tap thuyet minh may dong goi cafe tu dong

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU.
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU.
I.Sơ lược về công nghệ tự động hiện nay…………………………………....6
II.Giới thiệu một số loại máy đóng gói tự động……………………………..7
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ MÁY ĐÓNG GÓI.
I .Cơ sở thiết kế máy đóng gói dạng hạt mịn……………..……….…………….11
II.Nghiên cứu tạo thành sản phẩm………………..……………..………………13

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN-THIẾT KẾ MÁY.
I.Các số liệu ban đầu……………………………………..……………….……….21
II.Chọn động cơ……………………………………………….….……………….21
III. Các hệ thống cơ bản…………………………………………….…………….29
IV.Tính toán thiết kế các bộ truyền động…………….………………..………….35

CHƯƠNG 4: GIA CÔNG CHI TIẾT MÁY.
I.Gia công chi tiết dạng trục…………………………………………….……..57

II.Gia công chi tiết bánh răng côn răng thẳng……..…….………..…….66
III. Thân máy và các chi tiết bên trong…………………………………………82

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIỆT- HỆ THỐNG
ĐIỆN…………………………………………………………………………85
I.

Hệ thống nhiệt…………………………………………………..….…………86

II. Hệ thống điên………………………………………………………..………..93
GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

CHƯƠNG 6: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG-SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG
MÁY
I Cách lắp ráp máy..............................................................................................99
II Nguyên lý hoạt động……………………….……………………………....101
III.Điều chỉnh máy…………………………….……………………………..102
III Bảo trì, bảo dưỡng máy…………………………………….…………….102
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN.
I. Lợi ích và hiệu quả kinh tế mang lại……………………………………….105
II. Phân tích và tính toán giá thành...…………..……………………………106

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ tự động hiện nay đang phát triển hết sức mạnh mẽ. Với xu thế toàn cầu
đưa nền công nghiệp theo hướng tự động hoá hoàn toàn không còn phải lao động bằng
chân tay. Nước ta đang trong quá trình hội nhập mạnh mẽ nên các ngành sản xuất trong
nước đang đối đầu với rất nhiều thách thức từ các tập đoàn lớn bên ngoài. Loại hình sản
xuất thủ công nhỏ lẻ đang cho thấy khả năng cạnh tranh yếu kém và dễ dàng bị loai khỏi
môi trường kinh doanh khốc liệt. Vì thế, cơ cấu kinh tế đang có bước chuyển dịch đáng kể
theo hướng công nghiệp hóa và từng bước hiện đại hóa để cải thiện quy mô sản xuất và
tăng khả năng cạnh tranh.
Ngành cơ khí đang là mũi nhọn trong việc cải tiến các máy móc thiết bị, và sự ảnh
hưởng của nó đến nền kinh tế là rất lớn.
Nhóm chúng em gồm 3 người : Nguyễn Quang Minh, Nguyễn Văn Thương và Trịnh
Quốc Tuấn . Sau quá trình tìm hiểu, đồng thời được sự tư vấn của thầy Nguyễn Văn Mang
nhóm chúng em đã đi đến quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là : “ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI ĐƯỜNG TỰ ĐỘNG “.
Đồ án gồm 2 phần : một bản thuyết minh và một mô hình máy
Dưới đây là quá trình tìm hiểu và thiết kế chế tạo của chúng em, rất mong được
xem xét phê bình và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Tóm tắt đề tài:
Đề tài gồm 5 chương:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU.
Giới thiệu sơ lược về công nghệ tự động hiện nay và một số loại máy đóng gói tự động.
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ MÁY ĐÓNG GÓI.
Nghiên cứu thiết kế nguyên lý máy đóng gói dạng hạt mịn, các bước để tạo thành một sản
phẩm hoàn chỉnh, các phương án đóng gói.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY.
Tính toán các chi tiết của máy, các bộ truyền động dựa theo các số liệu ban đầu đã cho.
CHƯƠNG 4: GIA CÔNG CHI TIẾT MÁY.
Giới thiệu quy trình công nghệ gia công các chi tiết điển hình trong máy.
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG NHIỆT VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG MÁY.
Tính toán lựa chọn các thiết bị, và thiết kế hệ thống nhiệt và hệ thống điện sử dụng trong
máy
CHƯƠNG 6: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG MÁY.
Hướng dẫn cách lắp ráp máy, nêu nguyên lý hoạt động của máy. Trình bày cách điều chỉnh
máy và các biện pháp bảo trì bảo dưỡng máy.
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1.

SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG Ở NƯỚC TA HIỆN NAY :

Nước ta đang trong quá trình hội nhập mạnh mẽ nên các ngành sản xuất trong
nước đang đối đầu với rất nhiều thách thức từ các tập đoàn lớn bên ngoài. Loại hình sản
xuất thủ công nhỏ lẻ đang cho thấy khả năng cạnh tranh yếu kém và dễ dàng bị loai khỏi
môi trường kinh doanh khốc liệt. Vì thế, cơ cấu kinh tế đang có bước chuyển dịch đáng kể
theo hướng công nghiệp hóa và từng bước hiện đại hóa để cải thiện quy mô sản xuất và
tăng khả năng cạnh tranh.
Ngày nay, trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa cũng như tiến trình
hội nhập sâu vào nền kinh tế thế giới nói chung và các quốc gia trong tố chức WTO nói
riêng đặt ra cho nền kinh tế và sản xuất của chúng ta cần phải đáp ứng được các yêu cầu

chung của thế giới. Có thể nhận thấy một điều là nền sản xuất của chúng ta hiện tại mang
tính thủ công và hết sức lạc hậu, do đó điều kiện cần và đủ để quá trình hội nhập thành
công là phải hiện đại hóa nền kinh tế, hiện đại hóa và tự động quá trìnhsản xuất.
Nhận thấy tầm quan trong cúa tự động hóa trong sản xuất , hiện nay rất nhiều
công ty đã chấp nhận đầu tư các phòng nghiên cứu, chuyển giao công nghệ. Tự động hóa
trong mọi ngành nghề , lĩnh vực hiên đang được đặt lên hàng đầu trong sự phat triển ở
nước ta và thường xuyên được mang ra thảo luận trong các kỳ họp ở quốc hội.
Công nghệ đóng gói thưc phẩm – một bộ phận của công nghệ tự động hóa - thực
sự phát triển mạnh mẽ trong thời gian qua.
Nền kinh tế đang phát triển với tốc độ tăng trưởng GDP cao, nền công nghiệp
đang ngày càng đi lên theo hướng hiện đại, trong đó có công nghiệp chế biến và đóng
gói… Các dự án thu hút hàng tỷ USD được công bố gần đây trong các lĩnh vực thực
phẩm, đồ uống, mỹ phẩm, sản phẩm y tế, thuốc và phòng thí nghiệm... cho thấy, những
lĩnh vực này ở Việt Nam đang mở rộng qui mô phát triển. Nhiều DN chế biến, đóng gói ở
Việt Nam đang từng bước nỗ lực hiện đại hoá cơ sở hạ tầng, thay đổi phương thức sản
xuất, mở rộng và cập nhật công nghệ mới để hướng tới hệ thống sản xuất tiên tiến, có khả
cạnh tranh cao trên thương trường trong và ngoài nước...
Với nhu cầu thiết thực đó, bọn em quyết định chọn máy đóng gói đường café làm
đề tài nghiên cứu chế tạo tốt nghiêp. Đề tài này không những là đáp ứng xu thế hiên nay
mà còn phù hợp với năng lực của chúng em hiện nay.

1.2.

GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Các loại máy đóng gói tự động trên thị trường hiện nay rất đa dạng, đáp ứng hầu hết
nhu cầu của thị trường. Sau đây là một số loại máy phổ biến trên thị trường hiện nay :

Máy trà có tem có chỉ bao ngoài
1.Đặc điểm của máy:
- Là loại máy đóng gói trà với công nghệ tiên tiến, máy
thực hiện được nhiều công đoạn như: đóng túi trà, dán
tem, chỉ và tạo túi bao ngoài

Máy dựng hộp thuốc tự động
1.

Ứng dụng:

Thiết bị này phù hợp cho đóng hộp bìa cứng cho chai, lọ
đựng thuốc (thân trụ tròn hoặc thân trụ vuông), mỹ phẩm,
thực phẩm,… Nó bao gồm thiết bị gấp đơn thuốc (gấp 1-4)
và thiết bị cấp lọ vào hộp, dựng hộp và cấp hộp, in số lô
sản phẩm, dán mép hai đầu hộp. Toàn bộ quá trình được tự
động hoàn toàn. Nó có thể thêm máy dán bằng hồ.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Máy chiết thuốc mỡ tự động
1. Phạm vi sử dụng:
Máy này có những công nghệ tiên tiến về hơi và điện phổ
biến ở Trung Quốc. Máy đuợc dùng để đóng gói các loại
ống mềm cho các sản phẩm khác nhau như thuốc mỡ, mỹ
phẩm và nhựa mủ

Máy đóng gói dạng dịch thể bốn cạnh
1. Đặc điểm:
- Khả năng làm việc lớn,
tiếng ồn nhỏ, cấu trúc đẹp,
vận hành ổn định, bảo trì đơn
giản và tuổi thọ máy cao.
- Trục cuốn dán bằng nhiệt,
dán bốn cạnh, tốc độ cao, túi
đuợc tạo hình và đóng gói
đẹp.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

CHƯƠNG 2:

THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ
MÁY ĐÓNG GÓI

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ MÁY ĐÓNG GÓI
I.CƠ SỞ THIẾT KẾ “MÁY ĐÓNG GÓI DẠNG HẠT MỊN”:
1.

Nghiên cứu đề tài:

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Trong công nghiệp sản xuất chế biến hiện nay, công đoạn đóng gói sản phẩm

giử một vai trò hết sức quan trọng. Một sản phẩm được đóng gói đúng chất lượng
và mẫu mã đẹp sẽ giúp nhà sản xuất dễ tiêu thụ sản phẩm và đảm bảo sản phẩm
được bảo quản lâu hơn, đảm bảo uy tín nhà sản xuất.
Hiện nay các máy đóng gói trên thị trường cũng rất đa dạng và phong phú. Qua
quá trình nghiên cứu, chúng em nhận thấy rằng các máy đóng gói trên thị trường có
những điểm chung và riêng như sau:
Điểm tương đồng:
Đa phần đều sử dụng hệ thống con lăn được gia nhiệt để thực hiện gấp mí và
cắt gói sản phẩm.
Giống nhau ở cơ cấu dẫn màng.
Điểm khác biệt:
Do dạng phôi liệu được đưa vào để đóng gói là khác nhau: dạng bột, dạng hạt,
dạng dung dịch… mà đòi hỏi phải chế tạo những hệ thống cấp liệu khác nhau phục
vụ cho những nhà sản xuất khác nhau.
Bộ điều khiển: PLC, điện khí nén, hệ truyền động bánh răng truyền thống.

2.

Sơ đồ quy trình sản xuất:
Nguyên liệu

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Phối trộn

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

Bao bì

Đóng
Khách
Phân
Sản
Lưuphẩm
bao
thùng
kho
phối
hàng
bì

10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

II.NGHIÊN CỨU TẠO THÀNH SẢN PHẨM:
Sản phẩm: Gói đường uống cà phê
Kích thước : 67 x 30mm
Khối lượng: 10÷15g
GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

11

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Chất liệu bao bì : Giấy
Yêu cầu của sảm phẩm: gói phải thẳng, sản phẩm tạo thành dây chứ không rời ra
từng gói, khối lượng gói phải đúng. Gói sau khi hoàn thành đảm bảo độ kín để đường
không bị lọt ra ngoài.
2.1 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CHO MÁY.
2.1.1 Chọn phương án định lượng
1-Đĩa định lượng :

Đĩa hay mâm định lượng là một đĩa quay nằm ngang 2 có gia công các lỗ để lắp
ống định lượng 1, nguyên liệu sẽ được điền đầy ống định lượng 2 với chiều dầy của lớp
sản phẩm được điều chỉnh bằng ống định lượng 1 gắn vào mâm quay .
Động cơ làm quay trục sẽ truyền động cho bộ truyền xích để quay mâm quay đến
phễu rót và cho nguyên liệu đi xuống tới nơi đóng gói. Năng suất của máy định lượng phụ
thuộc vào số vòng quay của đĩa. Đĩa định lượng dùng để cung cấp vật liệu dạng hạt nhỏ
và dạng bột khô .Chúng bảo đảm số liệu đủ chính xác khi năng suất tương đối lớn.
2-Cấp nguyên liệu bằng khí nén:
Pistông 1được gắn vào hai thanh trượt 4 và thanh trươt 4 mang ống định lượng sản
phẩm 3 .Khi pistông hoạt động sẽ đẩy thanh trượt mang ống định lượng đến tiếp liệu vào
ống dẫn liệu 5 vào túi.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Năng suất của máy định lượng này phụ thuộc vào tốc độ hành trình của pistông
và muôn tăng hay giảm lượng nguyên liệu trong túi thì bằng cách cho ống tiếp liệu dài ra
hay ngắn lại
Ứng dụng trong cấp liệu dạng hạt lớn và hạt vừa .
Nhược điểm: cồng kềnh ,chiếm nhiều diện tích .

3-Cấp nguyên liệu bằng thùng định lượng :

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Phễu cấp liệu 1 được điền đầy nguyên liệu để cung cấp cho hốc đựng nguyên liệu 4
để đưa xuống ống dẫn nguyên liệu 3 vào túi .
Nguyên lý hoạt động :
Khi động cơ làm quay trục mang hốc cấp liệu thì hốc cấp liệu được điền đầy
nguyên liệu sẽ quay đến ống dẫn và ống cấp liệu khác sẽ đến vị trí để tiếp liệu và hành
trình khác được lặp lại .
Thùng định lượng dùng để cấp các dạng vật liệu dạng hạt , cục nhỏ dạng bột

trong trường hợp khi bỏ qua hiện tượng ngiền nát .
Năng suất của máy định lượng này phụ thuộc vào thể tích hốc mang liệu và phụ
thuộc vào tốc độ quay của trục mang hốc cấp liệu .

4-Cấp nguyên liệu bằng vít định lượng :

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Nguyên ở phễu được điền đầy vào vít định lượng và khi trục vít định lượng quay sẽ
mang theo nguyên liệu đến đưa vào ống dẫn
Vít định lượng dùng để cấp sản phẩm dạng hạt ,cục nhỏ và dạng bột trong trường hợp
khi bỏ qua hiện tượng nghiền nát .Vít cấp liệu có thể đặt nằm ngang hoặc nằm nghiêng .
Năng suất của vít cấp liệu phụ thuộc vào tốc độ quay của trục vít và độ sâu của rãnh vít .
Kết luận:
Ta sẽ chọn phương án định lượng theo dạng đĩa định lượng. Kết cấu của phương án
này nhỏ gọn, dễ chế tạo và việc thay đổi lượng nguyên liệu cũng rất đơn giản, chỉ cần thay
thể tích của ống tiếp liệu. Với phương án này thì việc thiết kế hệ thống truyền động cho
quá trình cấp nguyên liệu cũng đơn giản, không cần nhiều xích truyền động. Ngoài ra, với
vận tốc đóng gói tương đối thấp thì nguyên liệu sẽ không bị văng tóc ra ngoài và việc cấp
rót nguyên liệu diễn ra một cách dễ dàng.
2.1.2 Chọn phương án đóng gói:

1.
Ép dính và cắt đồng thời
Cơ cấu này sẽ đóng gói bốn mép xung quanh của sản phẩm cùng lúc. Bằng việc
điều khiển bằng hệ thống khí nén ép 2 nửa khuôn có dạng 2 cánh cửa lại với nhau, kích
thước của hai nửa khuôn này sẽ giống kích thước của sản phẩm. khi hai nửa khuôn mở
ra thì sản phẩm sẽ được đưa vào vị trí đóng gói sau đó đóng ép khuôn lại dán dính bốn
mép của sản phẩm và cắt đứt sản phẩm ra. Với phương án này thì thích hợp cho các túi
nhỏ, nguyên liệu chủ yếu là chất lỏng và tốc độ đóng gói chậm.
2.

Dạng băng tải cuốn

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Các sản phẩm sẽ được ép dính 3 mặt trước và sẽ được kéo đến đúng vị trí rót
nguyên liệu, lúc này nguyên liệu sẽ được rót vào trong túi sau đó sẽ được dán mép còn
lại. Cuối cùng sẽ được dao cắt cắt rời ra từng sản phẩm. Với dạng đóng gói này, thì
năng suất sẽ rất cao nhưng cơ cấu động học rất phức tạp, cồng kềnh. Dạng đóng gói
này có thể sử dụng cho nguyên liệu hạt và chất lỏng.
3.

Dùng con lăn kéo ép và hai thanh cắt bằng khí nén
Dạng đóng gói này sử dụng các con lăn kéo và ép 2 bên của túi thành phẩm sau đó
sẽ được ép 2 bên dưới và cắt rời ra bằng hai hệ thống kẹp gồm hai thanh nằm ngang
được điều khiển bằng khí nén. Với kết cấu này cũng tương đối đơn giản nhưng ta sẽ
phải cấp thêm nguồn khí cho cơ cấu cắt sản phẩm này. Lực cắt sẽ sử dụng là áp suất
của xilanh pittông. Dạng đóng gói này được sử dụng rất phổ biến và có thể dùng để
đóng gói nguyên liệu thô, hạt hoặc chất lỏng.

4.

Dùng con lăn kéo ép và con lăn ép cắt
Cơ cấu này sẽ cùng sử dụng chuyển động quay tròn để kéo ép sản phẩm cũng như
cắt sản phẩm. Đầu tiên thì các con lăn phía trên sẽ kéo và ép dính 2 mép bên của sản
phẩm sau đó dao được gắn ở con lăn phía dưới sẽ cắt sản phẩm ra đồng thời con lăn
này cũng có nhiệm vụ dính mép trên của thành phẩm và mép dưới của thành phẩm tiếp
theo. Nhờ đó mà việc đóng gói sản phẩm sẽ diễn ra liên tục, không đứt quãng hay nhảy
từng bước một. Dạng này sử dụng được khi đóng gói chất lỏng cũng như dạng hạt mịn.
Qua các phương án đóng gói trên thì ta sẽ chọn phương án 4, là sử dụng con lăn kéo
ép và con lăn ép và cắt sản phẩm. Với phương án này thì ưu điểm là chế tạo nhỏ gọn,
đơn giản. Sử dụng trực tiếp truyền động quay bên trong đồng thời với việc kéo ép sản
phẩm khi cắt sản phẩm. Do đó, kết cấu không phức tạp và không cần sử dụng thêm
nguồn khí nén nếu cắt bằng cách ép của hai thanh ngang.
Kết luận:
Ta chọn phương án đóng gói dùng con lăn kéo và ép hai mép bên của sản phẩm
trước , sau đó rót nguyên liệu vào và sẽ có 2 con lăn có vai trò cắt sản phẩm và ép dán
2 mép trên và dưới dính lại. Với phương án này thì cấu tạo sẽ đơn giản nhỏ gọn, thích
hợp vói việc đóng gói ở tốc độ thấp, ngoài ra ta cũng không cần sử dụng thêm các hệ
thống tự động khác như khí nén hay cơ cấu cam, cóc rất phức tạp. Nguyên liệu được
đưa vào trong túi hoàn toàn kín, không bị văng cũng như không bị dập nát khi cán ép
và đóng gói túi. Với nguyên liệu đóng gói ở đây là hạt mịn và bao bì sử dụng là giấy

nên phương án này là hợp lý.

Như vậy ta có sơ đồ nguyên lý đóng gói dạng đơn giản:

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Nguyên liệu đưa vào gói:
Nguyên liệu có dạng hạt mịn, do đó cần đảm bảo việc dẫn nguyên liệu vào túi sao cho phù
hợp. Nguyên liệu sẽ không bi văng ra ngoài hay kẹt lại ở các bộ phận dẫn nguyên liệu.
Tóm lại:
Để hoàn thành công đoạn đóng gói sản phẩm cần phải thực hiện 3 chuyển động:
Quay tròn của bộ con lăn gấp mí dọc.
Quay tròn của bộ con lăn gấp mí ngang và cắt sản phẩm.
Chuyển động quay tròn của trục cấp liệu.
Như vậy sẽ có 2 phương án bố trí động cơ điện:
PA1: Mỗi chuyển động được thực hiện thông qua 1 động cơ riêng biệt.
PA2: Chỉ sử dụng 1 động cơ kết hợp bộ truyền bánh đai, xích. bánh răng để thực hiện cả 3
chuyển động trên.
Qua tìm hiểu, chúng em quyết định lựa chọn phương án 2 vì: Dễ điều khiển chuyển
động giữa các trục. Tránh cho kết cấu máy quá cồng kền, tốn chi phí khi sản suất dẫn đến
không đủ sức cạnh tranh, mặn khác giúp cho nhà sản xuất dể dàng điều chỉnh tốc độ của

các cơ cấu chấp hành vì nó chỉ chịu sự điều khiển từ một động cơ.

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

CHƯƠNG 3:

TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ KỸ
THUẬT CHO MÁY

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHO MÁY
I.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU:

Năng suất máy được yêu cầu: 40 gói/phút
Đường kính con lăn kéo ép d= 43mm. Như vậy một vòng quay có chu vi là .d= 3.14 x 43
=135mm.
GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Để đóng gói được kích thước 67mm thì số vòng quay của truc công tác sẽ là

II.CHỌN ĐỘNG CƠ:

Việc chọn động cơ đúng loại , đúng kiểu thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù
hợp với yêu cầu truyên động của máy, phù hợp với môi trường bên ngoài, vận hành được
an toàn và ổn định, đảm bảo được hiệu quả kinh tế.
Chọn đúng công suất động cơ có một ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn. Nếu chọn công
suất động cơ bé hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ sẽ luôn luôn làm việc quá tải,
nhiệt độ tăng quá nhiệt độ nóng cho phép.Động cơ chóng hỏng. Nhưng nếu chọn công suất
động cơ lớn quá thì sẽ làm tăng vốn đầu tư, khuôn khổ cồng kềnh, động cơ luôn làm việc
non tải, hiệu suất động cơ sẽ thấp.
Chọn điện áp không thích hợp sẽ ảnh hưởng tới vốn đầu tư, phí tổn vận hành và bảo

quản mạng điện cung cấp của xí nghiệp.
1.Tính lực kéo bao bì:

Điều kiện cho trứơc
GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

Q

= 4kg

: trọng lượng của bao bì đóng gói.

f

= 0,4

: hệ số masát(masat khô)

= 0,4. 4. 9,81 = 16N
Điều kiện để kéo được cuộn phôi
≥

.50

≥ 16.20
≥ 6,4 N

Vì để cho căng bọc nên ta phải cho bọc đi qua các rulô nên ta chọn lực cần thiết để kéo
được bao bì một cách dễ dàng là :

= 10 N

2.Tính toán công suất của trục kéo bao bì:

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

: lực do lò xo tạo ra để luôn luôn làm cho hai bánh kéo ép bao bì tiếp xúc

= 80 N

= f. N= 0,4 . 80 = 32N

→

=

. R = 32 x 21 = 672 Nmm

R = 21mm : bán kính bánh kéo ép.
+

= 10 x 21 = 210 Nmm

Với việc sử dụng 2 cặp bánh kéo :
→Momen cần thiết trên trục bánh ép kéo
M ≥ 2(

+

)

M ≥ 2 (672+210)
R.P ≥ 1764Nmm
→P≥

= 84 N

Công suất trên trục bánh kéo ép:

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

V=

N=

=

=

= 0,09m/s

0,0076kw

3.Tính toán công suất của trục dao ép và cắt

Đối với bánh ép và cắt này thì sẽ không có nhiệm vụ kéo bao bì nữa mà chỉ có nhiệm vụ
ép dính bao bì và cắt chúng ra mà thôi.

: lực do lò xo tạo ra để cắt đứt.

= 250 N

= f. N= 0,4 . 250 = 100N

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

→

=

. R = 100 x 21 = 2100 Nmm

Mo men cần thiết trên trục kéo.
M ≥ 2.
M ≥ 2 .2100=4200 Nmm
R.P ≥ 4200 Nmm
→P≥

= 200 N

Công suất trên trục bánh ép và cắt:

V=

N=

=

=

= 0,09 m/s

0,009 kw

4 . Công suất trục phễu :
* Điều kiện cho trước
- Q = 2 kg

: khối lượng phễu

GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG ĐƯỜNG CÀ PHÊ

- n=

40
vòng/ph : số vòng quay của trục phễu

3

-

: lực kéo trên đĩa xích (lực vòng )

-

: lực ma sát giữa phễu và nắp đậy

-

: lực cản do nguyên liệu gây ra.
+ Lực ma sát trên phễu
P : lực ép của lò xo lên phễu.
P = 3N
ƒ = 0.4
⇒

( hệ số ma sát )
= ƒ x P = 0,4× 3
= 1,2 × 100

= 1,2 N

= 120 Nmm

+ Lực cản do quán tính và nguyên liệu gây ra.
Để đảm bảo công suất khi mở máy và phễu sẽ quay ổn định sau 1,5s
Ta được

Thời điểm đầu

= ω0 = 0

Ta có phễu quay
GVHD : KS NGUYỄN VĂN MANG

40
vòng mất 60s
3
Trang

SVTH : NGUYỄN QUANG MINH - NGUYỄN VĂN THƯƠNG - TRỊNH QUỐC TUẤN

25