Thế giới Do những đặc tính sinh học, dừa có nhiều biến thiên về chiều cao và màu sắc,dáng cây, các pha hoạt động của hoa đực, hoa cái, kích thước trái, số trái, buồng, trọnglượng copha t
Trang 1KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ MÁY TÁCH CƠM DỪA
GVHD: PGS TS BÙI TRỌNG HIẾU SVTH: PHAN ĐỨC HIỀN
MSSV: 1511050
Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2019
Trang 2luôn nuôi nấng, bảo bọc và luôn ở phía sau con dù cho bất cứ chuyện gì xảy ra đi nữa.Mọi người chính là động lực lớn nhất để con luôn phấn đấu.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong Trường Đại học Bách Khoa ThànhPhố Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ và trang bị những kiến thức cần thiết cho emtrong quá trình theo học tại trường Những kiến thức ấy đã giúp em rất nhiều trongviệc thực hiện Luận văn tốt nghiệp và cả trong công tác sau này của em
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong Bộ môn Thiết Kế Máy thuộcKhoa Cơ Khí đã chỉ dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện Luận Văn Tốt Nghiệp
Em xin chân thành cảm ơn sự tận tình chỉ dạy và hướng dẫn trực tiếp của ThầyBùi Trọng Hiếu trong suốt quá trình em thực hiện Luận văn tốt nghiệp này Nhờ cóThầy em mới có thể đi đến ngày cuối cùng của Luận văn hôm nay
Tôi xin chân thành cảm ơn hai tập thể lớp CK 06 và CK15 KTK cũng như tất cảcác bạn sinh viên Đại học Bách Khoa Các bạn đã góp phần chạm khắc trong trái timtôi hình ảnh một tuổi trẻ Bách Khoa tuyệt vời nhất, đáng nhớ nhất từ những ngày đầutiên cho đến lúc này đây, những giây phút cuối cùng
Xin chân thành cảm ơn
Yêu tất cả mọi người
Trang 3càng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Công nghiệp cơ khí không chỉcung cấp sản phẩm tiêu dùng mà còn cung cấp các thiết bị máy móc cho nhiều ngànhsản xuất khác Đặc biệt, trong điều kiện khi đất nước tiến hành công nghiệp hóa-hiệnđại hóa thì công nghiệp cơ khí càng có vai trò quan trọng hơn bao giờ hết.
Ngay từ khi mới ra đời, ngành công nghiệp cơ khí nước ta đã được Đảng và nhànước xác định là ngành có vai trò then chốt và luôn được ưu tên phát triển Tuy nhiên,
từ khi bước sang cơ chế thị trường, ngành cơ khí Việt Nam đã bộc lộ nhiều mặt yếu,nhất là về vấn đề khả năng cạnh tranh
Vì vậy, để ngành cơ khí có thể tồn tại và phát triển để đáp ứng yêu cầu của côngcuộc công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước không còn cách nào khác phải nâng caonăng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp cơ khí không chỉ ở trong nước mà còn trêntrường quốc tế
Do tầm quan trọng và những đóng góp to lớn của ngành cơ khí, đặc biệt trong
giai đoạn hội nhập như hiện nay nên em đã chọn đề tài: “Thiết kế máy tách cơm dừa” Với đề tài này em mong góp một phần nhỏ của mình cho mục tiêu phát triển
ngành cơ khí nước nhà cũng như việc củng cố, hoàn thiện lại những kiến thức đã họctrong trường, đồng thời tạo bước đệm vững chắc để em có thể tiếp tục học tập, làmviệc trong xã hội mai sau
Luận văn này sẽ đề cập tới hai vấn đề chính là cách vận chuyển dừa vào hệ thốnglàm việc và làm thế nào để từ trái dừa ban đầu có thể đưa ra sản phẩm cuối cùng làcơm (thịt) dừa theo đúng yêu cầu đặt ra
Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và nhận xét từ quý Thầy, Cô và cácbạn để mọi thứ sau này có thể được hoàn thiện hơn
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH vii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ix
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỪA 1
1.1 Giới thiệu 1
1.2 Đặc tính sinh học 1
1.3 Nguồn gốc 2
1.4 Phân loại cây dừa 3
1.4.1 Thế giới 3
1.4.2 Đặc điểm chủ yếu 3
1.4.3 Việt Nam 5
1.5 Các bộ phận 5
1.6 Công dụng 8
1.6.1 Cơm dừa khô 8
1.6.2 Xơ dừa 10
1.6.3 Than gáo dừa 10
1.7 Thực trạng tại Bến Tre 11
1.7.1 Thực trạng trồng dừa 11
1.7.2 Thực trạng chế biến sản phẩm dừa sau thu hoạch 12
1.7.3 Thị trường tiêu thụ dừa và các sản phẩm dừa chủ yếu 13
1.8 Kết luận 15
Trang 52.2 Xác định yêu cầu khách hàng 21
2.3 Đưa ra ý tưởng cho bài toán thiết kế sản phẩm 23
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BĂNG TẢI 27
3.1 Thông số đầu vào 27
3.2 Kết cấu băng tải 28
3.2.1 Băng 28
3.2.2 Tang dẫn động 28
3.2.3 Cơ cấu căng băng 29
3.2.4 Con lăn đỡ 30
3.2.5 Cơ cấu nhập liệu 31
3.2.6 Bộ phận an toàn 32
3.3 Tính những thông số cơ bản của băng tải 33
3.4 Thiết kế bộ truyền xích cho băng tải 36
3.4.1 Thông số bộ truyền 36
3.4.2 Tính kiểm nghiệm xích về độ bền 39
3.4.3 Xác định thông số đĩa xích 40
3.4.4 Xác định lực tác dụng lên trục 42
3.5 Thiết kế trục dẫn động băng tải 42
3.5.1 Xác định lực tác dụng lên trục 42
3.5.2 Xác định kích thước trục 45
3.6 Lựa chọn ổ lăn 46
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ XÍCH TẢI 48
Trang 64.1.2 Lựa chọn bánh xích 50
4.2 Tính toán, kiểm tra thông số bộ truyền 51
4.3 Lựa chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền 52
4.4 Thiết kế bộ truyền bánh răng côn 54
4.4.1 Chọn vật liệu 54
4.4.2 Xác định ứng suất cho phép 54
4.4.3 Xác định đường kính chia ngoài 56
4.4.4 Xác định các thông số ăn khớp 57
4.4.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 59
4.4.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 61
4.4.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải 63
4.5 Thiết kế bộ truyền xích 64
4.5.1 Thông số bộ truyền 64
4.5.2 Tính kiểm nghiệm xích về độ bền 67
4.5.3 Xác định thông số đĩa xích 68
4.5.4 Xác định lực tác dụng lên trục 69
4.6 Thiết kế trục 70
4.6.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục 70
4.6.2 Xác định kích thước trục 73
4.7 Lựa chọn ổ lăn 74
4.8 Lựa chọn và kiểm nghiệm then 81
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CỤM TÁCH CƠM DỪA 83
Trang 75.1.2 Thiết kế 83
5.2 Lựa chọn cảm biến 87
5.2.1 Cơ sở lý thuyết 87
5.2.2 Lựa chọn 91
5.3 Thiết kế cụm phun tia nước áp suất cao 92
5.3.1 Cơ sở lý thuyết 92
5.3.2 Thiết kế 97
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 99
CHƯƠNG 7 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG 100
CHƯƠNG 8 KẾT LUẬN 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
Trang 8Hình 1.2: Các hình dạng trái 7
Hình 2.1: Các dụng cụ nạo dừa thủ công 21
Hình 2.2: Máy nạo dừa 22
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý tách cơm dừa 24
Hình 2.4: Sơ đồ động của hệ thống cấp liệu 25
Hình 2.5: Sơ đồ động của hệ thống xích tải 26
Hình 3.1: Cách bố trí băng tải 27
Hình 3.2: Kết cấu con lăn đỡ 30
Hình 3.3: Sơ đồ bố trí con lăn đỡ 31
Hình 3.4: Nguyên lý bộ phận an toàn 33
Hình 3.5: Sơ đồ tải trọng liên tục 43
Hình 3.6: Biểu đồ moment tác dụng lên trục 45
Hình 4.1: Cấu tạo của ống lót dầu 49
Hình 4.2: Biểu đồ momen uốn và xoắn của trục 1 71
Hình 4.3: Biểu đồ momen uốn và xoắn của trục 2 72
Hình 4.4: Sơ đồ xác định tổng lực dọc trục tác động lên ổ trục 1 75
Hình 4.5: Sơ đồ xác định tổng lực dọc trục tác động lên ổ trục 2 78
Hình 5.1: Hình ảnh cưa đĩa 84
Hình 5.2: Cấu tạo của cảm biến tiếp cận điện cảm 88
Hình 5.3: Cấu tạo của cảm biến tiếp cận điện dung 89
Hình 5.4: Cảm biến E2K-C 90
Trang 9Hình 5.7: Đo độ cứng ở vị trí bên trong cơm dừa 92
Hình 5.8: Sơ đồ và kích thước của một quả dừa điển hình 94
Hình 5.9: Sơ đồ hệ thống bơm và cung cấp nước 95
Hình 5.10: Máy bơm áp lực cao 96
Hình 5.11: Solenoid valve W0.6 97
Trang 10Bảng 3.1: Khoảng cách lớn nhất giữa các con lăn tựa dùng cho vật liệu rời 31
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật dãy xích 50
Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật bánh xích 51
Bảng 4.3: Thông số bộ truyền bánh răng côn 64
Bảng 4.4: Thông số ổ đũa côn trục 1 74
Bảng 4.5: Thông số ổ đũa côn trục 2 78
Bảng 4.6: Kết quả tính toán và kiểm nghiệm then 82
Bảng 5.1: Thành phần hóa học của vỏ dừa 83
Bảng 5.2: Đặc điểm của cảm biến tiếp cận điện cảm 88
Bảng 5.3: Hằng số điện môi của một số vật liệu 90
Bảng 5.4: Thông số kỹ thuật của cảm biến 90
Bảng 5.5: Kết quả đo độ cứng của cơm dừa 93
Trang 11CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỪA1.1 Giới thiệu
Cây dừa đã xuất hiện rất lâu, có lẽ do dáng đứng cao nghiêng, tán rộng mà câydừa được đưa vào trong văn, thơ và bài hát rất nhẹ nhàng Rải rác khắp đất nước, đặtbiệt là từ miền Trung trở vào đâu đâu chúng ta cũng thấy cây dừa Đặc biệt, ở nhữngđiểm du lịch nổi tiếng ven biển như Nha Trang, Vũng Tàu, Mũi Né, … cây dừa đãđóng góp không nhỏ trong việc tô vẽ thêm vẻ đẹp cảnh thiên nhiên để thu hút khách dulịch
Mặt khác, cây dừa còn được mệnh danh là "cây của đời sống" vì nó cung cấp cho
ta thức ăn, nước uống, dược phẩm, vật liệu tiêu dùng trang trí cho tới vật liệu xâydựng, chất đốt và cải thiện môi trường Nó vừa là cây thực phẩm, cây công nghiệp lạivừa là cây cho năng lượng Riêng đối với nước ta, các sản phẩm từ cây dừa là nguồnnhiên liệu cho nhiều ngành công nghiệp quan trọng, vừa là nguồn hàng xuất khẩu đểthu ngoại tệ
Giá trị kinh tế cao, đa dạng trồng trọt sơ chế, bảo quản lại đơn giản nên cây dừađược trồng phổ biến ở hầu hết ở các nước nhiệt đới Nhân dân ta có nhiều kinh nghiệm
về trồng và sơ chế dừa Trong số đó, có những kỹ thuật tốt cần phát huy phổ biến,những tập quán xấu cần phải loại trừ, đồng thờ cần phải tiếp thu những tiến bộ kỹthuật để nâng cao hơn nữa
1.2 Đặc tính sinh học
Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifera L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhómĐơn tử diệp, bộ Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera Đặc điểm của bộnày là thân tròn, suông, không nhánh, có nhiều sẹo do lá rụng để lại, có thể cao trên20m Lá to hình lông chim mọc thành chum ở ngọn cây Phát hoa được mo bao lấy,hoa được mang trên một gié to, gọi là buồng Hoa dừa là loại tạp tính (có cả hoa đực,hoa cái lẫn hoa lưỡng tinh), hoa đơn phái đồng chu, hoa đực riêng, hoa cái riêng trênmột cây
Trang 12Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, sống trong vùng nhiệt đới, thích nghi dễdàng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau Dừa là loài ít kén chọn đất, có thể mọc trênnhiều loại đất khác nhau: đất cát ven biển, đất sét nặng ven biển, đất phù sa ven sông,đất giồng cát, đất quanh vùng thổ cư nhưng dừa ưa mọc ở đất phù sa và đất cát pha dọccác con sông lớn.
Điều kiện sinh thái để dừa phát triển tốt nhất và cho năng suất cao nhất là đấttrồng có độ cao nhỏ hơn 300m so với mực nước biển, pH 5 – 8 Nhiệt độ thích hợpnhất là 27 – 29oC; nhiệt đổ dưới 20oC kéo dài sẽ làm giảm năng suất dừa, nhưng nếunhiệt độ thấp hơn 15oC sẽ làm dừa bị rối loạn sinh lý, gây rụng trái non Độ ẩm khôngkhí thích hợp cho dừa vào khoảng 60 – 90%, lượng mưa 1300 – 2300 mm/năm, khi độ
ẩm dưới 60%, dừa sẽ bị rụng trái non vì quá khô hạn Ngoài ra, dừa là cây ưa sáng,nên nếu trồng trong bóng râm thì sẽ lâu cho trái Dừa sẽ mọc và cho trái tốt khi có tổng
số giờ chiếu sáng trong năm tối thiểu là 2000 giờ
1.3 Nguồn gốc
Có một số thông tin khác nhau về nguồn gốc của cây dừa
- Xuất xứ từ Châu Mỹ và được truyền đến Châu Á:
• Vài loài của Cocos được tìm thấy ở Châu Mỹ trong khi không có loài tươngcận ở Châu Á
• Có những dòng nước đại dương có thể đưa dừa từ Châu Mỹ sang Châu Á
• Lịch sử vài vùng trung nam Mỹ có ghi chép về dừa
- Xuất xứ từ các vùng Châu Á hoặc các đảo thuộc Thái Bình Dương
• Ở Đông Nam Á có nhiều thứ dừa hơn ở Châu Mỹ
• Có nhiều tên địa phương và cách chế biến dừa ở các vùng nhiệt đới của thếgiới
• Ở vùng này có loài hoa Birgaslatiro và các dịch hai chuyên biệt cho dừa
• Hiện nay, Đa số công nhận dừa có nguồn gốc Châu Á
Trang 13Dừa hiện nay được phân bố ở các nước nhiệt đới Á Châu và các đảo Thái BìnhDương, các đảo Trung Nam Mỹ, Đông và Tây Phi.
1.4 Phân loại cây dừa
1.4.1 Thế giới
Do những đặc tính sinh học, dừa có nhiều biến thiên về chiều cao và màu sắc,dáng cây, các pha hoạt động của hoa đực, hoa cái, kích thước trái, số trái, buồng, trọnglượng copha trên trái, hàm lượng dầu … đã dẫn đến những biến di và di truyền đáng
kể trong quần thể dừa tự nhiên Về việc nghiên cứu các giống dừa, mặc dù đã có từlâu, nhưng cho đến nay vẫn còn đang tiếp tục Các công việc phân loại đã được tiếnhành từ những năm 20 của thế kỷ này tại Siri Lanka, sau đó là ở Ấn Độ, Malaysia,Phillippin,
Trong quá trình phân loại dừa đã diễn ra cuộc tranh luận của Châu Âu và Châu
Á Nhiều hội nghị thế giới đã được tiến hành và đã thống nhất được một biểu mẫu
"Trao đổi giống dừa" cho tất cả các nước có quan tâm về vấn đề này Viện nghiên cứudầu và cây dừa của Pháp có nhiều đóng góp đáng kể trong lĩnh vực này Tuy nhiên, do
sự phân bố quá rộng về mặt địa lý, do đặc điểm di truyền và biến dị khá mạnh mẽ, nêncông việc điều tra sẽ mất nhiều thời gian và tốn kém
Cho đến nay, Vị trí phân loại dừa có thể tóm gọn trong vài dòng Chi Cocos chỉ cómột loài Nuciferal Các loài khác trước đây được xếp vào chi Cocos đã được chuyểnsang chi khác
1.4.2 Đặc điểm chủ yếu
Hiện nay, Các nhà thực vật học và di truyền học chọn giống dừa đã thống nhấtchỉ có hai loại dừa khác biệt: Dừa lùn và dừa cao Sự khác biệt biểu hiện rõ trên nhữngđặc điểm sau:
- Dừa cao:
• Thụ phấn chéo (giao phấn);
• Ra hoa muộn, trái muộn;
Trang 14• Số trái ít, có kích thước trung bình và to;
• Cây cao 16 – 20 m, là đà 6m;
• Gốc cây phình to;
• Cơm dừa dày;
• Hàm lượng dầu cao (65-70%);
• Xơ dừa chất lượng tốt;
• Hàm lượng dầu thấp: dưới 65%;
• Xơ dừa mỏng, chất lượng kém;
• Tính chống chịu kém;
• Không sống lâu bằng dừa cao;
Đặc điểm đầu tiên ngày càng được tác động nhiều hơn trong phân loại
Các đặc điểm từ 6-10 là những đặc điểm ưu thế của giống dừa cao
Các đặc điểm 2-5 là những đặc điểm ưu thế của giống dừa lùn
Trang 15Khi nghiên cứu về di truyền giống, các chuyên viên dừa đã phát hiện thấy yếu tốhàm lượng dầu cao (lượng copha nhiều) là đặc tính di truyền mạnh của nhóm dừa cao.Ngược lại, yếu tố số trái nhiều là đặc tính di truyền mạnh của giống dừa lùn
- Dừa cao dùng để lấy dầu, dừa lùn dùng để giải khát;
- Dừa lùn dừa cao thường được gọi kèm theo tên xuất xứ, vùng cư trú dừa để dễnhận dạng;
Các dạng dừa thường gặp: Ta xanh, Ta vàng, Dâu xanh, Dâu vàng, Dâu đỏ, Lửa,Mawa, Nhím, Bị, Vàng, Cỏ (Dâu chùm), Xiêm, Tam quan (Nếp), Philippines, Xiêmlai, Ta lùn, Lùn vàng, Lùn xanh, Lùn đỏ, Dứa
Trong đó, đáng lưu ý là dừa Dâu xanh, Dâu vàng, Ta xanh, Ta vàng là các giốngdứa có nhiều triển vọng
1.5 Các bộ phận
- Rễ: Rễ dừa có cấu tạo điển hình của đơn tử diệp, không có rễ trụ, có hệ thống rễ
chằn chịt Rễ mọc từ phần thấp nhất của thân gọi là bầu rễ Bầu rễ phía trên sátgốc phình to, dưới đất bầu rễ thon lại có hình chóp ngược Rễ chính phát sinh từbầu rễ và giữ nguyên hướng ban đầu tức là thương phát triễn theo chiều ngang
- Thân: Thân dừa màu xám gần như láng Dừa là loài đơn tử diệp nên không có
tầng mô thứ cấp, thân chỉ phát triển khi còn nhỏ do phát sinh của tế bào sinh môchính vì vậy, mà sự chăm sóc cây dừa trong thời kỳ đầu rất quan trọng
Trang 16- Lá: Mỗi cây dừa thường mang khoảng 30 tàu lá, mỗi táu lá dài 5-6 m, nặng
10-15 kg vào thời kỳ trưởng thành Khi tàu lá còn nhỏ thì lá bẹ là một màng sợi baoquanh cây nhưng sau đó nó khô và rụng đi
- Hoa tư: Hoa tư dừa thuộc loại lưỡng tính đồng chu, phát triển của hoa tùy theo
phát triển của lá, do đó, cũng bị ảnh hưởng của điều kiện môi trường Mỗi câysản xuất trung bình hàng năm: 12 – 15 hoa tự, phát thể hoa tự xuất hiện sau phátthể lá bốn tháng
- Trái:
Hình 1.1: Các thành phần của trái dừa, [15]
Trang 17Trái dừa là một quả nhân cứng đơn mầm, nghĩa là gồm một hột duy nhất baoquanh bởi một nội quả bì cứng (gọi là gáo) và một trung quả bì mềm (gọi là xơ).
Một trái dừa cắt ngang gồm các phần sau:
- Vỏ gồm có:
• Vỏ ngoài bóng láng;
• Xơ màu nâu;
• Nôi: quả bì tấm lignin đen, rất cứng gọi là gáo có ba khía dọc;
- Hột gồm có:
• Tấm bì màu nâu đỏ, dính chặt vào gáo khi cơm dừa bắt đầu hình thành;
• Cơm dừa màu trắng, dày 1-2 cm, tích luỹ dầu prôtêin, nước;
• Dung dịch lỏng, nhạt gọi là nước dừa, chiếm 75% thể tích gáo;
• Phôi mầm nằm trong cơm, dưới một trong ba lỗ nẩy mầm Màu sắc, kích thướcthay đổi tùy theo giống dừa Đó cũng là những đặc điểm để phân loại giốngdừa;
Hình 1.2: Các hình dạng trái
Ở dừa cao, màu của trái không quan trọng Trái lại, ở dừa lùn đó là một đặc tính
di truyềnvà do đó người ta thường dùng giống lùn làm cây mẹ để sản xuất giống laigiữa dừa lùn và dừa cao
Trái dừa có xơ bên ngoài lúc đầu màu trắng, khô dần và trở thành màu nâu nhạt
và dai Sự mất nước của xơ dừa và của dừa trong trái đã là giảm trọng lượng trái Mộttrái 6 – 7 tháng tuổi nặng 3 – 4 kg Khi chín khô chỉ còn 1,5 – 2 kg
Trang 18
Thành phần trung bình của một trái dừa lúc chín:
• Cơm: 30% (tính trên trọng lượng cả trái) gồm: 10% dầu, 5% bã, 15% nước;
Cũng như các nguyên liệu có dầu khác như đậu phộng, đậu nành, chất lượngnguyên liệu quyết định đến chất lượng dầu chứa bên trong Do đó, đối với các nhà sảnxuất dừa, chế biến cơm dừa thành copra chất lượng cao là vấn đề quan trọng hàng đầu
và nếu giải quyết tốt khâu này sẽ làm tăng chất lượng dầu dừa thô và khâu tinh luyệntiếp theo sẽ ít hao hụt hơn và do đó sẽ hạ giá thành
Ở nước ta hiện nay, copra và dầu dừa thô thường có phẩm chất kém, có độ ẩmcao, mốc mọt, đen sậm, khiến dầu dừa thô ép được là có màu sậm, ôi khét, có chỉ sốacid cao, ảnh hưởng đến giá trị xuất khẩu, khó khăn và hao hụt trong khâu bảo quảnhay tinh luyện Ngoài ra, copra xấu còn ảnh hưởng đến vấn đề quản lý và thu mua hiệnnay
Sở dĩ có tình trạng trên là vì phần lớn dừa của ta do người nông dân trồng vàcopra đã được chế biến theo những phương pháp lâu đời, chưa được cải tiến Trong khi
Trang 19đó, các cơ sở quốc danh cũng chưa được quan tâm đúng mức vấn đề cải tiến thiết bị và
kỹ thuật chế biến mặt hàng này
1.6.1.2 Sức khỏe
Cơm dừa khô là nguyên liệu để chế biến các loại bánh, mứt, kẹo, bánh phồng,bánh tráng, các món ăn mang tính chất địa phương, … Cơm dừa khô hoặc bã dừa cóthể được dùng để làm thức ăn cho gia súc, cung cấp chất béo và giúp cho động vậtđược tăng trưởng nhanh hơn Đồng thời người ta còn sử dụng cơm dừa khô, bã dừa đểlàm phân bón thực vật
Trong cơm dừa khô có chứa nhiều vitamin rất tốt cho sức khỏe con người vànhững loại vitamin có trong cơm dừa khô đó là Thiamine (B1): (6%) 0.066 mg,Riboflavin (B2): (2%) 0.02 mg, Niacin (B3): (4%) 0.54 mg, Pantothenic acid (B5):(6%) 0.300 mg, Vitamin B6: (4%) 0.054 mg, Folate (B9): (7%) 26 μg, Vitamin C: 3.3
Như đã phân tích ở trên, cơm dừa khô có nhiều giá trị dinh dưỡng, cung cấpvitamin và khoáng chất cho cơ thể con người, tuy nhiên đối với bất kì loại thức ăn nàocũng vậy, tuy nó tốt nhưng chúng ta vẫn phải đảm bảo ăn vừa phải, không ăn quánhiều tránh xảy ra trường hợp gây nên tác dụng phụ Cơm dừa khô cũng vậy, đối vớingười bình thường thì nên dùng 2 lạng cơm dừa khô cho một tuần
Đối với những bệnh nhân bị mắc các bệnh đái tháo đường, rối loạn mỡ máu, xơvừa động mạch, người bị mắc các bệnh về tim mạch, người mắc chứng suy nhược tốtnhất nên hạn chế việc sử dụng cơm dừa khô vì sẽ khiến cho căn bệnh trở nên trầmtrọng hơn mà thôi Đối với những người bị béo phì, đang trong giai đoạn tăng cânkhông kiểm soát thì cũng không nên sử dụng cơm dừa khô quá nhiều vì cơm dừa khô
có chứa nhiều chất béo và nó sẽ khiến bạn trông nặng nề hơn mà thôi
Trang 20Trong cơm dừa khô có chứa nhiều dưỡng chất quan trọng rất tốt cho phụ nữmang thai, tuy nhiên, các chuyên gia y tế khuyên rằng, mẹ đang mang thai hoặc đangcho con bú thì không nên sử dụng cơm dừa khô vì nó đã được chế biến, sấy khô nên sẽkhá cứng, gây ảnh hưởng đến răng của người mẹ Thay vì ăn cơm dừa khô thì mẹmang thai hoặc mẹ sau sinh có thể ăn cơm dừa non vừa mềm, vừa dễ ăn lại vừa cungcấp nhiều vitamin, khoáng chất, tăng lượng sữa mẹ và giảm nguy cơ đau khớp khimang thai.
Từ vỏ dừa có thể tách được 30% xơ dừa, nếu làm thủ công thì 8 vỏ dừa có thểtách được 1 kg xơ dừa, còn nếu làm máy thì phải 10 – 12 vỏ dừa mới tách dược 1 kg
xơ dừa
Công dụng: vỏ dừa từ lâu đã làm nhiên liệu đốt lò (lò đường ) Từ vỏ dừa có thểlàm các vật dụng đơn giản như chổi quét, bàn chải vỏ dừa được sử dụng chủ yếu đểtách xơ dừa Từ xơ dừa có thể chế biến thành các sản phẩm khác nhau, được sử dụngrộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống như: chất cách nhiệt, cách điện, tấm lợp,ván tường, các loại dây thừng, thảm, nệm, vỏng
1.6.3 Than gáo dừa
Để góp phần tăng thêm nguồn ngoại tệ cho nhà nước và thu nhập cho nhữngngười trồng dừa, một sản phẩm phụ từ cây dừa rất được khuyến kích đó là than gáodừa
Than gáo dừa sản xuất từ gáo dừa già rất dễ dàng, không đòi hỏi chi phí lớn, tậndụng được nguồn lao động phụ, lại rất được ưa chuộn trên thị trường thế giới vì là
Trang 21nguồn nhiên liệu rất tốt để làm than hoạt tính được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngànhcông nghiêp để khử mùi, khử màu, lọc nước, tinh lọc không khí,
Quy trình sản xuất than gáo dừa rất đơn giản, nguyên lý cơ bản là hầm than trongđiều kiện hạn chế không khí, sao cho gáo dừa được hóa than từ từ mà không bị cháythiêu ra tro
1.7 Thực trạng tại Bến Tre
Bến Tre sở hữu diện tích trồng dừa lớn nhất cả nước Cuối năm 2017, diện tíchdừa Việt Nam đạt 170.000 ha; trong đó, tập trung chủ yếu ở các tỉnh vùng Đồng bằngsông Cửu Long (chiếm 82,6% diện tích) và Duyên hải Nam Trung Bộ (chiếm 12,8%diện tích) Riêng Bến Tre diện tích dừa chiếm trên 42% tổng diện tích dừa cả nước.Thời gian qua, để cây dừa phát triển ổn định và bền vững, UBND tỉnh đã ban hànhChương trình phát triển ngành dừa đến năm 2020 và thành lập Ban Điều phối giao SởCông Thương là cơ quan thường trực triển khai thực hiện
1.7.1 Thực trạng trồng dừa
Để phát triển và ổn định vùng dừa theo hướng tối ưu hóa khai thác tổng hợp tiềmnăng kinh tế vườn dừa gia tăng năng suất, thu nhập trên một số đơn vị diện tích canhtác, tỉnh Bến Tre đã cóchủ trương chuyển đổi cơ cấu cây trồng từ những cây có hiệuquả kinh tế thấp sang trồng dừa Xây dựng và phát triển các mô hình nuôi xen, trồngxen trong vườn dừa để khuyến cáo hướng dẫn người dân sản xuất; tập trung hệ thốngcanh tác tổng hợp trong vườn dừa, nhân rộng những mô hình nuôi trồng xen hợp lý cóhiệu quả, nhằm nâng cao thu nhập trên một đơn vị diện tích đất vườn dừa để đảm bảo
độ bền vững của sản xuất như: nuôi tôm càng xanh trong mương vườn dừa, nuôi ongmật, nuôi gà thả vườn, trồng xen cây có múi, trồng xen ca cao trong vườn dừa để tối
ưu hóa hiệu quả sản xuất trong vườn dừa Đến cuối năm 2017, diện tích dừa trên địabàn tỉnh đạt 71.461 ha; năng suất dừa năm 2017 là 9.010 trái/ha; sản lượng dừa tráităng trưởng bình quân 02 năm 2016, 2017 là 0,68%/năm
Bên cạnh những mặt đạt được, công đoạn trồng dừa vẫn còn nhiều hạn chế cầnđược quan tâm khắc phục, như: Diện tích sản xuất dừa manh mún, nhỏ lẻ, giao thôngnông thôn bị trở ngại; năng suất dừa Bến Tre tuy cao hơn một số địa phương và một số
Trang 22nước, nhưng đa phần vẫn chưa phát huy hết tiềm năng, trong vườn dừa vẫn còn nhiềucây dừa cho sản lượng rất thấp; một số vườn dừa có biểu hiện lão hóa sớm; chất lượngcây dừa giống không đồng đều, không chuẩn giống và chưa có biện pháp quản lý; Giádừa tăng giảm thất thường, thiếu ổn định, thu nhập từ trồng dừa còn thấp hơn một sốloại cây khác.
1.7.2 Thực trạng chế biến sản phẩm dừa sau thu hoạch
Ngành công nghiệp chế biến dừa ở Bến Tre tuy mới hình thành không lâu, nhưng
đã có sự phát triển nhanh khá chắc chắn và phong phú về mặt hàng Công nghiệp chếbiến dừa chiếm tỷ trọng khá lớn trong ngành công nghiệp chế biến, được xem là ngànhkinh tế mũi nhọn của tỉnh Giá trị sản xuất công nghiệp các sản phẩm dừa (giá so sánh2010) năm 2017 ước đạt 3.000 tỷ đồng
Trái dừa sau thu hoạch được chế biến thành nhiều nhóm, chủng loại sản phẩmkhác nhau, nhóm từ cơm dừa, từ vỏ dừa, từ gáo dừa, nước dừa, …
- Sơ chế cơm dừa: Bến Tre có khoảng 236 cơ sở sơ chế trái dừa Đây là nguồn
cung cấp nguyên liệu chủ yếu cho các doanh nghiệp chế biến các sản phẩm từtrái dừa: cơm dừa nạo sấy, sữa dừa, bột sữa dừa, than gáo dừa, thạch dừa
- Chế biến cơm dừa: Toàn tỉnh có 44 doanh nghiệp (DN) chế biến 05 nhóm sản
phẩm chính: cơm dừa nạo sấy, sữa dừa, bột sữa dừa, kẹo dừa, dầu dừa; tổng
công suất tiêu thụ của các nhà máy chế biến cơm dừa lên 1,253 tỷ trái năm
2017, đây là lực lượng tiêu thụ dừa chính của tỉnh Các nhà máy vẫn chưa huyđộng được hết công suất nên sản lượng dừa được đưa vào chế biến chỉ đạtkhoảng 500 triệu trái (năm 2017) Hiện tại công suất chế biến dừa đã hơn 02 lầntổng sản lượng dừa của tỉnh, nếu các nhà máy hoạt động hết công suất thì sảnlượng dừa khô của toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long cũng không đủ phục vụcho chế biến Đây là nhóm có trình độ kỹ thuật cao nhất của ngành dừa, hầu hếtcác công đoạn đều được cơ giới hóa, áp dụng nhiều loại công nghệ mới, sảnphẩm làm ra đáp ứng được yêu cầu thị trường
- Chế biến vỏ dừa: Toàn tỉnh có khoảng 170 đơn vị chế biến vỏ dừa; tổng công
suất máy móc thiết bị hiện tại có thể sản xuất khoảng 150 đến 180 ngàn
Trang 23tấn/năm Nhìn chung năng lực cạnh tranh ngành chỉ thấp, sản phẩm chỉ xơ dừachủ yếu được xuất khẩu thô vào thị trường Trung Quốc và một phần cung cấpcho chế biến sản phẩm sau chỉ (Thảm, lưới, băng, dây dừa) Chế biến sản phẩmsau mụn: toàn tỉnh hiện có khoảng 10 doanh nghiệp sản xuất mụn ép, công suấtmáy móc thiết bị có khả năng sản xuất hơn 70.000 tấn/năm.
- Chế biến gáo dừa: Sản xuất than gáo dừa (than thiêu kết), hiện trên địa bàn
tỉnh có 57 đơn vị chế biến than thiêu kết (trong đó có 05 doanh nghiệp) Sảnlượng năm 2017 đạt khoảng 30.000 tấn; Sản xuất than hoạt tính: có 02 doanhnghiệp đầu tư, đã có 01 doanh nghiệp có sản phẩm; sản lượng năm 2017 đạtkhoảng 12.000 tấn, công nghệ sản xuất hiện đại, tiêu thụ một lượng lớn thanthiêu kết của tỉnh nhưng vẫn phải nhập khẩu thêm nguyên liệu để sản xuất Ngoàisản xuất than, gáo dừa còn được dùng làm hàng mỹ nghệ từ dừa
- Chế biến nước dừa: Sản phẩm từ nước dừa trước đây là sản phẩm phụ, chủ yếu
tận dụng phần nước dừa từ chế biến cơm dừa để làm thạch dừa thô Thời giangần đây, trên đia bàn tỉnh đã có nhiều doanh nghiệp mới, quy mô lớn đầu tư chếbiến nước dừa thành sản phẩm cao cấp, như: nước dừa giải khát, mặt nạ dừa; tuynhiên, do thị trường tiêu thụ chưa ổn định nên sản lượng hàng năm còn biến độnglớn
1.7.3 Thị trường tiêu thụ dừa và các sản phẩm dừa chủ yếu
- Kênh tiêu thụ nội địa: trái dừa tươi (làm nước giải khát) cho các thị trường: đô
thị ở các tỉnh phía Nam, TP Hồ Chí Minh, các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và
cả Hà Nội Dừa khô cũng được tiêu thụ trong nước để làm thực phẩm nấu nướnghoặc bánh kẹo Các sản phẩm chế biến cũng được tiêu thụ trên thị trường nội địanhưng tỷ trọng còn khiêm tốn
- Kênh xuất khẩu: Dưới hình thức nguyên liệu thô chủ yếu cho sản phẩm trái dừa
khô lột vỏ, khách hàng chủ yếu là thương nhân Trung Quốc; Dưới hình thức sảnphẩm đã chế biến: cơm dừa nạo sấy, sữa dừa, kẹo dừa, thạch dừa thô, than gáodừa (đã xay), than hoạt tính, xơ dừa, mụn dừa, dầu dừa xuất khẩu đến nhiềuquốc gia trên thế giới
Trang 24Kim ngạch xuất khẩu sản phẩm từ dừa năm 2017 ước đạt 180,118 triệu
USD, chiếm 21,43% tổng kim ngạch xuất khẩu của tỉnh Các sản phẩm xuất khẩuchính hiện nay: Cơm dừa nạo sấy; sữa dừa; nước dừa đóng lon/hộp; than hoạt tính; chỉ
xơ dừa; mụn dừa; thạch dừa; bột sữa dừa, dầu dừa Thị trường xuất khẩu dừa tiếp tụcđược giữ vững và mở rộng, đến cuối năm 2017 đã xuất khẩu sang 85 quốc gia và vùnglãnh thổ
Tuy nhiên, trong chế biến và tiêu thụ dừa cũng còn nhiều hạn chế như: Đa phầndoanh nghiệp chế biến dừa vẫn còn dưới dạng quy mô nhỏ, hoạt động rời rạc, chỉ tổchức được một hoặc vài công đoạn trong chế biến dừa, cho nên chưa khai thác hiệuquả, chưa chủ động được việc hợp tác với nông dân để thu mua nguyên liệu; Nhiều sảnphẩm chế biến từ dừa còn dưới dạng thô: chỉ xơ dừa, cơm dừa nạo sấy, thạch dừa, nên giá trị thấp, dễ bị khách hàng ép giá, tiêu thụ nhiều nguyên liệu Tỷ lệ khai tháccông suất chế biến còn thấp; Các doanh nghiệp chưa có sự liên kết hợp tác để cùngphối hợp thu mua nguyên liệu, tổ chức hệ thống tiêu thụ, đặc biệt là đối với thị trườngngoài nước
Trang 251.8 Kết luận
Tuy ngày nay có nhiều loại sâu hại dừa và hiệu quả kinh tế cây dừa bị giảm, một
số hộ nông dân phải chặt dừa, nhưng cây dừa vẫn là một loại cây có giá trị kinh tế cao,nhiều mặt hàng được sản xuất từ cây dừa hoặc nguyên liệu từ trái dừa đã được thịtrường trong nước và nước ngoài chấp nhận
Tuy nhiên để tăng sức cạnh tranh với nước ngoài chúng ta cần đầu tư thêm trangthiết bị phục vụ sản xuất dừa
Ngày nay, nước ta đã nghiên cứu thành công các sản phẩm như thạch dừa,phomát dừa có giá trị dinh dưỡng tương đương với nước ngoài nhưng do thiếu thiết bị
mà những sản phẩm này vẫn chưa được phổ biến Vì thế luận văn tốt nghiệp này,chúng em xin đưa ra máy lột vỏ dừa: máy chỉ chú trọng vào lột phần vỏ ngoài của tráidừa, và lột trái dừa loại cây dừa cao
Qua phần tổng quan này nhằm giúp chúng ta hiểu rõ thêm về đặc tính, công dụngcủa cây dừa cũng như chuỗi giá trị sản phẩm và nhu cầu to lớn của thị trường để từ đó
ta có có cơ sở, điều kiện chế tạo máy tách cơm dừa đáp ứng yêu cầu khách hàng
Trang 26CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ2.1 Lập kế hoạch cho quá trình thiết kế
- Nhiệm vụ 1:
+ Tên nhiệm vụ: Lập kế hoạch
+ Mục tiêu: đưa ra các nhiệm vụ cần phải làm trong quá trình thiết kế
+ Nội dung:
• Xác định nhiệm vụ thiết kế;
• Phát biểu mục tiêu cho các nhiệm vụ;
• Xác định công việc cụ thể, ước lượng số nhân công, thời gian và các nguồn lựckhác cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ;
• Sắp xếp trình tự công viêc;
• Ước tính chi phí thiết kế sản phẩm;
+ Thời gian: 2 tuần
- Nhiệm vụ 2:
+ Tên nhiệm vụ: Xác định nhu cầu khách hàng
+ Mục tiêu: Gặp gỡ khách hàng, thăm dò các nhu cầu của họ tại các địa điểm cụ thể.+ Nội dung:
• Xác định các thông tinh cần thiết;
• Xác định phương pháp thu thập thông tin;
• Xác định nội dung các câu hỏi;
• Thiết kế các câu hỏi;
• Sắp xếp các câu hỏi;
Trang 27• Thu thập thông tin;
• Rút gọn thông tin;
+ Thời gian: 2 tuần;
- Nhiệm vụ 3:
+ Tên nhiệm vụ: Phân tích yêu cầu khách hàng
+ Mục tiêu: Xác định đúng yêu cầu khách hàng, nhanh chóng, kịp thời
+ Nội dung: Phân tích nhưng nhu cầu khách hàng thu thập được thành những yêu cầu
rõ ràng, cụ thể và cô đọng, sẵn sàng cho việc biên dịch sang các thông số kỹ thuật cóthể đo lường được
+ Thời gian: 2 tuần;
- Nhiệm vụ 4:
+ Tên nhiệm vụ: Xác định yêu cần kỹ thuật
+ Mục tiêu: Sử dụng phương pháp QFD và ngôi nhà chất lượng để xác định các yêucầu kỹ thuật từ các yêu cầu khách hàng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thịtrường
+ Nội dung:
• Xác định khách hàng;
• Xác định phương pháp thu thập thông tin;
• Xác định nội dung các câu hỏi;
• Thiết kế các câu hỏi;
Trang 28- Nhiệm vụ 5:
+ Tên nhiệm vụ: Đưa ra ý tưởng thiết kế
+ Mục tiêu: Phân tích các chứng năng thành các chức năng con, cốt lõi; tham khảocác thiết kế liên quan; đưa ra ý tưởng cho chức năng con và tổng hợp thành các ýtưởng chung cho sản phẩm thiết kế
+ Nội dung:
• Tìm ra chức chung hoàn chỉnh;
• Phân tích thành nhưng chức năng con;
• Sắp xếp các chức năng con;
• Hoàn thiện các chức năng con;
• Đưa ra ý tưởng cho từng chức năng;
• Phối hợp các ý tưởng;
+ Thời gian: 2 tuần;
- Nhiệm vụ 6:
+ Tên nhiệm vụ: Đánh giá ý tưởng, chọn phương án thiết kế
+ Mục tiêu: Sử dụng ma trận quyết định để lựa chọn một ý tưởng thiết kế
Trang 29+ Tên nhiệm vụ: Tính toán thiết kế sản phẩm.
+ Mục tiêu: Tính toán thiết kế chi tiết các bộ phận, thiết kế hình dáng kết cấu của cácchi tiết, xây dựng các bản vẽ, mô phỏng hệ thống
+ Tên nhiệm vụ: Đánh giá sản phẩm
+ Mục tiêu: Đánh giá khả năng làm việc, khả năng chế tạo của sản phẩm thông qua
mô hình hệ thống và các bộ phận; đánh giá các chỉ tiêu khác
+ Nội dung:
• Xác định các phản ứng ở ngõ ra (các thông số tới hạn hay thông số chất lượng)cần phải đo;
• Lưu ý độ chính xác của các thông số tại ngõ ra;
• Xác định các tín hiệu đầu vào, các thông số điều khiển, phạm vi giới hạn vànhưng nhân tố ảnh hưởng;
• Hiểu rõ các khả năng của mô hình phân tích
+ Thời gian: 2 tuần;
- Nhiệm vụ 9:
+ Tên nhiệm vụ: Viết thuyết minh và báo cáo
+ Mục tiêu: Trình bày quá trình thiết kế sản phẩm qua bản thuyết minh Báo cáonhững nhiệm vụ theo như kế hoạch đề ra
Trang 30+ Nội dung: Viết báo cáo kỹ thuật, thực hiện báo cáo thuyết trình cho dự án.
+ Thời gian: 2 tuần;
Bước 4: Sắp xếp lịch trình công việc.
Bảng 2.1: Bảng lịch trình công việc
Thựchiện
Tuần1-2
Tuần3-4
Tuần5-6
Tuần7-8
Tuần9-10
Tuần11-12
Tuần13-14
Tuần15Chọn nhóm thiết
Trang 312.2 Xác định yêu cầu khách hàng
- Đối tượng khảo sát: hợp tác xã nông thôn, các xưởng sản xuất có quy mô trungbình, …
- Mô tả các thông tin về sản phẩm cùng loại trên thị trường: đáp ứng được nhu cầu
cơ bản nhưng với một số đặc điểm sau:
• Tính tự động hóa thấp;
• Sử dụng công cụ thủ công, thô sơ nên năng suất chưa cao;
• Dựa vào sức người là chủ yếu;
• Không phù hợp trong sản xuất công nghiệp;
Hình 2.1: Các dụng cụ nạo dừa thủ công, [16]
Trang 32Hình 2.2: Máy nạo dừa, [16]
- Thu thập thông tin bằng các phương pháp: quan sát, thăm dò và nhóm khảo sát
- Xác định nội dung các câu hỏi:
• Các nhu cầu về thực hiện chức năng: năng suất làm việc, độ chính xác;
• Nhu cầu có nhân tố con người: khả năng vận hành máy;
• Các nhu cầu liên quan đến điều kiện tự nhiên: thời tiết, nơi làm việc;
• Nhu cầu liên quan tới độ tin cậy của sản phẩm: số lượng phế phẩm;
• Nhu cầu về thời gian: thời gian làm việc trong ngày;
• Các nhu cầu liên quan tới chi phí: giá cả chế tạo, chuyên chở, giá bán;
• Các nhu cầu khách hàng liên quan tới môi trường: tiếng ồn;
- Sau khi thu thập, rút gọn thông tin, ta rút ra được các yêu cầu của khách hàngnhư sau:
Máy tách cơm dừa đạt năng suất 3,8 T / ngày (ngày làm việc 8 giờ), độ chính xáccao; máy làm việc trong khu vực nhà xưởng 15 x 10 x 5 m; có thể phân loại vỏ dừa,
Trang 33cơm dừa, nước dừa; chỉ cần 1 hoặc một vài lao động phổ thông để vận hành, tiếpnguyên liệu và kiểm tra lỗi, an toàn cho người làm việc; điều kiện thời tiết thời tiếtnóng ẩm, mưa nhiều.
2.3 Đưa ra ý tưởng cho bài toán thiết kế sản phẩm
Có 2 ý tưởng cho chức năng tách cơm dừa:
- Gia nhiệt bên ngoài để có thể dễ dàng tách phần cơm dừa bên trong;
- Sử dụng tia nước dưới áp suất cao bắn vào tâm một nửa trái dừa để tách ra;
Theo yêu cầu khách hàng, đầu vào ban đầu là dừa khô chưa lột vỏ, trong khi lớp
vỏ ngoài của trái dừa có khả năng giữ nhiệt rất tốt nên ý tưởng gia nhiệt sẽ mất rấtnhiều thời gian, công sức, thậm chí không được khả thi Vậy ta chọn phương án táchcơm dừa bằng tia nước dưới áp suất cao
Trang 34Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý tách cơm dừa
Mô tả: Trái dừa sau khi được cấp bẳng băng tải sẽ được đưa vào hệ thốngxích để đẩy vào lưỡi cắt tách trái dừa làm hai phần Hệ thống vòi nước kếthợp với cảm biến vị trí bắn tia nước với cường độ thích hợp vào hai nửa tráidừa Lực tác động cùng với sự chảy của dòng nước tách phần cơm dừa rakhỏi gáo dừa ban đầu
Băng tảiXích tải
Máy bơm
cao áp
Trái dừaLưỡi cắt
Trang 35Hình 2.4: Sơ đồ động của hệ thống cấp liệu
Mô tả: Động cơ giảm tốc truyền động qua đai thang, từ đó truyền động quabăng tải cấp liệu
Băng tảiĐộng cơ
giảm tốc
Bộ truyền
xích
Trang 36Hình 2.5: Sơ đồ động của hệ thống xích tải
Mô tả: động cơ giảm tốc truyền động qua băng tải, từ đó truyền động qua cặpbánh răng côn để tạo sự truyền động đồng bộ và ngược chiều cho hệ thốngxích tải
Bộ truyền
xích
Xích tải
Bộ truyền bánh răng côn
Trang 37CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BĂNG TẢI3.1 Thông số đầu vào
Đánh giá tổng quan:
- Được sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị vận chuyển liên tục;
- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, bền, khả năng vận chuyển vật liệu theo hướng nằmngang, nằm nghiêng (hay kết hợp cả hai) với khoảng cách lớn, làm việc êm, năngsuất cao và tiêu hao năng lượng không lớn lắm;
- Han chế: tốc độ vận chuyển không cao, độ nghiêng của băng tải nhỏ (gócnghiêng <240), không vận chuyển được theo đường cong;
Ta thiết kế băng tải với cách bố trí như sau:
Hình 3.1: Cách bố trí băng tải
- Năng suất yêu cầu: » 45 trái / phút; trái dừa khô chưa lột vỏ với đường kính
220 250 mm- , khối lượng 1, 2 1,5 kg- ;
- Vận tốc băng tải: v=0, 4 m s/ ;
- Trên băng tải có lắp các thanh thép V cách nhau 500 mm , kích thước mặt cắt
ngang 40 25 4 x x (mm , chiều dài 300 mm , khối lượng 0,61 kg (theo Tiêu)chuẩn Việt Nam TCVN 7571 – 1:2006 về thép hình cán nóng – Phần 1: Thép góccạnh đều – kích thước do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành);
Trang 38- Tải trọng tính toán: (0,61 1,5 45.60+ ) =5,697(T h/ ).
3.2 Kết cấu băng tải
Băng tải cấu tạo gồm có tấm băng (nối kín) được đặt trên các tang dẫn động vàtang căng băng Để đỡ băng khỏi bị chùng theo chiều dài ta thiết kế các con lăn đỡ dọctheo chiều dài tấm băng Tấm băng này vừa là bộ phận kéo vừa là bộ phận vận chuyểnvật liệu
Động cơ điện sẽ truyền động qua hộp giảm tốc làm quay tang dẫn động Khi tangnày quay sẽ xuất hiện lực ma sát giữa bề mặt tang và bề mặt băng và sẽ làm băngchuyển động Vật liệu sẽ được đưa lên đặt băng qua phễu nhập liệu và được vậnchuyển tới vị trí tháo liệu dọc theo chiều dài băng Để băng không bị chùng khi làmviệc trên thiết bị có lắp đặt chi tiết căng băng lắp ở phần tang căng băng
- Dựa trên bảng 5.1 và bảng 5.2 tài liệu [1], ta chọn băng vải Liên Xô nhiều lớp cóhai mặt phủ cao su, ký hiệu RTL 1500; ứng suất bền kéo đứt tới hạn[ ]s =15000(N cm/ ).
Trang 39- Đường kính của tang được tính theo tài liệu [1], trang 217:
( )
125 ,
Với: z – số lớp đệm của băng
Chọn z= suy ra đường kính tang dẫn và tang bị dẫn:2
( )125.2 250
Với: B – chiều rộng băng, (mm); C=60 70¸ (mm);
Theo yêu cầu kỹ thuật, chọn B=400mm suy ra L t =500(mm)
- Chiều dài băng:
3.2.3 Cơ cấu căng băng
- Nhiệm vụ: tạo ra lực căng cần thiết của tấm băng, đảm bảo cho băng bám chặtvào tang dẫn và làm giảm độ võng của băng theo chiều dài
- Gồm có tang căng băng, được lắp lên các gối trục có khả năng dịch chuyển
- Phân loại:
• Căng băng cơ khí: dùng cho những băng tải có chiều dài không lớn lắm(khoảng 40 – 50m) và trong quá trình làm việc băng bị giãn đòi hỏi phảicăng băng nhiều lần
Trang 40• Căng băng bằng đối trọng có khả năng tạo được lực căng ổn định trong quátrình làm việc.
- Dựa trên yêu cầu kỹ thuật ta chọn cơ cấu căng băng cơ khí (căng băng bằng vít)
3.2.4 Con lăn đỡ
- Công dụng chủ yếu của các con lăn đỡ là đảm bảo vị trí của tấm băng theo chiềudài vận chuyển và hình dạng tấm băng trên nhánh có tải
- Có hai loại con lăn đỡ:
• Con lăn đỡ loại lòng máng: loại này gồm từ 3, 5 hoặc 7 con lăn trụ đặt nằmnghiêng cái nọ với cái kia một góc nào đó Loại con lăn đỡ này chỉ sử dụngvới nhánh băng có tải
• Con lăn đỡ thẳng: loại này có thể dùng cho cả nhánh có tải hoặc nhánhkhông tải
- Ta chọn con lăn đỡ có kết cấu như sau:
1/ Băng tải 2/ Con lăn đỡ thẳng 3/ Thanh đỡ
Hình 3.2: Kết cấu con lăn đỡ