Nghiên cứu chế tạo hệ thống start stop trên ôtô

GIỚI THIỆU

Tính cấp thiết của đề tài

- Trong đời sống hằng ngày, xoài là 1 loại cây hết sức quen thuộc với mỗi con người

Việt Nam có sự đa dạng phong phú về chủng loại cây trồng, đóng góp một lượng sản phẩm lớn hàng năm và thúc đẩy sự phát triển kinh tế cho nhiều vùng miền Cây trồng không chỉ mọc tự nhiên ở các khu vực núi cao mà còn được canh tác rộng rãi tại nhiều địa phương khác nhau.

Hiện nay, nhiều tỉnh như Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp và Khánh Hòa đang phát triển mạnh mẽ việc trồng các loại xoài nổi tiếng như xoài cát Hòa Lộc, xoài cát chu và xoài keo.

Trong ba mùa mưa, các loại xoài như xoài cóc, xoài tứ quý, xoài Đài Loan và xoài Thái được trồng phổ biến, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của người dân địa phương cũng như một số khu vực khác Việc này không chỉ làm phong phú thêm các mặt hàng nông sản mà còn góp phần quan trọng vào xuất khẩu ra thị trường quốc tế.

Trong chế biến món ăn, xoài được sử dụng để làm bánh, mức, kẹo, nước ép và xoài đông lạnh, đặc biệt là trong mùa Tết khi nhu cầu tăng cao Tuy nhiên, việc gọt vỏ xoài tại Việt Nam chủ yếu vẫn dựa vào sức người, dẫn đến năng suất thấp, tốn nhiều thời gian và ảnh hưởng đến sức khỏe lao động, làm tăng giá thành sản phẩm Do đó, tự động hóa trong quy trình gọt vỏ xoài là cần thiết để giảm bớt sức lao động, nâng cao năng suất và hạ giá thành Đề tài "Nghiên cứu đề xuất kết cấu máy và xác định các thông số làm việc của máy gọt trái xoài" đã được triển khai tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh nhằm nâng cao năng suất lao động và cải thiện điều kiện làm việc.

Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài

Trong bối cảnh phát triển của nền kinh tế thị trường và sự hội nhập quốc tế, ngành công nghiệp nặng đóng vai trò quan trọng trong xã hội Tự động hóa sản xuất ngày càng phổ biến, kết hợp với ứng dụng công nghệ thông tin, đã nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm Các thiết bị máy móc hiện đại ngày càng đa dạng, đáp ứng nhanh chóng và đơn giản hóa quy trình vận hành, giảm bớt sức lao động và có giá cả hợp lý Do đó, việc thiết kế máy gọt vỏ xoài là cần thiết để phục vụ các cơ sở sản xuất nhỏ, đáp ứng nhu cầu chế biến sản phẩm xoài hiệu quả.

- Đề tài được thực hiện đầy đủ các bước theo một trình tự của quy trình thiết kế chế tạo một sản phẩm mới

Đề tài này không chỉ đáp ứng nhu cầu của các cơ sở sản xuất mà còn phục vụ cho thị trường và doanh nghiệp trong việc chế biến các sản phẩm từ xoài như bánh xoài, kẹo, mứt, xoài đông lạnh và nước ép xoài.

- Hạn chế được số lượng lao động, tăng năng suất đảm bảo an toàn vệ sinh

- Góp phần tạo điều kiện phát triển kinh tế nước nhà

- So với bóc vỏ bằng tay thì máy bóc vỏ có những ưu điểm nổi bật:

+ Giảm bớt số lượng lao động

+ Đảm bảo an toàn thực phẩm

+ Nhanh gọn, vận hành đơn giản

Giá thành hạ, giúp tăng lợi nhuận.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

- Đề xuất công nghệ gọt vỏ, kết cấu máy gọt vỏ xoài

- Chế tạo thử nghiệm máy gọt vỏ xoài công suất nhỏ

1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Xoài tròn và xoài dài chín ươm được trồng phổ biến và sản xuất công nhiệp

- Máy gọt vỏ các loại

- Máy gọt vỏ xoài công nghiệp

- Xoài cát Hòa Lộc,xoài cát chu

- Trái xoài tròn có kích thước chiều dài trung bình là 11 - 13 cm, chiều rộng là 8 – 9 cm; chiều dày là 6,5 – 8 cm

- Trái xoài dài có kích thước chiều dài trung bình là 13 – 15 cm, chiều rộng là 8 – 9 cm, chiều dày là 6,5 – 7,5 cm

- Thiết kế, chế tạo thự nghiệm máy gọt vỏ trái xoài, thí nghiệm xác định các thông số làm việc máy gọt vỏ trái xoài

1.5.1.Cơ sở phương pháp luận

- Dựa vào nhu cầu sử dụng xoài trong nước

- Dựa vào nhu cầu sử dụng máy gọt vỏ xoài để thay cho phương pháp thủ công

- Dựa vào khả năng công nghệ có thể chế tạo được máy gọt vỏ xoài

- Tiến hành thu thập tài liệu về xoài như: sách, tạp chí, video

- Tiến hành thu thập dữ liệu trực tiếp từ người nông dân, các tiểu thương ở các chợ, các cơ sơ sản xuất sản phẩm xoài

- Nghiên cứu các tài liệu và sử lý các số liệu có được trước đó

- Tiến hành chế tạo mô hình thử nghiệm

- Xử lý số liệu sau sau thử nghiệm và cải tiến

- Tiến hành chế tạo máy gọt vỏ xoài

1.6 Kết cấu của luận văn tốt nghiệp

Chương 3:Cơ sở lý thuyết

Chương 4:Phương hướng và giải pháp

Chương 5: Thiết kế và chế tạo thử nghiệm

Chương 6:Xác định các thông số đầu vào và thiết kế hoàn thiện máy gọt vỏ xoài.

Phương pháp nghiên cứu

1.5.1.Cơ sở phương pháp luận

- Dựa vào nhu cầu sử dụng xoài trong nước

- Dựa vào nhu cầu sử dụng máy gọt vỏ xoài để thay cho phương pháp thủ công

- Dựa vào khả năng công nghệ có thể chế tạo được máy gọt vỏ xoài

- Tiến hành thu thập tài liệu về xoài như: sách, tạp chí, video

- Tiến hành thu thập dữ liệu trực tiếp từ người nông dân, các tiểu thương ở các chợ, các cơ sơ sản xuất sản phẩm xoài

- Nghiên cứu các tài liệu và sử lý các số liệu có được trước đó

- Tiến hành chế tạo mô hình thử nghiệm

- Xử lý số liệu sau sau thử nghiệm và cải tiến

- Tiến hành chế tạo máy gọt vỏ xoài

Kết cấu của luận văn tốt nghiệp

Chương 3:Cơ sở lý thuyết

Chương 4:Phương hướng và giải pháp

Chương 5: Thiết kế và chế tạo thử nghiệm

Chương 6:Xác định các thông số đầu vào và thiết kế hoàn thiện máy gọt vỏ xoài

TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN

Giới thiệu về cây xoài và trái xoài

2.1.1 Khái quát về cây xoài a) Đặc điểm chung

- Tên khoa học: Mangifera indica

- Họ thực vật: Anacardiaceae (Đào lộn hột)

- Nguồn gốc xuất xứ : Ấn Độ và các nước nhiệt đới khác

- Phân bố ở Viê ̣t Nam: Rộng rãi

- Chi Xoài (danh pháp khoa họcMangifera) thuộc họ Đào lộn hột (Anacadiaceae) còn có tên gọi là quả sài, là những loài cây ăn quả vùng nhiệt đới

Có hai loại xoài chính: một loại có nguồn gốc từ Ấn Độ và loại còn lại từ Philippines cùng Đông Nam Á Xoài Ấn Độ không chịu được độ ẩm cao, có chồi non màu đỏ, dễ bị nấm mốc sương, và quả đơn phôi với màu sáng cùng hình dạng bình thường Ngược lại, xoài Đông Nam Á có khả năng chống lại điều kiện ẩm ướt, với chồi màu lục nhạt hoặc đỏ và khả năng kháng nấm mốc sương, quả đa phôi có màu lục nhạt và hình dạng dài giống quả thận.

Trên toàn cầu, hiện có 87 quốc gia trồng xoài với tổng diện tích khoảng 1,8 – 2,2 triệu hécta Châu Á chiếm 2/3 diện tích trồng xoài, với Ấn Độ dẫn đầu, sản xuất gần 70% tổng sản lượng xoài thế giới, đạt 9,3 triệu tấn Các quốc gia khác nổi bật trong sản xuất xoài bao gồm Thái Lan, Pakistan, Philippines, miền Nam Trung Quốc, Zimbabuê, Ghinê, Cônggô, Nam Phi, Kenya, Mozambique, Mali, Ai Cập, Brazil, Mexico và Hoa Kỳ Ngoài ra, xoài còn được trồng ở vùng ven biển của Australia.

Xoài là loại trái cây được trồng phổ biến ở Việt Nam, từ Bắc đến Nam, với vùng trồng tập trung chủ yếu tại các tỉnh miền Nam, đặc biệt là Đồng Bằng Sông Cửu Long Tiền Giang là tỉnh có diện tích trồng xoài lớn nhất, với hơn 6.000ha, trong đó 4.000ha đang cho trái Các tỉnh khác như Đồng Tháp, Vĩnh Long và Cần Thơ cũng đóng góp đáng kể vào sản lượng xoài của cả nước.

Quả xoài chín với màu vàng hấp dẫn, vị chua ngọt và mùi thơm ngon được nhiều người yêu thích và coi là loại trái cây quý Chứa nhiều vitamin A, C và đường (15,4%), cũng như các acid hữu cơ, xoài được sử dụng phổ biến cả khi chín lẫn khi còn xanh Xoài chín có thể được ăn tươi, đóng hộp, chế biến thành nước trái cây, mứt kẹo, kem hoặc sấy khô để tiêu thụ trong nước hoặc xuất khẩu.

Rễ cây chủ yếu phân bố ở tầng đất từ 0 đến 50 cm, đặc biệt ở những khu vực có mực nước ngầm thấp Trong điều kiện đất cát, rễ có khả năng phát triển sâu tới 6 – 8m Tuy nhiên, phần lớn rễ lại tập trung trong khoảng cách 2m tính từ gốc cây.

Xoài là cây ăn quả gỗ, phát triển mạnh mẽ với chiều cao và đường kính tán cây tương đương ở những vùng trảng Kích thước tán cây có thể lớn hoặc nhỏ, tùy thuộc vào giống xoài.

Một năm, cây xoài có thể phát triển từ 3 đến 4 đợt chồi, tùy thuộc vào giống, tuổi cây, thời tiết và dinh dưỡng Cây con thường ra nhiều chồi hơn so với cây đang cho quả, trong khi cây già khó phát triển chồi mới Lá non của cây xoài mất khoảng 35 ngày để chuyển sang màu xanh hoàn toàn, và mỗi lần ra lá, cành xoài có thể dài thêm từ 20 đến 30 cm.

Hoa xoài nở thành từng chùm dài khoảng 30 cm, với 200 – 400 bông hoa, bao gồm hoa lưỡng tính và hoa đực Tỉ lệ giữa hai loại hoa này phụ thuộc vào giống và điều kiện khí hậu nơi trồng, thường hoa lưỡng tính chiếm từ 1 – 36% Xoài là cây thụ phấn chéo chủ yếu nhờ côn trùng, nhưng thời gian tiếp nhận hạt phấn của nhụy rất ngắn, chỉ vài giờ Nhụy xoài thường chín trước, thời điểm tốt nhất để tiếp nhận hạt phấn là lúc mặt trời mọc, trong khi đó hạt phấn chỉ được phát tán từ 8 – 10 giờ sáng, dẫn đến sự không trùng hợp cản trở thụ phấn Ngoài ra, các yếu tố ngoại cảnh như mưa, lạnh, độ ẩm và nhiệt độ cao trong thời gian hoa nở cũng ảnh hưởng xấu đến khả năng đậu quả của xoài.

Sau khi thụ tinh, quả sẽ bắt đầu phát triển Thời gian từ khi thụ tinh đến khi quả chín phụ thuộc vào giống: khoảng 2 tháng cho giống chín sớm, từ 2 đến 3,5 tháng cho giống chín trung bình, và 4 tháng cho giống chín muộn.

 Đặc điểm sinh lý, sinh thái:

- Tốc độ sinh trưởng: Trung bình

- Phù hợp với: Cây ưa sáng, đất tơi xốp, giàu dinh dưỡng b) Phân loại

Xoài Cát Hòa Lộc, xuất xứ từ Cái Bè (Tiền Giang), nổi bật với trái to nặng từ 400 đến 600 gram Loại xoài này có thịt vàng, dẻo, thơm ngon và ngọt, với hạt dẹp, được xem là giống xoài có chất lượng cao Thời gian từ khi ra hoa đến khi chín trung bình khoảng 3,5 đến 4 tháng.

Hình 2.1: Xoài cát Hòa Lộc

Xoài Cát Chu nổi bật với phẩm chất trái ngon, thịt thơm ngọt và vị hơi chua Trái có hình dạng hơi tròn, trọng lượng trung bình từ 250 đến 350g, với lớp vỏ mỏng Giống xoài này ra hoa tập trung, dễ đậu trái và có năng suất rất cao.

Xoài tứ quý có đặc điểm lá bàn to, tán cây thưa và mép lá gợn sóng Trái xoài nặng trung bình khoảng 300g, hình bầu dục với đầu trái nhọn Vỏ xoài mỏng, láng, có màu vàng nhạt và hạt nhỏ.

- Xoài Xiêm: Phẩm chất tương đối ngon, cơm vàng, thịt dẽo, mịn, hạt nhỏ, vỏ trái dày Đây là giống dễ đậu trái, năng suất cao

- Xoài Bưởi: Còn gọi là xoài ghép hay xoài 3 mùa mưa, trọng lượng trái trung bình

250 – 350gr, có nguồn gốc từ Cái Bè (Tiền Giang), giống xoài nầy có thể trồng đượctrên

8 nhiều loại đất kể cả đất nhiễm phèn, mặn Cây phát triển nhanh, nếu trồng từ hột cây cho trái sau 2,5 – 3 năm

Xoài Thái Lan nhập nội, đặc biệt là giống Nam-dok-mai, có đặc điểm tán thưa và lá to bản với mép gợn sóng Trái xoài này nặng trung bình khoảng 320 gram, hình bầu dục với đầu trái nhọn, vỏ mỏng láng màu vàng đẹp Xoài Nam-dok-mai nổi bật với vị ngọt, hương thơm đặc trưng và hạt nhỏ Thời gian từ khi nở hoa đến thu hoạch chỉ mất 115 ngày.

- Khiew-sa-woei: Là giống xoài ăn xanh, cây phát triển mạnh, lá thon dài, đầuhơi nhọn, trái dài hơi cong, nặng trung bình 300g

- Ngoài ra còn một số giống xoài như: Xoài Hòn, xoài Châu, xoài Thanh, xoài Thanh Ca… dễ trồng cho trái ổn định, năng suất cao[1]

2.1.2 Sản lượng a) Sản lƣợng trên thế giới

Top 10 quốc gia sản xuất xoài lớn nhất thế giới gồm có (năm 2011):

Bảng 2.1: Sản lượng xoài năm 2011 của một số nước trên thế giới [FAO]

Quốc gia Sản lƣợng (tấn) Ấn Độ 15.188.000

Trung Quốc 4.350.000 Thái Lan 2.600.000 Indonesia 2.131.139 Pakistan 1.888.449

Philippines 800.551 Thế giới 31.774.150 b) Tình hình sản xuất xoài và tiêu thụ xoài ở Việt Nam

Việt Nam hiện có gần 50 giống xoài cho năng suất và chất lượng cao, đặc biệt là các giống xoài cát trồng tại đồng bằng sông Cửu Long như Cát Bồ, Cát Đen, Cát Trắng, Cát Chu và Cát Hoà Lộc Trong số đó, xoài cát Hoà Lộc được ưa chuộng nhất vì hương vị thơm ngon và giá bán cao.

Xoài cát Hòa Lộc, được biết đến với danh hiệu “Ngọt ngào Hương vị Việt,” là một loại trái cây đặc biệt được trồng quy mô công nghiệp và đã đạt chứng nhận VietGAP về sản xuất nông nghiệp bền vững Sản phẩm này không chỉ được sử dụng trong các lễ hội dân tộc mà còn phát triển mạnh mẽ trên thị trường nội địa và xuất khẩu, góp phần tạo nguồn thu cho tỉnh và cải thiện đời sống của nông dân trong khu vực.

Bảng 2.2: Diện tích và sản lượng xoài ở một số tỉnh ĐBSCL và Đông Nam Bộ năm 2004

Tỉnh Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Sảnlƣợng (tấn) Tỷ lệ (%) ĐBSCL 35038 100.00 219438 100.00

Các tỉnh khác 17953 51.23 81189 37.00 Đông Nam Bộ 24038 100.00 70620 100.00

Đặc tính của xoài

Xoài là một loại trái cây giàu dinh dưỡng với 100g xoài chín cung cấp 65 calo, 17g carbohydrate, 3.894 UI vitamin A (đáp ứng 78% nhu cầu hàng ngày) và 28mg vitamin C (46% nhu cầu) Đường trong xoài là nguồn năng lượng nhanh chóng, trong khi xoài xanh chứa ít vitamin A nhưng lại nhiều vitamin C.

Trong 100g xoài chín, có chứa 86,5g nước, 15,9g glucid, 0,6g protein, 0,3g lipid, và 0,6g tro Ngoài ra, xoài cũng cung cấp các khoáng chất như canxi (10mg), phốt pho (15mg), và sắt (0,3mg) Về vitamin, xoài chín chứa 1880 mcg vitamin A, 0,06mg vitamin B1, và 36mg vitamin C.

Một miếng xoài trung bình cung cấp khoảng 100 calo, bao gồm 1 g protein, 0,5 g chất béo, 25 g carbohydrate, 23 g đường và 3 g chất xơ Khẩu phần này đáp ứng đủ nhu cầu hằng ngày về vitamin C, 35% vitamin A, 20% folate, 10% vitamin B6, 8% vitamin K và kali Ngoài ra, xoài còn chứa sắt, đồng, canxi và nhiều hợp chất chống ôxy hóa có lợi cho sức khỏe.

- Xoài chín chứa: 69.0 năng lượng kcal, 82.5g nước, 0.6g đạm, 0.3g béo, 15.9g bột[4]

Xoài, với giá trị dinh dưỡng phong phú, đã trở thành nguyên liệu cho nhiều sản phẩm thực phẩm có lợi cho sức khỏe, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

- Một số sản phẩm điển hình từ xoài:

+ Bánh tráng xoài: Bánh tráng xoài là đặc sản nổi tiếng của người Nha Trang

Bánh tráng xoài là món ăn dân dã được làm từ nguyên liệu chính là xoài chín và đường, mang đến hương vị thơm ngon đặc trưng Với sự khéo léo trong chế biến, món bánh này không chỉ là món ăn chơi mà còn nổi tiếng trong ẩm thực Việt Nam.

Quy trình làm bánh tráng xoài:

+ Nước ép xoài: xoài có giá trị dinh dưỡng cao cũng được dùng làm nước ép 1 loại nước uống rất được ưa chuộng hiện nay

Chà Xoài trộn thêm đường

Trải thành bánh và đem phơi Đóng thành phẩm

Quy trình sản xuất nước ép xoài:

Xoài sấy là đặc sản nổi tiếng của Nha Trang, nổi bật với hương vị thơm ngon, sự kết hợp hoàn hảo giữa vị ngọt và chua của xoài chín Món ăn này không chỉ mang đến hương thơm tự nhiên mà còn được bao phủ bởi lớp đường cát, tạo nên trải nghiệm ẩm thực thú vị mà du khách khó có thể quên Khi đến Nha Trang, xoài sấy là món không thể bỏ qua, vừa có thể thưởng thức tại chỗ, vừa tiện lợi để mang về làm quà tặng cho người thân.

Quy trình sản xuất xoài sấy:

Ngâm trong dung dịch đường

Mứt xoài là một món ngon phổ biến trong dịp Tết, khi nhu cầu về bánh mứt tăng cao và cũng là mùa thu hoạch xoài rộ nhất trong năm Với hương vị chua nhẹ, thơm ngon và độ dai dai, mứt xoài đã trở thành lựa chọn yêu thích của nhiều gia đình trong dịp lễ này.

Quy trình làm mứt xoài:

Vớt xoài,ngâm trong nước lạnh

Xoài đông lạnh là sản phẩm ngày càng phổ biến nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, mang lại tiện lợi và vệ sinh cho cuộc sống con người Sự xuất hiện của xoài cắt lát đóng gói đông lạnh đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nhanh chóng và dễ dàng, thu hút nhiều người yêu thích.

Quy trình làm xoài đông lạnh:

Cho vào túi chân không Đóng gói Đông lạnh

Xoài ngâm là một sản phẩm được ưa chuộng nhất hiện nay, được bày bán rộng rãi tại các siêu thị và cửa hàng trên thị trường.

Quy trình làm xoài ngâm:

Cho vào nước giấm đường Đóng hộp

Công đoạn gọt vỏ là bước quan trọng nhất trong quy trình chế biến sản phẩm xoài, quyết định đến chất lượng và sự hoàn hảo của sản phẩm cuối cùng.

-Công đoạn chiếm nhiều thời gian trong tất cả các quy trình làm ra sản phẩm xoài -Công đoạn này chưa được cơ khí hóa tại Việt Nam.

Các phương pháp gọt vỏ xoài

2.4.1 Phương pháp gọt vỏ bằng tay a) Nguyên lý

Gọt vỏ xoài là một khâu quan trọng và vất vả trong quá trình làm mứt xoài Hầu hết các thợ làm mứt đều sử dụng phương pháp thủ công, gọt từng trái bằng tay, điều này tuy tốn thời gian và năng suất thấp nhưng giúp loại bỏ vỏ một cách sạch sẽ.

Hình 2.12:Gọt vỏ xoài bằng tay b) Nhận xét

+ Có thể gọt sạch 100% vỏ của trái xoài

+ Loại bỏ được những phần hư hỏng

+ Có thể bóc vỏ được tất cả các chủng loại xoài

+ Có thể gọt vỏ được các trái xoài có hình dáng và kích thước khác nhau

+ Năng suất thấp khoảng 30-40 kg/ngày/người

+ Cần nhiều lao động nếu số lượng lớn

+ Dễ gây ra tai nạn nếu không chú ý hay mệt mỏi

+ Cần diện tích lớn để có thể cho người lao động làm việc

+ Giá thành cao khoảng 1800-2200 ngàn đồng/kg

2.4.2 Phương pháp gọt vỏ bằng máy

Hình 2.13: Nguyên lý cắt lật a ) Nguyên lý

Khi cho xoài vào máy, các đĩa cắt sẽ quay tròn với lưỡi dao gắn trên đó Tốc độ quay của đĩa cắt sẽ tác động vào trái xoài, giúp cắt vỏ một phần Trong quá trình này, trái xoài được lật nghiêng, để phần vỏ chưa được gọt tiếp xúc với mặt đĩa cắt Lực ly tâm từ đĩa cắt sẽ đẩy trái xoài vào vùng cắt, và quá trình này lặp lại cho đến khi trái xoài được gọt vỏ hoàn toàn.

Máy được trang bị các tấm gạt chuyển động tịnh tiến nhằm di chuyển xoài từ đầu đến cuối hành trình Trong quá trình này, các tấm gạt không chỉ vận chuyển mà còn tác động lên trái xoài, giúp xoài lật đi và hỗ trợ hiệu quả cho quá trình cắt.

- Khi máy hoạt động thì nước được bơm vào liên tục nhằm rửa sạch xoài và giúpcho vỏ rơi xuống bên dưới máng để thoát ra bên ngoài

Đĩa cắt là một thiết bị hình tròn, được thiết kế với ba rảnh đều nhau cách nhau 120 độ Trên các rảnh này, ba lưỡi dao được gắn với một góc nhất định so với mặt trên của đĩa, tạo ra hiệu quả cắt chính xác.

Hình 2.14: Cấu tạo đĩa cắt c) Ƣu nhƣợc điểm

- Gọt được nhiều trái cùng 1 lúc và trong 1 thời gian ngắn,máy gọt liên tục

- Có thể gọt sạch đến 90%

- Bề mặt trái xoài sau gọt tương đối nhẵn

- Gọt được xoài có kích cở bất kì

- Chỉ gọt được xoài có biên dạng tương đối tròn

- Chỉ gọt được xoài chín ương(xoài chín khó gọt)

2.4.2.2 Nguyên lý tiện đứng 1 đầu cắt

Hình 2.15: Hình nguyên lý tiện a) Nguyên lý

Gắn xoài vào máy bằng cách đặt đúng vị trí của đầu cắm cố định, sau đó di chuyển đầu cắm di động để cố định trái xoài trên máy.

Nhấn nút khởi động động cơ, trái xoài sẽ quay tròn quanh trục, trong khi bộ phận chuyển động tịnh tiến với dao cắt sẽ di chuyển dọc theo biên dạng trái xoài để gọt vỏ.

Khi hoàn thành quá trình gọt, dao sẽ tự động lùi lại và động cơ dừng hoạt động Sau đó, xoài đã gọt sẽ được lấy ra và trái xoài mới sẽ được gắn vào Cấu tạo của lưỡi cắt rất quan trọng trong quá trình này.

Lưỡi cắt là một phần quan trọng của dao bào, được thiết kế dưới dạng lưỡi dao với hai đầu gắn trên một cán hình chữ U Lưỡi dao có khả năng xoay lên xuống một góc nhất định và có thể tiếp xúc với bề mặt theo hình dạng trái xoài.

Hình 2.16: Cấu tạo lưỡi cắt c) Ƣu nhƣợc điểm

- Kết cấu máy đơn giản,gọn

- Có thể gọt được nhiều dạng xoài (tròn và dài)

- Có thể gọt được xoài chín ương đến chín

- Tốc độ gọt chậm,phụ thuộc vào người công nhân

- Máy được điều khiển theo từng nhịp nên dể gây ra sự cố

Hình 2.17: Nguyên lý cắt lột a ) Nguyên lý

- Chọn xoài (xoài chín) đúng theo yêu cầu,cắt bỏ cuống xoài,rửa sạch

- Cắt xoài thành 2 nữa,bỏ hạt

- Đặt xoài đã cắt vào băng tải theo đúng vị trí,đặt xoài úp lên băng tải

Khi máy hoạt động, băng tải sẽ chuyển xoài vào ru lô cuộn, nơi có các điểm lồi tạo lực ép lên vỏ trái xoài Điều này giúp ngăn chặn hiện tượng trượt, từ đó tăng tốc độ và độ chính xác trong quá trình cắt.

Máy được trang bị lưỡi cắt hình bán nguyệt với góc độ cụ thể, cách hai bánh ru lô một khoảng lớn hơn độ dày của vỏ xoài Ngoài ra, máy còn có các lưỡi cắt song song giúp cắt xoài thành những miếng nhỏ.

Hình 2.18: Cấu tạo lưỡi cắt lật c) Ƣu nhƣợc điểm

- Kết cấu máy đơn giản

- Gọt được xoài chín có hình dạng tròn và dài

- Không cần tưới nước trong quá trình gọt

- Mất thời gian cho công đoạn cắt xoài thành 2 nữa rồi mới gọt

- Chỉ gọt được xoài chín.

Lựa chọn nguyên lý thực hiện

Qua khảo sát các nguyên lý gọt xoài, nguyên lý cắt lật được chọn do các ưu điểm:

- Gọt được nhiều trái cùng 1 lúc và trong 1 thời gian ngắn,máy gọt liên tục

- Có thể gọt sạch trên 90%

- Gọt được xoài có kích cở bất kì

Trên cơ sở đó,máy gọt xoài theo nguyên lý cắt lật đã được lựa chọn để triển khai thiết kế và chế tạo thử nghiệm

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Khảo sát kích thước trái xoài

Khảo sát 200 trái xoài thương phẩm, bao gồm xoài cát Hòa Lộc và xoài Cát Chu, được thực hiện tại Công ty quản lý và kinh doanh chợ Bình Điền, chợ đầu mối Nông sản Thực phẩm Bình Điền.

+ Địa chỉ: Đại lộ Nguyễn Văn Linh, Khu Phố 6, Phường 7, Quận 8, Tp Hồ Chí

+ E-mail: binhdien@hcm.vnn.vn; kinhdoanh@binhdienmarket.com.vn

Số liệu khảo sát trái xoài

Trái xoài trên thị trường hiện nay chủ yếu là xoài Việt Nam và xoài Thái Xoài Việt Nam được trồng chủ yếu ở các tỉnh Vĩnh Long, Tiền Giang và Đồng Tháp.

- Sau đây là kích thước trung bình của các trái xoài đã khảo sát

Bảng 3.1: Bảng kết quả khảo sát trái xoài tại chợ Bình Điền-Tp.HCM

Số liệu khảo sát trái xoài tại chợ Bình Điền

Xoài cát Hòa Lộc Xoài Cát Chu

Chiều dài trái xoài 12.1(cm) 12.6(cm)

Chiều rộng trái xoài 8(cm) 7.83(cm)

Chiều dàytrái xoài 7.2(cm) 7.13(cm)

Khoảng cách eo trái xoài 8.8(cm) 8.6(cm)

Hình 3.2: Đo xoài lấy số liệu

Xác định cơ lý tính của trái xoài

Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vào việc xác định độ dai của vỏ xoài thông qua lực cắt Các loại lực cơ tính như kéo, nén, xoắn và uốn sẽ không được đề cập trong phạm vi nghiên cứu này Mục tiêu chính là thực nghiệm để hiểu rõ hơn về tính chất cơ học của vỏ xoài dưới tác động của lực cắt.

Tiến hành thực nghiệm ta tính toán được cơ tính ( khả năng chịu lực) của quả xoài như sau:

Bảng 3.2:Bảng xác định cơ tính của trái xoài (N)

Hình 3.3: Thí nghiệm xác định lực cắt.

Các thông số hình học của dao

Trong quá trình cắt gọt, dao cụ đóng vai trò quan trọng vì chúng trực tiếp tạo ra bề mặt gia công của sản phẩm Chất lượng dao cụ ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, năng suất lao động và mức tiêu hao năng lượng Vì vậy, việc chế tạo dao cụ chất lượng cao là rất cần thiết.

Số lần thực nghiệm Lực Cắt (N) Ghi chú

Để đáp ứng yêu cầu gia công hiệu quả, sản phẩm cần có năng suất cao và chất lượng gia công tốt, bao gồm độ bóng bề mặt và độ chính xác Ngoài ra, khả năng chống mài mòn của mũi cắt cũng rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ lâu dài, cả về số lần mài và thời gian sử dụng Cuối cùng, sản phẩm cần được thiết kế để dễ chế tạo, lắp ráp và có trọng lượng nhẹ.

Trong quá trình gọt vỏ, dao cắt cần qua hệ thống trung gian của bộ gá dao Việc thiết kế dụng cụ cắt không chỉ bao gồm lưỡi dao mà còn cả bộ gá, do đó bộ gá dao cần được tối ưu hóa để trở nên đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo và đặc biệt là kinh tế.

- Các dạng mặt cắt ngang của dao cắt:

Khi chọn dao cắt xoài, cần lưu ý rằng xoài có đặc tính tương tự như gỗ với chất liệu xơ và cấu trúc theo từng thớ Do đó, lưỡi dao nên được chọn theo kiểu của dao dành cho vật liệu gỗ, với biên dạng dao Dạng 1 và Dạng 3 là lựa chọn phù hợp nhất.

-Thông số hình học của dao cắt: a Độ sắc s (mm) của cạnh sắc lưỡi dao:

Chiều dày của lưỡi dao rất quan trọng, với độ sắc tối thiểu đạt từ 20 đến 40 μm Đối với các máy móc trong chế biến thực phẩm, chiều dày không nên vượt quá 100 μm Nếu chiều dày vượt quá 100 μm, lưỡi dao sẽ bắt đầu cùn và hiệu quả thái thực phẩm sẽ giảm đi.

Rõ ràng là độ sắc s càng lớn thì áp suất riêng q càng tăng

Nếu gọi ứng suất cắt của vật cắt là σ c thì: q = s.σ c b Góc cắt gọt α là góc hợp bởi góc đặt dao β và góc mài dao σ: α = β + σ

Hình : cạnh sắc lưỡi dao s

Vấn đề tính toán góc đặt dao β sẽ phụ thuộc vào vận tốc quay của dao, dạng cạnh sắc của lưỡi dao, v.v…

Góc mài dao σ đã được Renznik N.E nghiên cứu và đề xuất (1975) công thức thể hiện ảnh hưởng đến lực cắt:

Trong đó: c - hệ số thứ nguyên, N/cm;

Q th - lực cắt tới hạn cần thiết;

Góc mài dao σ thường nhỏ, nhưng do độ bền của vật liệu làm dao có giới hạn, góc mài của máy cắt rau củ thường lớn hơn hoặc bằng 12˚ Đối với các máy thái củ quả, góc mài dao thường nằm trong khoảng từ 18˚ đến 25˚.

Dao chất lượng cao có độ bền lâu dài, giúp cắt tốt mà không bị cùn Khi sử dụng, công nén lớp vật liệu cắt sẽ giảm thiểu, dẫn đến hiệu suất cắt tốt hơn và công cản gọt cũng thấp hơn Vận tốc cắt của dao được đo bằng mét trên giây (m/s).

Vận tốc dao gọt đóng vai trò quan trọng trong quá trình cắt gọt, ảnh hưởng đến áp suất riêng q và lực cắt gọt P t Những thay đổi này có thể được thể hiện qua các đồ thị thực nghiệm, cho thấy mối liên hệ giữa vận tốc và công cắt gọt.

A ct với vận tốc của dao cắt

Hình 3.5: Vận tốc dao cắt

Theo Renzik, ta có thể tính theo công thức thực nghiệm:

Vận tốc tối ưu bằng 35 ÷ 40 m/s

3.5 Điều kiện trƣợt của lƣỡi dao trên vật cắt

Đường trượt dài của lưỡi dao trên vật cắt giúp giảm lực cản cắt Để minh họa hiện tượng trượt của lưỡi dao, chúng ta có thể vẽ và phân tích hình vận tốc của một điểm M trên lưỡi dao khi tiếp xúc với lớp vật cắt.

Hình 3.6: Phân tích vận tốc điểm M ở cạnh sắc lưỡi dao khi cắt

Vận tốc v có hai thành phần chính: thành phần vận tốc pháp tuyến v n, vuông góc với lưỡi dao, và thành phần vận tốc tiếp tuyến v t, theo cạnh sắc của lưỡi dao Vận tốc pháp tuyến v n là tốc độ của dao cắt khi ngập sâu vào vật thái, trong khi vận tốc tiếp tuyến v t tạo ra chuyển động trượt giữa điểm M của dao và điểm M của vật cắt.

Theo Gơriaskin, góc trượt τ được xác định bởi vận tốc tuyệt đối v và thành phần pháp tuyến v n Hệ số trượt ε là tỷ số giữa trị số vận tốc tiếp tuyến v t và vận tốc pháp tuyến v n.

Gơriaskin đã chứng minh rằng lực cắt bắt đầu giảm đáng kể không phải ở bất kỳ góc trượt nhỏ nào, mà chỉ khi góc trượt đạt đến một mức nhất định Theo thí nghiệm của viện sĩ Ziablôv V.A, lực cắt sẽ giảm nhiều khi góc trượt đạt từ 30˚ trở lên Điều này cho thấy rằng để tối ưu hóa hiệu quả cắt, cần có một điều kiện chung cho góc trượt nhằm giảm thiểu lực cắt.

Khi xem xét các lực tác động giữa lưỡi dao và vật, nếu góc trượt τ = 0, lực tác động chỉ có một pháp tuyến cắt thẳng góc với lưỡi dao theo phương vận tốc của nó Trong trường hợp góc trượt τ ≠ 0, với lưỡi dao thẳng AB quay quanh một tâm 0 và cách tâm một đoạn p, chúng ta sẽ phân tích các lực tác động từ vật cắt lên lưỡi dao và ngược lại để hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa chúng.

Các lực tác động trong quá trình cắt bao gồm: a) Lực do vật cắt tác động vào dao; b) Lực do dao tác động vào vật cắt khi góc τ ≤ υ’; c) Lực do dao tác động vào rau khi góc τ > υ’.

Hình 3.7: Phân tích các lực tác động giữa lưỡi dao và vật cắt

Khi lưỡi dao cắt vật liệu, điểm tiếp xúc M tạo ra lực pháp tuyến N theo nguyên lý “lực và phản lực” Ở hình 7-a, cuộn rau tác động vào lưỡi dao tại M d với lực N, trong khi ở hình 6-b, lưỡi dao tác động vào vật cắt tại M r với lực pháp tuyến N = N’ nhưng ngược chiều Do phương chuyển động của điểm M d không trùng với phương pháp tuyến, lực N’ có thể phân tích thành hai thành phần: lực p’ theo phương chuyển động v và T’ theo phương lưỡi dao AB Lực T’ có xu hướng làm cho điểm M d trượt xuống vật cắt, nhưng lực ma sát F’ giữa lưỡi dao và vật cắt cản trở hiện tượng trượt này, với trị số F’ = T’ Tương tự, tại hình 6-b và c, lực pháp tuyến do lưỡi dao tác động vào điểm M r cũng có thể phân tích thành hai thành phần.

PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP

Yêu cầu thiết kế

- Mỗi mẻ gọt vỏ xoài đạt > 90%/mẻ

- Trái xoài không bị dập, nát, trầy lở

- Trái xoài sau khi gọt sạch, đẹp

- Vật liệu chế tạo bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm

- Năng suất máy đạt 150 kg/ h

Phương hướng và giải pháp thực hiện

Dựa trên các phương pháp gọt vỏ đã được trình bày ở chương 2 và phân tích ưu nhược điểm, phương pháp gọt vỏ trái xoài bằng máy sử dụng kỹ thuật cắt lật đã được lựa chọn, vì nó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đề ra.

4.2.1.Phương án thiết kế máy thử nghiệm a Phương án 1 : Máy 4 đĩa cắt sử dụng bộ truyền đai thang

Hình 4.1: Nguyên lý máy gọt vỏ trái xoài sử dụng bộ truyền đai

Hình 4.2: Cấu tạo đĩa cắt

+ Truyền động đơn giản,êm và chế tạo đơn giản

+ Do có 4 đĩa cắt nên diện tích cắt lớn

+ Không điều chỉnh được tốc độ vòng quay của đĩa cắt,do trong quá trình thử nghiệm cần có nhiều cấp tốc độ để điều chỉnh

Bốn đĩa cắt được sắp xếp theo hình tròn tạo ra một khoảng trống ở giữa, dẫn đến việc hình thành các tam giác giữa hai đĩa cắt và vỏ thùng Điều này khiến cho khi xoài rơi vào, không thể gọt được.

+ Việc chế tạo đai thang khó khăn và tốn kém b Phương án 2 : Máy 3 đĩa cắt,sử dụng động cơ điều khiển bằng biến tần

Hình 4.3: Nguyên lý điều khiển bằng biến tần

- Cấu tạo đĩa cắt: đĩa cắt có cấu tạo giống phương án 1

+ Máy có 3 đĩa cắt bố trí theo đường tròn sẽ khắc phục được điềm chết ở giữa khi gọt xoài sẽ tăng năng suất

+ Máy điều khiển được số vòng quay động cơ do được điều khiển bằng biến tần + Máy chạy ổn định có cùng 1 cấp tốc độ

+ Động cơ có sẵn giá thành ổn định

+ Phải sử dụng biến tần mới điều khiển số vòng quay của động cơ được ổn định nên giá thành cao

4.2.2 Lựa chọn phương án hợp lý nhất

Dựa trên các phương án đã nêu và phân tích ưu nhược điểm, phương án 2 được lựa chọn là hợp lý nhất Phương án này đáp ứng tốt các yêu cầu về công nghệ trong gia công, có khả năng sử dụng và lắp ráp đơn giản Hơn nữa, chi phí chế tạo không cao, cho phép sản xuất theo hướng thương mại với quy mô lớn.

4.2.3 Phát thảo kết cấu máy

Máy cắt xoài hoạt động theo nguyên lý cắt lật, với đĩa quay nhờ động cơ truyền động qua trục và khớp nối mềm Khi đĩa quay, xoài sẽ được cắt, và với tốc độ vòng quay cao của động cơ, đĩa sẽ quay nhanh, giúp xoài tự lật và dao cắt hiệu quả hơn.

Bài viết mô tả hệ thống gồm 40 động tròn gặp đĩa khác, được cắt và lặp lại dao động Động cơ được gắn vào tắm đỡ qua 4 thanh lục giác và vít Đĩa quay được kết nối với trục truyền bằng bulông, trong khi hệ thống 3 động cơ được điều khiển bởi một bộ biến tần.

Hình 4.4: Mô tả nguyên lý hoạt động của máy gọt vỏ xoài sử dụng 3 động cơ

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY THỬ NGHIỆM

Đĩa cắt, lưới dao

- Mặt trên của đĩa phải phẳng

- Độ đồng tâm của lổ lắp trên trục truyền trên đĩa và đường kính ngoài của đĩa phải đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra

- Bề dày của đĩa phải đồng đều

- Lưới dao đúng góc độ và cắt tốt nhất

Đĩa cắt là thiết bị quan trọng để gá lưới dao, và theo tính toán cũng như thực nghiệm, đường kính của đĩa dao cần phải lớn hơn chiều dài của quả xoài được sử dụng để gọt Do đó, đường kính đĩa dao được chọn là 190 mm.

Hình 5.1: Bản vẽ thiết kế đĩa cắt

Đĩa cắt được chế tạo theo bản vẽ kết cấu để phục vụ cho việc thử nghiệm, sử dụng vật liệu thép C45 và 304, đồng thời được mạ crôm nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm.

Thiết kế lưới dao dựa trên bán kính cong của quả xoài, từ đó xác định chiều dài của lưới cắt, trong khi các góc dao được xác định thông qua thực nghiệm.

Hình 5.3: Bản vẽ thiết kế lưới dao

Lưỡi dao đã chế tạo thử ngiệm:

Chế tạo miếng chêm dao

+ Góc ngiêng của miếng chêm phải đảm bảo đúng góc độ đề ra

+ Các góc bo cung phải đảm bảo đúng yêu cầu đề ra

+ Các lỗ ren trên miếng chêm phải đảm bảo đúng yêu cầu đề ra

+ Khoảng cách giủa các lổ phải đảm bảo đúng kích thước yêu cầu

Hình 5.5: Bản vẽ thiết kế miếng chêm dao

- Miếng chêm dao đã chế tạo để thử nghiệm:

Chế tạo thanh lục giác

+ Độ song song 2 mặt phẳng ở 2 đầu thanh lục giác phải đảm bảo đúng yêu cầu đề ra

+ Lổ ren phải đảm bảo đúng chiều sâu yêu cầu

Hình 5.7: Bản vẽ thiết kế thanh lục giác

- Thanh lục giác đã chế tạo để thử nghiệm:

Chế tạo trục truyền

+ Các đường kính khác nhau trên trục phải đảm bảo độ đồng tâm

+ Đường kính trên trục dùng để lắp ổ lăn phải đảm bảo dung sai kích thước yêu cầu

+ Đường kính trên trục dùng để lắp với đĩa cắt phải đảm bảo dung sai kích thước yêu cầu

+ Rảnh then gia công cần chính xác

Hình 5.9: Bản vẽ thiết kế trục truyền

- Trục truyền đã được chế tạo để thử nghiệm:

Chế tạo bích lắp chặn ổ lăn

+ Độ song song giữa hai mặt bên phải đảm bảo yêu cầu

+ Các lổ phải đảm bảo dung sai kích thước khoảng cách yêu cầu

Hình 5.11: Bản vẽ thiết kế bích lắp chặn ổ lăn

- Bích đã được chế tạo để thử nghiệm

Chế tạo tấm đỡ trục

Dung sai kích thước lỗ lắp ổ lăn cần phải đảm bảo tính lắp ghép chính xác Đồng thời, dung sai kích thước chiều dài của lỗ cũng phải được xác định để phù hợp với các chi tiết khác trong hệ thống.

Hình 5.13: Bản vẽ thiết kế tấm đỡ trục

- Tấm đỡ trục đã được chế tạo để thử nghiệm:

5.7 Các cụm máy đƣợc lăp ghép

Các đĩa cắt, trục, tấm đế và động cơ được lắp đặt như hình sau:

49 a) Motor được lắp với tấm lắp trục b) Motor, trục, tấm lắp trục, đĩa cắt, khung được lắp lại với nhau

Hình 5.15: Motor lắp với trục

Hình 5.16: Cụm máy lắp với khung

5.8 Chế tạo máy thử nghiệm

Hình 5.17: Máy chế tạo thử nghiệm

+ Khuyết điểm là có điểm chết làm cho quả xoài nằm ở những điểm đó nên tỉ lệ gọt sạch không cao và thời gian gọt dài hơn

Từ những khuyết điểm trên để khắc phục tiến hàn cải tiến thành thùng tam giác như sau:

Hình 5.18: Thùng chứa hình tam giác

Xác định các thông số đầu vào của máy để chon ra một thông số tốt nhất, hiệu quả nhất

5.9.2 Thông số máy thử nghiệm:

+Thử nghiệm lần 1: Với dao có biên dạng 1 (vật liệu làm từ lưỡi cưa CD)

Dao thử nghiệm có hình dạng và thông số như sau:

Hình 5.19: Dao cắt chế tạo tư vật liệu lưỡi cưa CD

- Góc cắt α= 20 0 không đổi, chỉ thay đổi số vòng quay n

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt của dao là α = 20 0 , n = 270 vòng/phút, m = 1- 1.5 kg, t = 3 phút

Hình 5.20: Thử nghiệm với n = 27 vòng/phút

Hinh 5.22: Thử nghiệm với n = 340 vòng/phút

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt của dao là α = 20 0 , n = 420 vòng/phút, m = 1- 1.5 kg, t = 2,5 phút

Hình 5.24 Thử nghiệm với n = 420 vòng/phút NHẬN XÉT:

- Thời gian cắt xoài lâu

- Vết cắt trên trái xoài nhìn thô

- Với số vòng quay nhỏ n = 270, 310, 340 vòng/phút thì vết cắt trên trái xoài không được nhẳn, vỏ đôi lúc không đứt khỏi trái xoài

- Tỉ lệ vỏ gọt được rất thấp khoảng 60-70%

- Thời gian thử nghiệm lâu trái xoài có xu hướng bị dập do va chạm nhiều

- Với số vòng quay n = 370 vòng/phút thì vỏ xoài được cắt tương đối tốt nhất, vết cắt tương đối nhẳn

- Tỉ lệ vỏ được gọt khoảng 85-95%

Với tốc độ quay 420 vòng/phút, vỏ xoài được cắt một cách hiệu quả; tuy nhiên, do tốc độ cao, xoài có thể bị va đập mạnh, dẫn đến tình trạng dập nát.

- Nhìn chung hai bên đầu của trái xoài không cắt được hết vỏ

+Thử nghiệm lần 2: góc cắt α = 25 0 không thay đổi, chỉ thay đổi số vòng quay n

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt α = 25 0 , n = 270 vòng/phút, m 1.5 ÷ 2kg, t = 1.5 phút

Hình 5.25:Thử nghiệm với n = 270 vòng/phút

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt α = 25 0 , n = 420 vòng/phút, m = 1.5 ÷ 2kg, t = 1.5 phút

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt α = 25 0 , n = 460 vòng/phút, m =1.5 ÷ 2kg, t = 1.5 phút

Hình 5.29: Thử nghiệm với n = 460 vòng/phút NHẬN XÉT: với góc cắt α% 0 thì:

- Thời gan cắt xoài nhanh hơn

- Vết cắt trên trái xoài nhìn nhẵn hơn

- Với số vòng quay nhỏ n = 270, 310 vòng/phút thì vết cắt trên trái xoài tương đối nhẵn

- Với số vòng quay n = 370 vòng/phút thì vỏ xoài được cắt tương đối tốt nhất, vết cắt tương đối nhẵn

Với tốc độ quay 420 vòng/phút, vỏ xoài được cắt một cách hiệu quả, tuy nhiên, do tốc độ cao, xoài có thể bị va đập mạnh, dẫn đến tình trạng dập.

- Tỉ lệ vỏ được gọt khoảng 90%

- Nhìn chung hai bên đầu của trái xoài vẫn không cắt được hết vỏ

+ Thử nghiệm lần 3: với dao hợp kim (dao thái) có góc cắt cố định là α = 20º

Với góc cắt không đổi và Góc đặt dao β = 4 0 không thay đổi, chỉ thay đổi số vòng quay n

Hình 5.30: Hình dao hợp kim

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , n = 270 vòng/phút, m = 1.5kg, t = 1.5 phút

5.9.3 Bảng kết quả thử nghiệm

Bảng 5.1: Bàng số liệu kết quả thử nghiệm

Với góc cắt cố định của dao và độ sắc cạnh của dao nhỏ thì:

- Với số vòng quay nhỏ n = 270, 310, 340 vòng/phút thì vết cắt trên trái xoài tương đối nhẵn

Với tốc độ quay n = 420, 460 vòng/phút, vỏ xoài được cắt một cách hiệu quả Tuy nhiên, tốc độ quay cao có thể gây ra va chạm mạnh, dẫn đến tình trạng xoài bị dập Đặc biệt, những trái xoài lớn và dài khó có thể lật xoay tròn, khiến cho việc cắt chỉ xảy ra ở một bên.

- Qua việc thử nghiệm và từ đánh giá kết quả đạt được ta chọn với thông số đầu vào là:

+ Số vòng quay của động cơ, n = 370 vòng/phút,

+ Đối với lưới cắt chế tạo bằng lưới cưa CD:

+ Đối với lưới cắt dược chế tạo bằng lưới hợp kim( dao thái)

Góc độ cắt α = 20º và Góc đặt dao β= 4 0 ,

Với số vòng quay và góc độ cắt phù hợp như trên sẽ cho ra trái xoài nhẵn đẹp và năng suất đạt theo yêu cầu

Cả hai loại dao được chế tạo từ thép CD và hợp kim đều mang lại kết quả tương đương, nhưng dao làm từ thép CD không phù hợp cho ngành thực phẩm Do đó, dao hợp kim là lựa chọn tối ưu cho việc chế biến thực phẩm.

Chế tạo máy thử nghiệm

Hình 5.17: Máy chế tạo thử nghiệm

+ Khuyết điểm là có điểm chết làm cho quả xoài nằm ở những điểm đó nên tỉ lệ gọt sạch không cao và thời gian gọt dài hơn

Từ những khuyết điểm trên để khắc phục tiến hàn cải tiến thành thùng tam giác như sau:

Hình 5.18: Thùng chứa hình tam giác

Thử nghiệm

Xác định các thông số đầu vào của máy để chon ra một thông số tốt nhất, hiệu quả nhất

5.9.2 Thông số máy thử nghiệm:

+Thử nghiệm lần 1: Với dao có biên dạng 1 (vật liệu làm từ lưỡi cưa CD)

Dao thử nghiệm có hình dạng và thông số như sau:

Hình 5.19: Dao cắt chế tạo tư vật liệu lưỡi cưa CD

- Góc cắt α= 20 0 không đổi, chỉ thay đổi số vòng quay n

Hinh 5.22: Thử nghiệm với n = 340 vòng/phút

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt của dao là α = 20 0 , n = 420 vòng/phút, m = 1- 1.5 kg, t = 2,5 phút

Hình 5.24 Thử nghiệm với n = 420 vòng/phút NHẬN XÉT:

- Thời gian cắt xoài lâu

- Vết cắt trên trái xoài nhìn thô

- Với số vòng quay nhỏ n = 270, 310, 340 vòng/phút thì vết cắt trên trái xoài không được nhẳn, vỏ đôi lúc không đứt khỏi trái xoài

- Thời gian thử nghiệm lâu trái xoài có xu hướng bị dập do va chạm nhiều

- Với số vòng quay n = 370 vòng/phút thì vỏ xoài được cắt tương đối tốt nhất, vết cắt tương đối nhẳn

Với tốc độ quay 420 vòng/phút, vỏ xoài được cắt một cách hiệu quả; tuy nhiên, tốc độ cao này có thể gây ra va đập mạnh, dẫn đến tình trạng xoài bị dập.

- Nhìn chung hai bên đầu của trái xoài không cắt được hết vỏ

+Thử nghiệm lần 2: góc cắt α = 25 0 không thay đổi, chỉ thay đổi số vòng quay n

Hình 5.25:Thử nghiệm với n = 270 vòng/phút

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt α = 25 0 , n = 420 vòng/phút, m = 1.5 ÷ 2kg, t = 1.5 phút

- Thông số đầu vào: Góc đặt dao β = 4 0 , góc cắt α = 25 0 , n = 460 vòng/phút, m =1.5 ÷ 2kg, t = 1.5 phút

Hình 5.29: Thử nghiệm với n = 460 vòng/phút NHẬN XÉT: với góc cắt α% 0 thì:

- Với số vòng quay nhỏ n = 270, 310 vòng/phút thì vết cắt trên trái xoài tương đối nhẵn

Với tốc độ quay 420 vòng/phút, vỏ xoài được cắt hiệu quả, tuy nhiên, do sự va chạm mạnh từ tốc độ cao, xoài có nguy cơ bị dập.

- Tỉ lệ vỏ được gọt khoảng 90%

+ Thử nghiệm lần 3: với dao hợp kim (dao thái) có góc cắt cố định là α = 20º

Với góc cắt không đổi và Góc đặt dao β = 4 0 không thay đổi, chỉ thay đổi số vòng quay n

Hình 5.30: Hình dao hợp kim

5.9.3 Bảng kết quả thử nghiệm

Bảng 5.1: Bàng số liệu kết quả thử nghiệm

Với góc cắt cố định của dao và độ sắc cạnh của dao nhỏ thì:

- Với số vòng quay nhỏ n = 270, 310, 340 vòng/phút thì vết cắt trên trái xoài tương đối nhẵn

Với tốc độ quay n = 420-460 vòng/phút, vỏ xoài được cắt tốt, nhưng tốc độ cao có thể gây va đập mạnh, dẫn đến tình trạng dập xoài Đặc biệt, những trái xoài lớn và dài khó lật xoay tròn, dễ dẫn đến việc cắt không đều, chỉ cắt được một bên.

- Qua việc thử nghiệm và từ đánh giá kết quả đạt được ta chọn với thông số đầu vào là:

+ Số vòng quay của động cơ, n = 370 vòng/phút,

+ Đối với lưới cắt chế tạo bằng lưới cưa CD:

+ Đối với lưới cắt dược chế tạo bằng lưới hợp kim( dao thái)

Góc độ cắt α = 20º và Góc đặt dao β= 4 0 ,

Với số vòng quay và góc độ cắt phù hợp như trên sẽ cho ra trái xoài nhẵn đẹp và năng suất đạt theo yêu cầu

Hai loại dao chế tạo từ thép CD và hợp kim đều cho kết quả tương đương, nhưng dao làm từ thép CD không phù hợp cho ngành thực phẩm Do đó, dao hợp kim được lựa chọn cho việc chế biến thực phẩm.

THIẾT KẾ HOÀN CHỈNH MÁY GỌT VỎ XOÀI

Định dạng
Số trang	103
Dung lượng	9,04 MB