Thiết kế và thi công máy bóc vỏ trứng cút

Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Nhóm sinh viên thực hiện đồ án:
1. Trần Thành An

MSSV: 1311030267

Lớp: 13DCT03

2. Lê Thái Bình

MSSV: 1311030269

Lớp: 13DCT03

Chúng tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ
trong việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong
luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.

TP HCM, ngày tháng năm 2017
Sinh viên
Trần Thành An
Lê Thái Bình

1

Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin cảm ơn chân thành
đến toàn thể thầy cô trong trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM nói chung và các
thầy cô trong Viện Cơ- Điện- Điện tử nói riêng, những người đã tận tình hướng
dẫn, dạy dỗ và trang bị cho em những kiến thức bổ ích trong bốn năm vừa qua.
Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Dương Đăng
Danh, người đã tận hình hướng dẫn, trực tiếp chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ
em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên,
cổ vũ và đóng góp ý kiến trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như quá trính
làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!

TP HCM, ngày tháng năm 2017
Sinh viên
Trần Thành An
Lê Thái Bình

2


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Mục Lục

LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................2
Chương I: Tổng Quan ............................................................................................6
1. Trứng cút .........................................................................................................6
1.1 Trứng cút trong chế biến thực phẩm .........................................................6
1.2 Trứng cút trong các liều thuốc bổ .............................................................7
2. Các loại máy bốc vỏ trứng cút : ....................................................................9
Chương II: Giới thiệu đề tài .................................................................................11
1. Kích thước .....................................................................................................11
2. Kỹ thuật .........................................................................................................11
3. Xây dựng ý tưởng .........................................................................................12
3.1 Mục đích của việc thiết kế ........................................................................12
3.2 Nhiệm vụ các bước thiết kế: .....................................................................13
3.3 Yêu cầu về cơ khí .......................................................................................13
3.4 Yêu cầu về phần điện: ...............................................................................14
3.5 Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy .........................................................14
CHƯƠNG III Tính toán thiết kế ..........................................................................15
1. Phần cơ khí. ...................................................................................................16
1.1

Chọn động cơ. .........................................................................................16

1.2

Chọn trục vít. ..........................................................................................18

1.3

Tính thể tích bể nước .............................................................................19

1.4 Chọn vật liệu. .............................................................................................20
2. Phần Điện ......................................................................................................23
Chương IV Mô Hình Và Thực Ngiệm..................................................................24
1. Mô hình máy bóc vỏ trứng cút ....................................................................24
3


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

2. Hình ảnh thực tế ...........................................................................................26
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỂ TÀI ......................30
5.1 Kết luận ..........................................................................................................30
5.2 Đánh giá về giải pháp ...................................................................................30
5.2.1 Tính mới và sáng tạo ..............................................................................30
5.1.2 Khả năng áp dụng...................................................................................30
5.2 Hướng phát triển đề tài ................................................................................31
5.3 Kết quả đạt được và những thiếu xót .........................................................31
5.3.1 Kết quả đạt được ....................................................................................31
5.3.2 Những thiếu xót cần sữa chửa và hướng khắc phục ...........................31
5.4 Bảo quản và bảo dưỡng ................................................................................33
Chương VI Tải liệu tham khảo .............................................................................34

4


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Hình ảnh
Hình 1.1 Trứng cút .................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.2 Trứng cút pha với nước sôi .........................................................................7
Hình 1.3 Trứng cút hầm ngân nhĩ ..............................................................................8
Hình 1.4 Máy bốc vỏ trứng cút MYBK200 ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.5 Máy bốc vỏ trứng cút KX-6 ..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1 Động cơ VSI425A-GV ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.2 Trục vít ..................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3 bể chứa nước ............................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.4 Thép C45 .................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.5 Inox 304 ................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6 Nhựa Teflon (PTFE) ................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7 Máy bơm mini .......................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.1 Khung máy bóc vỏ trứng ......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.2 Trục vít cơ cấu bóc vỏ trứng cút .............. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.3 Ống dẫn nước máy bơm nước.................. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.4 Bệ chứa nước máy bơm ........................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.5 Máy bóc vỏ trứng ..................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6 Động cơ ráp vào máy ............................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.7 Tiến hành thi công khuôn máy ................ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.8 Lắp trục vít ............................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.9 Lắp bộ truyền đai ..................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.10 Hoàn thiện .............................................. Error! Bookmark not defined.

5


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Chương I: Tổng Quan
1. Trứng cút
1.1 Trứng cút trong chế biến thực phẩm
Trứng cút giàu dưỡng chất nhất so với trứng gà và trứng vịt cho dù cho
quả trứng cút bé. Một quả trứng cút có chứa 14 đơn vị calo, 1.2 gam protein
và 1gam chất béo. Bên cạnh đó, trong trứng cút còn có chứa những loại
amino axit, khoáng chất, vitamin tương tự như trứng gà và trứng vịt.
Đặc biệt, khi ăn trứng cút sẽ ít bị dị ứng hơn so với trứng gà nên là thực
phẩm thay thế trứng gà cho trẻ dưới 6 tuổi.
Chúng cũng rất có lợi trong quá trình phát triển trí não của bé. Tuy nhiên,
những người già, người mắc cao huyết áp, người dễ có nguy cơ bị tim mạch
hay người có hàm lượng cholesterol trong máu cao nên hạn chế ăn trứng cút
vì trong thành phần của trứng cút có chứa một lượng lớn cholesterol.

Hình 1.1 Trứng cút

6


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

1.2 Trứng cút trong các liều thuốc bổ
Trong cả Đông và Tây y nghiên cứu và công bố rằng, trứng cút có rất
nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe không chỉ là món ăn giá rẻ, dễ kiếm, bổ
dưởng, dễ ăn mà đây còn được xem là loại thuốc, loại thực phẩm tăng cường
tuổi thọ.

Các món ăn đơn giản nay thành vị thuốc quý, bồi bổ và chữa bệnh
- Trứng cút pha với nước sôi: Điều tiết chức năng của ngũ tạng, tốt cho
người bị hen phế quản, những người ốm yếu, những người mắc các bệnh
về thần kinh

Hình 1.1 Trứng cút pha với nước sôi
- Trứng cút hầm ngân nhĩ: Bồi bổ khí huyết. Thích hợp cho người bị chứng
hoa mắt chống mặt, người thể trạng suy nhượt, thanh nhiệt, giải độc,
nhuần tràng.

7


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Hình 1.2 Trứng cút hầm ngân nhĩ
- Trứng cút pha với sũa tươi: Bổ dạ dày, thích hợp dung cho những người
bị viêm dạ dày mãn tính
- Trứng cút với đường phèn: Hạ khí giảm suyễn, bài thuốc thường dung
cho ho suyễn.
Ngoài các bài thuốc nêu trên trứng cút còn rất nhiều công dụng cho việc
bảo vệ và tăng cường sức khỏe.

8


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

2. Các loại máy bốc vỏ trứng cút :

Hình 1.4 Máy bốc vỏ trứng cút MYBK200
Thông số kỹ thuật của máy MYBK200 :
Model: MYBK200
Kích thước: 600mm x 800mm x1100mm
Điện áp: 220V/380/50Hz
Công suất: 500W
Hiệu suất: 5000/giờ (khoảng 100kg)
Trọng lượng: 75kg

9


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Máy bốc vỏ trứng cút KX-6 :

Hình 1.5 Máy bốc vỏ trứng cút KX-6 :
- Thông số kỹ thuật máy bóc vỏ trứng cút KX-6:
Model: KX-6
Điện áp: 220V/50Hz
Công suất: 250W
Sản lượng: 115Kg/giờ (0.5 Kg=41-42 quả) 5000 quả
thước : 1000mm x 540mm x 800mm
Trọng lượng: 80kg

10


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Chương II: Giới thiệu đề tài
Theo nghiên cứu khoa học gần đây đã chứng minh rằng trứng cút có rất
nhiều tác dụng tuyệt vời đối với sức khỏe. Nhu cầu sử dụng thực phẩm trứng cút
trong cuộc sống hằng ngày tăng cao. Để đáp ứng đủ mật độ cao trứng cút trong
thời buổi công nghệ.
Để bóc vỏ trứng cút sạch và nhanh chóng, cải thiện lợi ít và giảm thời gian
lao động những chiếc máy bóc vỏ trứng cút được thiết kế tối ưu nhất được đưa vào
sử dụng trong cuộc sống.
1. Kích thước
- Máy bóc vỏ trứng cút được thiết kế nhỏ gọn, dễ vận chuyển, vệ sinh và
không gây tiếng ồn.
- Thông số kỹ thuật máy bốc vỏ trứng cút :
Kích thước: 330mm x 360mm x 360mm
Nặng: 7kg
Vật liệu: Inox304,PE
Công suất: 1200 trứng/giờ
Tỉ lệ vỡ: <5%
Motor máy: 0,5 Hz
Điện áp: 220V
2. Kỹ thuật
- Tỉ lệ vỡ thấp, tỉ lệ bị hỏng mà vẫn gửi nguyên giá trị dinh dưỡng và
hương vị

- Công suất lớn
- Tuổi thọ lâu dài, hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.
- Đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm.

11


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

3. Xây dựng ý tưởng
3.1 Mục đích của việc thiết kế
- Nghiên cứu, chế tạo máy bóc trứng cút này giúp cho sinh viên có những hiểu
biết sâu sắc về lĩnh vực cơ khí thông minh và có thể nắm bắt được nhiều kiến
thức về ngành nghề như: điện tử, điện cơ, cơ khí...........
- Việc chế tạo máy là hoạt động tốt sẽ tạo điều kiện cho sinh viên có cơ hội học
tập và nghiên cứu một cách thực tế là một cơ hội rất tốt giúp sinh viên khỏi bỡ
ngỡ khi làm việc thực tế.
- Do nhu cầu thực phẩm ở Việt Nam ngày càng cao,sản lượng trứng cút được
tiêu thụ khá nhiều,nên nhân công phải nhiều để đáp ứng được sản phẩm trứng
cút để chế biến thực phẩm mà lại tốn thời gian.Nên cần thiết có một loại máy
bóc vỏ trứng cút nhỏ gọn,giá thành thấp mà đạt hiệu quả cao để thuận tiện cho
việc chế biến thực phẩm…..Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy bóc
vỏ trứng cút nhưng giá thành khá cao và kích thước lớn mà nhu cầu người dùng
là chi phí thấp để đáp ứng được nhu cầu sản xuất của họ nên ý tưỡng hình thành
nên một cái máy bóc vỏ trứng cút nhỏ gọn tiện lợi dễ di chuyển với kích thước
33cm x 36cm x 36cm và dùng vật liệu inox,PE đảm bảo an toàn công nghiệp
thực phẩm.
- Việc chế tạo máy bóc vỏ trứng giúp sinh viên nắm rõ hơn chế tạo máy, tổ

chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
- Phục vụ cho việc chuẩn bị sản xuất và tổ chức sản xuất có hiêụ quả nhất.
Mặt khác, nó giúp cho sinh viên lien hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tiễn
sản xuất.

12


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

- Đem lại cho sinh viên nhiều kinh nghiệm để không ngừng nâng cao trình độ
kỹ thuật, ứng dụng vào sản xuất để giải quyết những vấn đề thực tế phức tạp
hơn, khó khan hơn.
3.2 Nhiệm vụ các bước thiết kế:
Nhiệm vụ của đề tài này là nghiên cứu, thiết kế các loại máy bóc vỏ trứng cút.
Để thiết kế máy phù hợp ta cần biết:
- Đi khảo sát thị trường, thăm dò nhu cầu người sử dụng như muốn thiết kế
cổng theo dáng nào, khối lượng cổng bao nhiêu, vận hành như thế nào.
- Nêu các yêu cầu với máy bóc võ trứng mà thị trường đang cần và bắt đầu ý
tưởng thiết kế, chế tạo máy.
- Phân tích ưu nhược điểm của từng ý tưởng một để chọn ra máy phù hợp nhất
Nghiên cứu, chế tạo máy bốc vỏ trứng cút theo kích thước 50cm x 30cm x 50 cm
dùng vật liệu Inox 304,PE..
- Sự dụng phần mềm Autocad, Solid Works trong thiết kế khung inox,cơ cấu
chuyển động của các trục,..…

3.3 Yêu cầu về cơ khí
- Yêu cầu thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ trứng phải ưu tiên hàng đầu về đáp ứng

đủ các tiêu chuẩn về vệ sinh thực phẩm.
- Kích thước, kiểu dáng phải chắc chắn gọn gang nhưng phải đảm bảo hoạt
đông tốt.
- Việc thiết kế cơ khí cho máy phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật các bộ
phận như: khung máy, đế máy, bánh đai…

13


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

- Động cơ là loại động cơ một chiều được cấp nguồn bởi chỉnh lưu cầu 1 chiều
và kết hợp với bộ đảo chiều cho phép động cơ có thể quay thuận hoặc quay
ngược.
3.4 Yêu cầu về phần điện:
- Các thiết bị điều khiển hoạt động chính xác, thời gian tác động nhanh, phổ
biến trên thị trường thuận tiện cho sửa chữa và nâng cấp.
3.5 Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy
Trứng cút luộc chin và làm dập
vỏ đưa trứng vào máng

Trứng được định hướng dẫn đến
cơ cấu bóc vỏ trứng

Máy bơm nước

Hệ thống bóc vỏ trứng

Sản phẩm

Vỏ trứng

14


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

3.6 Phương án lựa chọn:
Phương án thiết
kế
1

2

3

Tốt

Tốt

Tốt

Tỉ lệ vỡ trứng

Thấp

Thấp

Thấp

Cấu hình máy

Lớn

Lớn và phức tạp

Lượng nước làm
sạch trứng

Lượng nước nhìu và
chảy mạnh

Lượng nước nhiều

Nhỏ gọn và dễ dàng
di chuyển
Lượng nước ít và
nước được tuần
hoàng trong quá
trình sản xuất

Năng xuất làm việc

Tốt

Tốt

Tốt

Bể chứa trứng

Lớn

Lớn

Nhỏ

Bể chứa nước

Lớn

Lớn

Nhỏ

Cơ cấu chuyển
động trứng

Bàn dập

Bàn dập

Trục vít làm bằng
nhựa Teflong

Trọng lượng máy

Rất nặng
>50kg

Rất nặng
>60kg

Nhẹ,khoảng 6kg
đến 10kg

Năng xuất làm việc

6000 quả/h

7000 quả/h

Các yêu cầu
Thiết kế
Khả năng bốc và
tách vỏ trứng cút

1200 ả/h

-Nhóm em lựa chọn phương án 3 để thiết kế và thi công máy bốc vỏ trứng cút

15


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG III Tính toán thiết kế
1. Phần cơ khí.
1.1 Chọn động cơ.
Theo thực nghiêm ta chon P = 20w
P = 4F.v
 F=

P
4v

=

20
4.0,36

= 14 (N)

Trong đó:
F : Lực ma sát
v : vận tốc trục
P : Công suất
- Hiệu suất
η = ηd.ηtv.ηx = 0,95. 0,93 = 0,85 Tra bảng B2.3[1]
Trong đó:
η: Hiệu suất hệ dẫn
ηd: Hiệu suất của bộ truyền đai
ηtv: Hiệu suất của bộ truyền trục vít
- Công suất yêu cầu của động cơ

Pct =

P
η

=

20
0,85

= 23,5 (w)

- Xác định số vòng làm việc
nlv=

60000.𝑣
𝜋D

=

60000.0,36
𝜋.45

= 152,8 (v/p)

16


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Chọn động cơ: VSI425A-GV

Hình 3.1 Động cơ VSI425A-GV
Thông số
Động cơ
Công suất
Tốc độ quay

Kí hiệu
VSI425A-GV
P
V

17

Giá trị
25 W
1450 (v/p)


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

1.2 Chọn trục vít.

Hình 3.2 Trục vít

-

-

-

Ta chọn :
z1 = 6
q = 10
m = 3,15
 z2 = z1.u = 6.7 = 42
Tính khoảng cách trục
aw = 0.5m(z2 – 2,4) = 0,5.3,15(10 + 42) = 82mm
Tính thông số của trục vít
d1 = mq = 3,15. 10 = 32mm
d2 = d1 + 2m = 32 + 2.3,15 = 38mm
d3 = d1 - 2,4m = 32 – 2,4.3,15 = 24 mm
Bước xoắn ốc
Pz = z1.p = 6.9,89 = 59,3
Bước dọc trục vít
p = mπ = 3,15.π = 9,89
Xác định chính xác hệ số dịch chỉnh
x=

𝑎𝑤
𝑚

− 0,5. (𝑞 +z2) =

82

3.15

− 0,5. (10 + 42)= 0.03

│x│≤ 0,7 thỏa mãn
- Góc xoắn ốc vít
γ = arctan

z1
q+2.x

= 30o

18


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Thông số
Môdun
Hệ số đường kính
Số mối ren vít
Đường kính vòng chia
Đường kính vòng đỉnh
Đường kính vòng đáy
Khoảng cách trục

Kí hiệu

m
q
z1
d1
d2
d3
aw

1.3 Tính thể tích bể nước

Hình 3.3 Bể chứa nước
Trong đó
Chiều dài = 0.3m
Chiều rộng = 0.2m
Chiều cao = 0.08m
V = 0,3 x 0,2 x 0,08 = 4,8 (m3)

19

Giá trị
3.15 mm
10
6
32mm
38mm
24mm
82mm


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

1.4 Chọn vật liệu.
1.4.1 Thép

Hình 3.4 Thép C45
- Thép C45.
- Độ rắn: 300 HB.
- Giới hạn bền: 600 MPa.
- Giới hạn chảy: 360 MPa.
- Ứng suất xoắn cho phép: [ ]  20MPa.

20


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

1.4.2 Inox 304

Hình 3.5 Inox 304
- Inox 304: là loại Inox phổ biến và được ưa chuộng nhất hiện nay
trên thế giới. Inox 304 chiếm đến 50% lượng thép không gỉ được sản
xuất trên toàn cầu.
- Tính chống ăn mòn: khả năng chống ăn mòn, chống gỉ tốt. Ưng dụng
trong hầu hết các môi trường của quá trình chế biến thực phẩm và rất
dễ vệ sinh.
- Khả năng chịu nhiệt: tốt ở nhiệt độ 870oC, có thể lên đến nhiệt độ

925oC.

21


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

1.4.3 Nhựa Teflon

Hình 3.6 Nhựa Teflon (PTFE)
Nhựa Teflon(PTFE): hệ số ma sát cực kỳ thấp, đứng thứ 2 sau kim
cương. Không bám dính bề mặt với bất kì loại vật liệu nào.
- Độ cách điện đạt mức lý tưởng.
- Khả năng chịu nhiệt cao, nhiệt độ làm việc và nhiệt độ nóng chảy cao.
- Chịu hóa chất tốt, PTFE không phản ứng với bất kỳ hóa chất nào.
- Không đọc hại, do đó PTFE được sử dụng nhiều trong công nghiệp
thực phẩm cũng như dược phẩm.

22


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

2. Phần Điện

Hình 3.7 máy bơm mini

Máy bơm chìm mini là loại máy áp lực nhỏ dung để bơm nước, bơm
nước làm mát máy khoan cắt bê tông, máy bơm máy mài kim loại, máy
bơm CNC,…
- Điện thế: 12V
- Công suất: 30W
- Nhiệt độ hoạt động: 0-80oC
- Trọng lượng: 200g
- Chiều cao bơm: 8cm
- Đường kính: 3,2cm

23


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Chương IV Mô Hình Và Thực Ngiệm
1. Mô hình máy bóc vỏ trứng cút

Hình 4.1 Khung máy bóc vỏ trứng

Hình 4.2 trục vít cơ cấu bóc vỏ trứng cút

24


Trường ĐH Công nghệ TPHCM

Luận văn tốt nghiệp

Hình 4.3 ống dẫn nước máy bơm nước

Hình 4.4. Bệ chứa nước máy bơm

25