Thiết kế và thi công máy cắt bột làm bao nhân

- Nhào bột Hình 1.5: Nhào bột bằng tay Mục đích của nhào bột phân bố đều các thành phần nguyên liệu để thu được một hỗn hợp có độ đồng nhất cao, có tính dẻo và đàn hồi.. Nhân cũng được b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY CẮT BỘT LÀM BAO NHÂN

S K L 0 0 4 1 9 3

GVHD: NGUYỄN VĂN HỒNG SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG THẠCH MSSV: 11143369

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH KỲ MSSV: 11143349

SVTH: ĐỖ QUỐC SANG MSSV: 11143126

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Hình 1.1:Hình ảnh về bánh bao

1.1.1.2 Phân loại

Bánh bao có rất nhiều loại, người ta phân loại bánh bao chủ yếu dựa vào nhân của bánh:

-Bánh bao chay sữa dừa

-Bánh bao chay chiên

-Bánh bao chay cốm

-Bánh bao chay khoai môn

-Bánh bao nhân đậu xanh

-Bánh bao nhân bò

-Bánh bao nhân thập cẩm

-Bánh bao nhân xá xíu

-Bánh bao nhân gà quay

1.1.1.3 Quy trình chế biến bánh bao trứng vịt muối:

Hình 1.2 : Bánh bao trứng vịt muối

a,Nguyên liệu:bột bánh bao ( bột mỳ), thịt nạc bằm, trứng cút, trứng vịt muối, men

khô, hành tây, hành tím, hạt nêm, tiêu, đường

Chia bột, tạo hình

Lên men kết thúc (t0 =30-35 0C, t=10-30’)

Hấp bánh (t=10-20’)

Làm nguội

Đường, muối, bơ Nước, men

Bột mì

- Nhào bột

Hình 1.5: Nhào bột bằng tay

Mục đích của nhào bột phân bố đều các thành phần nguyên liệu để thu được một hỗn hợp có độ đồng nhất cao, có tính dẻo và đàn hồi Khi nhào người ta thu được một chất đồng nhất gồm bột nước, men, muối và các thành phần khác Khối đồng nhất này có cấu trúc và các tính chất vật lý xác định.Thông thường mỗi mẻ nhào kéo dài khoảng 4 – 9 phút trong máy nhào tốc độ chậm Trong thời gian đó bột hoàn toàn được trộn lẫn với nước và bột nhào trở thanh dính Độ dính này giảm xuống khi nhào đến một thời gian xác định Đó là protit và các chất khác trong bột

đã liên kết vơi nước và lượng nước tự do trong bột nhào giảm xuống Nhiệt độ của nước dùng để nhào bột khoảng 30-32oC

- Lên men ổn định:Là khâu rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ ngon, nở,

xốp của bánh Trong quá trình lên men, nhiều sản phẩm được tạo thành, như acid lactic, rượu etylic, acid acetic, các este và andehyt, tạo lên hương vị thơm ngon cho bánh

Khi lên men cấu tạo của bộ khung gluten bị biến đổi Bột nhào nở do quá trình lên men rượu sinh ra khí cacbonic làm vỏ gluten bọc các túi khí đó phồng lên Lượng các chất hòa tan trong bột nhào tăng lên khi lên men Nhiệt độ của khối bột nhào tăng lên 1-20C so với nhiệt độ sau khi nhào (do đường bị phân hủy và tinh bôt, protit hấp thụ nước tỏa nhiệt) Khối lượng bột nhào sau quá trình lên men giảm 2-3% Ngoài ra khi lên men

bột nhào thì cấu trúc của bột bị biến đổi do đó làm tăng độ tiêu hóa của bánh với cơ thể con người

Thời gian lên men khoảng 1,5 – 2,5h, nhiệt độ lên men trong khoảng 30 –

350C, W= 50 – 60%, lưu ý trong quá trình lên men và khối bột cần được đậy kín

-Làm nhân bánh: Thịt bằm nhuyễn, ướp với hành tây, hành tím bằm nhỏ, hạt nêm,

đường, tiêu để trong khoảng 10 phút Trứng cút, trứng vịt muối luộc chín Thịt vo thành từng viên, ấn dẹp, cho trứng cút, tròng đỏ trứng vịt muối vào trong rồi vo tròn

lại Đem hấp chín

Hình 1.6:Hình ảnh về nhân bánh bao

- Chia bột, tạo hình:Bột nhào được chia nhỏ ra thành từng cục theo trọng lượng

khác nhau tùy theo loại bánh Sau khi chia, cục bột nhào phải được lăn vê ngay Lăn

vê có tác dụng làm cho cấu trúc của bột nhào trở nên tốt hơn và ruột bánh xốp đều hơn Thường lăn vê cục bột theo dạng hình cầu và sau đó có thể dễ dàng chuyển thành các dạng khác nhau tùy theo yêu cầu của bánh thành phẩm Nhân cũng được

bổ sung trong khâu này, khối bột dưới tác dụng của lực cơ học được cán mỏng rồi

bổ sung nhân và tạo hình theo yêu cầu

- Lên men kết thúc:Trong quá trình chia và tạo hình thì hầu hết lượng khí CO2

trong cục bột thoát ra ngoài Muốn cho bánh nở và có thể tích, hình dáng cần thiết thì phải để cục bột lên men kết thúc rồi mới đưa và gia nhiệt trong lò hấp Đây là khâu quan trọng trong quá trình sản xuất bánh bao, nó ảnh hưởng rất rõ rệt đến chất lượng thanh phẩm

Trong thời gian lên men kết thúc, khí CO2 tiếp tục tạo thành và làm cho khối bột nở lên Thời gian lên men kết thúc dài ngắn tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: khối lượng khối bột nhào, thành phần của bột nhào, điều kiện lên men kết thúc và các yếu tố khác

Nếu trọng lượng cục bột nhào nhỏ, độ ẩm của bột nhào thấp thì thời gian lên men kết thúc sẽ dài hơn Nếu trong thành phần của bột nhào có đường và chất béo cũng như các chất làm tăng chất lượng dạng bột nhào (VD: bromat kali ) thì thời gian lên men kết thúc cũng phải kéo dài Nếu độ ẩm tương đối của không khí lớn thì phải rút ngắn thời gian lên men kết thúc độ ẩm của không khí quá 85% cục bột sẽ dính vải, giấy lót bánh, khai và khuôn nướng bánh

Thời gian lên men kết thúc thường là 10 – 20 phút, nhiệt độ 30 - 350C, W= 50 – 60%

- Hấp bánh:Hấp bánh là một giai đoạn đặc biệt quan trọng trong sản xuất bánh

bao Bánh thành phẩm khác hẳn cục bột nhào ở hình dáng bên ngoài, các đặc tính vật lý và mùi vị Trong khi hấp, dưới tác dụng của hơi nóng, cùng một lúc trong khối bột

nhào sẽ xảy ra hàng loạt biến đổi về mặt lý học, hóa sinh học Dùng thiết bị hấp làm chín nguyên liệu Thời gian hấp khoảng 10-20 phút Nhiệt độ 1000C

Hình 1.7:Hấp bánh

- Làm nguội: Tác nhân làm nguội là không khí Thời gian làm nguội phụ thuộc

vào nhiệt độ và tốc độ không khí môi trường xung quanh Nhiệt độ của môi trường thấp hơn thì thời gian làm nguội nhanh.Tốc độ không khí càng cao thì thời gian làm nguội ngắn

1.1.2 Bột nhào xong đạt yêu cầu có một số đặc điểm nhƣ sau:

+Bột không dính tay Với các loại bột nhão, nhiều nước thì khi ấn ngón tay vào sẽ

có cảm giác hơi dính, nhưng khi nhấc ngón tay lên thì bột sẽ rời ra, đàn hồi trở lại,

tay vẫn sạch

+Khối bột dẻo, đàn hồi tốt Nếu thử ấn nhẹ lên mặt bột, sẽ thấy bột đàn hồi trở lại +Ngoài ra có thể ngắt thử một cục bột, kéo dãn ra thì bột sẽ tạo thành một lớp màng mỏng, ánh sáng có thể đi xuyên qua, giống trong hình:

Hình 1.8: Kiểm tra độ dẽo của bột

1.1.3 Đặt vấn đề

Nhận thấy trong các công đoạn làm bánh bao có công đoạn cắt,cán bột tốn thời gian, khi dùng tay thì bột dính vào tay không hợp vệ sinh, bột cắt ra không đồng đều, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của bánh

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, yêu cầu của khách hang, nhóm em đã chọn đề tài:

“Thiết kế, tính toán, chế tạo máy cán, cắt bột bánh làm bao nhân”

1.1.3.1 Công việc thực hiện cho đề tài này bao gồm

- Tìm hiểu thị trường, lập kế hoạch

- Phát triển ý tưởng

- Thiết kế hệ thống, nguyên lý làm việc

- Tính toán

- Thiết kế chi tiết

- Thử nghiệm và hoàn thiện

- Sản xuất thử, vận hành tìm kiếm sai sót, sửa chữa

- Hoàn thiện máy

1.1.3.2 Tính cấp thiết của đề tài

Trên thị trường hiện nay đã có các sản phẩm có chức năng tương tự, nhưng

đa số là các sản phẩm của nước ngoài giá thành cao, không thích hợp cho sản xuất bánh bao tư nhân ở nước ta

Đưa ra giải pháp sản xuất máy cán,cắt bột bánh để các cơ sở làm bánh có thể mua với chi phí thấp nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm đầu ra

1.1.3.4 Giới hạn của đề tài

Đề tài tốt nghiệp “Thiết kế, tính toán, chế tạo máy cán, cắt bột bánh” đã hoàn thành

và cho ra sản phẩm, vì trong một thời gian có phần hạn chế nên có những công đoạn

mà nhóm làm đôi khi chưa có tính thẩm mỹ, chưa khống chế được tiếng ồn

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Để bước vào quá trình thiết kế hệ thống thì nhóm phải dựa trên lý thuyết của phôi liệu đầu vào, tức là những căn cứ lý thuyết ban đầu Để từ những lý thuyết về phôi liệu đó mà nhóm đã đề xuất ra những phương án với những cơ sở công nghệ khác nhau mà đều có thể thực hiện được cho hệ thống sản xuất sản phẩm chế tạo tự động

2.1 LÝ THUYẾT VỀ PHÔI LIỆU

Qua quá trình nghiên cứu về cách thức làm bánh cũng như nguyên liệu đầu vào, nhóm đã đưa ra một số kết luận như sau:Đối tượng nghiên cứu chính là bột làm bánh đã nhào

- Nguyên liệu đầu vào là bột mỳ, men nở, muối, sữa tươi, dầu ăn

- Vì thế yêu cầu lực cán bột, vật liệu làm các chi tiết phải dựa vào độ dẻo,

độ bám dính của bột

2.1.1 Phương pháp nghiên cứu

- Tham khảo tài liệu: chủ yếu là các tài liệu về tính bền kết cấu, các giáo trình

về vật liệu kim loại và phi kim, các tài liệu về ngành chế biến thực phẩm, thông số kỹ thuật của các thiết bị điều khiển

- Thực nghiệm: thực hiện gia công các chi tiết của mô hình; lắp ráp và điều chỉnh phần cơ khí, phần điều khiển…

- Tham khảo ý kiến

- Các dụng cụ điều khiển (Điện_điện tử)

- Các tài liệu giáo khoa liên quan

- Các địa chỉ trên internet

- Các luận văn tốt nghiệp của các khóa trước

2.2 THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH LỰC CÁN

2.2.1 Cách thức thực hiện

Phương án đưa ra xác định lực cán là: “đặt bột lên bàn cân, đẩy rulo cán để

ép bột theo độ dày mong muốn Kết quả ở chỉ số cân là lực ép cần thiết” Phương

án này tuy thủ công nhưng độ chính xác tương đối cao, thường được áp dụng ở những cơ sở sản xuất nhỏ

2.3 PHƯƠNG ÁN VÀ LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ

Từ những nghiên cứu trên, nhóm đưa ra kết luận là việc cần giải quyết là cán bột

và cắt bột thành hình tròn Từ đó nhóm đưa ra 3 phương án như sau

2.3.1 Phương án 1: Dao cắt trên băng tải

Hình 2.2:Phương án cắt bánh trên băng tải

Nguyên lý hoạt động: Khối bột đã được nhào trộn (2), được đưa vào khay dẫn (3)

để đi tới 2 rulo cán (1) và (4), ở đây bột sẽ được cán mỏng theo chiều dày mong muốn, tiếp theo bột đã cán mỏng sẽ bám vào rulo (4) và được gạt ra rơi xuống băng tải (7) nhờ thanh gạt (5), băng tải di chuyển bột đến vị trí của dao cắt (8), dao cắt chuyển động quay tròn để tạo hình bánh, tiếp theo bánh được tạo hình sẽ theo băng tải đi đến công đoạn tiếp theo

2.3.2 Phương án 2: Dao cắt trên rulo

Hình 2.3:Phương án cắt bánh trên rulo

Nguyên lý hoạt động: Khối bột đã được nhào trộn (2), được đưa vào khay dẫn (3)

để đi tới 2 rulo cán (1) và (4), ở đây bột sẽ được cán mỏng theo chiều dày mong muốn, tiếp theo bột đã cán mỏng sẽ bám và cuốn đều trên vào rulo (4), sau đó dao (5) được đưa vào ăn khớp với rulo (4) và cắt trực tiếp trên rulo, sau đó bánh được tạo hình sẽ di chuyển theo rulo tới vị trí thanh gạt (7) và được gạt ra rơi xuống băng tải (8), tiếp theo bánh được tạo hình sẽ theo băng tải đi đến công đoạn tiếp theo Điểm cần lưu ý là dao chỉ được đưa vào vị trí cắt khi bột đã được cuốn đều trên rulo, và 2 rulo đều được căng dây sát vào trong rulo để bột không bám vào các rulo.Thanh gạt bánh cũng chỉ được đưa vào gạt khi dao đã cắt

2.3.3 Phương án 3: Dập trên băng tải

Hình 2.4:Phương án dập bánh trên băng tải

Nguyên lý hoạt động: Khối bột đã được nhào trộn (2), được đưa vào khay dẫn (3)

để đi tới 2 rulo cán (1) và (4), ở đây bột sẽ được cán mỏng theo chiều dày mong muốn, tiếp theo bột đã cán mỏng sẽ bám vào rulo (4) và được gạt ra rơi xuống băng tải (7) nhờ thanh gạt (5), băng tải di chuyển bột đến vị trí khuôn dập (8), khuôn dập chuyển động lên xuống để tạo hình bánh, tiếp theo bánh được tạo hình sẽ theo băng tải đi đến công đoạn tiếp theo

2.3.4 So sánh

Bảng 2.2: Bảng so sánh 3 phương án

Nội dung Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3

Hiệu suất làm việc Có thể đáp ứng Có thể đáp ứng Có thể đáp ứng

Từ bản so sánh trên, sau khi phân tích thì nhóm thấy rằng phương án 2 là phương án tối ưu hơn vì:

- Phương án này khá dễ và đơn giản thực hiện

- Thời gian ngắn và kinh phí không cho phép

- Lấy lại sản phẩm thừa nhanh và liên tục

- Không gian máy nhỏ

- Hiệu suất làm việc tốt và có thể đáp ứng yêu cầu

- Phù hợp với hộ gia đình kinh doanh nhỏ lẻ

Từ việc lựa chọn được phương án 2 nhóm bước vào phần thiết kế hệ thống, lựa

chọn các cơ cấu truyền động, lập sơ đồ kết cấu

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Sau khi đã đưa ra và lựa chọn được phương án để thực hiện, thì trong chương này sẽ nêu lên việc lập kế hoạch để hoàn thiện Đồng thời sẽ tìm hiểu về các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống mà chúng ta cần làm để từ đó lên ý tưởng tổng quát cho toàn hệ thống và nguyên lý làm việc của hệ thống

Lập kế hoạch

- 01/10/2015 Ngày giao đề tài: “Máy cán và cắt bột làm bao

nhân”

- 01/10/2015-14/10/2015 Thiết kế sơ bộ cơ cấu của máy

- 15/10/2015-01/11/2015 Phân tích và thử nghiệm để thu thập các thông số

đầu vào

- 02/11/2015-25/11/2015 Tính toán và thiết kế chi tiết các cụm máy và các

- 26/11/2015-25/12/2015 Mua, gia công các chi tiết máy và lắp ráp

- 26/12/2015-08/01/2015 Chạy thử nghiệm và chỉnh sữa các sai sót

- 09/01/2015-15/01/2015 Hoàn thiện đề tài

Phân công nhiệm vụ:

- Cả 3 thành viên của nhóm sẽ cùng làm từ phần nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo Tùy tình huống sẽ phân công cụ thể sau

3.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

3.1.1 Sơ đồ nguyên lý sơ bộ

Hình 3.1:Sơ đồ nguyên lý sơ bộ

Bộ phận chứa Bột

động Băng tải

Bánh Dao

Trục cán

3.1.2 Sơ đồ nguyên lý

Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý

Nguyên lý hoạt động: Khối bột đã được nhào trộn (2), được đưa vào khay dẫn (3)

để đi tới 2 rulo cán (1) và (4), ở đây bột sẽ được cán mỏng theo chiều dày mong muốn, tiếp theo bột đã cán mỏng sẽ bám và cuốn đều trên vào rulo (4), sau đó dao (5) được đưa vào ăn khớp với rulo (4) và cắt trực tiếp trên rulo, sau đó bánh được tạo hình sẽ di chuyển theo rulo tới vị trí thanh gạt (7) và được gạt ra rơi xuống băng tải (8), tiếp theo bánh được tạo hình sẽ theo băng tải đi đến công đoạn tiếp theo Điểm cần lưu ý là dao chỉ được đưa vào vị trí cắt khi bột đã được cuốn đều trên rulo, và 2 rulo đều được căng dây sát vào trong rulo để bột không bám vào các rulo Thanh gạt bánh cũng chỉ được đưa vào gạt khi dao đã cắt

- Có thể truyền động giữa các trục cách xa nhau (<15m)

- Làm việc êm, không gây ồn nhờ vào độ dẽo của đai nên có thể truyền động

với vận tốc lớn

- Nhờ vào tính chất đàn hồi của đai nên tránh được dao động sinh ra do tải

trọng thay đổi tác dụng lên cơ cấu

- Nhờ vào sự trượt trơn của đai nên đề phòng sự quá tải xảy ra trên động cơ

- Kết cấu và vận hành đơn giản

Nhƣợc điểm:

- Kích thước bộ tuyền đai lớn so với các bộ truyền khác: xích, bánh răng

- Tỉ số truyền thay đổi do hiện tượng trượt trơn giữa đai và bánh đai (ngoại trừ đai răng)

- Tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn (thường gấp 2-3 lần so với bộ truỵền

bánh răng) do phải có lực căng đai ban đầu (tạo áp lực pháp tuyến lên đai tạo

lực ma sát)

- Tuổi thọ của bộ truyền thấp

Hiện nay, bộ truyền đai thang được sử dụng rộng rãi, đai dẹt ngày càng ít

sử dụng Khuynh hướng dùng bộ truyền đai răng ngày cang phổ biến vì tận

dụng được ưu điểm của bộ truyền bánh răng và bộ truyền đai

3.2.1.2 Bộ truyền bánh răng

Ƣu điểm:

So với các kiểu truyền động khác, truyền động bánh răng có những ưu điểm sau:

- Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn

- Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy

- Hiệu suất cao, có thể đạt 0,97 0,99

- Tỉ số truyền không đổi

Nhƣợc điểm:

- Chế tạo phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao

- Gây ồn khi vận tốc lớn

3.2.2 Các phương án

+ Cách 1: Động cơ – bộ truyền đai → Cơ cấu cắt bánh

*Đối với cách này kết cấu máy sẽ lớn vì kích thước bộ truyền đai khá lớn

*Tỉ số truyền không ổn định(vì cắt bánh cần tỉ số truyền ổn định)

*Tải trọng tác dụng lên trục và ổ khá lớn

+ Cách 2: Động cơ - Bô ̣ truyền bánh răng → Cơ cấu cắt bánh

*Đối với cách này kết cấu máy sẽ nhỏ hơn

*Tỉ số truyền ổn định

→So sánh 2 cách trên ta thấy thì việc máy cần tỉ số truyền ổn định, kết cấu nhỏ

=> Chọn phương án 2

Hình 3.3: Sơ đồ kết cấu

3.2.3 Lựa chọn cơ cấu thay đổi tốc độ của máy

3.2.3.1 Puly vô cấp

Khoảng cách giữa trục của puli tới điểm quấn của dây đai được gọi là bán kính quay (picth radius) Tỷ số của bán kính quay trên puli chủ động và bán kính quay của puli bị động xác lập nên “số” của hộp số

Khi một puli tăng bán kính của nó và cái khác giảm bán kính để giữ cho dây đai luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón, chúng sẽ tạo ra vô số các tỷ số truyền từ mức thấp nhất cho đến cao nhất Ví dụ khi bán kính quay nhỏ trên puli chủ động và lớn trên puli bị động thì tốc độ quay của puli bị động sẽ giảm kết quả là có được “số thấp" Khi bán kính quay của puli chủ động lớn và của puli bị động nhỏ thì tốc độ của puli bị động tăng lên và kết quả là được “số cao"

Ƣu điểm:

- Đơn giản, dễ sử dụng

- Khả năng thích ứng tốt khi có sự thay đổi trạng thái

- Khả năng tăng tốc nhanh, kiểm soát tốt mức độ tiêu thụ của động cơ

Nhƣợc điểm:

- Độ bền và tuổi thọ của dây đai không cao

- Chiếm nhiều diện tích

- Khó vệ sinh

3.2.3.2 Biến tần

Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên

trongđộng cơ và thông qua đó có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp,

khôngcần dùng đến các hộp số cơ khí Biến tần thường sử dụng các linh kiện bán

dẫn đểđóng ngắt tuần tự các cuộn dây của động cơ để làm sinh ra từ trường xoay

làm quayrô-to (rotor)

Ƣu điểm:

+ Bảo vệ động cơ khỏi mài mòn cơ khí

+ Tiết kiệm điện, bảo vệ các thiết bị điện trong cùng hệ thống

+ Đáp ứng yêu cầu công nghệ

+ Tăng năng suất sản xuất

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

4.1 CHỌN ĐỘNG CƠ

Chọn động cơ điện để dẫn động máy móc hoặc thiết bị công nghệ là giai đoạn đầu tiên trong quá trình thiết kế máy.Việc chọn động cơ ảnh hưởng rất nhiều tới việc chọn và thiết kế các bộ truyền Muốn chọn động cơ cần hiểu rõ đặc tính và phạm vi sử dụng của từng loại, đồng thời cần chú ý tới các yêu cầu làm việc cụ thể của thiết bị cần được dẫn động

Các thông số ban đầu:

- Đường kính bánh d = 150 mm

- Độ dày của bánh h = 4mm

- Lực cán trên rulo Ftb = 178,5 N ( thực nghiệm)

- Khối lượng của băng tải và trục kéo băng tải là 4kg

- Khối lượng bột trên 1m băng tải là 1kg/m

- Vận tốc rulo 17 vòng / phút, hay V1 = 0.118 m/s

- Vận tốc dài trên băng tải bằng vận tốc dài trên rulo V1=V2 = 0,118 m/s

Công suất động cơ

P1 : công suất trên trục cán

P2 : công suất trên băng tải

η : hiệu suất các bộ truyền

η = ηol4.ηBr4

η = 0,994 0,984 = 0,886

Công suất trên trục cán

P1 = 2.Ftb.V1 = 2.178,5 0,118 = 42 W

Công suất trên băng tải

P2 = 𝑓.(𝑙+𝑙0 ) 𝑤 𝑉

102

f = 0,022 hệ số ma sát các ổ lăn đỡ con lăn

l : chiều dài băng tải theo phương ngang

l0 = 66 m: chiều dài băng tải theo phương ngang được điều chỉnh

w: tổng khối lượng băng tải và bột trên băng tải

4.2 TÍNH TOÁN DAO CẮT

4.2.1 Tính toán đường kính trụ ôm

Theo như lựa chọn nguyên lý làm việc của máy là dao cắt trực tiếp trên rulo

Ta xác định được kết cấu của dao là lưỡi dao được ôm trên 1 hình trụ như hình dưới Để đảm bảo độ an toàn thực phẩm chọn vật liệu làm dao là thép không rỉ

Đường kính trụ ôm (d 1 ): Do dao ôm hết nửa chu vi hình trụ nên ta có:

𝜋.𝑑1

2 =150mm => d1 =150.2

𝜋 = 95,5 mm Dao cắt với lực cắt nhỏ và không phải làm việc trong điều kiện khắc nghiệt nên độ bền của dao là khá cao

4.2.2 Cách khai triển biên dạng của dao

4.3 TÍNH TOÁN RULO CÁN

Để đảm bảo độ an toàn thực phẩm rulo được làm bằng inox SUS 304 Inox 304 có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời khi tiếp xúc với các môi trường hóa chất khác nhau Inox 304 có khả năng chống gỉ trong hầu hết các môi trường của quá trình chế biến thực phẩm và rất dễ vệ sinh

Dựa vào sơ đồ cán

Nếu góc ôm α lớn thì hệ số ma sát giữa trục cán và vật cán tang làm cho bột

dễ đi vào chỗ cán hơn Nhưng góc ôm α lớn quá thì làm cho đường kính nhỏ

có thể sẽ không phù hợp kết cấu.vì vậy ở đây nên chọn góc α để cho đường kính phù hợp với yêu cầu cần thiết kế

Điều kiện làm việc của trục cán phải thỏa điều kiện:

1−𝑐𝑜𝑠𝛼

Trong đó:

+ α là góc ăn lớn nhất

+ 𝞓h lượng ép tuyệt đối

Đồng thời phải thỏa điều kiện vật cán đi vào trục cán một cách tự nhiên Đó là

Số liệu ban đầu :

+ chiều dày của bột trước khi cán h = 110 (mm)

+ chiều dày sau khi cán BB’ = 4 (mm)

Theo bảng 6.1/trang 92 ta chọn:

4.4.1 Că ̣p bánh răng giƣ̃a đô ̣ng cơ và băng tải

Vì bánh răng giữa động cơ và băng tải giống nhau nên chọn vật liệu và các thông số cũng giống nhau

-Thép C45 tôi cải thiện

11.(

5,

18,1 40373,05)

15,1.(

5,

 Chọn aw2 = 108 mm

4.4.3 Că ̣p bánh răng giƣ̃a rulo chủ đô ̣ng và rulo bi ̣ đô ̣ng

Vì bánh răng giữa băng tải chủ đô ̣ng và băng tải bi ̣ đô ̣ng giống nhau nên cho ̣n vâ ̣t

Bánh răng trục lulo bị động : thép C45 tôi cải thiện

18,1 39172,15)

11.(

5,

18,1 25352,3)

13/2.(

5,

Đối với bánh răng thẳng

=0: góc nghiêng của răng,

5

5,87.2)1(

aw

(theo 6.19) Chọn z1=18 răng

4.4.5.2 Băng tải và rulo

=0: góc nghiêng của răng

4.4.5.3 Rulo chủ động và rulo bi ̣ động

o Xác định modun m:

Chọn m = 5 (mm)

o Xác định số răng và góc nghiên β:

Đối với bánh răng thẳng

=0: góc nghiêng của răng

4.4.5.4 Rulo chủ động và dao

o Xác định modun m:

Chọn m = 5 (mm)

o Xác định số răng và góc nghiên β:

Đối với bánh răng thẳng

=0: góc nghiêng của răng

Do đó đường kính sơ bộ của các trục sẽ là:

 Lấy trục II chuẩn để tính các khoảng cách của bộ truyền:

 Dựa theo đường kính các trục, sử dụng bảng 10.2 để chọn chiểu rộng ổ lăn , công thức (10.10) để xác định chiều dài mayơ bánh đai và bánh răng , bảng 10.3 và 10.4

để tính các khoảng cách Kết quả tính được khoảng cách lki trên trục thứ k từ gối đỡ

O đến chi tiết quay thứ I như sau– mm :

Lmi = (1,2…1,5)di i=1…4

Theo bảng 10.4 ( loại hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp ):

𝐹𝑧12 = 𝐹𝑡 tan 𝛽1 = 950,1 tan 0 = 0 𝑁

 Tính phản lực :

Fly10 = 112,5

𝐹𝑙𝑦 11 = 337,5 𝑁 (Ngược chiều so với giả thiết)

Flx10 = 309 N (Ngược chiều so với giả thiết)

𝐹𝑙𝑥11 = 927 N

 Vẽ biểu đồ nội lực trục I:

 Tính moment uốn tại tiết diện nguy hiểm :

Chọn mặt cắt khảo sát tại C :

𝑀𝑢 = 𝑀𝑥2 + 𝑀𝑦2 = 275012 + 10012,52 = 29267 𝑁 𝑚𝑚

 Vẽ biểu đồ nội lực trục II:

 Tính moment uốn tại tiết diện nguy hiểm

Chọn mặt cắt khảo sát tại C :

𝑀𝑢 = 𝑀𝑥2 + 𝑀𝑦2 = 39916,52 + 145072 = 42471 𝑁 𝑚𝑚

𝑀𝑡𝑑 = 𝑀𝑢2 + 0,75𝑇22 = 424712+ 0,75.403732 = 55011 𝑁 𝑚𝑚