Version-7-01062020-final-1

Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy bóc tách vỏ cứng hạt đậu phộng bằng hai trục rulo động 2.. Để có được hạt đậu thơm ngon ta cần trải qua nhiều giai đoạn sơ chế, chế biến vàcông đoạn b

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

NGUYỄN TRUNG DŨNG Sinh viên thực hiện : NGUYỄN LÊ HUY

VÕ HOÀNG NHỰT HUY CHỀNH QUỐC HUY ĐỒNG NHẤT TIẾN TRƯƠNG VĂN LUẬT

LÝ VĂN LÂM

VÕ KIẾN PHÚC

LÊ QUỐC ĐẠT NGUYỄN NGỌC THOẠI

LÊ NGỌC LƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM

KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAMĐộc lập – Tự do – Hạnh phúc

Tp.HCM, ngày 15 tháng 07 năm 2020

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Họ tên SV 1: Nguyễn Lê Huy MSSV: 15040431 Lớp: DHCT11ATT

Họ tên SV 2: Võ Hoàng Nhựt Huy MSSV: 15018051 Lớp: DHCT11ATT

Họ tên SV 3: Trương Văn Luật MSSV: 15054311 Lớp: DHCT11D

Họ tên SV 4: Chềnh Quốc Huy MSSV: 15045051 Lớp: DHCT11B

Họ tên SV 5: Đồng Nhất Tiến MSSV: 15018821 Lớp: DHCT11B

Họ tên SV 6: Lê Tấn Đạt MSSV: 15041411 Lớp: DHCT11B

Họ tên SV 7: Lý Văn Lâm MSSV: 15088888 Lớp: DHCT11D

Họ tên SV 8: Võ Kiến Phúc MSSV: 16074541 Lớp: DHCK12BTT

Họ tên SV 9: Nguyễn Ngọc Thoại MSSV: 15026841 Lớp: DHCT11BTT

Họ tên SV 10: Lê Ngọc Lương MSSV: 15057771 Lớp: DHCT11D

1 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy bóc tách vỏ cứng hạt đậu phộng bằng hai trục rulo

động

2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

Phân tích và lựa chọn phương pháp gia công các chi tiết máy phù hợp với thiết bị

Chế tạo, lắp ráp và hoàn thiện máy (bản vẽ lắp và các bản vẽ khác

Đăng kết quả nghiên cứu trên một tạp chí có uy tín

3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 28/11/2019

4 Ngày kiểm tra giữa kỳ (50%): 20/04/2020

5 Ngày hoàn thành: 15/07/2020

Ngày tháng năm 2020

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

GV HƯỚNG DẪN

TRƯỞNG KHOA

LỜI NÓI ĐẦU

Đậu phộng được phát hiện ra cách đây khoảng 7600 năm về trước nhưng mãi tớikhoảng giữa thế kỷ thứ 16 và 19 thì đậu phộng mới đưa vào sản xuất và phổ biến trêntoàn cầu Vì hiệu quả kinh tế cao lại ít công chăm sóc nên được sử dụng rộng rãi trongđời sống hằng ngày Khác với những loại đậu khác, đậu phộng có thể được chế biếnthành rất nhiều món ngon chè đậu, xôi lạc, đậu luộc, nhân bánh đậu phộng, tinh dầu, …với giá trị dinh dưỡng cao và tốt cho sức khỏe

Để có được hạt đậu thơm ngon ta cần trải qua nhiều giai đoạn sơ chế, chế biến vàcông đoạn bóc, tách lớp vỏ cứng bên ngoài của đậu phộng là công đoạn phải làm trướckhi đưa đậu phộng vào sử dụng Đậu phộng được biết đến là ngành nông sản Việt Namphát triển mạnh gồm các nhãn hiệu được người tiêu dùng yêu thích như: Đậu phộng da

cá, Đậu phộng nước cốt dừa, …

Cùng với sự phát triển và xu hướng hội nhập quốc tế, đất nước ta đang đổi mớibước vào thời kì công nghiệp, vừa xây dựng cơ sở vật chất, vừa phát triển kinh tế đấtnước Để đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa, ngành cơ khí đang từng bước không ngừngphát triển ở thời điểm công nghệ 4.0 Qua thời gian học tập ở trường và tiếp thu kinhnghiệm thực tiễn từ quá trình thực tập ở các công ty, rút ra được kinh nghiệm thực tế nênnhóm chúng em quyết định nghiên cứu và chế tạo “Máy tách vỏ cứng đậu phộng bằng 2trục rulo động”

Trong những năm gần đây, lĩnh vực cơ khí mà đặc biệt là cơ khí chế tạo máy đangdần đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của đất nước Ngành cơ khí đã tạo

ra nhiều thiết bị, công cụ giúp ích vô cùng hiệu quả cho ngành công nghiệp sản xuất Đó

là lý do kỹ sư chuyên ngành cơ khí phải được củng cố kiến thức và kinh nghiệm thực tiễnvào công việc thực tế trong sản xuất

Được sự chấp thuận của thầy Châu Minh Quang trưởng khoa Cơ Khí trường ĐạiHọc Công Nghiệp Tp Hồ Chí Minh, cùng với sự dẫn dắt của thầy cô bộ môn và đặc biệt

là thầy Nguyễn Văn Thanh Tiến trong quá trình làm đã theo sát, giúp đỡ nhóm trongnhững lần khó khan, đến hôm nay nhóm chúng em đã hoàn thành mục tiêu đề ra

Nhóm sinh viên thực hiện LỜI CẢM ƠN

Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Công nghiệpThành Phố Hồ Chí Minh, Khoa Công nghệ Cơ khí cùng các giảng viên bộ môn trongkhoa đã giúp đỡ, tạo điều kiện và cung cấp tài liệu chúng em Quan trọng nhất là đã đàotạo cho chúng em sự hiểu biết về cơ khí trong quãng thời gian học tập, rèn luyện ởtrường

Nhóm chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc thầy Nguyễn Văn Thanh Tiến, người đãchủ động tìm kiếm đề tài và tận tâm chỉ dẫn cho chúng em, định hướng cho chúng emhoàn thiện khoá luận tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn công ty TNHH gia công, sản xuất thiết bị cơ khí Hồng Lưu

đã giúp đỡ nhóm về thiết bị, máy móc, thực nghiệm cũng như những lời khuyên trong khithiết kế và gia công thiết bị

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này, nhóm chúng em không chủ độngđược những lúc sơ suất và thiếu sót Kính mong ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí và quý thầy

cô quan tâm đóng góp ý kiến để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn

Chúng em mong với tất cả những gì được đã được học tập tại trường, kinh nghiệmthực tiễn và kiến thức đạt được khi thực, kiến tập tại các công ty và nghiên cứu khóa luậntốt nghiệp này sẽ giúp chúng em có sự tự tin, hành trang kiến thức vững chắc để pháttriển bản thân khi tốt nghiệp, đóng góp được cho công ty khi đi làm và giúp đẩy mạnh sự

đi lên của nền Công nghiệp nước nhà

LỜI CAM ĐOAN

Bài luận văn của đồ án tốt nghiệp này là quá trình thiết kế và chế tạo của nhóm chúng

em, được xây dựng trên cơ sở vận dụng kiến thức đã học ở trường lớp, kinh nghiệm thựctập doanh nghiệp, khảo sát quá trình thực nghiệm thực tế và dưới sự giám sát của thầyNguyễn Văn Thanh Tiến

Tất cả các kết quả, thông số trong bản thuyết minh đồ án là hoàn toàn trung thực vàchưa được trình bày dưới bất kỳ hình thức nào trước khi bảo vệ và được công nhận bởi “Hội Đồng bảo vệ khoá luận tốt nghiệp”

Nhóm chúng em một lần nữa xin khẳng định về lời cam đoan trên là hoàn toàn trungthực

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp.HCM, ngày tháng năm 2020

Giảng viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 1

Tp.HCM, ngày tháng năm 2020

Cán bộ phản biện

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2

Tp.HCM, ngày tháng năm 2020

Cán bộ phản biện

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 3

Tp.HCM, ngày tháng năm 2020

Cán bộ phản biện

GIỚI THIỆU

Đậu phộng không chỉ là một loại hạt đa chức năng mà còn giữ vai trò thiết yếu trong ngành sản xuất và chế biến của nông nghiệp Việt Nam Trong quá trình chế biến đậu

phộng, công đoạn bóc tách vỏ cứng đậu phộng là công đoạn tốn nhiều thời gian và công sức nhất Vì vậy, đã có rất nhiều loại máy được chế tạo để hỗ trợ người nông dân trong các dây chuyền chế biến đậu phộng Tuy nhiên giá của loại máy này lại cao và năng suất tương đối thấp nên không phù hợp với vấn đề tài chính và năng suất sản lượng hiện tại của nông dân Việt Nam Tìm hiểu và nghiên cứu từ những sản phẩm đã có trước đó thì việc thiết kế, chế tạo và cải cách máy bóc vỏ cứng đậu phộng với kích thước nhỏ gọn, năng suất phù hợp, phụ tùng dễ dàng được lắp ráp và thay thế là hoàn toàn cần thiết Ngoài ra đề tài nghiên cứu còn đảm bảo được vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm và bảo vệ môi trường Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lí hai ru lô Trong đó có một ru lô quay

và một ru lô được cố định Ma sát được tạo ra giữa hạt đậu phộng và ru lô phá vỡ liên kết của vỏ cứng Sau đó đậu phộng và vỏ sẽ được phân loại bởi quạt thổi Đậu phộng thành phẩm cuối cùng được đưa đến sàng rung và được phân loại Thông qua thực nghiệm cho thấy, thiết bị đạt năng suất cao nhất khi ru lô quay với số vòng quay là 317vg/ph và khoảng cách của hai ru lô là 12mm Khi thoả mãn những thông số này, năng suất máy ước tính bước đầu đạt được là 100kg/giờ và tỉ lệ phế phẩm nhỏ hơn 25%

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU i

LỜI CẢM ƠN ii

LỜI CAM ĐOAN iii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 1 v

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2 vi

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 3 vii

GIỚI THIỆU viii

MỤC LỤC ix

PHỤ LỤC BẢNG xii

PHỤ LỤC ẢNH xiv

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ TỪNG THÀNH VIÊN xvii

ĐÁNH GIÁ THAM GIA CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM xviii

KÝ HIỆU xix

CHƯƠNG 1 1

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ ĐẬU PHỘNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1

1.1 Thông tin về đậu phộng 1

1.2 Tình hình sản xuất trong nước 1

1.3 Tình hình sản xuất thế giới 6

CHƯƠNG 2 10

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CƠ CẤU CHO MÁY 10

2.1 Nguyên lý tách vỏ đậu phộng 10

2.3 Phân tích và lựa chọn phương pháp phân loại thành phẩm 14

2.4 Chọn phương pháp đo khe hở 18

2.4.1 Thước đo khe hở dạng lá (hay còn gọi là căn lá) 18

2.4.2 Thước đo khe hở dạng chêm 19

2.4.3 Thước đo khe hở dạng dạng mũi tên dẹt 19

2.4.4 Thước đo khe hở dạng côn trụ 20

2.4 Phương pháp điều chỉnh khe hở của trục ru lô 21

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 24

3.1 Nguyên lý hoạt động 24

3.2 Xác định lực phá vỡ liên kết vỏ đậu phộng và chọn động cơ 25

3.3 Nêu các yêu cầu chọn đai 27

3.4 Tính toán đai I 28

3.5 Tính toán chọn ổ đỡ trục III 32

3.6 Tính toán bộ truyền đai II cho trục III sang trục II : 32

3.7 Tính toán chọn ổ đỡ trục II 35

3.8 Tính toán bộ truyền đai cho sàng rung 36

3.9 Bảng đặc tính 39

3.10 Tính toán kiểm nghiệm 2 trục ru lô động 40

3.11 Tính toán khung đế 46

3.11.1 Yêu cầu kỹ thuật 46

3.11.2 Phương pháp kiểm tra độ ổn định của thanh 47

3.12 Chọn quạt thổi và vị trí đặt sàng 51

3.12 Thiết kế gia công trục ru lô 54

3.12.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của trục (ru lô) 54

3.13.2 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 54

CHƯƠNG 4 57

CHẾ TẠO VÀ GIA CÔNG CHI TIẾT MÁY 57

4.1 Quy trình công nghệ chế tạo mặt bích trục tĩnh 57

4.1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 57

4.1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 58

4.1.3 Lập bảng quy trình công nghệ bằng sơ đồ gá đặt 59

4.2.3 Lập bảng quy trình công nghệ bằng sơ đồ gá đặt 68

Thứ tự các nguyên công: 68

4.3 Quy trình công nghệ chế tạo trục ru lô động ΙΙ,ΙΙΙ 75

4.3.1 Quy trình công nghệ chế tạo trục ru lô động ΙΙ , ΙΙΙ 75

4.3.2 Quy trình gia công chi tiết trục ru lô động III 94

4.4 Chi tiết đỡ 2 động cơ 94

4.4.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 94

4.4.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 95

4.4.3 Xác định phương pháp chế tạo phôi 95

4.4.4 Lập bảng quy trình công nghệ bằng sơ đồ gá đặt 97

4.5 Chế tạo phễu cấp tải 102

4.5.1 Yêu cầu kỹ thuật 102

4.6 Chế tạo khung đế 104

4.6.1 Yêu cầu kĩ thuật: 104

4.6.2 Phương pháp gia công mối ghép 104

4.6.3 Trình tự gia công 104

4.6.4 Các thông số công nghệ hàn 110

4.7 Chế tạo bộ phận thu phế phẩm 113

CHƯƠNG 5 THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 114

5.1 Chuẩn bị nguyên liệu 114

5.2 Đặc điểm thiết bị 114

5.4 Qúa trình thực nghiệm 116

5.4 Phân tích kết quả thực nghiệm 119

CHƯƠNG 6 125

KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN 125

6.1 Kết quả 125

6.1.1 Kết quả trong quá trình thiết kế và gia công 125

6.1.2 Kết quả của sản phẩm sau khi bóc tách 126

6.2 Đề xuất cải tiến: 126

PHỤ LỤC BẢN Bảng 1 1 Thông số kĩ thuật của máy 4

Y Bảng 2 1 Ưu nhược điểm các phương pháp tách vỏ đậu phộng 12

Bảng 2 2 Phương pháp cấp phôi 13

Bảng 2 3 So sách các phương pháp phân loại hạt 17

Bảng 2 4 Thông số thước đo khe hở TPG-700A-Niigata 21

Bảng 2 5 So sánh giữa các phương pháp điều chỉnh khe hở 21

Bảng 2 6 So sánh giữa các hãng sản xuất ổ đỡ UCFL 204 22

Bảng 3 1 Thông số dây đai trong bộ truyền đai cho trục ru lô 27

Bảng 3 2 Thông số dây đai trong bộ truyền đai cho trục ru lô 31

Bảng 3 3 Thông số các động cơ lựa chọn cho quạt thổi 37

Bảng 3 4 Thông số trục 38

Bảng 3 5 Thông số đai 38

Bảng 3 6 Công thức điều kiện sức bền vật liệu 45

Bảng 3 7 Thông số mặt cắt đế 46

Bảng 3 8 Thông số kỹ thuật của quạt thổi 50

Bảng 3 9 Thông số kỹ thuật và thành phần vật liệu thép C45 54

Bảng 4 1 Phương pháp chế tạo 56

Bảng 4 2 Thông số máy dập một trục khuỷu OCP - 160 59

Bảng 4 3 Phay ngón chuôi trụ B6K10 61

Bảng 4 4 Thông số máy dập một trục khuỷu OCP - 160 67

Bảng 4 5 Thông số dao tiện 73

Bảng 4 6 Thông số mũi khoan ruột gà 73

Bảng 4 7 Thông số dao phay rãnh then 90

Bảng 4 8 Thành phần của các loại thép C45 và 40Cr 93

Bảng 4 9 Phân tích tính chất các phương pháp chế tạo 93

Bảng 4 10 Phân tích tính chất các mối ghép 99

Bảng 4 11 Bảng số lượng vật liệu để gia công 100

Bảng 5 1 Qui trình và cách thức thực hiện thí nghiệm 1 114

Bảng 5 2 Qui trình và cách thức thực hiện thí nghiệm 2 114

Bảng 5 3 Qui trình và cách thức thực hiện thí nghiệm 3 115

Bảng 5 4 Tổng hợp kết quả trung bình thí nghiệm 1 115

Bảng 5 5 Tổng hợp kết quả trung bình thí nghiệm 2 116

Bảng 5 6 Tổng hợp kết quả trung bình thí nghiệm 3 116

PHỤ LỤC ẢN

Hình 1 1 Anh Vương Hùng Nam bên chiếc máy tách vỏ đậu phộng [16] 2

Hình 1 2 Ông Lê Duy Bảo bên máy tách vỏ đậu phộng quay tay [16] 2

Hình 1 3 Máy bóc vỏ đậu phộng một quạt gió ( MBL-01) [20] 3

Hình 1 4 Máy bóc vỏ đậu phộng hai quạt gió (MBL-02)[20] 3

Hình 1 5 Trống tách sử dụng trong máy MBL-02 [20] 5

Hình 1 6 Hạt đậu phộng sau khi được tách bằng máy hai quạt gió (MBL-02)[20] 5

Hình 1 7 Máy tách vỏ đậu phộng vạn năng [18] 6

Hình 1 8 Máy Universal Nut Sheller được phổ biến rộng rãi[18] 7

Hình 1 9 Máy tách vỏ đậu phộng Newart Trung Quốc[ 23] 8

Hình 1 10 Máy tách vỏ đậu phộng AF1000 [21] 9

Y Hình 2 1 Cơ cấu va đập [22] 10

Hình 2 2 Cơ cấu chà sát [22] 11

Hình 2 3 Cơ cấu dịch trượt [22] 11

Hình 2 4 Máng cấp tải 14

Hình 2 5 Phễu cấp liệu 14

Hình 2 6 Sơ đồ cấu tạo sàng phẳng [15] 14

Hình 2 7 Máy làm sạch hạt sử dụng sàng ống quay [15] 15

Hình 2 8 Sàng ống quay nhập liệu trong ống [15] 16

Hình 2 9 Ống phân loại hạt ngắn [15] 16

Hình 2 10 Thước đo khe hở dạng lá [23] 18

Hình 2 11 Thước đo khe hở dạng chêm [23] 19

Hình 2 12 Thước đo khe hở dạng mũi tên dẹt [23] 19

Hình 2 13 Thước đo khe hở dạng côn trụ [23] 20

Hình 2 14 Thước do khe hở TPG-700A-Niigata [23] 20

Hình 3 1 Sơ đồ động máy tách vỏ đậu phộng 23

Hình 3 2 Máy Brookfield CT-3 Texture Analyze 24

Hình 3 3 Biểu đồ lực tác dụng cho một mẫu đo 25

Hình 3 4 Biểu đồ tổng hợp dao động lực tải tác động của 99 mẫu đo 25

Hình 3 5 Mặt cắt ngang của đai thang [1] 27

Hình 3 6 Phân bố lực trên 2 trục 39

Hình 3 7 Phân bố lực trên trục III 39

Hình 3 8 Phân bố lực trên trục II 41

Hình 3 9 Biểu đồ nội lực và mômen trục III 43

Hình 3 10 Biểu đồ nội lực và mômen trục II 44

Hình 3 11 Kích thước cơ bản của mặt cắt ngang thanh 47

Hình 3 12 Trường hợp mất ổn định và hệ số 𝜇 49

Hình 3 13 Vận tốc hạt đậu được xác định trong hệ trục toạ độ Đề-Các 50

Hình 3 14 Sơ đồ truyền động của hạt đậu 51

Hình 4 1 Biên dạng ngoài mặt bích đỡ trục ΙΙΙ 57

Hình 4 2 Vị trí gia công biên dạng ngoài mặt bích đỡ trục ΙΙΙ 58

Hình 4 3 Vị trí gia công nguyên công 2 của mặt bích đỡ trục ΙΙΙ 60

Hình 4 4 Vị trí gia công nguyên công 3 của mặt bích đỡ trục ΙΙΙ 62

Hình 4 5 Vị trí gia công nguyên công 4 của mặt bích đỡ trục ΙΙΙ 63

Hình 4 6 Biên dạng ngoài mặt bích đỡ trục ΙΙ 66

Hình 4 7 Vị trí gia công biên dạng ngoài mặt bích đỡ trục ΙΙ 67

Hình 4 8 Vị trí gia công nguyên công 2 của mặt bích đỡ trục ΙΙ 69

Hình 4 9 Vị trí gia công nguyên công 3 của mặt bích đỡ trục ΙΙ 70

Hình 4 10 Vị trí gia công nguyên công 4 của mặt bích đỡ trục ΙΙ 71

Hình 4 11 Vị trí các về mặt trục ru lô động 72

Hình 4 12 Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm trục II 73

Hình 4 13 Bước tiện trụ Ø80 Ø78 trục II 75

Hình 4 14 Bước tiện trụ Ø78 Ø38 trục II 76

Hình 4 15 Vát cạnh trụ Ø78 trục II 79

Hình 4 16 Bước Tiện trụ Ø38Ø30 trục II 80

Hình 4 17 Vát cạnh trụ Ø30 trục II 82

Hình 4 18 Bước tiện trụ Ø80 Ø78 đầu còn lại trục II 83

Hình 4 19 Bước Tiện trụ Ø78 Ø38 đầu còn lại trục II 84

Hình 4 20 Vát cạnh trụ Ø78 trục II 86

Hình 4 21 Bước Tiện trụ Ø38Ø30 đầu còn lại trục II 87

Hình 4 22 Vát cạnh trụ Ø30 trục II 89

Hình 4 23 Sơ đồ gá đặt nguyên công 2 89

Hình 4 24 Trục ru lô II sau khi gia công 91

Hình 4 25 Biên dạng ngoài đế đỡ động cơ 94

Hình 4 26 Sơ đồ các bề mặt gia công 95

Hình 4 27 Sơ đồ gá đặt gia công nguyên công 2 96

Hình 4 28 Phễu cấp tải đã gia công 99

Hình 4 29 Đánh số thứ tự khung đế 101

Hình 4 30 Quá trình cắt thanh thép chế tạo khung đế 101

Hình 4 31 Máy cắt sắt 350 HKCF212 102

Hình 4 32 Máy hàn que BXI 500 motor dây đồng 102

Hình 4 33 Hình chiếu 1 bến khung đế 103

Hình 4 34 Hình chiếu cạnh khung đế 103

Hình 4 35 Hình chiếu 2 mặt bên khung đế 104

Hình 4 36 Hình chiếu bằng khung đế 104

Hình 4 37 Khung đế đã hoàn thành 105

Hình 5 1 Nguyên liệu thí nghiệm 110

Hình 5 2 Máy tách vỏ cứng đậu phộng sau khi chế tạo 111

Hình 5 3 Máy sấy ẩm hồng ngoại - MA150 112

Hình 5 4 Quy trình tiến hành thực nghiệm 112

Hình 5 5 Kết quả độ ẩm thu được của 1 mẫu sau khi đo bằng máy MA150 114

Hình 5 6 Một số hình ảnh đậu thành phẩm trong quá trình thực nghiệm 115

Hình 5 7 Biểu đồ quan hệ giữa tỉ lệ thành phẩm với khe hở giữa hai ru lô và độ ẩm của đậu phộng 116

Hình 5 8 Biểu đồ quan hệ giữa tỉ lệ thành phẩm với khe hở giữa hai ru lô 117

Hình 5 9 Biểu đồ quan hệ giữa tỉ lệ thành phẩm với độ ẩm của đậu phộng 118 Hình 5 10 Đậu hành phẩm được tách với điều kiện khe hở 12mm và độ ẩm 0.47%

119

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ TỪNG THÀNH VIÊN

Bảng 0.1 Bảng phân công nhiệm vụ các thành viên

ST

T Nội dung công việc

Kiểm tra

Sinh viên thực hiện

1 Tìm hiểu về đậu phộng Cả nhóm Nguyễn Kiến Phúc

Đồng Nhất Tiến

Nguyễn Lê Huy

Lê Tấn Đạt

Lý Văn LâmTrương Văn Luật

6 Đưa ra phương án và thực nghiệm Võ Hoàng

Nhựt Huy

Nguyễn Lê Huy

Lê Tấn ĐạtNguyễn Ngọc Thoại

Lê Ngọc LươngĐồng Nhất Tiến

7 Lắp ráp hoàn chỉnh máy Các thành

viên còn lại

Nguyễn Kiến PhúcNguyễn Lê Huy

Lê Ngọc LươngNguyễn Quang Minh

10 Thực hiện chương 6 và hoàn chỉnh

thuyết minh

Các thành viên còn lại

Chềnh Quốc HuyNguyễn Ngọc Thoại

11 Viết bài báo khoa học Các thành

viên còn lại

Trương Văn Luật

Lý Văn LâmNguyễn Lê Huy

ĐÁNH GIÁ THAM GIA CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM

Bảng 0.2 Bảng đánh giá tham gia của các thành viên trong nhóm

Kýtên

30 ud Tỉ số truyền của đai

31 v Vận tốc ru lô m/s

39 d Hiệu suất bộ truyền đai

40 ol Hiệu suất ổ lăn

3 kMV Hệ số phụ thuộc vào chất lượng của bề mặt gia công

4 knv Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi

5 kuv Hệ số phụ thuộc chất lượng dụng cụ cắt

20 ttn Thời gian nghỉ ngơi của công nhân phút

23 z Số răng của dao phay

24  Góc nghiêng chính của mảnh hợp kim cứng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ ĐẬU

PHỘNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

Chương này đưa ra thông tin tổng quát về đậu phộng cùng với tình hình sản xuấttrong, ngoài nước và các đề tài nghiên cứu khoa học liên quan đến máy bóc tách vỏ đậuphộng tại các Trường Đại học tại Việt Nam Từ các thông số và năng suất có được đưa ranhững nhận xét về ưu điểm và nhược điểm của từng máy

1.1 Thông tin về đậu phộng

Đậu phộng là loại cây trồng cung cấp nguồn lương thực quan trọng chohàng trăm triệu người trên khắp thế giới

Đậu phộng không chỉ là nguồn dinh dưỡng thiết yếu mà nó còn cung cấp mộtnguồn protein và 30 dưỡng chất quan trọng khác, hơn thế nữa nó cũng là một nguồnthu nhập quan trọng cho người lao động Đậu phộng là cây trồng truyền thống củamột số vùng ở Việt Nam, thu hoạch và khai thác để bổ sung chế độ ăn của gia đình.Ngày nay nó đã được trồng một cách rộng rãi và được xuất khẩu ra thị trường nướcngoài

1.2 Tình hình sản xuất trong nước

Ở nước ta đã có một số người chế tạo thành công máy bóc vỏ đậu phộng như:

Anh Vương Hùng Nam, người dân tộc Nùng, ở xóm Thin Thượng, xã Ngọc Động,huyện Thông Nông,Cao Bằng

Chiếc máy do anh Nam chế tạo làm bằng gỗ tạp, có hình dáng gọn nhẹ, dễ

di chuyển Qúa trình tách lạc khỏi vỏ nhưng không ảnh hưởng đến lạc, hạt không bịxước dập Công suất theo đánh giá người sử dụng cao gấp 20 lần khi so sánh với tốc

độ bóc thủ công Thông thường, một người phải mất 2 giờ mới bóc được 1 kg lạc, thìnay dùng máy có thể bóc tách được 10 kg lạc

Ông Lê Duy Bảo, ở xóm Tam Thái, xã Hóa Thượng, huyện Đồng Hỷ, tỉnhThái Nguyên đã chế tạo thành công chiếc máy bóc vỏ đậu phộng, có công suất25kg/ngày một người Sau thành công của máy tách vỏ đậu quay tay ông tiếp tục cảitiến lắp thêm bộ phận cơ truyền lực Vật tư lắp đặt gồm vành xe đạp và dây cu-roa.Với công suất 1 giờ cho ra 7500kg sản phẩm cao hơn gấp 300 lần so với máy tách vỏđậu quay tay.

Hình 1.1 Anh Vương Hùng Nam bên chiếc máy tách vỏ đậu phộng [19]

Hình 1.2 Ông Lê Duy Bảo bên máy tách vỏ đậu phộng quay tay [19]

Hình 1.1 Máy bóc vỏ đậu phộng một quạt gió ( MBL-01) [22]

Ngoài các máy kể trên còn có máy MBL-01, máy này có năng suất (300-400kg/giờ) [20]

Hình 1.2 Máy bóc vỏ đậu phộng hai quạt gió (MBL-02)[22]

Bảng 1.1 Thông số kĩ thuật của máy

Nguyên lý hoạt động của máy :

- Đậu phộng trước khi đưa vào máy tách phải được phơi khô

- Loại bỏ hết những củ thối, củ hỏng

- Đậu phộng được đưa vào bộ phận tách qua phễu

Cung cấp đậu phộng vào phễu đậu phộng sẽ di chuyển đến bộ phận trốngtách vỏ, ta điều chỉnh khe hở giữa trống tách và giá tách với khoảng cách từ 13 đến13.5mm Ở trống này yêu cầu của máy là tách được những củ đậu phộng có kíchthước vừa trở lên, tại đây những củ đậu phộng sẽ được tách vỏ nhờ vào sự chuyểnđộng quay tròn của trống nghiền tạo ra sự chà sát giữa trống nghiền và giá tách

Vỏ và hạt đậu phộng sau khi bị tách sẽ rơi qua khe hở dưới giá nghiền

- Vỏ đậu phộng nhẹ hơn được quạt gió thổi ra ngoài qua ống dẫn

- Hạt đậu phộng được tách nặng hơn sẽ rơi xuống đi qua bộ phận sàng rung để loại bỏ

hết những hạt vỡ, hạt lép cho ra sản phẩm.

Hình 1.3 Trống tách sử dụng trong máy MBL-02 [22]

Hình 1.4 Hạt đậu phộng sau khi được tách bằng máy hai quạt gió (MBL-02)[22]

Ta thấy được sau khi tách bằng máy MBL-02 tỉ lệ đậu phộng được tách rất cao

Ngoài ra còn có máy bóc vỏ đậu phộng được sáng chế bởi công ty THNNSản xuất và Thương mại Bình Quân, với các thông số và năng suất cũng gần tương tựnhư các máy bóc vỏ đậu phộng của Nhật

Tiểu kết: Nhìn chung các máy tách vỏ đậu phộng hiện nay ở Việt Nam đều có kết cấu

và nguyên lý tương tự nhau, chủ yếu tách vỏ bằng trống tách có cạnh trái khế chà sáthạt đậu phộng với lớp vỏ bọc bên ngoài, phễu cấp liệu, sàng rung phân loại và quạtgió loại vỏ ra khỏi hạt

1.3 Tình hình sản xuất thế giới

Vào năm 2001, Jock Brandis đã tới Mali để sửa chữa hệ thống xử lýnước của một ngôi làng nhỏ Trong khi ở đó, anh gặp một người phụ nữ thông báo vớianh rằng sẽ rất hữu ích cho làng của cô nếu anh có thể tìm thấy một máy bóc vỏ đậuphộng giá cả phải chăng cho họ Khi trở về Hoa Kỳ , ông đã liên lạc với chính quyền đậuphộng Tiến sĩ Tim Williams của UGA, người đã nói với Brandis về một thiết kế tách vỏđậu phộng của Bulgaria Jock điều chỉnh thiết kế với sự giúp đỡ từ một người bạn, WesPerry Jock đã trải qua nhiều lần lặp lại thiết kế lại và một năm sau, anh ta đã hoàn thành

cỗ máy mà bây giờ được gọi là Universal Nut Sheller

Máy sử dụng nguyên lý ma sát, va chạm, hoạt động bằng cách xoay taycầm, làm cho khối bê tông hình nón bên trong quay và vỏ bê tông hình nón bên ngoàiđứng yên Các hạt đậu phộng được đổ vào phía trên, rơi dần xuống dưới qua khe hở hẹpdần giữa 2 khối bê tông, sự ma sát giữa 2 khối bê tông khiến cho vỏ bị tách ra và rơixuống bên dưới Chiếc máy hoạt động thủ công nên chưa có hệ thống sàng lọc vỏ và hạtđậu phộng, sau này thì đã được cải tiến thêm hệ thống sàng lọc

Hình 1.7 Máy tách vỏ đậu phộng vạn năng [19]

Máy có thể điều chỉnh khe hở để phù hợp với các kích thước hạt khác nhaubằng cách nâng cao hoặc hạ thấp trục quay bên trong thông qua ốc chỉnh

Sau khi máy được cải tiến, thêm hệ thống bàn đạp để xoay thay vì dùng tay

và cánh quạt thổi sàng lọc vỏ và hạt sau khi tách để tăng năng suất, giảm công sức ngườilao động

Năng suất của chiếc máy là 50 kg/giờ, sau khi cải tiến thì máy tăng năngsuất lên được tới 90 kg/giờ, tỉ lệ vỡ của máy chỉ 5% Vào thời điểm đó, các máy tách vỏđậu phộng chạy bằng điện có đầu ra tương tự như máy Universal Nut Sheller nhưng đắthơn nhiều

Hình 1.8 Máy Universal Nut Sheller được phổ biến rộng rãi[19]

Máy bóc vỏ đậu khô tự động / Máy tách vỏ đậu 200 ~ 300kg / giờ

Dữ liệu kỹ thuật Năng lực sản xuất:

200 ~ 300kg / giờ

Tỷ lệ hiệu suất lột: 98%

Tỷ lệ phần trăm đầu ra: 95% trên

Công suất động cơ: 7.5kw-4P,

Kích thước: 1600x700x1700mm

Máy là máy bóc vỏ khô cho làn da trắng của hạt đậu phộng Nó hoạt động nhờ cáccon lăn thép trong máy, với các tính năng của cấu trúc tốt, hiệu suất ổn định, tuổi thọdài, tốc độ bong tróc cao Kết hợp với máy khác, nó có thể làm cho ăn, lột, thu thập

da, chọn, bắt bụi, đóng gói tự động như một toàn bộ dòng Chất lượng lột đạt tiêuchuẩn xuất khẩu Nó được sử dụng tốt trong sản xuất các sản phẩm đậu phộng, bơđậu phộng, sữa đậu phộng Máy này đã rất phổ biến trong các nhà máy nhỏ để chếbiến sản phẩm đậu nành như Đậu phụ, sữa đậu nành, đồ ăn nhẹ, v.v mang lại nhiềulợi nhuận kinh tế

Hình 1.9 Máy tách vỏ đậu phộng Newart Trung Quốc[ 23]

 Ưu điểm:

Năng suất cao, làm việc ổn định

 Nhược điểm:

Giá thành cao, chi tiết thay thế ở nước ngoài chế tạo nên khó khăn trongviệc bảo trì sửa chữa Máy có kích thước lớn không phù hợp với các hộ và cơ sởsản xuất vừa và nhỏ Chưa có đại lý phân phối máy về Việt Nam Kết cấu còn quáphức tạp nên gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận máy.

Hình 1.5 Máy tách vỏ đậu phộng AF1000 [23]

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CƠ CẤU CHO MÁY

Chương này giới thiệu các nguyên lý bóc tách củ đậu phộng đang được ứng dụngphổ biến trên thị trường hiện nay để so sánh, đánh giá để chọn ra phương án bóc tách

vỏ đậu phộng tối ưu để áp dụng vào trong đề tài Thêm vào đó, nhóm cũng phân tíchlựa chọn các cơ cấu phụ như là cơ cấu phân loại, cấp liệu, điều chỉnh khe hở ru lô, cho máy

2.1 Nguyên lý tách vỏ đậu phộng

Các máy tách thường làm việc theo nguyên lý tác động lực cơ học vào vật liệu.Dưới tác dụng riêng rẽ hoặc đồng thời của các lực va đập, ma sát và dịch trượt mà lựcliên kết giữa vỏ và nhân bị phá huỷ, vỏ tách ra khỏi nhân Về kết cấu máy thường có

Hình 2.1 Cơ cấu va đập [24]

 Nguyên lý chà sát

Lực tách vỏ là lực ma sát được sinh ra do áp lực nén ép giữa bộ phận làmviệc với hạt hoặc giữa hạt với hạt Nguyên lý này được áp dụng trong các máy táchkiểu 2 đĩa chuyển động với vận tốc vòng khác nhau hoặc kiểu ru lô kết hợp với mángchà đặt cố định Hạt đi vào khe hở giữa 2 bề mặt làm việc, trong đó một mặt chuyểnđộng còn mặt kia cố định Khi bề mặt hạt tiếp xúc với bề mặt nhám của máy sẽ hìnhthành lực hãm chuyển động làm cho vỏ tróc khỏi nhân

Hình 2.2 Cơ cấu chà sát [24]

 Nguyên lý dịch trượt

Lực bóc vỏ được tạo ra do sự nén ép và dịch trượt Nguyên lý này thườngđược áp dụng cho các máy tách kiểu ru lô Khi hạt rơi vào khe hở giữa cặp ru lô có bề

mặt bọc bằng cao su, quay ngược chiều nhau với vận tốc vòng khác nhau, hạt bị nén

và dịch trượt làm cho vỏ hạt nứt và tách ra khỏi nhân

Hình 2.3 Cơ cấu dịch trượt [24]

Bảng 2.1 Ưu nhược điểm các phương pháp tách vỏ đậu phộng

có vỏ khôngbám chắc vàonhân

Trống thanh đai vải cao su:

Đậu phộng được chà sát trên toàn bềmặt của bản đai cao su Do đai cao su bịbiến dạng nên đậu phộng được bóc vỏ ởbất kỳ vị trí nào mà bản đai tiếp xúc

- Tỉ lệ gây vỡcao, dễ làm

Trống tôn lượn sóng:

Nếu đậu phộng nằm ngang với đườngsinh của trống, dưới tác dụng trực tiếpcủa lực tiếp tuyến vỏ đậu phộng bị tách

Trống bóc vỏ bằng cao su (vỏ lốp xehơi):

Vì trống bóc vỏ làm bằng cao su nên hạtđậu phộng được chà sát trên toàn bề mặttrống Va chạm giữa hạt đậu phộng vàtrống là va chạm mềm

Tiểu kết: Thông qua việc so sánh, đánh giá giữa các nguyên lý tách vỏ ở Bảng 2.1,nhóm lựa chọn nguyên lý dịch trượt là phù hợp và tối ưu nhất cho cơ cấu tách vỏ cứngđậu phộng sử dụng hai trục ru lô động

2.2 Phân tích và lựa chọn phương pháp cấp phôi

Bảng 2.2 Phương pháp cấp phôi

Ưu điểm - Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá

thành rẻLắp đặt, sửa chữa dễ dàng

- Vận chuyển được nhiều loại vậtliệu có kích thước và trọnglượng riêng khác nhau

- Năng suất cao

- Cung cấp vật liệu ổn định chomáy trong quá trình làm việc

- Độ bền tuổi thọ cao, chi phí chếtạo thấp

Sử dụng thuận tiện, lắp đặt, sửa chữa dễ dàng

Nhược - Kết cấu máng phức tạp, có nhiều

điểm loại máng như: máng cong,

máng thẳng, khối hộp…

- Năng suất thấpVận tốc hạt cấp liệu thấp

- Kết cấu phức tạp theo hình lăngtrụ, hình tháp, … bằng thép tấm

có khung đỡKhó gia công, chế tạo

Thông qua các phân tích trên, ta chọn phễu cấp tải phù hợp với năng suất đầu vàocủa máy, cung cấp hạt ổn định, độ bền và chi phí chế tạo phù hợp với yêu cầu về kinh

tế và kỹ thuật

2.3 Phân tích và lựa chọn phương pháp phân loại thành phẩm

 Phương án A: Sàng phẳng

Sàng phẳng là một loại thiết bị phân loại, làm sạch được sử dụng từ rất lâu,

có cấu tạo như Hình 2.6 Sàng phẳng có thể là công cụ đơn giản làm bằng các loại vậtliệu tre trúc hoặc có thể là một máy sàng hiện đại có khả năng phân loại chính xác cácloại vật liệu rời theo các kích thước khác nhau

Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo sàng phẳng [15]

Nguyên tắc làm việc của sàng phân loại là phân chia khối vật liệu theo kíchthước nhờ một bề mặt kim loại có đục lỗ hoặc lưới Vật liệu chuyển động trên mặtsàng và được phân chia thành hai loại:

- Phần lọt qua sàng là những hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng

- Phần không qua sàng có cỡ lớn hơn kích thước lỗ sàng, do đó sẽ nằm lại trên bề mặtcủa sàng

 Phương án B: Sàng ống quay

Sàng ống quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay với sốvòng quay khoảng 5 - 10 vg/ph Nguyên liệu cần làm sạch đi ngang qua ống quayhoặc đổ vào bên trong ống

Hình 2.7 Máy làm sạch hạt sử dụng sàng ống quay [15]

Trường hợp đi bên ngoài: vật liệu di chuyển ngang qua ống, phần có kíchthước nhỏ hơn lỗ lưới sẽ chui qua lưới rơi xuống phía dưới, phần có kích thước lớnkhông qua lưới được đi ngang qua ống và được hứng phía sau

Hình 2.8 Sàng ống quay nhập liệu trong ống [15]

Trường hợp nguyên liệu đổ vào bên trong ống: khi ống quay, phần có kíchthước nhỏ rơi qua lỗ lưới, phần có kích thước lớn di chuyển dọc theo ống đến đầu kia