(Đồ án hcmute) tính toán, thiết kế máy tách vỏ và phân loại lòng đỏ, lòng trắng trứng gà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ VÀ PHÂN LOẠI
LÒNG ÐỎ, LÒNG TRẮNG TRỨNG GÀ

GVHD: ThS. NGUYỄN ÐỨC TÔN
SVTH: TRẦN CÔNG THỂ
MSSV: 12143542
PHAN HOÀNG PHÚC
MSSV: 12143149
BÙI DANH CƯƠNG
MSSV: 12143017

S KL 0 0 4 8 2 7

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016

do an


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI

TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ VÀ PHÂN LOẠI
LÒNG ĐỎ, LÒNG TRẮNG TRỨNG GÀ

Giảng viên hướng dẫn

:ThS. NGUYỄN ĐỨC TÔN

Sinh viên thực hiện

: TRẦN CÔNG THỂ - 12143542
PHAN HỒNG PHÚC -12143149
BÙI DANH CƯƠNG -12143017

Lớp

:121432

Khóa

:2012 - 2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2016

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn THIẾT KẾ MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................

Tp. HCM, ngày……tháng…… năm 2016
Giảng viên hướng dẫn
ThS. NGUYỄN ĐỨC TÔN

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn THIẾT KẾ MÁY

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN


............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................

Tp. HCM, ngày……tháng…… năm 2016
Giảng viên phản biện

do an


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 mơn THIẾT KẾ MÁY

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện
:TRẦN CƠNG THỂ -12143542
PHAN HỒNG PHÚC-12143149
BÙI DANH CƯƠNG-12143017
Ngành đào tạo

:THIẾT KẾ MÁY

Lớp

:121432

Hệ

:Đại Học Chính Quy

Khóa

:2012 - 2016

1. Tên đề tài:
TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ VÀ PHÂN LOẠI LÒNG
ĐỎ, LÒNG TRẮNG TRỨNG GÀ
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu
 Khơng gian định khối : 1500x500x1000 mm.
 Kích thước trung bình của trứng : bầu dục 55x40 (mm)
 Năng suất máy : 16 trứng / phút
 Tuổi thọ: 5 năm
3. Nội dung thuyết minh và tính tốn
 Xác định nhu cầu khách hàng
 Từ các thông số ban đầu xây dựng ý tưởng cơ cấu phù hợp cho máy
 Chọn lọc các ý tưởng thiết kế.
 Tính tốn và thiết kế cụ thể các bộ phận và chi tiết máy
i|Page

do an


 Xây dựng mơ hình mơ phỏng ngun lý hoạt động trên máy tính và kiểm tra điều
kiện bền
 Thi cơng mơ hình máy, bản vẽ lắp, bản vẽ chi tiết.

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

 Được phép bảo vệ…………………………………………

ii | P a g e

do an


LỜI CAM KẾT
 Tên đề tài:
TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ VÀ PHÂN LOẠI LÒNG
ĐỎ, LÒNG TRẮNG TRỨNG GÀ
 GVHD:
 Ho ̣ tên sinh viên :

ThS. NGUYỄN ĐỨC TÔN
TRẦN CƠNG THỂ - 12143542
PHAN HỒNG PHÚC-12143149
BÙI DANH CƯƠNG-12143017

 Lớp: 121432
 Địa chỉ sinh viên: 181, đường Linh Trung, phường Linh Trung, Q. Thủ Đức, Tp. HCM.
 Số điện thoại liên lạc: 01696473444
 Email:
 Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính
tơi nghiên cứu và thực hiện. Tơi khơng sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng

bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu hồn
tồn trách nhiệm”.

Tp. HCM, ngày 16 tháng 7 năm 2016
Sinh viên thực hiện

TRẦN CƠNG THỂ - 12143542
PHAN HỒNG PHÚC-12143149
BÙI DANH CƯƠNG-12143017

iii | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

LỜI CẢM ƠN
Trước khi trình bày luận văn em xin chân thành gửi đến thầy ThS.Nguyễn Đức Tôn lời
cảm ơn sâu sắc nhất! Cảm ơn thầy đã định hướng đề tài, hết lòng giúp đỡ và tạo cho em một
hướng đi mới, một con đường mới.
Em cũng xin gửi lời tri ân đến các thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM và
các thầy cô bộ môn Thiết Kế Máy đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt tri thức, cũng như kinh
nghiệm để em để hoàn thành tốt nhiệm vụ.

Tp. HCM, ngày 16 tháng 7 năm 2016
Sinh viên thực hiện
TRẦN CÔNG THỂ - 12143542

PHAN HOÀNG PHÚC-12143149
BÙI DANH CƯƠNG-12143017

4|Page

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TƠN

TĨM TẮT LUẬN VĂN
TÊN ĐỀ TÀI
“TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY TÁCH VỎ VÀ PHÂN LOẠI LÒNG

ĐỎ, LÒNG TRẮNG TRỨNG GÀ’’
Luận văn này hệ thống lại cơ sở lý thuyết nguyên lý chi tiết máy, sức bền đối với kết cấu
trục, tính tốn cơ học và kết cấu máy và sự phối hợp giữa các cơ cấu với nhau. Đồng thời nó
cịn thể hiện sự phối hợp các ý tưởng lại với nhau để cho ra ý tưởng khả thi và hoàn thiện
nhất, cách sử dụng các phần mềm trong kỹ thuật để vẽ và thiết kế mô phỏng các cơ cấu, bộ
truyền linh hoạt và dễ dàng nhất.
Về phần nội dung của công việc thì đồ án mang tên “ Thiết Kế Máy Tách Vỏ Và Phân
Loại Lòng Đỏ, Lòng Trắng Trứng Gà”.
Chương 1. XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG
Chương 2. XÂY DỰNG Ý TƯỞNG
Chương 3. ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG
Chương 4. TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CHI TIẾT MÁY

5|Page

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TƠN

LỜI NĨI ĐẦU
Với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành thực phẩm hiện nay nhằm phục vụ
nhu cầu dinh dưỡng tất yếu của con người đã cho ra đời nhiều sản phẩm thực phẩm
cao cấp cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể hay những thực phẩm chức
năng cung cấp năng lượng hàng ngày được chế biết từ các nguồn ngun liệu khác
nhau lúa, mì, ngơ, cà phê, sữa bị…và dĩ nhiên ta khơng thể bỏ qua ngun liệu trứng.
Việc sử dụng trứng trong chế biến thực phẩm ngày càng chiếm vai trò rất lớn bởi hàm
lượng chất dinh dưỡng chứa trong nó. Chính vì trứng có cấu tạo đặc trưng và đặc thù
sử dụng chỉ là lòng đỏ và lòng trắng bên trong nên ta cần tiến hành tách vỏ. Đồng
thời số lượng trứng được đưa vào chế biến thực phẩm rất lớn nên việc tách vỏ thủ
công rất tốn thời gian và nhân cơng! Chính vì u tố này nên nhóm đã phát sinh ý
tưởng “ Thiết kế và chế tạo máy tách vỏ trứng và lòng đỏ trứng trong công
nghiệp” để đáp ứng nhu cầu chung của thị trường.
Phần nội dung của đề tài tập trung chủ yếu đưa ra các phương án thiết kế, từ
đó lựa chọn, tính tốn để đưa ra phương án thiết kế hợp lí, hiệu quả nhất, xây dựng
bản vẽ chi tiết, bản vẽ chế tạo và tiến hành thi công mơ hình máy.
Cùng với những kiến thức được học tập trong suốt thời gian qua cộng với sự
chỉ dẫn nhiệt tình và bảo ban chu đáo của thầy ThS. Nguyễn Đức Tơn đã giúp nhóm
tiến hành thực hiện ý tưởng thiết kế này. Tuy nhóm đã cố gắng hết mình để thực hiện
cơng việc song kiến thức cịn có hạn và thiếu kinh nghiệm trong thực tế nên không
thể tránh sai xót! Mong hội đồng phản biện, các thầy cơ và các bạn đóng góp để
nhóm hồn thiện hơn.

Cuối cùng nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến nhà trường đã tạo môi
trường để em thực hiện đồ án, thầy ThS. Nguyễn Đức Tơn đã hướng dẫn, chỉ bảo
nhóm trong suốt thời gian nhóm thực hiện đề tài, các thầy, cơ trong khoa Cơ Khí Chế
Tạo Máy nói chung và thầy, cơ bộ mơn Thiết Kế Máy nói riêng đã góp ý cho nhóm
hồn thành đề tài. Xin chân thành cảm ơn!

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 7 năm 2016

6|Page

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chương1:

I.

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG

Giới thiệu chung :
1. Giới thiệu chung về nhu cầu thị trường:
Hiện nay, ngành công nghiệp thực phẩm Việt Nam đạt 20% PIB (tổng sản lượng
nội địa), và nhu cầu thực phẩm trong nước nhận định tăng khoảng 12% mỗi
năm. (nguồn)
Mặt khác từ năm 2003 trể lợi đây, các ngành chế biến thực phẩm ngày càng
phát triển để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, như chế biến bánh kem sinh

nhật ( bánh GATO), bột trứng, bánh trứng chiên, bánh bơng lan, kem flan…kéo
theo đó là như cầu về nguyên liệu trứng tăng lên hẳn. Đặc biệt các doanh nghiệp
chế biến bánh bông lan, bánh kem sinh nhật, hay hơn hết là sự ra đời của chế
biến bột trứng thì nhu cầu về trứng đã qua chế biến (trứng đã được tách vỏ,
phân loại lòng trắng, lòng đỏ) rất cao, số lượng lên đến hàng nghìn trứng/ngày.
Từ đây ta thấy nhu cầu về nguyên liệu trứng đã qua chế biến rất cao đòi hỏi
nguồn cung cấp trứng phải đáp ứng đầy đủ nhu cầu đó. Từ những thông tin trên
việc chế tạo máy máy tách vỏ và phân loại lòng trắng , lòng đỏ trứng để đáp ứng
cho nghành chế biến thực phẩm là hợp lí.
2. Giới thiệu về trứng:
Trứng thường được sử dụng làm nguồn thức ăn cung cấp protein cho người.
Bề ngoài của trứng thường có hình bầu dục, hai đầu khơng cân bằng, một to một
nhỏ. Các loại trứng phổ biến nhất là trứng gà, trứng vịt và trứng cút…

a) Cấu tạo của trứng:

7|Page

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TƠN

Hình1.1:Cấu tạo của trứng
Cấu tạo của trứng, về cơ bản được chia làm 4 bộ phận, lòng đỏ, lòng trắng, màng
vỏ và vỏ trứng. Đối với trứng gà, lòng đỏ chiếm khoảng 31,9% khối lượng, lòng
trắng là 55,8%, vỏ cứng là 11,9% và màng vỏ là 0,4%.
b) Cấu trúc của trứng:

Hình 1.2:Cấu trúc của trứng
Cấu trúc của một quả trứng là hình elip; một đầu tù và một đầu nhọn bao gồm:
+ Màng ngồi và lớp tiểu bì protein dày 10 - 30 ít tan trong nước,có tính chất
gần giống như collagen, có tác dụng hạn chế sự bốc hơi nước và ngăn ngừa sự
xâm nhập của vi sinh vật vào lòng trắng. Sự tồn tại của màng này là dấu hiệu đánh
giá mức độ tươi mới của trứng.
+ Vỏ ngồi có cấu trúc mạng lưới protein trên đó có bám các tinh thể CaCO3
(90% khối lượng vỏ, MgCO3 (1%) và Ca3(PO4)2 (1%). Trên bề mặt vỏ có những
lổ thấm khí: 10000 lỗ/trứng để cho phơi có thể hơ hấp khi ấp trứng.
+ Màng trứng do các sợi protein-saccarit tạo nên có bề dày 70 (µm)
8|Page

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

+ Buồng hơi: trứng vừa mới đẻ thì màng trong dính vào vỏ. Sau một thời gian
nhiệt độ của trứng giảm dần,khí và hơi nước trong ruột trứng thốt ra ngồi qua
các lỗ trên vỏ, thể tích ruột trứng giảm đi, ở đầu tù của trứng,lớp màng dần dần
tách khỏi vỏ tạo nên buồng hơi.
+ Lịng trắng (albumin) gồm 3 lớp: lớp ngồi lòng (23%), lớp giữa đặc (57%)
lớp trong lỏng (20%) . Albumin là dịch thể gồm các protein hình cầu như:
ovalbumin , conalbumin, ovogonbulin, flavoprotein, avidin và một protein hình
sợi là ovomixin. Trong albumin trứng cịn có 0,5% glucoza tự do, đây là tác nhân
gây nên phản ứng làm sẫm màu phienzim.
+ Lòng đỏ: gồm các hạt protein phân tán trong dung dịch protein, hạt hình cầu

đường kính 1.3 – 20 do 3 kiểu protein liên kết với nhau phức bao gồm: lipovitelin
và phosvitin là hai hợp phần cơ sở còn lipoprotein sẽ đính với phức cầu nối trung
gian phosvitin. Dung dịch của lòng đỏ (dịch tương) bao gồm livetin và lipoprotein
nhẹ. Livetin là một protein hình cầu với 3 dạng γ ,β ,α khác nhau về phân tử
lượng.
Cường độ màu của lòng đỏ phụ thuộc vào hàm lượng carotenoit của thức ăn và
điều kiện chăn thả. Gia cầm nuôi thả tự nhiên, ăn thức ăn tự nhiên thì trứng có
lịng đỏ màu sắc đẹp hơn so với gia cầm nuôi theo lối công nghiệp. Đáng chú ý là
thành phần acid amin của trứng rất cân đối, ổn định, gần như không phụ thuộc vào
loại thức ăn, điều kiện nuôi dưỡng gia cầm. (nguồn )
c) Các loại bột trứng và quy trình sản xuất:
Có thể nói ngắn gọn rằng bột trứng là sản phẩm sấy khô từ trứng tươi ở nhiệt độ
khoảng 180oC trong khoảng 5 phút theo một quy trình cơng nghệ hiện đại. Bột
trứng có 3 loại là bột nguyên trứng (Whole Egg Powder - WEP), bột lòng đỏ trứng
(Egg Yolk Powder - EYP) và bột lòng trắng trứng (Egg White Powder - EWP).
Trong đó bột nguyên trứng và bột lòng đỏ trứng được sử dụng nhiều hơn. Ðặc biệt
bột lòng đỏ trứng còn thường được dùng để sản xuất các thực phẩm cho trẻ em, có
hàm lượng chất béo ở mức hợp lý và tốt cho cơ thể, có sự cân bằng giữa các thành
phần acid béo, acid đơn và đa chức chưa bão hòa.
Trong ngành thực phẩm nói chung, chẳng hạn như sản xuất bánh mì, bánh
biscuits, mì sợi, bột áo ngồi hoặc trong những cơng thức có sử dụng trứng, các
nhà sản xuất cơng nghiệp đã phải đối mặt với những khó khăn của việc đập trứng
bằng tay trong điều kiện nhà xưởng thiếu vệ sinh, mất nhiều thời gian cho một
công việc nhàm chán... Và điều quan trọng nhất là sau khi đập vỏ, trứng tươi thu
được có nguy cơ nhiễm khuẩn cao và có thể trở thành mối nguy hiểm cho sức
khỏe.

9|Page

do an

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

Ðể khắc phục những vấn đề trên, các nhà sản xuất đã nghiên cứu và thiết lập
qui trình thanh khử trùng - sấy khô trứng. Trước khi đưa vào sản xuất, trứng tươi
được đưa vào máy rửa, những tia nước phun ra từ các phía với áp lực đủ mạnh sẽ
lấy đi những tạp chất bám bên ngồi vỏ trứng. Tiếp đó, trứng được đưa vào máy
đập trứng tốc độ cao; Nếu sản xuất bột lòng đỏ EYP và bột lòng trắng EWP, sau
khi đập, máy sẽ tách lòng đỏ và lòng trắng riêng ra. Trứng tươi và các thành phần
trứng tươi thu được sẽ được lọc cẩn thận để loại bỏ phần vỏ và màng phủ bên
ngồi. Sau đó được đưa vào quy trình thanh trùng ở nhiệt độ cao trong khoảng
thời gian 3-4 phút rồi qua giai đoạn phun sấy. Một vài thông số cho thấy bột trứng
đều đạt các chỉ tiêu về vi sinh và lý hóa, cụ thể như trong 1g bột trứng, số vi
khuẩn hiếm khí dưới mức 5 con, trực khuẩn đường ruột dưới mức 10 con...; Về
chỉ tiêu lý hóa, độ ẩm dưới mức 5%; độ đạm thô của bột nguyên trứng đạt trên
40%, của bột lòng đỏ trứng đạt trên 31%...

II.

Xác định nhu cầu khách hàng:
1. Xác định khách hàng:
Chính vì những đặc trưng của ngành cơng nghệ chế biến thực phẩm nói chung,
nhu cầu về nguyên liệu trứng sử dụng trong ngành được đề cập trên mục I. ta nhận
thấy rằng các cơ sở, doanh nghiệp sản xuất thực phẩm chức năng cần nguồn
nguyên liệu trứng lớn, nhỏ đặc biệt là ngành chế tạo bột trứng thì số lượng trứng
qua chế biến rất lớn lên đến hàng ngàn trứng/ ngày. Các trứng chế biến cần phải
tách vỏ và phân loại lòng trắng và lòng đỏ riêng biệt đảm bảo điều kiền an toàn

thực phẩm. Chính vì với địi hỏi về số lượng nên ta thấy rằng việc tách vỏ trứng và
phân loại lòng trắng, lịng đỏ bằng thủ cơng thì tiêu tốt rất nhiều nhân cơng và hao
tốn rất nhiều thời gian chính vè thế hiệu quả cơng việc sẽ khơng được đảm bảo.
Chính từ đó, máy tách vỏ và phân loại lịng đỏ trứng có khả năng giải quyết được
vấn đề trên một cách hiệu quả.
Từ đây ta xác định được đối tượng khách hàng của sản phẩm là:
+ Các cơ sở, doanh nghiệp sản xuất bánh, thực phẩm chức năng, thực phẩm
chính…đặc biệt là các cơ sở, doanh nghiệp sản xuất bột trứng có nhu cầu về
nguyên liệu trứng qua chế biến rất cao, hay cũng có thể là các cơ sở làm bánh cá
nhân, nhỏ lẻ, quy mơ gia đình…
+ Vì sản phẩm sau khi được thiết kế xong cần phải gia công chế tạo nên các cơ
sở gia công cũng là một trong những đối tượng khách hàng của sản phẩm.
+ Khi một thiết kế nào đó đã được thành phẩm thì yếu tố phân phối rất quan
trọng chính vì đó mà người dịch vụ hay chính là các nhà phân phối, bảo trì sản
phẩm cũng được cho là một đối tượng của sản phẩm.
10 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

2. Xác định yêu cầu của khách hàng:
Sau khi định hướng được các đối tượng khách hàng là ai, ta tiến hành tham
khảo ý kiến từng đối tượng về điều mà họ mong muốn đạt được ở sản phẩm.
Chính vì sản phẩm sẽ phục vụ cơng việc của họ 1 cách có hiệu quả nhất và tất
nhiên là có lợi cho chính từng đối tượng khách hàng, chính vì thế mà các u cầu
đặt ra của từng đối tượng khách hàng sẽ khác đi.

+ Nhóm người tiêu dùng: vì họ là người trực tiếp sử dụng và điều hành hoạt
động sản phẩm nên điều mong muốn mà sản phẩm phải đạt được là:.
 Thực hiện đúng chức năng, hiệu quả.
 Tuổi thọ cao.
 Hoạt động tự động
 Dễ vận hành bảo trì.
 Đảm bảo vệ sinh.
 Hấp dẫn.
 Không gây ra tiếng ồn q lớn.
 Chi phí tương đối.
+ Nhóm người gia cơng: họ là người đứng ra tiến hành gia công, chế tạo và lắp
ráp các chi tiết của máy nên mong muốn của họ về sản phẩm là:
 Dễ dàng chế tạo và lắp ráp.
 Sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn.
 Sử dụng được nguồn lực có sẵn (thiết bị, máy móc, phương
pháp…)
+ Nhóm người phân phối và bảo trì: là người tiến hành quảng cáo, phân phối
sản phẩm nên họ mong muốn:
 Hấp dẫn, dễ tiếp thị và quảng cáo.
 Dễ đóng gói và vận chuyển.
 Mong muốn sản phẩm thỏa nhu cầu của người tiêu dùng.
 Dễ bảo trì.
 Chi phí chế tạo thấp, vốn đầu tư nhỏ.
Thơng qua nhu cầu khách hàng ta tiến hành sàn lọc và chốt lại các tiêu chí đặt
ra cho sản phẩm:
a) Về đặc tính sử dụng:
Mục đích chủ yếu là tách được vỏ trứng và phân loại được lòng đỏ và lòng
trắng.
11 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

b) Về đặc tính kỹ thuật:









Hoạt động tự động.
Dễ vận hành.
Dễ bảo trì và sửa chữa.
Giá thành hợp lý.
Hệ thống hoạt động chính xác và hiệu quả.
Hạn chế tiếng ồn
Tuổi thọ cao.
Đảm bảo vệ sinh cho thực phẩm

c) Về khả năng công nghệ:
 Sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn.
 Sử dụng cơ cấu đơn giản (để tiện cho viêc bảo trì và sửa chữa).
d) Về hình dáng:

 Kích thước gọn, nhẹ
 Mang tính thẩm mỹ
3. Đưa ra các thơng số kỹ thuật:
Từ các u cầu của khách hàng địi hỏi có ở sản phẩm, ta sẽ quy các yêu cầu
này thành các thống số kỹ thuật của sản phẩm. Các thông số này sẽ cho phép
người thiết kế có được yếu tố ban đầu đặt ra để tiến hành thiết kế để đáp ứng được
các yêu cầu khách hàng đó.
Theo như các yêu cầu được đề ra trong mục 2 thì ta sẽ có các thơng số kỹ thuật
sau:
 Cơng suất động cơ
 Độ chính xác của bộ truyền
 Vật liệu chế tạo
 Cơ cấu hoạt động
 Bộ điều khiển
 Giá thành
 Kích thước làm việc
12 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN
Chương 2:

XÂY DỰNG Ý TƯỞNG

Ở chương 1 nhóm đã tập trung nghiên cứu, xác định các yêu cầu kỹ thuật của
bài toán thiết kế. Ở chương 2 này nhóm sẽ vận dụng những kiến thức đã có được

để phân tích, lựa chọn, đánh giá và đưa ra các ý tưởng thiết kế đáp ứng được các
yêu cầu kỹ thuật ở chương 1 đã trình bày nhằm đưa ra những cơ cấu đáp ứng yêu
cầu ban đầu thực hiện đúng chức năng để sản phẩm phẩm thiết kế trể nên thiết
thực hơn.

I.

Phân tích chức năng chung :
1. Chức năng chung:
Chức năng quan trọng nhất của bài toán này là vỏ sẽ được tách ra và bỏ vào
thùng chứa riêng biệt, đồng thời phân loại được lịng đỏ và lịng trắng.
Có 2 thơng số cần được làm rõ là:
+ Thông số đầu vào
+ Thông số đầu ra
Thông số đầu vào bao gồm: năng lượng, vật liệu, thơng tin…truyền vào hệ
thống. Tất cả các tín hiệu này sẽ tương tác với nhau bên trong hệ thống,đồng thời
sẽ cho ra những tín hiệu đầu ra tương ứng.

Năng lượng bao gồm: Động năng nhận tự bộ phận động cơ và trọng
lượng của trứng và bản thân máy, các tác động bằng cơ hay tín hiệu bằng
khí nén.Các tín hiệu này được biểu diễn bằng nét mảnh.

Vật liệu bao gồm: Trứng sạch được đưa vào bằng máng dẫn và tín hiệu
ngõ ra cần là trứng cịn ngun hay được tách vỏ rồi; phần trên của hộp đen
thể hiên sự tương tác lên hệ thống là: người điều khiển và hệ thống máy.
Dòng vật liệu thể hiện bằng nét liền đậm.
 Thông tin: mà hệ thống cần nhận biết để làm việc.
Từ những yêu cầu của khách hàng triển khai trong chương trước ta xác định
được các thông tin về máy tách vỏ trứng mà người sử dụng nhận biết được,hệ
thống có tách và phân loại được lịng trắng, lịng đỏ và vỏ riêng biệt hay không?

Và thông tin ngõ ra cần là ‘tách” được và “phân biệt” được phải được trả lời để
thỏa mãn yêu cầu thiết kế.

13 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

 Từ đây ta xác định được sơ đồ hộp đen cho hệ thống

Hình 2.1:Hộp đen
2. Phân tích chức năng con:
Để tăng tính hiệu quả thì nhóm sẽ xem xét mỗi chức năng theo trình tự:
lắp đặt hệ thống (chuẩn bị), vận hành hệ thống (sử dụng),kết quả của quá
trình (kết thúc). Sau đó từ những chức năng này sẽ phân tích thành những
chức năng cụ thể và nhỏ hơn.

Tách vỏ và phân biệt lịng đỏ và lịng trắng

Đầu
vào

Hoạt động

Tín hiệu
điều khiển

Đầu ra

d
Năng
lượng
điện

Trứng

Khởi
động

Động
Năng
biến đổi

Tín
hiệu
vào

Tín hiệu
vào

Hệ thống
Điều
khiển

do an

Năng
lượng
biến đổi

Hệ thống
hoạt
động

Trứng
thành
phẩm

Cho sản
phẩm

14 | P a g e


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TƠN

Hình 2.2: Sơ đồ phân tích chức năng con
3. Sắp xếp các chức năng con:
Mục đích ở đây là sắp xếp các chức năng hình thành từ bước trước theo trật tự
logic để hồn thiện chức năng chung.
Khi có tín hiệu tác động vào từ bảng điều khiển hệ thống nhận tín hiệu điều khiển bộ
phận cung cấp cơ năng hoạt động, làm cho con quay, các cơ cấu hoạt động lần lược
thực hiện thao tác tách vỏ trứng, tách lòng đỏ, lòng trắng rời nhau.
Ta có sơ đồ sắp xếp chức năng con của hệ thống theo trật tự logic trên hình dịng vật

liệu và thơng tin bảo tồn qua hệ thống.

Hình 2.3: Sơ đồ sắp xếp chức năng con

II.

Hoàn thiện chức năng con:

Theo phân tích thì chức năng chính của sản phẩm ở đây là phải tách được vỏ trứng
đông thời tách được lòng đỏ và lòng trắng trứng rời nhau. Và ở đây ta có thể xem chức
năng này cũng là 1 chắc năng con của máy.
Để thực hiện được chức năng này thì hệ thống phải thực hiện các chức năng con:
tách vỏ, tách lòng đỏ, tách lòng trắng, đưa vỏ trứng ra ngồi…
Vì đây là 1 hệ thống hoạt động hồn chỉnh tính từ cơng đoạn cấp đầu vào nên ta bổ
sung thêm chức năng cung cấp đầu vào – trứng cho hệ thống.
Các chức năng con này phải được sắp xếp theo trật tự logic: “cấp năng lượng và tín
hiệu điều khiển”, “cấp nguyên liệu”,“ tách vỏ trứng”, “tách lòng đỏ”, “tách lòng trắng”.
15 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

III. Đưa ra ý tưởng:
1. Triển khai ý tưởng cho từng chức năng:
Xuất phát từ cách lập luận và tìm ra được từng chức năng của sản phẩm, tương
ứng với từng chức năng và thao tác trên sản phẩm thì nhóm sẽ đưa ra hàng loạt các

ý tưởng phục vụ cho thao tác hay chức năng tương ứng. Các ý tưởng đưa ra trong
danh sách này có từ sự hiểu biết và sáng tạo của nhóm thiết kế.
Sau đây, nhóm sẽ đưa ra các ý tưởng cho từng chức năng theo lập luận logic
đã hình thành trước đó.
a) Cung cấp ngun liệu vào –Trứng:
Việc cung cấp nguyên liệu-trứng vào cho hệ thống làm việc có thể đáp ứng bởi
các ý tưởng sau:
 Ý tưởng 1: dùng máng nghiêng sử dụng chính trọng lượng của quả trứng để đưa
trứng vào bộ phận cấp (con quay).

Sau đó sử dụng con quay có các vịng lõm để định vị vị trí của trứng, nhờ chuyển động quay
của con quay trứng được cấp vào bộ phận tách vỏ.

16 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TƠN

Hình2.4: Máng chứa trứng và con quay cung cấp trứng
Để tránh hiện tượng trứng không nằm theo phương ngang ta sử dụng lá qt để
q trình định vị chính xác hơn.
 Ý tưởng 2: dùng 1 thùng chứa có dạng phễu đầu trên rộng để chứa trứng và đầu
dưới co lại có diện tích chỉ đủ cho 1 trứng lọt qua cho vào hệ thống.

Hình 2.5: Phễu cấp trứng
b) Nguồn cung cấp động năng cho cơ cấu chính:

Vì hệ thống hoạt động 1 cách liên tục nên nguồn cung cấp động năng phải hoạt
động liên tục và cơng suất cao. Nhóm đưa ra các ý tưởng sau:
 Ý tưởng 1: sử dụng động cơ điện 1 chiều.
17 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

 Ý tưởng 2: sử dụng động cơ điện xoay chiều.

c) Phương pháp tách vỏ trứng:
Việc tách được vỏ là 1 chức năng chính của máy nên ý tưởng đưa ra phải sát
với chức năng, thực hiện được thao tác một cách hoàn hảo để nâng cao năng suất
cho máy.
 Ý tưởng 1: Sử dụng cơ cấu kẹp dạng đòn bẩy để tiến hành tách vỏ trứng. trứng
sau khi được đưa vào vị trí kẹp cần kẹp tác dụng lực lên quả trứng (1) làm cho
lưỡi dao tạo đường cắt (2) sau đó hai lưỡi dao chuyển động sang hai bên để tác
vỏ ra làm hai (3)

 Ý tưởng 2: như ban đầu ta đã tìm hiểu về kết cấu của trứng ta biết rằng vỏ trứng
dễ vỡ, chỉ cần tác dụng 1 lực phù hợp thì vỏ trứng sẽ vỡ như thế ta sẽ sử dụng cơ
cấu lưới sàn 3 tầng như máy sàn gạo. Với lưới sàn trên mật độ 2, cho trứng rơi
từ 1 độ cao nhất định xuống lưới sàn này thì trứng sẽ bị vỡ.

18 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

d) Phương pháp tách lòng đỏ, lòng trắng riêng:
Việc tách lòng đỏ với lịng trắng là cơng cũng khơng kém khó khăn bởi lòng
đỏ - trắng ở dạng chất lỏng nhầy, độ dẻo, độ dính cao. Chính vì đó ta phải đưa ra
được ý tưởng tối ưu hơn hết.
Tương tự như việc tách vỏ trứng ta cũng có các ý tưởng sau:
 Ý tưởng 1: sử dụng một máng dẫn có một rãnh nhỏ dưới đáy, vì lịng đỏ khó tan
hơn lịng trắng cho nên sẽ chạy qua rãnh nhỏ còn lòng trắng sẽ theo rãnh nhỏ
chảy xuống dưới.

 Ý tưởng 2: : tương tự như ý tưởng 1 của việc tách vỏ trứng. việc tách lòng đỏ lòng trắng sẽ thực hiện bởi 3 lớp sàn với mật độ khác nhau.
+ Mặt sàn thứ nhất: như được đề cập từ trước thì lớp sàn thứ nhất có mật độ 2
tức lỗ sẽ lớn. Tại đây, vỏ được tách ra đồng thời lòng đỏ - lòng trắng chảy ra bên
19 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TƠN

ngồi. Tại mặt sàn này các mảnh vỡ của vỏ trứng sẽ được giữ lại phía trên, cịn
lịng đỏ lịng trắng sẽ lọt qua các lỗ của lưới sàn xuống lưới sàn kế tiếp.

+ Mặt sàn thứ 2: mặt sàn này sẽ có mật độ lớn hơn là 3. Trên mặt sàn này bao
gồm lòng đỏ, lòng trăng và 1 số mảnh vụn nhỏ của vỏ trứng. Vì lỗ mặt sàn này
nhỏ nên lòng đỏ và lòng trắng sẽ lọt xuống dưới còn lại mảnh vụn sẽ nằm lại phía
trên.
+ Mặt sàn thứ 3: có mật độ lớn nhất là 4. Tại mặt này lòng đỏ sẽ được giữ lại bên
trên còn lòng trắng chảy xuống phía dưới, bên dưới có máng chưa lịng trắng.

Để tăng hiều quả hoạt động thì các máng này được cho phép rung để thực hiện
thao tác sàn lọc đồn g thời tạo dòng chuyển dịch cho đối tượng cần lọc.


Chương 3.
ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG
Trong chương trước nhóm đã phát triển các kỹ thuật để đưa ra ý tưởng cho từng
chức năng của sản phẩm và thông qua việc phối hợp ý tưởng nhóm đã cho ra 2
phương án thiết kế lớn với 2 ý tưởng thành phần khác nhau. Trong chương này nhóm
sẽ nghiên cứu các kỹ thuật để lựa chọn ý tưởng tốt nhất phát triển thành sản phẩm.
Mục đích ở đây là phát triển một lượng tối thiểu các thông tin để quyết định ý tưởng
nào sẽ cho ra sản phẩm chất lượng cao nhất.
Để thuận tiện cho việc lựu chọn thì một phương pháp sẽ được triển khai giúp ta
đưa ra quyết định khoa học từ những thông tin giới hạn. Phương pháp này sử dụng 3
20 | P a g e

do an


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐỨC TÔN

kỹ thuật khác nhau để rút gọn từ nhiều ý tưởng thành có triển vọng nhất để triển khai
thành sản phẩm có chất lượng. Theo đó kỹ thuật đánh sẽ tập trung vào việc: chi tiết
hóa các lựa chọn với bộ tiêu chuẩn và giữa chúng với nhau.
Việc đánh giá được thực hiện theo sơ đồ sau:

Kiểu so sánh

Kỹ thuật

Đánh giá tính khả thi

Tuyệt đối

Tương đối

Đánh giá trên khả năng công nghệ

Đánh giá theo sự tiến triển của q
trình

Cơ sở so sánh

Cảm tính

Hiện trạng của
Công nghệ

yêu cầu Khách
hàng

So sánh với các yêu cầu kỹ thuật

Tuyệt đối hoặc

Yêu cầu kỹ thuật
Hình 3.1 : sơ đồ đánh giá

Có hai cách so sánh: cách thứ nhất là so sánh tuyệt đối, mỗi lựa chọn của ý tưởng
được so sánh với một vài tiêu chuẩn; cách so sánh thứ hai là so sánh tương đối, các
lựa chọn của ý tưởng được so sánh giữa chúng với nhau thông qua các đại lượng đo
lường trong bộ tiêu chuẩn. Như trên hình ,ba kỹ thuật so sánh đầu tiên là so sánh
tuyệt đối được dùng làm bộ lọc cho kỹ thuật so sánh tương đối, gọi là ma trận quyết
định. Ba kỹ thuật này kết hợp với nhau là công cụ tốt nhất để đánh giá các ý tưởng.
Mỗi kỹ thuật đều có thể giúp cho việc xác định ý tưởng nào có đáng giá để tiếp tục
xem xét. Kỹ thuật sau cùng – so sánh với yêu cầu kỹ thuật, được sử dụng chủ yếu với
các sản phẩm có thể xác định giá trị của các thơng số kỹ thuật để so sánh.
Theo sơ đồ đánh giá kỹ thuật trên, nhóm sẽ lần lược đánh giá theo ba kỹ thuật
sau:
21 | P a g e

do an