Tính toán, thiết kế máy ép nước cốt dừa tự động
1. Mã đề tài: 22223DT190
Tên đề tài: Tính toán và thiết kế máy ép nước cốt dừa tự động
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Thông số đầu vào:
- Nguyên liệu đầu vào là cơm dừa đã được nạo hoặc dạng miếng.
- Dừa được ép nước cốt trong một lần.
- Khối lượng dừa cần ép là 100 kg/h.
- Ép được hơn 90% nước cốt trong cơm dừa.
Yêu cầu:
- Giá thành thấp hơn so với các loại máy có trên thị trường.
- Phù hợp với nhu cầu làm việc liên tục đảm bảo năng suất.
- Đảm bảo an toàn lao động, an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Sử dụng lâu dài.
3. Nội dung chính của đồ án:
- Nghiên cứu tổng quan.
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết.
- Tính toán cơ cấu.
- Thiết kế bộ điều khiển.
- Viết sơ đồ giải thuật.
- Tiến hành thực nghiệm và đánh giá.
- Kết luận.
4. Các sản phẩm dự kiến:
- Máy ép nước cốt dừa hoàn thiện.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn Cơ điện tử
- Tủ điện điều khiển cho máy ép
- Phần mềm giám sát điều khiển trên ứng dụng điện thoại.
- Tập bản vẽ cơ khí.
- Thuyết minh, báo cáo về sản phẩm.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1
1.2. Nghiên cứu về trái dừa và các sản phẩm nước ép cốt dừa ...................................... 1
1.2.1. Khảo sát cây dừa ở Việt Nam ......................................................................... 1
1.2.2. Nước ép cốt dừa ............................................................................................. 2
1.3. Nghiên cứu tổng quan các biện pháp ép nước cốt dừa thủ công hoặc tự động trong
nước và ngoài nước ...................................................................................................... 4
1.3.1. Các biện pháp ép nước cốt dừa trong nước ..................................................... 4
1.3.2. Hệ thống tự động hóa ép nước cốt dừa nước ngoài ......................................... 6
1.4. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 6
1.5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 6
1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 7
1.6.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 7
1.6.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 8
2.1. Yêu cầu của đồ án ................................................................................................. 8
2.2. Thiết lập sơ đồ chức năng ..................................................................................... 8
2.3. Thiết lập nguyên lý hoạt động ............................................................................... 8
2.3.1. Kiểu ép trục vít ............................................................................................... 9
2.3.2. Kiểu ép thủy lực ........................................................................................... 10
2.3.3. Kiểu ép khí nén ............................................................................................ 11
2.3.4. Chọn kiểu máy ép cho máy .......................................................................... 12
2.4. Thiết lập phương pháp điều khiển, giám sát qua internet ..................................... 14
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CƠ CẤU ......................................................................... 17
vi
3.1. Ước lượng sơ bộ cấu tạo của thiết bị ................................................................... 17
3.2. Tính toán thiết kế bộ phận ép nước cốt dừa ......................................................... 18
3.3. Tính toán và chọn động cơ cho trục xoắn ép ....................................................... 20
3.4. Tính toán bộ truyền xích ..................................................................................... 23
3.4.1. Thông số ban đầu ......................................................................................... 23
3.4.2. Chọn loại xích .............................................................................................. 23
3.4.3. Xác định các thông số của bộ truyền xích ..................................................... 24
3.5. Chọn vật liệu để làm các bộ phận cấu tạo ............................................................ 24
3.6. Tính toán, kiểm nghiệm và lựa chọn ổ lăn ........................................................... 25
3.7. Tổng quan mô hình phần cứng ............................................................................ 27
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ............................................................. 29
4.1. Các phần tử của bộ điều khiển ............................................................................. 29
4.1.1. Arduino Mega 2560 .................................................................................... 29
4.1.2. Module ESP-WROOM-32 .......................................................................... 31
4.1.3. Module cảm biến dòng ACS712_20A ......................................................... 33
4.1.4. Module Encoder motor ................................................................................ 34
4.1.5. Màn hình LCD 16x2 I2C: ............................................................................ 35
4.1.6. IC khuếch đại cổng đảo ULN2004 .............................................................. 35
4.1.7. Module cảm biến nhiệt độ LM35 ................................................................. 36
4.1.8. Relay trung gian .......................................................................................... 37
4.1.9. Nút nhấn...................................................................................................... 38
4.1.10. Module cảm biến mức chất lỏng không chạm XKC Y26_NPN ................. 38
4.1.11. Van điện từ nước 12VDC không áp lực ..................................................... 39
4.2. Sơ đồ mạch nguyên lý hoàn chỉnh ....................................................................... 40
4.3. Thiết kế mạch điều khiển, bộ giao tiếp với phần mềm ......................................... 43
4.4. Giao diện của phần giám sát và điều khiển .......................................................... 44
CHƯƠNG 5: SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT ........................................................................... 45
5.1. Sơ đồ khối của máy ép nước cốt dừa ................................................................... 45
5.2. Lưu đồ giải thuật của điều khiển máy ép nước cốt dừa ........................................ 46
CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM ......................................................... 52
6.1. Mô hình thực tế ................................................................................................... 52
6.2. Kiểm tra bền của vật liệu ..................................................................................... 53
vii
6.3. Giám sát hoạt động thực tế và hệ thống giám sát ................................................. 55
6.4. Thực nghiệm ép nước cốt dừa ............................................................................. 59
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ NHẬN XÉT ............................................................... 62
7.1. Kết luận và hướng phát triển ............................................................................... 62
7.2. Nhận xét ............................................................................................................. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
1. Mã đề tài: 22223DT190
Tên đề tài: Tính toán và thiết kế máy ép nước cốt dừa tự động
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Thông số đầu vào:
- Nguyên liệu đầu vào là cơm dừa đã được nạo hoặc dạng miếng.
- Dừa được ép nước cốt trong một lần.
- Khối lượng dừa cần ép là 100 kg/h.
- Ép được hơn 90% nước cốt trong cơm dừa.
Yêu cầu:
- Giá thành thấp hơn so với các loại máy có trên thị trường.
- Phù hợp với nhu cầu làm việc liên tục đảm bảo năng suất.
- Đảm bảo an toàn lao động, an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Sử dụng lâu dài.
3. Nội dung chính của đồ án:
- Nghiên cứu tổng quan.
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết.
- Tính toán cơ cấu.
- Thiết kế bộ điều khiển.
- Viết sơ đồ giải thuật.
- Tiến hành thực nghiệm và đánh giá.
- Kết luận.
4. Các sản phẩm dự kiến:
- Máy ép nước cốt dừa hoàn thiện.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn Cơ điện tử
- Tủ điện điều khiển cho máy ép
- Phần mềm giám sát điều khiển trên ứng dụng điện thoại.
- Tập bản vẽ cơ khí.
- Thuyết minh, báo cáo về sản phẩm.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .......................................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1
1.2. Nghiên cứu về trái dừa và các sản phẩm nước ép cốt dừa ...................................... 1
1.2.1. Khảo sát cây dừa ở Việt Nam ......................................................................... 1
1.2.2. Nước ép cốt dừa ............................................................................................. 2
1.3. Nghiên cứu tổng quan các biện pháp ép nước cốt dừa thủ công hoặc tự động trong
nước và ngoài nước ...................................................................................................... 4
1.3.1. Các biện pháp ép nước cốt dừa trong nước ..................................................... 4
1.3.2. Hệ thống tự động hóa ép nước cốt dừa nước ngoài ......................................... 6
1.4. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 6
1.5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 6
1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 7
1.6.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 7
1.6.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 8
2.1. Yêu cầu của đồ án ................................................................................................. 8
2.2. Thiết lập sơ đồ chức năng ..................................................................................... 8
2.3. Thiết lập nguyên lý hoạt động ............................................................................... 8
2.3.1. Kiểu ép trục vít ............................................................................................... 9
2.3.2. Kiểu ép thủy lực ........................................................................................... 10
2.3.3. Kiểu ép khí nén ............................................................................................ 11
2.3.4. Chọn kiểu máy ép cho máy .......................................................................... 12
2.4. Thiết lập phương pháp điều khiển, giám sát qua internet ..................................... 14
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CƠ CẤU ......................................................................... 17
vi
3.1. Ước lượng sơ bộ cấu tạo của thiết bị ................................................................... 17
3.2. Tính toán thiết kế bộ phận ép nước cốt dừa ......................................................... 18
3.3. Tính toán và chọn động cơ cho trục xoắn ép ....................................................... 20
3.4. Tính toán bộ truyền xích ..................................................................................... 23
3.4.1. Thông số ban đầu ......................................................................................... 23
3.4.2. Chọn loại xích .............................................................................................. 23
3.4.3. Xác định các thông số của bộ truyền xích ..................................................... 24
3.5. Chọn vật liệu để làm các bộ phận cấu tạo ............................................................ 24
3.6. Tính toán, kiểm nghiệm và lựa chọn ổ lăn ........................................................... 25
3.7. Tổng quan mô hình phần cứng ............................................................................ 27
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ............................................................. 29
4.1. Các phần tử của bộ điều khiển ............................................................................. 29
4.1.1. Arduino Mega 2560 .................................................................................... 29
4.1.2. Module ESP-WROOM-32 .......................................................................... 31
4.1.3. Module cảm biến dòng ACS712_20A ......................................................... 33
4.1.4. Module Encoder motor ................................................................................ 34
4.1.5. Màn hình LCD 16x2 I2C: ............................................................................ 35
4.1.6. IC khuếch đại cổng đảo ULN2004 .............................................................. 35
4.1.7. Module cảm biến nhiệt độ LM35 ................................................................. 36
4.1.8. Relay trung gian .......................................................................................... 37
4.1.9. Nút nhấn...................................................................................................... 38
4.1.10. Module cảm biến mức chất lỏng không chạm XKC Y26_NPN ................. 38
4.1.11. Van điện từ nước 12VDC không áp lực ..................................................... 39
4.2. Sơ đồ mạch nguyên lý hoàn chỉnh ....................................................................... 40
4.3. Thiết kế mạch điều khiển, bộ giao tiếp với phần mềm ......................................... 43
4.4. Giao diện của phần giám sát và điều khiển .......................................................... 44
CHƯƠNG 5: SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT ........................................................................... 45
5.1. Sơ đồ khối của máy ép nước cốt dừa ................................................................... 45
5.2. Lưu đồ giải thuật của điều khiển máy ép nước cốt dừa ........................................ 46
CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM ......................................................... 52
6.1. Mô hình thực tế ................................................................................................... 52
6.2. Kiểm tra bền của vật liệu ..................................................................................... 53
vii
6.3. Giám sát hoạt động thực tế và hệ thống giám sát ................................................. 55
6.4. Thực nghiệm ép nước cốt dừa ............................................................................. 59
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ NHẬN XÉT ............................................................... 62
7.1. Kết luận và hướng phát triển ............................................................................... 62
7.2. Nhận xét ............................................................................................................. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
Không có nhận xét nào: