thiết kế chế tạo máy bóc vỏ tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐÌNH VŨ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TỎI TỰ ĐỘNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 6052

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐÌNH VŨ

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TỎI TỰ ĐỘNG

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204

Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013

LÝ LỊCH KHOA HỌC

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:

Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1982 Nơi sinh: Bình Định

Quê quán: Đập Đá, An Nhơn, Bình Định Dân tộc: Kinh

Địa chỉ liên lạc: 93 Phương Danh, Đập Đá, An Nhơn, Bình Định

Điện thoại nhà riêng: 0983.314.489

E-mail: nguyendinhvuck@gmail.com

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:

1 Đại học:

Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 09/2000 đến 01/2005 Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHồ Chí Minh

Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy

Môn thi tốt nghiệp: Pro/Engineer, PLC, Khí nén

Ngày & nơi thi tốt nghiệp: 01/2005 tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP TP.HCM

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:

2005 – 2007 Công ty TNHH Nissei Electric VN Nhân viên kỹ thuật

2007-2009 Công ty TNHH Hankook Tower Crane Nhân viên kỹ thuật

2009 - 2013 Trường CĐN CĐ – XD – NL Trung Bộ Giáo Viên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2013

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Đình Vũ

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu rất nhiều từ nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè Để hoàn thành luận văn này, trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Thiện Ngôn Thầy đã dành nhiều thời gian, tâm huyết, nhiệt tình hướng dẫn, góp ý và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức nền tảng và chuyên môn cho tôi trong thời gian qua Cảm ơn quý thầy cô trong khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm bài đến khi hoàn thành

Cảm ơn Ban Giám Hiệu và quý thầy cô Trường Cao Đẳng Nghề Cơ Điện, Xây Dựng và Nông Lâm Trung Bộ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa học

Cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân luôn luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

TÓM TẮT

Đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động” bằng khí nén với năng suất:

43 -72kg/h Trong cuốn luận văn này, nôi dung được trình bày như sau:

Tìm hiểu về các giống tỏi được trồng ở Việt Nam Chọn giống tỏi thích hợp để thử nghiệm bóc vỏ tỏi Khảo sát các phương pháp bóc vỏ tỏi và lựa chọn phương án thiết kế.Tính toán vận tốc khí thoát ra từ đầu phun Từ đó, tiến hành thử nghiệm khả năng bóc

vỏ tỏi Xác định cách bố trí các đầu phun trên buồng bóc và sử dụng phần mềm ANSYS

12 để mô phỏng dòng khí chuyển động để phân tích vận tốc, mật độ dòng khí và mật độ rối trong buồng bóc Từ đó, lựa chọnphương án tối ưu để chế tạo mô hình buồng bóc Thử nghiệm và đánh giá khả năng bóc vỏ tỏi trong buồng bóc Tính toán, thiết kế máy bóc vỏ tỏi Chế tạo, lắp ráp và kiểm tra để hoàn thiện máy

ABSTRACT

Project: "Design and manufacturing automatic peeler garlic machine " by compressed air with capacity: 43-72 kg/h In thesis, the content is presented as follows:

Studying about garlics variety Viet Nam Choice appropriate kind of garlic to conduct an experiment modeling for peelingthe cover of garlic Survey methods of peeling cover of garlic and selection the method for that design Coputation the air velocity which exiting from the nozzle Thence, perform to test peeling capacity of cover garlic Determine layout of nozzles on chamber of peelingand use ANSYS 12 software to simulate air flow moves to analyse the velocity, density and turbulent intensity in chamber of peeling Thence, choice the optimal option to manufacturethe modeling of peeling chamber Test and evaluate the capability peeling in peeling chamber Then carry out to computate and design peeling machine Perform to manufacture the machine, assemble and test to complete the machine

MỤC LỤC

TRANG Trang tựa

Quyết định giao đề tài

LÝ LỊCH KHOA HỌC 1

LỜI CAM ĐOAN 2

LỜI CẢM ƠN 3

TÓM TẮT 3

MỤC LỤC 4

DANH SÁCH CÁC HÌNH 9

DANH SÁCH CÁC BẢNG 13

Chương 1: MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined

1.1 Đặt vấn đề Error! Bookmark not defined

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài Error! Bookmark not defined

1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Error! Bookmark not defined

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined

1.5 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined

1.6 Kết cấu của đề tài Error! Bookmark not defined Chương 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Error! Bookmark not defined

2.1 Giới thiệu về tỏi Error! Bookmark not defined

2.1.1 Các thành phần hóa học có trong tỏi Error! Bookmark not defined

2.1.2 Phân bố Error! Bookmark not defined

2.2 Các phương pháp bóc vỏ Error! Bookmark not defined

2.2.1 Bóc vỏ tỏi thủ công Error! Bookmark not defined 2.2.1.1 Bóc vỏ tỏi bằng tay Error! Bookmark not defined 2.2.1.2 Bóc vỏ tỏi bằng dụng cụ Error! Bookmark not defined

2.2.2 Bóc vỏ tỏi bằng máy Error! Bookmark not defined 2.2.2.1 Các phương pháp bóc vỏ tỏi khô Error! Bookmark not defined 2.2.2.2 Phương pháp bóc vỏ tỏi ướt Error! Bookmark not defined

2.3 Các nghiên cứu liên quan tới đề tài Error! Bookmark not defined

2.3.1 Các nghiên cứu ngoài nước Error! Bookmark not defined 2.3.1.1 Máy bóc tỏi khô Error! Bookmark not defined 2.3.1.2 Các bài báo nghiên cứu của nước ngoài Error! Bookmark not defined

2.3.2 Các nghiên cứu trong nước Error! Bookmark not defined Chương 3: Ý TƯỞNG VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ TỎI Error!

Bookmark not defined

3.1 Các yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined

3.2 Các phương án thiết kế Error! Bookmark not defined

3.2.1 Phương án bóc vỏ tỏi kết hợp buồng nạp và cylonError! Bookmark not

defined

3.2.1.1 Sơ đồ nguyên lý Error! Bookmark not defined 3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động Error! Bookmark not defined 3.2.1.3 Ưu và nhược điểm Error! Bookmark not defined

3.2.2 Phương án bóc vỏ tỏi sử dụng buồng bóc Error! Bookmark not defined 3.2.2.1 Sơ đồ nguyên lý Error! Bookmark not defined 3.2.2.2 Nguyên lý hoạt động Error! Bookmark not defined 3.2.2.3 Ưu và nhược điểm Error! Bookmark not defined

3.3 Chọn phương án thiết kế Error! Bookmark not defined Chương 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Error! Bookmark not defined

4.1 Phương trình trạng thái Error! Bookmark not defined

4.2 Vận tốc âm Error! Bookmark not defined

4.3 Tính toán dòng khí bằng các hàm khí động và biểu đồ.Error! Bookmark not

defined

4.4 Lưu lượng khí nén qua đầu phun Error! Bookmark not defined Chương 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ TỎIError! Bookmark not

defined

5.1 Tính toán đầu phun Error! Bookmark not defined

5.1.1 Tính toán vận tốc đầu vào của đầu phun Error! Bookmark not defined

5.1.2 Tính toán vận tốc đầu ra của đầu phun Error! Bookmark not defined

5.2 Thử nghiệm khả năng bóc vỏ tỏi Error! Bookmark not defined

5.2.1 Khảo sát tép tỏi Error! Bookmark not defined

5.2.2 Máy nén khí và đồng hồ bấm thời gian Error! Bookmark not defined

5.2.3 Xác định các thông số để bóc vỏ tỏi Error! Bookmark not defined

5.2.4 Kết quả thử nghiệm Error! Bookmark not defined

5.2.5 So sánh các kết quả thử nghiệm Error! Bookmark not defined

5.3 Mô phỏng buồng bóc Error! Bookmark not defined

5.3.1 Thiết kế sơ bộ buồng bóc Error! Bookmark not defined

5.3.2 Điều kiện mô phỏng Error! Bookmark not defined

5.3.3 Mô phỏng xác định khoảng cách đặt đầu phunError! Bookmark not defined 5.3.3.1 Mô phỏng 1 Error! Bookmark not defined 5.3.3.2 Mô phỏng 2 Error! Bookmark not defined 5.3.3.3 Mô phỏng 3 Error! Bookmark not defined 5.3.3.4 Mô phỏng 4 Error! Bookmark not defined 5.3.3.5 Kết quả mô phỏng xác định khoảng cách đặt đầu phunError! Bookmark not

defined

5.3.4 Mô phỏng xác định góc nghiêng đầu phun Error! Bookmark not defined 5.3.4.1 Mô phỏng 1 Error! Bookmark not defined 5.3.4.2 Mô phỏng 5 Error! Bookmark not defined 5.3.4.3 Mô phỏng 6 Error! Bookmark not defined 5.3.4.4 Kết quả mô phỏng xác định góc nghiêng đầu phunError! Bookmark not

defined

5.4 Thử nghiệm và đánh giá buồng bóc vỏ tỏi Error! Bookmark not defined

5.4.1 Khảo sát tép tỏi Error! Bookmark not defined

5.4.2 Máy nén khí và đồng hồ bấm thời gian Error! Bookmark not defined

5.4.3 Mô hình thử nghiệm Error! Bookmark not defined

5.4.4 Kết quả thử nghiệm Error! Bookmark not defined

5.4.5 Xử lý số liệu Error! Bookmark not defined

5.4.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố thời gian và áp suất liên quan đến chất

lượng bóc sạch vỏtép tỏi Error! Bookmark not defined 5.4.5.2 Thực nghiệm quá trình bóc sạch vỏ tép tỏi Error! Bookmark not defined 5.4.5.3 Lập ma trận quy hoạch Error! Bookmark not defined

5.4.5.4 Thiết lập phương trình hồi quy mô tả ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình

nghiên cứu Error! Bookmark not defined

5.4.5.5 Kiểm định ý nghĩa của hệ số hồi quy và sự tương thích của phương trình

hồi quy với thực nghiệm Error! Bookmark not defined

5.4.5.6 Kiểm định sự tương thích của phương trình hồi quy với thực nghiệm theo tiêu

chuẩn Fisher Error! Bookmark not defined 5.4.5.7 Tính hệ số xác định Error! Bookmark not defined

5.5 Thiết kế các bộ phận của máy bóc vỏ tỏi Error! Bookmark not defined

5.5.1 Thiết kế buồng bóc Error! Bookmark not defined 5.5.1.1 Yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined 5.5.1.2 Thiết kế buồng bóc Error! Bookmark not defined

5.5.2 Thiết kế phễu cấp liệu Error! Bookmark not defined 5.5.2.1 Yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined 5.5.2.2 Thiết kế phễu cấp liệu Error! Bookmark not defined

5.5.3 Thiết kế khung máy Error! Bookmark not defined 5.5.3.1 Yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined 5.5.3.2 Thiết kế khung máy Error! Bookmark not defined

5.5.4 Thiết kế mạch điều điều khiển Error! Bookmark not defined 5.5.4.1 Yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined 5.5.4.2 Thiết kế mạch điều khiển Error! Bookmark not defined Chương 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁError! Bookmark not defined

