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 DOWNLOAD


LINK DOWNLOAD - BẢN FULL (TÀI LIỆU VIP MEMBER)



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 DOWNLOAD


LINK DOWNLOAD - BẢN FULL (TÀI LIỆU VIP MEMBER)

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: