kích thước, thiết kế máy phân loại táo theo màu sắc và kích thước

1 Giới thiệu:

- Trong thời buổi công nghiệp hóa hiện

đại hóa ngày nay các hoạt động kinh tế

luôn cần sự hỗ trợ của các loại máy

móc thiết bị góp phần đẩy nhanh quá

trình sản xuất nhằm đem lại hiểu quả

về mặt kinh tế , đồng thời giảm đáng kể

tiền thuê nhân công lao động Đặc biệt

trong lĩnh vực sản xuất và buôn bán các

loại trái cây nói chung việc có máy móc

hỗ trợ sẽ giúp nâng cao đáng kể năng

suất cũng như sản lượng

- Ý tưởng xây dựng và thiết kế một mô hình phân loại trái táo theo màu sắc và kích thước được hình thành với mong muốn nâng cao năng suất cũng như sản lượng trong quá trình thu hoạch

Hình 1.1: Thị trường xuất khẩu trái

cây năm 2020

2 Cơ cấu phân loại theo màu sắc và kích thước:

Hình 2: Cơ cấu phân loại táo theo

màu sắc và kích thước

Có 3 phần chính là camera,cảm biến, xi lanh Nguyên lý hoạt động của cơ cấu: Khi táo đi đến vị trí của camera, camera sẽ tiến hành chụp và xử lý hình ảnh gửi tín hiệu về PC, sau đó quả táo

sẽ tiếp tục đến vị trí của cảm biến để nhận biết và khi có tín hiệu nhận biết màu sắc và kích thước xi lanh sẽ đi ra

và đẩy phôi vào thùng chứa

Hình 2.1 : Nguyên lý hoạt động

Xi lanh đẩy táo

Cảm biến phân biệt màu sắc của quả táo

Camera xử lý hình ảnh

Trọng lượng 1 trái táo là khoảng 250g,

vậy số lượng trái cây cần tách trong 1

phút là 1600/250=6.4 trái

Ta chọn là: 6 trái Với chu vi của rulo là 88mm (L1x2 + ( Đường kính rulox3,14)) và chiều dài của quả táo vào khoảng 150mm như vậy rulo sẽ cần cuốn khoản 3 vòng thì phân loại được táo như vậy số vòng quay cần thiết là 6x3=18 vòng/phút , nlv =18 vòng/phút

𝑛𝑠𝑏 = 𝑛𝑙𝑣 𝑢𝑡 = 18 × 2

= 36 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡

Vậy ta chọn đông cơ 43.4 vòng/phút

3 Kết quả và thảo luận:

a) Kết quả máy thiết kế :

Hình 3.1 Máy thiết kế

Hình 3.2: Kết quả chạy thực tế mô

hình phân loại táo theo màu sắc và

kích thước

b) Kết quả mô phỏng kiểm nghiệm chi tiết:

Bảng 3.3 kết quả mô phỏng rulo bằng solidworks

Trục rulo chủ động Trục rulo bị động

Chuyển

vị

Ứng suất

Tài liệu tham khảo

PGs.Ts Trần Văn Địch Sổ tay gia công cơ Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật ,xuất bản 2002

DESIGN AND MANUFACTURE APPLE SORTING MACHINE BY COLOR AND SIZE

Le Xuan Truong, Ho Tan Thi, Nguyen Tam Thanh

HUTECH TECHNICAL INSTITUTE, HUTECH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

HCMC

ABSTRACT

Design and manufacture an apple sorting machine by color and size with an operating capacity of 0.1 tons/hour Overall machine size 920x720x430mm, motor power 2.5W,

DC 24V motor Simple structure, easy to operate, maintain and repair

Keywords: Apples, apple sorting machine by color and size, apple sorting machine design by color and size

1 Introduce:

- In today's era of industrialization and

modernization, economic activities

always need the support of machinery

and equipment, contributing to speeding

up the production process to bring about

economic efficiency, while reducing the

cost of production substantial labor

hire Especially in the field of fruit

production and trading in general,

having supporting machines will

significantly improve productivity as

well as output

- The idea of building and designing a model for sorting apples by color and size was formed with the desire to improve productivity as well as output during the harvesting process

Figure 1.1: Fruit export market

in 2020

2 Structure classified by color and size:

Figure 2: Structure classified by color

and size:

There are 3 main parts: camera, sensor, and cylinder The principle of operation of the mechanism: When the apple goes to the position of the camera, the camera will capture and process the image and send a signal to the

PC, then the apple will continue to the position

of the sensor to recognize and When there is a signal to recognize the color and size of the cylinder, it will come out and push the workpiece into the container

Figure 2.1: Working principle

2.1 Calculation of the system:

Figure 2.2: Dynamic diagram of the

The output to be achieved is 0.1 tons/h, so each

minute needs to be classified as 0.1/60 = 1.6 x

10-3 tons = 1.6 kg of apples

The weight of 1 apple is about 250g, so the

number of fruits to split in 1 minute is

1600/250=6.4 apples

We choose: 6 fruits The circumference of the roller is 88mm (L1x2 + (Diameter rulox3,14)) and the length of the apple is about 150mm, so the roller will need to roll about 3 rounds to classify the apple so the number of revolutions needed is 6x3 =18 rpm, nlv =

18 rpm

NSb=nLv.ut=18×2=36 rpm

So we choose the engine 43.4 rpm

3 Results and discussion:

a) Design machine results:

Figure 3.1: Design Machine Figure 3.2: Actual running results of the

apple classification model by color and size

b) Detailed test simulation results:

Table 3.3: Results of roller simulation by Solidworks

Active roller shaft Passive roller shaft

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC HÌNH VI DANH MỤC BẢNG VIII LỜI MỞ ĐẦU… IX

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.1.1 Giới thiệu về trái cây 2

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

1.3 Giới hạn của đề tài 4

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 5

2.1 Những đặc điểm cần quan tâm về máy phân loại trái cây theo màu sắc và kích thước: 5

2.1.1 Tốc độ 5

2.1.2 chi phí 5

2.1.3 Tính chất 6

2.1.4 Tính nhất quán 6

2.1.5 Tính linh hoạt 6

2.1.6 Khả năng tiếp cận 6

2.2 Ứng dụng trong các lĩnh vực khác 7

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 11

3.1 Phương pháp giải quyết tối ưu 11

3.2 Nhiệm vụ của máy: 11

CHƯƠNG 4 QUY TRÌNH THIẾT KẾ,TÍNH TOÁN 13

4.1 Yêu cầu thiết kế 13

4.2 Phân tích chức năng nhiệm vụ thiết kế 13

4.3 Thiết kế băng tải 14

4.4 Phân loại băng tải 16

4.4.1 Chọn băng tải phù hợp 17

4.4.2 Tính toán thiết kế 18

4.5 Chọn động cơ 18

4 6 Tính toán lựa chọn bộ truyền 22

4.7 Tính toán trục 28

4.7.1 Rulo chủ động 29

4.7.2 Mô phỏng kiểm nghiệm rulo Bị động 33

4.8 : Thiết kế nguyên công cho Rulo: 37

4.9 Chọn xi lanh cho hệ thống băng tải 38

4.9.1 Lựa chọn thiết bị 39

4.9.2 Sơ đồ nguyên lý toàn bộ hệ thống 48

4.9.3.Sơ đồ đấu nối 49

4.10 Hệ thống hoàn chỉnh: 51

CHƯƠNG 5 THI CÔNG 52

5.1.Thiết Kế Hệ thống 52

5.2 Kiểm tra và lắp ráp hệ thống: 53

5.3 Chạy thử sản Phẩm và mô hình vật lý 55

CHƯƠNG 6 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN 56

6.1 Kết quả 56

6.2 Phân loại táo theo màu sắc và kích thước 60

6.2.1 Phân loại theo màu sắc… 58

6.2.2 Phân loại theo kích thước… 61

6.3 Đánh giá kết quả 64

6.4 Hướng phát triển của đề tài… 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHỤ LỤC… 67

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Các loại trái cây 2

Hình 1.2: Trái táo 2

Hình 1.3: Biểu đồ thị trường xuất khẩu rau cũ 3

Hình 2.1 Băng tải phân loại táo thực tế 7

Hình 2.2: Máy phân loại tỏi… 9

Hình 4.1 Sơ đồ nhiệm vụ thiết kế của máy 13

Hình 4.2: Cấu tạo chung của băng tải… 15

Hình 4.3 Mô hình phân loại táo thiết kế trên solidworks 17

Hình 4.4 Sơ đồ động của máy 18

Hình 4.5: Kích thước của Motor 19

Hình 4.6 Động cơ DC 24V 20

Hình 4.7 : Bộ truyền động đai răng 23

Hình 4.8 : Puly lớn 24

Hình 4.9 : Puly nhỏ 25

Hình 4.10 : Đai răng 158-2GT-6 28

Hình 4.11 : Sơ đồ trục 1 30

Hình 4.12: Chuyển vị trục của Rulo chủ động khi có lực tác dụng 31

Hình 4.13: Ứng suất của lực chủ động khi có lực tác dụng 32

Hình 4.14: Sơ đồ trục 2 33

Hình 4.18: Mô hình hệ thống 39

Hình 4.19 PLC S7-1200 CPU 1212C DC/DC/DC 40

Hình 4.20: Nút nhấn E – Stop 41

Hình 4.21:Cảm biến hồng ngoại E3F – DS30P1 PNP 42

Hình 4.22: Van điện từ 5/2 42

Hình 4.23: Xilanh khí nén CDJ2B16 44

Hình 4.24 Module relay 1 kênh 24V 10A 45

Hình 4.25: Nguồn tổ ong 46

Hình 4.26: Camera full HD 1080p 47

Hình 4.27: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 48

Hình 4.28: Mạch điều khiển 49

Hình 4.29: Mạch động lực 50

Hình 4.30: Sơ đồ đấu nối van điện từ đến xilanh 50

Hình 4.31: Mô hình trên máy 51

Hình 5.1:Mô hình trên solidworks 52

Hình 5.2: Lập trình xử lý ảnh trên phần mềm spyder 53

Hình 5.3:Lập trình điều khiển hệ thống trên phần mềm Tia Portal 53

Hình 5.4: Mô hình lắp ráp 54

Hình 5.5: Chạy thực tế và mô hình vật lý 55

Hình 6.1:Mô hình thực tế hệ thống phân loại táo theo màu sắc và kích thước 57

Hình 6.2:Biểu đồ số lượng táo chạy trong một giờ 58

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của máy phân loại tỏi 10

Bảng 4.1: Thông số động cơ… 20

Bảng 4.2:Bảng công suất momen, số vòng quay qua các trục 21

Bảng 4.3 So sánh bộ truyền xích và bộ truyền đai 22

Bảng 4.4 Bảng thông số đai răng 158-2GT-6 28

Bảng 4.5 Chuyển vị của rulo chủ động khi có lực tác dụng 31

Bảng 4.6: Ứng suất của trục chủ động khi có lực tác dụng 32

Bảng 4.7 Chuyển vị của rulo bị động khi có lực tác dụng 34

Bảng 4.8 Ứng suất của trục bị động khi có lực tác dụng 34

Bảng 4.9: Vật liệu dụng cụ gia công chi tiết trục Rulo 67

Bảng 5.1: So sánh thiết kế mô hình trên solidwork và mô hình thực tế 52

Bảng 6.1: Mô hình thiết kế phân loại táo theo màu sắc và kích thước 56

Bảng 6.2: Các thông số tổng quan của máy 57

Bảng 6.3: Kết quả trung bình của 3 lần phân loại táo trong 1 giờ 58

Bảng 6.4: Phân loại táo theo màu sắc 60

Bảng 6.5: Kết quả phân loại… 61

Bảng 6.6: Phân loại theo kích thước táo… 61

Bảng 6.7: Kết quả phân loại táo theo kích thước… 63

Bảng 6.8: Biểu đồ năng suất hoạt động của máy… 64

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Trong đó ngành CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY là một trong những ngành mũi nhọn của nước ta Tạo ra nhiều máy móc, thiết bị sản phẩm đáp ứng cho nhu cầu xã hội ngày càng cao Vì vậy đòi hỏi kỹ sư cơ khí phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết vấn đề cụ thể trong sản xuất, sửa chữa sau này khi ra trường Mục tiêu của việc làm đồ án tốt nghiệp là tạo điều kiện cho sinh viên áp dụng những kiến thức mà mình đã được học trên giảng đường vào công việc cụ thể Để từ đó có thể nắm được các phương pháp thiết kế, xây dựng, cách thức quản lý và tổ chức một quá trình sản xuất cụ thể phù hợp với quy mô công ty xí nghiệp

Sau thời gian học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy

cô giáo trong Viện Kỹ Thuật trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, chúng em đã kết thúc khoá học và đã tích luỹ được vốn kiến thức nhất định Được sự đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong viện chúng em được giao đề tài tốt

nghiệp: “Thiết kế, chế tạo máy phân loại táo theo màu sắc và kích thước ” Đồ án

tốt nghiệp của chúng em gồm sáu chương:

Chương 1: Giới thiệu

Chương 2: Tổng quan giải pháp

Chương 3: Phương pháp giải quyết

Chương 4: Quy trình thiết kế

Chương 5: Thi công

Chương 6: Đánh giá kết quả, kết luận

Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu đáo của

thầy Lê Hồng Hiệu, chúng em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn Do thời gian làm

đồ án có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô cũng như là của các bạn sinh viên để đồ án này hoàn thiện hơn nữa Chúng em xin chân thành cảm ơn

thầy Lê Hồng Hiệu, các thầy cô giáo trong Viện Kỹ Thuật Trường Đại học Công

Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong thời gian

qua

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1.1 GIỚI THIỆU VỀ TRÁI CÂY:

Trái cây là một thực thực phẩm cung cấp rất nhiều chất dinh dưỡng như chất sơ,protein, vitamin A, vitamin C, v v

Trái cây có rất nhiều công dụng như làm đẹp da, cung cấp vitamin A giúp mắt sáng hơn , bổ sung nhiều canxi giúp xương chắc khỏe, có nguồn chất sơ dồi dào hỗ trợ cho

hệ thống tiêu hóa của cơ thể được tốt hơn, tránh được các bệnh như táo bón, đầy hơi,giải độc gan, v v

Trái cây là loại thực phẩm đa dạng và thơm ngon nên thường được dùng để chế biến các loại thức uống như sinh tố, chè, và các loại nước giải khát với nhiều hương vị khác nhau, v.v [1]

Hình 1.1: Các loại trái cây(Nguồn Enternet)

Hình 1.2: Trái táo (Nguồn Enternet)

- Sản xuất nông nghiệp là lĩnh vực kinh tế chủ chốt của Việt Nam , nó mang lại nguồn thu nhập rất lớn cho nền nông nghiệp Việt nam nói riêng và kinh tế Việt Nam nói chung

mại quốc tế (ITC), nhập khẩu rau quả của thế giới quý 1/2021 đạt 70,1 tỷ USD, tăng 5% so với quý 1/2020 Đặc biệt, với Hiệp định tự do thương mại Việt Nam (EVFTA), rau quả là một trong những mặt hàng nông sản được hưởng lợi nhiều nhất bởi 94% trong tổng số 547 dòng thuế rau quả các sản phẩm chế biến từ rau quả được xóa bỏ

Đó là những minh chứng rõ nét cho thấy cơ hội đang rộng mở để đưa trái cây Việt Nam ra thị trường thế giới

Hình 1.3: Biểu đồ thị trường xuất khẩu rau cũ (Nguồn Enternet)

Hiện nay do sự phát triển của ngành nông nghiệp nói chung và sản xuất trái cây nói riêng , đồng thời do gia đình chúng em có truyền thống buôn bán trái cây , nên nhóm chúng em hình thành nên ý tưởng xây dựng và thiết kế một mô hình về phân loại trái táo theo màu sắc và kích thước, để phục vụ cho việc kinh doanh của gia đình

1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI:

- Trong thời buổi công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay các hoạt động kinh tế luôn cần sự hỗ trợ của các loại máy móc thiết bị góp phần đẩy nhanh quá trình sản xuất nhằm đem lại hiểu quả về mặt kinh tế , đồng thời giảm đáng kể tiền thuê nhân công lao động Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất và buôn bán các loại trái cây việc có máy móc hỗ trợ sẽ giúp nâng cao đáng kể năng suất cũng như sản lượng

- Ý tưởng xây dựng và thiết kế một mô hình phân loại trái táo theo màu sắc và kích thước được hình thành với mong muốn nâng cao năng suất cũng như sản lượng trong quá trình thu hoạch

1.3 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI:

- Việc thực hiện hóa ý tưởng thành một mô hình hoàn chỉnh sẽ có rất nhiều khó khăn

Do đó nhóm sẽ cố gắng xây dựng một mô hình phân loại trái cây theo màu sắc và kích thước vừa và nhỏ sẽ được xilanh đẩy vào thùng chứa Đồng thời năng suất sẽ không cao.Mỗi lần phân loại sẽ đặt khoảng 5 quả với màu sắc khác nhau chạy trên băng tải , cảm biến phát hiện màu sẽ báo hiệu cho xi lanh đi ra đẩy vào thùng chứa hoặc là cho đi qua tiếp để đến vị trí sau đó sẽ được phân loại kích thước 1 lần nữa

- Bên cạnh đó, nhóm sẽ hoàn thiện bản vẽ thiết kế 3D, mô phỏng quá trình động, phân tích và tính toán lực thông qua phần mềm Solidworks

- Hệ thống điều khiển plc và xử lý ảnh bằng camera

- Tốc độ hoạt động của máy được phụ thuộc vào băng tải và hệ thống truyền động của băng tải công suất của motor , các thiết bị điện và cảm biến thực hiện đúng như chúng ta mong muốn , ra vào của xi lanh chính xác đưa trái cây vào thùng

- Một trong những ưu điểm của máy hiện nay đó là tốc độ hoạt động của máy vì vậy chúng ta phải thiết kế tính toán chọn động cơ và thiết bị một cách hợp lý để chúng ta

Thi công và lắp ráp cần phải thật hợp lý để tạo sản phẩm có mẫu mã đẹp và chất lượng cần chọn thiết bị đảm bảo hiệu quả làm việc và giá thành hợp lý , chọn kích thước nhỏ so với thực tế (mô hình) vì vấn đề về kinh tế chúng em là sinh viên nên chúng

em thiết kế cơ khí hệ thống như trên nhưng nó đảm bảo hoạt động mà hệ thống yêu cầu

2.1.3 Tính chất :

- Việc thiết kế máy phân loại trái cây theo màu sắc và kích thước có tính chất công nghiệp hóa , nhằm mang lại hiệu quả về mặt kinh tế , cũng như nâng cao nâng suất sản xuất , giảm bớt nguồn vốn thuê nhân công lao động

- Có thể thay đổi mẫu lựa trái cây trực tiếp bằng cách điều chỉnh khung phân loại

-Dây chuyền máy phân loại trái cây tự động không bao giờ lỗi thời do nhu cầu tiêu thụ sản phẩm nông sản hằng ngày của người dân rất cao , vì những tính năng của dây chuyền rất cần thiết và phù hợp với ngành nông nghiệp

- Dây chuyền phân loại tự động được thiết kế một cách phù hợp không cần quá nhiều nhân công để phân loại như trước đây giúp giảm được chi phí thuê nhân công trực tiếp , từ đó nâng cao năng suất sản xuất

2.1.6 Khả năng tiếp cận

- Nền công nghiệp hiện đại ngày càng phát triển các máy móc liên tục được phát minh

giúp cho con người thực hiện công việc dễ dàng , an toàn và mang lại hiệu suất cao Nhu cầu sử dụng của con người ngày càng nhiều nhưng trên thị trường chưa xuất hiện nhiều máy phân loại trái cây giúp nông dân tiết kiệm công sức và thời gian

Hệ thống phân loại trái cây là sản phẩm có nhiều tính năng tích hợp, đa năng có khả năng hoạt động hiệu suất cao và ổn định Kích thước máy nhỏ gọn Nhờ sử dụng các thiết bị máy móc vào công việc ,nên hệ thống có thể rút ngắn đáng kể thời gian thu hoạch, cũng như tăng năng suất làm việc

2.2 Ứng dụng trong các lĩnh vực khác :

Máy phân loại theo màu sắc và kích thước được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác như phân loại sản phẩm theo màu sắc và đóng hộp , phân loại chiều cao cho các sản phẩm như chai nhựa ,…v.v :

Giới Thiệu sản phẩm:

Hình 2.1: Băng tải phân loại táo thực tế (Nguồn Enternet)

1 Nó có thể được sử dụng cho màu Đỏ táo tàu, cát, trái cây, xanh Plum, Prickly Pear, plum, loquat, hoa đỏ, táo tàu, táo gai, mai, Begonia trái cây, v v (có thể tùy chỉnh theo quả), có mức độ tự động hóa cao; Chỉ cần đổ trái cây vào miệng

và tiếp tục làm việc Khoảng 500 KG /giờ (hơi khác nhau tùy thuộc vào quả)

2 Có thể được thích theo khách hàng số lượng độc lập lựa chọn đĩa cắt, giống như nhỏ cắt có thể lựa chọn sáu đĩa hoặc tám đĩa, giống như hợp đồng có thể thiết kế thành hai hoặc bốn cánh hoa, hoặc có thể làm 360 độ định vị đĩa cắt

Về ngoại hình, thiết bị được làm bằng chất liệu thép không gỉ

3 Cung cấp cho khách hàng với các thông số kỹ thuật, khác nhau sử dụng rỗ máy, bao gồm cây táo gai rỗ máy, lớn táo tàu, trái cây đỏ, anh đào, ô liu, waxberry, chà là, hoàn toàn tự động các loại trái cây như đào, táo, lê rỗ máy, máy giặt, cắt lát máy, cắt máy, máy sấy và vì vậy trên thiết bị

Hình 2.2: Máy phân loại tỏi (Nguồn Enternet)

5 Hai loại vật liệu máy: thép carbon và thép không rỉ 304

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của máy phân loại tỏi

Khối 3 - 7 cấp (theo yêu cầu của khách hàng)

Quyền lực 1,5 + 0,75kw 1,5 + 0,75 + 3kw 1,5 + 0,75 + 5kwSức chứa 1-3t / giờ 5-8t / giờ 10-12t / giờ

Chương 3

PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

3.1 Phương pháp giải quyết tối ưu

- Như chúng ta biết Táo là loại quả tốt cho sức khỏe với nhiều tác dụng như tăng cường miễn dịch , chống lão hóa , cải thiện tiêu hóa, ngoài ra việc trồng và kinh doanh táo đem lại nhiều hiệu quả về kinh tế

- Vì vậy táo được trồng nhiều nước trên thế giới và Việt Nam chúng ta ngày càng mở rộng khu canh tác như các tỉnh Ninh Thuận , Hải Dương , các loại táo thường được trồng là táo đại , táo đỏ , táo xanh, táo ngọt ta

- Việc phân loại táo theo màu sắc và kích thước của các nông trại trồng táo là việc rất cần thiết nhằm giảm tiền thuê nhân công, giúp quá trình thu hoạch được diễn ra nhanh nhất

- Nhóm chúng em sẽ phân biệt màu sắc ba loại táo đó là táo đỏ , táo xanh , táo xọc và tiếp đó sẽ phân loại kích thước của từng loại táo để phân ra táo loại 1 và 2 để thuận tiện đóng gói

Với những lí do trên, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Thiết kế, chế tạo máy phân loại

táo theo màu sắc và kích thước ” với mục đích phân loại táo đúng màu sắc ,kích

thước và đếm số lượng đưa vào thùng , để cung cấp cho nông trại, các doanh nghiệp sản xuất và người dân

3.2 Nhiệm vụ của máy:

Máy có nhiệm vụ phân loại các loại táo theo màu sắc và kích thước , giúp cho việc thu hoạch của người dân nhanh chống và chính xác hơn

3.3.Mục tiêu của máy:

Chế tạo máy phân loại táo theo màu sắc và kích thước được sử dụng chế biến và xử

lý táo

Năng xuất của máy sấp xỉ 100kg/giờ

Xử lý táo theo màu sắc chính xác tới trên 99%

Xử lý táo theo kích thước trên 99%

Chương 4

QUY TRÌNH THIẾT KẾ,TÍNH TOÁN

4.1 Yêu cầu thiết kế

- Chế tạo máy phân loại táo theo màu sắc và kích thước được sử dụng trong chế biến

và xử lý nông sản

- Năng suất của máy xấp xỉ 100kg/giờ

- Máy sử dụng vật liệu, công nghệ có sẵn trong nước

- Máy giúp giảm thời gian phân loại táo trong quá trình sản xuất

- Máy có độ bền cao, dễ dàng nâng cấp, lắp đặt, thay thế và bổ sung

4.2 Phân tích chức năng nhiệm vụ thiết kế

- Máy phân loại táo theo màu sắc và kích thước được thiết kế tự động để phân đúng kích thước và màu sắc của táo

Hình 4.1: Sơ đồ nhiệm vụ thiết kế của máy

4.3 Thiết kế băng tải

Băng tải là một thiết bị truyền tải sản phẩm, nguyên vật liệu, giúp di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác với tốc độ nhanh, hiệu quả và chính xác Băng tải công nghiệp được thiết kế để chịu được khối lượng công việc lớn, điều kiện môi trường làm việc khắc nghiệt, cũng như di chuyển theo các hướng khác nhau Các loại băng tải được cấu tạo bởi nhiều loại vật liệu khác nhau, chủng loại thì rất phong phú và đa dạng Trong các dây chuyền sản xuất, các thiết bị này được sử dụng rộng rãi như những phương tiện để vận chuyển các cấu kiện nhẹ, trong các xưởng luyện kim dùng để vận chuyển quặng, than đá, các loại xỉ lò trên các trạm thủy điện thì dùng để vận chuyển nhiên liệu Trên các kho, bãi thì dùng để vận chuyển các loại hàng bao kiện, vật liệu hạt, hoặc một số sản phẩm khác; trong một số ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, hoá chất thì dùng để vận chuyển các sản phẩm đã hoàn thành và chưa hoàn thành giữa các công đoạn, các phân xưởng, đồng thời cũng dùng để loại bỏ các sản phẩm không sử dụng được

Dựa vào từng loại băng tải mà chúng có ưu nhược điểm khác nhau nhưng nhìn chung thì băng tải có các ưu điểm như: Cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng vận chuyển rời

và đơn chiếc theo các hướng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp nằm ngang và nghiêng Vốn đầu tư không lớn lắm có thể tự động được, vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng, làm việc không ồn ảo, năng suất cao và tiêu hao năng lượng so với máy vận chuyển khác không lớn lắm Tuy vậy, bên cạnh đó sẽ có các nhược điểm như: phạm vi sử dụng của băng tải bị hạn chế, đô dốc cho phép không cao (160-200, tuỳ theo tính chất vận chuyển), để tăng được tuổi thọ sử dụng của băng tải chỉ nên chạy với tốc độ trung bình – không cao, không đi theo đường cong được

Cấu tạo chung:

Hình 4.2: Cấu tạo chung của băng tải

Trong đó:

1 Bộ phận kéo cùng các yếu tố làm việc trực tiếp mang vật

2 Trạm dẫn động, truyền chuyển động cho bộ phận kéo

3 Bộ phận căng, tạo và giữ lực căng cần thiết cho bộ phận kéo

4 Hệ thống đỡ (con lăn, giá đỡ…) làm phần trượt cho bộ phận kéo

4.4 Phân loại băng tải

Trong sản xuất và láp ráp chi tiết, băng tải được phân loại dựa vào tải trọng vận chuyển và phạm vi làm việc

Băng tải đai:

Băng tải lá:

- Tải trọng: ≤ 50 kg

- Dùng vận chuyển chi tiết hoặc phôi liệu trong gia công

cơ hoặc trong dây chuyền lắp ráp

- Tải trọng: 25÷125 kg

- Dùng vận chuyển chi tiết hoặc phôi liệu trong gia công

cơ hoặc trong dây chuyền lắp ráp

Băng tải thanh đẩy:

4.4.1 Chọn loại băng tải phù hợp:

Dựa theo yêu cầu của đề tài cấp phôi tự động, tác giả lựa chọn thiết kế hệ thống băng tải đai vì lý do:

- Khi vận chuyển có độ ổn định cao

- Kết cấu đơn giản

Với chu vi của rulo là 88mm(L1x2 + ( Đường kính rulox3,14)) và chiều dài của quả táo vào khoảng 150mm như vậy rulo sẽ cần cuốn khoản 3 vòng thì phân loại được táo như vậy số vòng quay cần thiết là 6x3=18 vòng/phút , nlv =18 vòng/phút

Chọn tỉ số truyền toàn bộ Ut của hệ thống :

Hình 4.6: Động cơ DC 24v(Nguồn Enternet)

- Kích thước hình học của động cơ:

Xác định công suất, momen và số vòng quay các trục

4 6 Tính toán lựa chọn bộ truyền

Bảng 4.3: So sánh bộ truyền xích và bộ truyền đai

Ưu

điểm

Truyền tải không độ trượt Truyền lực có tính đàn hồi

Có thể truyền lực lớn Chạy êm

Tỷ lệ truyền không thay đổi Phí bảo dưỡng ít Hoạt động được trong môi

trường có độ ẩm và nhiệt độ cao

Không cần thiết bôi trơn nên không văng dầu nhớt

Ta chọn đai răng để phù hợp thiết kế :

Thông số đầu vào của bộ truyền đai : công suất 2.5W , tốc độ vòng quay : 43,4 v/p ,

tỉ số truyền 1/36

Đường kính bánh đai nhỏ chọn theo tiêu chuẩn d1 = 13 mm

Vận tốc đai: