Thiết kế thiết bị định lượng sản phẩm bột theo nguyên tắc đong phục vụ cho các cơ sở chế biến thức

- i -

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN.

Họ và tên SV: Lưu Xuân Việt Lớp: 48CT

Ngành: Cơ khí chế tạo máy Mã ngành:

Tên Đề tài: “Thiết kế thiết bị định lượng sản phẩm bột theo nguyên tắc đong phục vụ

cho các cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi”.

Số trang: 101 Số chương: 6 Số tài liệu kham khảo: 12

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

Kết luận:

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

ĐIỂM CHUNG

Bằng chữ Bằng số

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS: Nguyễn Văn Ba

- ii -

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Họ và tên sv: Lưu Xuân Việt Lớp: 48CT

Ngành: Cơ khí chế tạo máy Mã đề tài:

Tên Đề tài: “Thiết kế thiết bị định lượng sản phẩm bột theo nguyên tắc đong phục vụ

cho các cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi”.`

Số trang: 101 Số chương: 6 Số tài liệu kham khảo: 12

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

Đánh giá chung:

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

ĐIỂM

Bằng chữ Bằng số

ĐIỂM CHUNG

Bằng chữ Bằng số

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011.

Cán bộ phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011.

Chủ tịch hội đồng

(Ký và ghi rõ họ tên)

- iii -

LỜI CẢM ƠN

Sau gần 5 năm học dưới mái trường Đại Học Nha Trang, giờ đây em cầm trên tay

quyết định làm đề tài tốt nghiệp. Điều này chứng tỏ rằng sự khổ công rèn luyện của chúng

em đã có được kết quả. Và để có được thành quả đó như ngày hôm nay, chúng em không

thể không nhớ đến công ơn to lớn của các Thầy đã tận tình giảng dạy chúng em trong suốt

thời gian qua. Một trong những thành công lớn và có nhiều ý nghĩa đối với em là được

nhận đề tài tốt nghiệp. Để hoàn thành đề tài này em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới

tất cả các quí Thầy đã giúp đỡ em trong thời gian vừa qua.

Em xin chân thành cảm ơn Bộ Môn Chế Tạo Máy- Khoa Cơ Khí- Trường Đại Học

Nha Trang đã giao cho em đề tài mang tính ứng dụng, thực tiễn cao này. Xin cảm ơn

Xưởng cơ khí của trường đã tạo điều kiện cho cho em quan sát máy móc trang thiết bị,

giúp em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đề tài được giao.

Đặc biệt, em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Nguyễn Văn Ba -

Người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em thực hiện thành công đề tài này.

Nha Trang, tháng 1 năm 2011

Sinh viên

Lưu Xuân Việt

- iv -

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ THIẾT BỊ CƠ

GIỚI TRONG CÁC TRANG TRẠI CHĂN NUÔI..................................................2

1.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam: ...................................................................2

1.1.1 Mục đích của việc chế biến lương thực, thực phẩm: ................................2

1.1.2 Phân loại thức ăn gia súc: ........................................................................2

1.2 Nhu cầu về trang thiết bị phục vụ cho chăn nuôi: ..........................................3

1.2.1 Tình hình trang thiết bị định lượng ở nước ta:..........................................3

1.2.2 Sự cần thiết của trang thiết bị định lượng sản phẩm bột: ..........................4

1.2.3 Dây chuyền sản xuất trong các nhà máy chế biến thức ăn:.......................4

1.3 Phân loại thiết bị định lượng: .........................................................................5

1.3.1 Theo phương pháp định lượng (nguyên tắc định lượng):..........................5

1.3.1.1 Máy định lượng theo trọng lượng (sai số 0,1%).................................5

1.3.1.2 Máy định lượng theo thể tích: ...........................................................5

1.3.1.3 Máy định lượng theo mức (sai số 2-5%)............................................5

1.3.2.Theo tính chất nguyên liệu định lượng:....................................................5

1.3.2.1 Máy định lượng dùng cho sản phẩm hạt:...........................................5

1.3.2.2 Máy định lượng dung cho các sản phẩm dạng bột nhào.....................5

1.3.2.3 Máy phân lượng sản phẩm thực phẩm lỏng. ......................................5

CHƯƠNG 2: CƠ SƠ CỦA QUÁ TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG, CÁC PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.........................................6

2.1 Cơ sơ của quá trình định lượng: .....................................................................6

2.2 Các phương án thiết kế, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm:..........6

2.2.1 Phương án 1: Định lượng kiểu tang. ........................................................6

2.2.1.1 Cấu tạo:.............................................................................................6

2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động: ........................................................................7

2.2.1.3 Ưu nhược điểm: ................................................................................7

2.2.2 Phương án 2: Định lượng kiểu đĩa. ..........................................................7

2.2.2.1 Sơ đồ kết cấu:....................................................................................7

- v -

2.2.2.2 Cấu tạo:.............................................................................................8

2.2.2.3 Nguyên lý hoạt động: ........................................................................8

2.2.2.4 Ưu nhược điểm: ................................................................................9

2.2.3 Phương án 3: Định lượng kiểu vít định lượng. .........................................9

2.2.3.1 Cấu tạo:.............................................................................................9

2.2.3.2 Nguyên lý hoạt động: ......................................................................10

2.2.3.3 Ưu nhược điểm: ..............................................................................10

2.2.4 Phương án 4: Định lượng kiểu băng.......................................................11

2.2.4.1 Cấu tạo:...........................................................................................11

2.2.4.2 Nguyên lý hoạt động: ......................................................................11

2.2.4.3 Ưu nhược điểm: ..............................................................................11

2.2.5 Phương án 5: Định lượng kiểu cốc đong. ...............................................12

2.2.5.1 Cấu tạo:...........................................................................................12

2.2.5.2 Nguyên lý hoạt động: ......................................................................12

2.2.5.3 Ưu nhược điểm: ..............................................................................13

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ....................................14

3.1 Xác định năng suất thiết bị định lượng và công suất động cơ: ......................14

3.1.1 Xác định năng suất: ...............................................................................14

3.1.2 Xác định công suất trên trục thùng:........................................................16

3.1.3 Xác định công suất động cơ:..................................................................17

3.1.4 Chọn động cơ : ......................................................................................17

3.2 Xác định tỉ số truyền:..................................................................................18

3.2.1 Xác định hiệu suất các trục:...................................................................19

3.2.2 Xaùc ñònh toác ñoä quay treân caùc truïc töông öùng:................................19

3.2.3 Xaùc ñònh coâng suaát treân caùc truïc töông öùng:...................................19

3.2.4 Xaùc ñònh moâmen xoaén treân caùc truïc töông öùng:.............................20

3.3 Thiết kế truyền động đai: .............................................................................20

3.3.1 Chọn loại đai: ........................................................................................20

3.3.2 Xác định đường kính bánh đai: ..............................................................21

3.3.2.1 Chọn đường kính bánh đai nhỏ D1: .................................................21

3.3.2.2 Xác định đường kính bánh đai lớn D2:.............................................22

- vi -

3.3.3 Sơ bộ chọn khoảng cách trục Asb: ..........................................................22

3.3.4 Xác định chính xác chiều dài đai L và khoảng cách trục A : ..................23

3.3.4.1 Tính chiều dài đai sơ bộ: ................................................................23

3.3.4.2 Tính chính xác khoảng cách trục A : ..............................................23

3.3.4.3 Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh đai:................................................23

3.3.4.4 Xác định số đai : .............................................................................24

3.3.4.5 Xác định kích thước bánh đai:.........................................................25

3.3.4.6 Xác định lực tác dụng lên trục được xác định:.................................25

3.4 Thiết kế hộp giảm tốc bộ truyền động bánh răng trụ răng thẳng: ..................26

3.4.1 Thiết kế bánh răng:................................................................................26

3.4.1.1 Thiết kế cặp bánh răng cấp 1:.........................................................26

3.4.1.2 Thiết kế cặp bánh răng cấp 2:..........................................................32

3.4.1.3 Thiết kế cặp bánh răng cấp 3:.........................................................38

3.4.2 Thiết kế trục: .........................................................................................44

3.4.2.1 Chọn vật liệu trục:...........................................................................44

3.4.2.2 Tính sơ bộ trục:...............................................................................44

3.4.2.3 Tính gần đúng: ................................................................................45

3.4.2.4 Xây dựng sơ đồ tính toán trục: ........................................................46

3.4.3 Thiết kế gối đở trục: ..............................................................................56

3.4.3.1 Chọn loại ổ lăn:...............................................................................56

3.4.3.2 Xaùc ñònh taûi cuûa oå: .......................................................................56

3.5 Thiết kế khớp nối:........................................................................................61

3.5.1 Chọn kiểu loại nối trục: .........................................................................61

3.5.2 Xác định mômen xoắn tính toán: ...........................................................61

3.5.3 Chọn và kiểm tra nối trục tiêu chuẩn: ....................................................62

3.5.4 Kiểm tra bền khớp nối: ..........................................................................62

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA THIẾT BỊ......................63

4.1 Thiết kế trục:.............................................................................................63

4.1.1 Chọn vật liệu chế tạo trục: .....................................................................63

4.1.2 Tính sơ bộ trục: .....................................................................................63

4.1.3 Tính gần đúng: ......................................................................................64

- vii -

4.1.3.1 Chọn sơ bộ ổ:..................................................................................64

4.1.3.2 Xây dựng sơ đồ tính toán trục: ........................................................64

4.1.4 Kiểm nghiệm trục:...............................................................................66

4.1.4.1 Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp 

n ..................................67

4.1.4.2 Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp 

n ....................................68

4.1.5 Chọn then và kiểm tra bền: ....................................................................70

4.3 Thiết kế tang định lượng: .............................................................................70

4.3.1 Thiết kế tang:.........................................................................................70

4.3.2 Phương pháp điều chỉnh tang:................................................................71

4.3.2.2 Phương pháp điều chỉnh khối lượng định lượng:.............................71

4.3.2.2 Điều chỉnh tang đảm bảo độ chính xác:...........................................72

4.3 Chọn ổ bi: ....................................................................................................73

4.3.1 Chọn loại ổ lăn: .....................................................................................73

4.3.2 Xác định tải của ổ:.................................................................................73

CHƯƠNG 5: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT ĐIỂN

HÌNH ....................................................................................................................76

5.1 Xác định dạng sản xuất: ..............................................................................76

5.2 Phân tích chi tiết gia công: ...........................................................................76

5.3 Chọn vật liệu và phương pháp chế tạo phôi:.................................................76

5.3.1 Chọn vật liệu: ........................................................................................76

5.3.2 Phương pháp chế tao phôi:.....................................................................77

5.4 Thiết kế các nguyên công công nghệ:...........................................................77

5.4.1 Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu,mặt trụ ngoài, tiện lỗ.........................78

5.4.1.1 Trình tự nguyên công:.....................................................................78

5.4.1.2 Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................79

5.4.1.3 Máy công nghệ: chọn máy tiện T616...............................................79

5.4.1.5 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0÷500x0,05.......................................81

5.4.1.6 Dung dịch trơn nguội: Emunxi. .......................................................81

5.4.2 Nguyên công 2: Doa lỗ Ф75 ..................................................................81

5.4.2.1 Trình tự nguyên công:.....................................................................81

5.4.2.2 Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................81

- viii -

5.4.2.3 Máy gia công: Máy doa ngang. .......................................................82

5.4.2.4 Dụng cụ cắt: dao doa có gắn mảnh thép gió ....................................82

5.4.2.5 Kiểm tra: Panme lỗ. ........................................................................83

5.4.3 Nguyên công 3: Xọc rãnh then...............................................................83

5.4.3.1 Trình tự nguyên công:.....................................................................83

5.4.3.2 Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................83

5.4.3.3 Máy gia công: Máy xọc 7A412 của Nga. ........................................83

5.4.3.4 Dụng cụ cắt:....................................................................................84

5.4.3.5 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 150×0,05 ..........................................85

5.4.4 Cắt inox thành các tấm: .........................................................................85

5.4.4.1 Trình tự nguyên công:.....................................................................85

5.4.4.2 Phương pháp gia công: Cắt bằng oxy thuốc.....................................85

5.4.4.3 Dụng cụ cắt:....................................................................................86

5.4.4.4 Dụng cụ kiểm tra: thước dây ...........................................................86

5.4.5 Nguyên công 5: Mài phẳng bề mặt cắt...................................................86

5.4.5.1 Trình tự nguyên công: mài các bề mặt vết cắt..................................86

5.4.5.2 Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................86

5.4.5.3 Máy công tác: Máy mài cầm tay MAKYTA 9553B ........................86

5.4.5.4 Dụng cụ cắt: Đá mài tay..................................................................86

5.4.5.5 Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp. .........................................................86

5.4.6 Nguyên công 6: Khoan lỗ Ф4,5 .............................................................86

5.4.6.1 Trình tự nguyên công:.....................................................................86

5.4.6.1 Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................87

5.4.6.2 Máy gia công: Máy khoan đứng......................................................87

5.4.6.3 Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió. ...............................87

5.4.7 Nguyên công 7: Taro ren M5x0.5 ..........................................................88

5.4.7.1 Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................88

5.4.7.2 Máy gia công: Thiết bị taro ren bằng tay .........................................88

5.4.7.3 Dụng cụ cắt:....................................................................................88

5.4.7.4 Dụng cụ kiểm tra: Dưởng đo ren. ....................................................88

5.4.8 Nguyên công 8: Hàn các tấm vào ống tang. ...........................................88

- ix -

5.4.8.1 Trình tự nguyên công:.....................................................................88

5.4.8.2 Máy gia công: Thiết bị hàn khí........................................................89

5.4.8.3 Kiểm tra ..........................................................................................89

5.4.9 Nguyên công 9: Kiểm tra.......................................................................89

5.5 Xác định lượng dư gia công và kích thước trung gian: .................................89

5.5.1 Xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp phân

tích cho kích thước cho bề mặt trụ  110: ......................................................89

5.5.2 Xác định lượng dư cho 2 mặt đầu ..........................................................91

5.5.3 Xác định lượng dư cho lỗ Ф75: .............................................................92

5.5.4 Xác định lượng dư cho nguyên công xọc rãnh then:...............................94

5.5.5 Xác định lượng dư cho nguyên công khoan lỗ Ф4,5 ..............................94

5.6 Xác định chế độ cắt:.....................................................................................94

5.6.1 Xác định chế độ cắt cho bề mặt 2: Ф 110...............................................94

5.6.2.Tốc độ cắt khi tiện mặt đầu....................................................................96

5.6.3 Tốc độ cắt khi tiện lỗ:............................................................................97

5.6.4 Tốc độ cắt khi doa lỗ: ............................................................................97

5.6.5 Tốc độ cắt khi xọc: ................................................................................98

5.6.6 Chế độ cắt khi khoan lỗ Ф4,5: ...............................................................98

5.7 Phiếu nguyên công:......................................................................................98

CHƯƠNG 6: HƯỚNG DẪN LẮP RÁP VÀ SỬ DỤNG .....................................103

6.1 Hướng dẫn lắp: .......................................................................................... 103

6.2 Hướng Dẫn Tháo: ..................................................................................... 103

6.3 Hướng dẩn sử dụng:................................................................................... 103

6.4 Một số quy tắc an toàn khi sử dụng máy: ................................................... 104

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN.............................................105

7.1 Kết luận: ....................................................................................................105

7.2 Đề xuất ý kiến:........................................................................................... 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 106

- 1 -

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành chăn nuôi ở nước ta đang từng bước phát triển với nhiều loại hình lớn, vừa

và nhỏ,nhiều trang trại chăn nuôi với quy mô lớn xuất hiện. Thu nhập từ chăn nuôi cũng

tăng lên đáng kể góp phần không nhỏ vào sự phát triển chung của đất nước. Ngành chế

biến thức ăn chăn nuôi cũng phát triển mạnh mẻ để đáp ứng nhu cầu về thức ăn cho chăn

nuôi. Những dây chuyền sản xuất với những thiết bị tiên tiến, hiện đại làm nâng cao năng

suất, giảm sức lao động con người, hiệu qua kinh tế cao.

Quá trình định lượng thành phẩm đóng bao là một khâu vô cùng quan trọng, đảm

bảo sự chính xác, tiết kiệm được thời gian và làm tăng năng suất làm việc.

Trong đó, ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất

ra thiết bị, ông cụ, máy móc cho mọi ngành kinh tế và tạo điều kiện cần thiết để thúc đẩy

các ngành kinh tế này phát triển.

Vì vậy trước khi kết thúc khóa học, em được bộ môn giao cho đề tài tốt nghiệp:

“Thiết kế thiết bị định lượng sản phẩm bột theo nguyên tắc đong phục vụ cho các cơ sở chế

biến thức ăn chăn nuôi ”.

Nội dung đề tài thực hiện gồm 6 chương:

- Chương 1: Tìm hiểu về việc sản xuất thức ăn chăn nuôi và nhu cầu trang thiết bị.

- Chương 2: Chọn phương án thiết kế.

- Chương 3: Tính toán động ,học của thiết bị.

- Chương 4: Thiết kế các chi tiết chính của thiết bị.

- Chương 5: Lập quy trình chế tạo chi tiết điển hình.

- Chương 6: Hướng dẫn lắp ráp và sử dụng.

Qua quá trình thực hiện, toàn bộ nội dung được thể hiện qua đề tài này. Do thời

gian và trình độ còn hạn chế, vì vậy nội dụng đề tài chắc chắn còn những thiếu sót ,mong

được sự góp ý của các thầy và các bạn để đề tài này hoàn chỉnh hơn.

Em xin chân thành cám ơn và gửi lời chúc sức khỏe đến các quý thầy và các bạn!

Nha Trang tháng 9 năm 2010.

Sinh viên thực hiện

Lưu xuân Việt

- 2 -

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ THIẾT

BỊ CƠ GIỚI TRONG CÁC TRANG TRẠI CHĂN NUÔI

1.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam:

Nghề chăn nuôi ở nước ta dã có từ rất lâu nhưng thực sự chỉ phát triển từ đầu

thế kỷ thứ 20 đến nay.Quy trình chăn nuôi ngày càng được cải thiện,số lượng đàn

gia cầm gia súc tăng lên dáng kể. ngoài cách nuôi truyền thống tại gia,hiện nay có

hàng loạt các trang trại chăn nuôi với quy mô lớn xuất hiện. Thu nhập từ chăn nuôi

củng tăng lên đáng kể góp phần không nhỏ vào sự phát triển chung của đất nước.

Các loại vật nuôi chủ yếu hiện nay là: lợn, gà, vịt, trâu, bò, dê, các loại

cá,tôm…Cùng với sự pát triển mạnh mẻ của ngành chăn nuôi, ngành trồng trọt theo

đó cũng phát triển không ngừng để dáp ứng nhu cầu về lương thực phẩm cho ngành

chăn nuôi.

1.1.1 Mục đích của việc chế biến lương thực, thực phẩm:

Khả năng hấp thụ và phát triển của vật nuôi phụ thuộc nhiều vào độ đồng

đều các chất trong thức ăn. Thức ăn ở dạng tự nhiên chưa thể đáp ứng được nhu cầu

dinh dưỡng đa dạng theo chức năng và lứa tuổi của gia súc, gia cầm cho nên phải

tiến hành chế biến và phối trộn tạo thành thức ăn hỗn hợp nhằm đáp ứng nhu cầu.

Thức ăn hỗn hợp nhằm cân bằng đầy đủ các chất dinh dưỡng trong khẩu phần

ăn để phù hợp nhu cầu sinh trưởng, phát triển và sinh sản của gia súc, gia cầm.Để

cân đối thành phần thức ăn trong thức ăn hỗn hợp như: chất xơ, chất bột đường,

chất mỡ, chất khoáng, vitamin…đem lại hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy việc chế biến

thức ăn cho phù hợp với vật nuôi rất quan trọng, quyết định đến năng suất, chất

lượng và hiệu quả kinh tế của chăn nuôi.

1.1.2 Phân loại thức ăn gia súc:

Thức ăn gia súc chia làm 3 loại chính:

- Loại có nguồn gốc thực vật: cỏ, củ, quả, ngô, cao lương…