6.1 Chế tạo Error! Bookmark not defined

6.1.1 Buồng bóc Error! Bookmark not defined

6.1.2 Phễu cấp liệu Error! Bookmark not defined

6.1.3 Khung máy Error! Bookmark not defined

6.1.4 Lắp đặt các phần tử điện điều khiển Error! Bookmark not defined

6.1.5 Máy bóc vỏ tỏi được chế tạo hoàn chỉnh: Error! Bookmark not defined

6.2 Hoạt động thử nghiệm và đánh giá Error! Bookmark not defined

6.2.1 Hoạt động thử nghiệm của máy bóc vỏ tỏi Error! Bookmark not defined

6.2.2 Đánh giá Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

DANH SÁCH CÁC HÌNH

TRANG

Hình 2.1: Tỏi Error! Bookmark not defined Hình 2.2: Thân tỏi Error! Bookmark not defined Hình 2.3: Lá Error! Bookmark not defined Hình 2.4:Hoa và quả Error! Bookmark not defined Hình 2.5: Tỏi trâu Error! Bookmark not defined Hình 2.6: Tỏi trắng Error! Bookmark not defined Hình 2.7: Tỏi tía Error! Bookmark not defined Hình 2.8: Tỏi một Error! Bookmark not defined Hình 2.9: Bóc vỏ bằng tay Error! Bookmark not defined Hình 2.10: Bóc vỏ bằng dụng cụ Error! Bookmark not defined Hình 2.11: Bóc vỏ bằng ma sát Error! Bookmark not defined Hình 2.12: Mô tả quá trình bóc ma sát Error! Bookmark not defined Hình 2.13: Bóc vỏ tỏi bằng khí Error! Bookmark not defined Hình 2.14: Mô tả nguyên lý bóc vỏ tỏi bằng khí Error! Bookmark not defined Hình 2.15:Bóc vỏ tỏi ướt Error! Bookmark not defined Hình 2.16: Mô tả nguyên lý bóc vỏ tỏi ướt Error! Bookmark not defined Hình 2.17: Máy bóc vỏ tỏi khô Error! Bookmark not defined Hình 2.18: Máy bóc vỏ tỏi khô có gắn thiết bị sấy Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Sơ đồ bóc vỏ tỏi kết hợp buồng nạp và cylon [4]Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Sơ đồ bóc vỏ tỏi sử dụng buồng bóc Error! Bookmark not defined Hình 4.1: Dòng chảy liên tục của chất khí Error! Bookmark not defined Hình 5.1: Dạng đầu phun Error! Bookmark not defined.

Hình 5.2: Kích thước tỏi Error! Bookmark not defined Hình 5.3: Máy nén khí Error! Bookmark not defined Hình 5.4: Đồng hồ bấm thời gian Error! Bookmark not defined Hình 5.5: Mô hình thử nghiệm khả năng bóc vỏ Error! Bookmark not defined Hình 5.6: Kết quả thử nghiệm 1 Error! Bookmark not defined Hình 5.7: Kết quả thử nghiệm 2 Error! Bookmark not defined Hình 5.8: Kết quả thử nghiệm 3 Error! Bookmark not defined Hình 5.9: Bản vẽ sơ bộ buồng bóc mô phỏng Error! Bookmark not defined Hình 5.10: Bản vẽ mô phỏng 1 Error! Bookmark not defined Hình 5.11: Mô phỏng mật độ dòng khí – Mô phỏng 1 Error! Bookmark not defined Hình 5.12: Mô phỏng mật độ rối – Mô phỏng 1 Error! Bookmark not defined Hình 5.13: Bản vẽ mô phỏng 2 Error! Bookmark not defined Hình 5.14: Mô phỏng mật độ dòng khí – Mô phỏng 2 Error! Bookmark not defined Hình 5.15: Mô phỏng mật độ rối – Mô phỏng 2 Error! Bookmark not defined Hình 5.16: Bản vẽ mô phỏng 3 Error! Bookmark not defined Hình 5.17: Mô phỏng mật độ dòng khí – Mô phỏng 3 Error! Bookmark not defined Hình 5.18: Mô phỏng mật độ rối – Mô phỏng 3 Error! Bookmark not defined Hình 5.19: Bản vẽ mô phỏng 4 Error! Bookmark not defined Hình 5.20: Mô phỏng mật độ dòng khí – Mô phỏng 4 Error! Bookmark not defined Hình 5.21: Mô phỏng mật độ rối – Mô phỏng 4 Error! Bookmark not defined Hình 5.22: Bản vẽ mô phỏng 5 Error! Bookmark not defined Hình 5.23: Mô phỏng mật độ dòng khí – Mô phỏng 5 Error! Bookmark not defined Hình 5.24: Mô phỏng mật độ rối – Mô phỏng 5 Error! Bookmark not defined Hình 5.25: Bản vẽ mô phỏng 6 Error! Bookmark not defined Hình 5.26: Mô phỏng mật độ dòng khí – Mô phỏng 6 Error! Bookmark not defined Hình 5.27: Mô phỏng mật độ rối – Mô phỏng 6 Error! Bookmark not defined Hình 5.28: Mô hình thử nghiệm Error! Bookmark not defined Hình 5.29: Kết quả thử nghiệm 1 Error! Bookmark not defined Hình 5.30: Kết quả thử nghiệm 2 Error! Bookmark not defined.