(Đề tài NCKH) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân quả bàng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI
HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ
CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ÐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ÐIỂM

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ & CHẾ TẠO MƠ HÌNH
THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ BĨC NHÂN QUẢ BÀNG
MÃ SỐ: T2013 - 99

Chủ nhiệm đề tài: KS: HOÀNG VĂN HƯỚNG

SKC005376

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11/ 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
——

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ & CHẾ TẠO
MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ
BĨC NHÂN QUẢ BÀNG
MÃ SỐ: T2013 - 99

Chủ nhiệm đề tài:

KS: HOÀNG VĂN HƯỚNG


TP. HỒ CHÍ MINH
Tháng 11 năm 2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
——

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ & CHẾ TẠO
MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ
BĨC NHÂN QUẢ BÀNG
MÃ SỐ: T2013 - 99

Chủ nhiệm đề tài:

KS: HOÀNG VĂN HƯỚNG


TP. HỒ CHÍ MINH
Tháng 11 năm 2013


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

MỤC LỤC

CHƢƠNG MỞ ĐẦU............................................................................................................................. 5
TỔNG QUAN............................................................................................................................................ 5
I. TÍNH CấP THIếT CủA Đề TÀI........................................................................................................... 5
II.
MụC TIÊU NGHIÊN CứU CủA Đề TÀI........................................................................................ 5
III. ĐốI TƢợNG NGHIÊN CứU........................................................................................................... 5
IV. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CứU.................................................................................................... 5
V.
NộI DUNG NGHIÊN CứU & KếT CấU Đề TÀI........................................................................... 5
CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT............................................................................................. 7
I. CƠNG NGHệ BĨC TÁCH Vỏ CủA NƢớC TA HIệN NAY.............................................................. 7
II.
GIớI THIệU CHUNG Về CÂY BÀNG........................................................................................... 9
1. Tên gọi........................................................................................................................................... 9
2. Phạm vi sử dụng...................................................................................................................... 12
CHƢƠNG III: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ....................................................................... 15
I.

PHƢƠNG ÁN THIếT Kế.................................................................................................................. 15
1. Cơ sở để thiết kế...................................................................................................................... 15
2. Cơ sở chọn phương án thiết kế.......................................................................................... 17
3. Các phương án thiết kế......................................................................................................... 19
4. Chọn phương án...................................................................................................................... 20
II.
THIếT Kế Kỹ THUậT CủA MÁY................................................................................................ 21
1. Chọn năng suất cho máy....................................................................................................... 21
2. Tính tốn chọn động cơ và thiết kế hộp giảm tốc....................................................... 21
3. Chọn khớp nối trục:................................................................................................................ 24
4. Tính hộp giảm tốc................................................................................................................... 27
5. Tính trục...................................................................................................................................... 41

6. Tính ổ lăn................................................................................................................................... 51
7. Tính tốn lực lị xo và chọn lò xo...................................................................................... 52
8. Chi tiết máng............................................................................................................................. 59
CHƢƠNG IV: VẬN HÀNH VÀ B ẢO DƢỠNG THIẾT BỊ........................................ 63
I.

VậN HÀNH MÁY............................................................................................................................. 63
1. Yêu cầu về lắp ráp:................................................................................................................. 63
2. Qui trình khởi động ban đầu:............................................................................................. 64
II.
GIÁM SÁT CHế Độ:.................................................................................................................... 64
1. Thiết bị:....................................................................................................................................... 64
2. Mài mòn thiết bị:..................................................................................................................... 64
III. Kế HOạCH BảO DƢỡNG:........................................................................................................... 64
1. Công việc vận hành:............................................................................................................... 64
2. Bảo dưỡng theo chu kỳ:........................................................................................................ 65
Hoàng Văn Hƣớng

Trang 1


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

3. Bảo dưỡng hằng năm:........................................................................................................... 65
4. Một số qui tắc chung trong kỹ thuật bảo dưỡng máy dập:...................................... 65
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................................... 66
I. KếT LUậN.......................................................................................................................................... 66
II. KIếN NGHị....................................................................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................. 67

Hoàng Văn Hƣớng

Trang 2


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1.Thông tin chung:
-

Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế & chế tạo mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc

nhân quả bàng ”.
-

Mã số: T2013 – 99.

-

Chủ nhiệm: Hoàng Văn Hƣớng

-

Cơ quan chủ trì: Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

-

Thời gian thực hiệ n: từ 01/2013 – 12/2013.

2.Mục tiêu:
- Nghiên c ứu, thiết kế & chế tạo mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân quả
bàng.
3.Tính mới và sáng t ạo:
-

Thiết kế & chế tạo đƣợc mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân quả bàng đáp

ứng đƣợc nhu cầu thực tế.
4.Kết quả nghiên cứu:
-

Thiết kế & chế tạo đƣợc mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân quả bàng.

5.Sản phẩm:
-

Tập thuyết minh.

-

Bản vẽ thiết kế & mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân quả bàng.

6.Hiệu quả, phƣơng thức chuyể n giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp
dụng:
Đã thiết kế & chế tạo đƣợc mơ hình thiết bị bóc nhân quả bàng, có thể chế tạo
hồn thiện thiết bị rồi chạy thửa, sau đó có thể chuyể n giao cho các xí nghiệp bóc
nhân quả bàng.
Trƣởng Đơn vị
(ký, họ và tên, đóng dấu)

Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ và tên)

Hoàng Văn Hƣớng


Hoàng Văn Hƣớng

Trang 3


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information:
Project title: “Research, design & manufacture a testing model for cutting
and peeling ovoids to take the core of ovoids”.
Code number: T2013 – 99.
Coordinator: Huong Hoang Van.
Implementing institution: University of Technical Education Ho Chi Minh City.
Duration: from 01/2013 to 12/2013.
2.Objective(s):
-

Research, design & manufacture a testing model for cutting and peeling ovoids

to take the core of ovoids.
3.Creativeness and innovativeness:

-

Design & manufacture a testing model for cutting and peeling ovoids to take

the core of ovoids. Because it is very difficult to cut and peel the core of them. And
those cores are speciality of Con Dao island. The research will meet demand of raising
roductivity to peel ovoids.
4.Research results:
-

The Design and Calculation of testing model for cutting and peeling ovoids to

take the core of ovoids.
5.Products:
-

The report of research (process of design, calculation of model, results of trial

process).
-

Drawings of designed model & testing, real model for cutting and peeling

ovoids to take the core of ovoids.
6.Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability:
-

Designed & fabricated model of device, result

of the research can be

manufactured completely and can operated as real device, which can be transfered to
factories, which need this device to cut and peel ovoids.

Hoàng Văn Hƣớng

Trang 4


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

CHƢƠNG MỞ ĐẦU
TỔNG QUAN
Việc kết hợp tự động hóa vào nền nơng nghiệp thế mạnh đang là một địi hỏi vơ
cùng cấp bách. Có đƣợc sự phục vụ của máy móc sẽ góp phần làm tăng năng suất lao
động, giảm bớt chi phí và sức lực cho ngƣời dân, từ đó hạ giá thành & tăng chất lƣợng
sản phẩm.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế & chế tạo mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc
nhân quả bàng” là tạo ra thiết bị bóc nhân quả bàng đảm bảo các yêu cầu, thao tác
thuận tiện, an tịan cho ngƣời làm việc, chính vì vậy địi hỏi việc nghiên cứu, thiết kế
phải có phƣơng pháp tối ƣu.

I. Tính cấp thiết của đề tài
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp s ản xuất, các sản phẩm cơ khí ngày
càng đa dạng về chủng loại, kích cỡ, vật liệu, độ phức tạp, các phƣơng pháp bóc tách
sản phẩm hạt ngày càng chú trọng. Việc nghiên cứu, thiết kế & chế tạo thiết bị bóc
nhân quả bàng ngồi thị trƣờng hiệ n nay là c ần thiết.
II. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế & chế tạo mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân
quả bàng ” nhằm dễ dàng trong việc chế biến, bóc tách đƣợc dễ dàng và tố n ít thời

gian chi phí hơn:
-

Nghiên cứu quả bàng

- Thiết kế thiết bị bóc nhân quả bàng hồn chỉnh đáp ứng u cầu của thị
trƣờng.
III.Đối tƣợng nghiên cứu

IV.

-

Thiết kế thiết bị bóc nhân quả bàng.

-

Chế tạo mơ hình thử nghiệm thiết bị bóc nhân quả bàng.

Phƣơng pháp nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, thiết kế thiết bị bóc nhân quả bàng, ngoài việc

sử dụng phƣơng pháp tham khảo tài liệu để tính tốn, thiết kế cịn đi tham quan một số
thiết bị bóc hạt khác tại các xí nghiệp.
V. Nội dung nghiên cứu & kết cấu
đề tài Chƣơng 1: Mở đầu
Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết
Chƣơng 3: Tính tốn & thiết kế thiết bị
Hoàng Văn Hƣớng

Trang 5


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng
Chƣơng 4: Vận hành & bảo dƣỡng thiết bị

Kết luận & kiến nghị

Hoàng Văn Hƣớng

Trang 6


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I. Cơng nghệ bóc tách vỏ của nƣớc ta hiện nay.
Qua khảo sát một số loại máy bóc tách vỏ đang có trên thị trƣờng Việt Nam hiện
nay:










Máy bóc vỏ hạt điều.

Máy bóc vỏ quả dừa.
Máy bóc vỏ hạt đậu xanh.
Máy bóc vỏ quả vải.
Máy bóc vỏ quả chơm chơm.
Máy bóc vỏ củ lạc (đậu phộng ).
Máy bóc vỏ hạt sen.
Máy bóc vỏ quả cau.

Cụ thể nhƣ:
Sau gần 5 năm miệt mài nghiên cứu, ông Mai Vĩnh Thạnh (chủ cơ sở cơ khí Vũ
Thạnh, TP Quy Nhơn, Bình Định) đã sản xuất thành công hệ thống máy cắt tách hạt
điều tự động đầu tiên của Việt Nam.

Hình 2.1: Hệ thống máy tách hạt điều tự động của cơ sở cơ khí Vũ Thạnh
Ơng Nguyễn Văn Lãng- Trƣởng ban nghiên cứu công nghệ của Hiệp hội Điều
Việt Nam và ông Huỳnh Lê Can, giám đốc một cơng ty cơ khí tại TP HCM đã hợp tác
nghiên cứu thiết kế chế tạo máy tách hạt vỏ điều tự động. Ông Lãng chính là ngƣời
chế tạo thành cơng máy chế biến hạt điều 13 cơng đoạn các doanh nghiệp đang dùng.

Hồng Văn Hƣớng

Trang 7


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

Hình 2.2: Máy tách hạt vỏ điều tự động của ông Lãng và kỹ sƣ Can.

Hình 2.3: Máy bóc tách vỏ lụa hạt điều của công ty TNHH chế tạo thiết bị công
nghiệp Sơn Việt.

Hình 2.4: Máy bóc tách vỏ lạc của cơng ty Tân Thiên Phú.
Hoàng Văn Hƣớng

Trang 8


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

Hình 2.5: Máy tách vỏ quả dừa.

II. Giới thiệu chung về cây bàng.
1.

Tên gọi.

Bàng (danh pháp khoa học: Terminalia catappa), Còn gọi là Quang Lang,
chambok barang parcang prang (cam-pu-chia), badamier (Pháp). là một loài cây thân
gỗ lớn sinh sống ở vùng nhiệt đới, thuộc họ Trâm bầu (Combretaceae). Nguồn gốc của
loài này hiện vẫn đang là vấn đề gây tranh cãi, nó có thể có nguồn gốc từ Ấn Độ, bán
đảo Mã Lai hay New Guinea.
Lồi cây này có thể mọc cao tới 35 m, với tán lá mọc thẳng, đối xứng và các cành
nằm ngang. Khi cây già hơn thì tán lá c ủa nó trở nên phẳng hơn để tạo thành hình
dáng giống nhƣ cái bát trải rộng. Lá to, dài khoảng 15-25 cm và rộng 10-14 cm, hình
trứng, xanh s ẫm và bóng. Đây là lồi cây có lá sớm r ụng về mùa khơ; trƣớc khi r ụng
thì các lá chuyển màu thành màu đỏ ánh hồ ng hay nâu vàng, do các sắc tố nhƣ
violaxanthin, lutein hay zeaxanthin.

Hình 2.6: Cây bàng
Hoàng Văn Hƣớng

Trang 9


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

Lá đơn nguyên, mọc cách t ập trung nhiều ở ngọ n cành; phiến lá hình trứng
ngƣợc gốc thn hình chót buồm, dài 15-25 cm, rộng 9-13 cm, màu xanh mặt trên
đậm hơn ở mặt dƣới, có 2 nốt sần trịn ở đáy phiến c ạnh hai bên gân chính. Gân lá
hình lơng chim nổi rõ ở cả 2 mặt, 9-11 cặp gân phụ kéo dài tận bìa lá; lơng màu nâu đỏ
rải rác ở mặt dƣới c ủa gân chính. Cuố ng lá hình tr ụ gần trịn dài 1-1,7 cm, có nhiều
lơng mịn màu nâu đỏ và lông cứng thẳng đứng màu đen ở nơi đính của lá. Khơng có lá
kèm.

Hình 2.7: Lá bàng.
Cụm hoa gié dài thòng ở nách lá gần ngọn cành hay ở ngọn cành, gié mang hoa
lƣỡng tính ở khoảng 1/5 phía gốc và hoa đực do bầu nỗn bị trụy ở ngọn hoặc gié
mang tồn hoa đ ực. Hoa đều, mẫu 5, lƣỡng tính ho ặc đơn tính đực.
Đài hoa: 5 lá đài đều, màu trắng xanh, dính bên dƣới thành ố ng ngắn bên trên
chia 5 thùy hình tam giác, nhiều lơng mịn màu trắng dài 0,5-1 mm ở mặt trong, tiền
khai van. Khơng có cánh hoa.

Hình 2.8: Hoa bàng.
Hồng Văn Hƣớng

Trang 10


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

Bộ nhị: 10 nhị đều, rời, đính thành 2 vịng trên họng đài, vịng ngoài xen kẽ với
lá đài; chỉ nhị dạng sợi dài 3-4 mm, màu trắng; bao phấn màu vàng, 2 ô, hình bầu dục
có hai thùy, nứt dọc, hƣớng trong;hạt phấn màu vàng hơi xanh, hình bầu dục 2 đầu
rộng có nhiều rãnh, dài 27,5 µm rộng 10 µm.
Bộ nhụy: Bầu dƣới màu xanh, dài 1,5-2 mm, mặt ngồi có nhiề u lơng tr ắng mịn; 1 lá nỗn,
1 ơ, 1 nỗn đính nóc; 1 vịi nhụy màu vàng, dạng sợi hơi phình ở gốc dài kho ảng

4 mm; đầu nhụy hình điểm.
Quả hạch, quả non hình bầu dục đầu nhọn màu xanh, khi chín quả gần trịn màu
vàng, vỏ quả s ần sùi, dài 4-6 cm, rộng 3-4 cm. Hạt hình bầu dục dài 2-2,5 cm, rộng
0,5 – 0,7 cm màu vàng nhạt có lớp vỏ áo mỏng dễ bóc.

Hình 2.9: Quả bàng tƣơi.

Hình 2.10: Quả bàng khơ.
Hồng Văn Hƣớng

Trang 11


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

2.
a.

Phạm vi sử dụng.
Thực phẩm.

Về mặt nguyên liệu cho dầu thì bàng cho năng suất thấp vì phải tách nhân bàng
ra khỏi vỏ hạt rất vất vả. Từ 100g hạt khô chỉ tách đƣợc 23g nhân.

Hình 2.11: Quả và nhân bàng.
Nhân hạt chứa 50% dầu béo mầu vàng nhạt hoặc lục nhạt giống nhƣ màu hạnh
nhân, ăn đƣợc.(tuy nhiên nhân chỉ chiếm 10% toàn quả cho nên cuối cùng tồn quả chỉ
chứa có 5% dầu béo).
Một số tính chất của dầu nhân hạt bàng đã đƣợc nghiên cứu, kết quả nhƣ sau:
tỷ trọng 0,917; chỉ số khúc xạ ở 35 0C là 1,466; đông đặc ở 10C, chỉ số acid 2,94; chỉ số
xà phòng hóa 197,8; chỉ số iod 60,72; phần khơng xà phịng hóa 0,38; acid tồn phần
tách đƣợc ở dạng đặc, màu vàng nhạt, phần acid đặc chiếm tới 36% . Do chỉ số iod
thấp và không cho phản ứng hexabromua cho nên ngƣời ta có thể kết luận dầu bàng
khơng có glyxerit linolenic và thuộc loại dầu không khô.
Các hạt nhân có thể đƣợc ăn sống hoặc rang và có một hƣơng vị bùi và béo.
Hạt có ép lấy tinh dầu, dầu chủ yếu đƣợc sử dụng trong nấu ăn. Thịt của trái cây cũng
ăn đƣợc nhƣng thƣờng là xơ và không phải là rất ngon mặc dù mùi dễ chịu.
Ngƣời dân Côn Đảo thu hoạch quả bàng đem phơi cho dốt vỏ, rồi đem ra chẻ
lấy hạt. Hạt bàng mới tách ra có màu nâu giống nhƣ màu gỗ đƣợc đánh vẹc -ni. Thao
tác mất vài tiếng đồng hồ, vừa chẻ vừa tách chỉ đƣợc chừng vài trăm gram hạt. Sau đó
đem rang muối hoặc rang đƣờng tuỳ ý.

Hồng Văn Hƣớng

Trang 12


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

Công đoạn chế biến chỉ là phơi khô, dùng dao chẻ từng quả một lấy nhân ra, rồi
rang sao cho khéo léo để có những sản phẩm thơm ngon bán cho ngƣời dân địa
phƣơng và du khách tuy nhiên cũng rất công phu, phơi khô chừng bốn năm nắng rồi
dùng dao đập vỏ tách lấy hạt. Mất vài giờ đồng hồ vừa chẻ vừa vừa tách trái bàng,

dùng tăm khều lấy hạt ra cũng chỉ đƣợc vài trăm gam hạt. Sau đó đem rang lên cho
khéo để có đƣợc những hạt bàng mập mạp đều nhau.

Hình 2.12: Thu hoạch chế biến thành hạt bàng.
Giá mứt hạt bàng khoảng 200.000 đồng/kg loại rang đƣờng và 280.000 đồng/kg
loại rang muối. Nếu trái mùa, mứt hạt bàng lên đến 500.000 đồng/kg – 600.000/kg

.

Nếu bán theo đơn vị lọ thì khoảng 45.000 đồng một lọ ngọt chừng 200 gam và 55.000
đồng cho lọ mặn cùng trọng lƣợng.

Hình 2.13: Mứt hạt bàng.

Hoàng Văn Hƣớng

Trang 13


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

b. Trong y học và dƣợc liệu.
Lá chứa một số flavonoid (chẳng hạn kamferol hay quercetin) cũng nhƣ các chất
tanin (nhƣ punicalin, punicalagin, tercatin), các chất saponin vàphytosterol. Do chứa
nhiề u hóa chất nên lá và vỏ thân cây bàng còn đƣợc sử dụng trong nhiều nền y học cổ
truyền khác nhau vào một số mục đích. Chẳng hạn, tại Đài Loan ngƣời ta dùng các lá
rụng làm thuốc chữa một số bệnh liên quan tới gan. Tại Suriname, chè đƣợc làm từ lá
bàng đƣợc dùng để chữa các bệnh nhƣ lỵ và tiêu chảy. Ngƣời ta cũng cho rằng lá
bàng có chứa các chất ngăn cản ung thƣ (mặc dù không thấy chúng thể hiện khả năng
chống ung thƣ) và các đặc trƣng chống ơxi hóa cũng nhƣ chống phá hủy bộ nhiễm sắc

thể.
c.

Trong sinh hoạt đời sống.

Gỗ cây cung cấp màu đỏ, chất lƣợng tốt, đàn hồi, cross -hạt gỗ là mùa tốt và
hoạt động dễ dàng. Mật độ của gỗ là 450-720 kg / m³ tại mc 12%. Nó là mạnh mẽ và
mềm dẻo và đƣợc sử dụng cho việc xây dựng các các tòa nhà, thuyền, cầu, sàn nhà,
hộp, thùng gỗ, ván, xe đẩy, xe cút kít, thùng và đáy nƣớc. Trong vịng lá quanh năm,
cây cho bóng mát đó là hữu ích trong các khu vƣờn, sân trƣờng hoặc các khu vực đơ
thị.

Hình 2.14: Ứng dụng của cây bàng.

Hồng Văn Hƣớng

Trang 14


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

CHƢƠNG III: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
I. Phƣơng án thiết kế.
1.

Cơ sở để thiết kế.

Ở đây chúng ta nghiên cứu phƣơng án thiết kế tách vỏ quả bàng khô. Đầu tiên ta xem
xét cấu tạo quả bàng khơ.

Hình 3.1: Cấu tạo quả bàng.

Hình 3.2: Kích thƣớc quả bàng và nhân bàng
Hồng Văn Hƣớng

Trang 15


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng



-

Lực dập để tách đƣợc quả bàng khô.

Hạt bàng khô khi nghiên cứu thấy thớ của chúng rất dễ phá vỡ bởi 1 lực tác

động đột ngột từ phía theo chiều dọc của trái bàng. Ngồi ra với việc tách đúng thớ thì
nhân sẽ đƣợc hình dạng ban đầu mà khơng bị tổn hại gì nên giá trị sản phẩm khơng bị
ảnh hƣởng.
Chính vì vậy, việc xác định lực dập cho hạt là điều hết sức quan trọng trong quá
trình nghiên cứu. Xác định đƣợc lực dập ta có thể tính tốn thơng số cần thiết cho máy
từ đó có thể chủ động trong q trình chế tạo.
-

Vì hạt bàng có kích thƣớc nhỏ và muốn tách đƣợc phải là hạt khô nên quá trình

thử lực hết sức khó khăn.

Hình 3.3: Thớ của quả bàng
Để thực hiện việc xác định lực nén này ta dùng trên máy kéo nén vật liệu.

Hình 3.4: Máy thử kéo nén vật liệu.
Hoàng Văn Hƣớng

Trang 16


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng



Nguyên lý hoạt động:



Máy tính nhận lệnh từ ngƣời dùng, tạo tín hiệu điều khiển đến controller

của motor bơm dầu (On/Off hoặc DC servo driver hoặc biến tần...)


Đo áp lực dầu để tính ra lực kéo/nén/uố n



Đo độ biến dạng dài/biến dạng cong... trực tuyến trong q trình kéo nén



Tính và vẽ đồ thị.



Tính tốn các thơng số và quan hệ F(L), tính điểm chảy, điểm gãy vỡ, điểm

uốn
cong
Sau khi thí nghiệm đã thu đƣợc kết quả: lực nén –dập dao động từ 1400-1800 N.
2.

Cơ sở chọn phƣơng án thiết kế.

Các phƣơng án thiết kế đƣợc đƣa ra đều dựa trên những tiêu chí sau: Máy đƣợc
thiết ra khi làm việc phải có độ tin cậy cao, năng suất cao, hiệu suất làm việc lớn, tuổi
thọ cao, chi phí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa và thay thế thấp nhất, kích thƣớc của máy,
tính đổi lẫn của từng bộ phận trong máy, hệ số an tồn, …Ngồi ra cịn phải chú ý đến
u cầu về đặc điểm nơi máy phục vụ, máy đơn giản, dễ sử dụng, tiếng ồn nhỏ và có
tính thẩm mỹ. Ta có … phƣơng án thiết kế sau.
a.

Chọn hình thức bóc vỏ.

Có 2 lựa chọn để xác định hình thức bóc vỏ: Bóc vỏ quả tƣơi hoặc quả khơ
- Đối với quả tƣơi thì dễ dàng trong việc thu hoạch và ít tốn kém về khâu
chuẩn
bị nguyên liệu nhƣng khi quả tƣơi rất khó khăn để tách đơi đƣợc quả bàng để lấy n
hân vì lớp sơ trong quả bàng rất dai và các thớ không đƣợc phân biệt thành các lớp rõ
ràng. Hơn nữa khi bóc quả tƣơi có thể làm cho nƣớc trong quả bàng dính vào nhân khi
đƣợc bóc làm cho nhân mất đi vị tự nhiên vốn có của nó.

-

Đối với quả khơ thì khi thu ho ạch phải trải qua một công đoạn nữa là phơi khô

hoặc sấy khô quả bàng làm cho khâu chuẩn bị nguyên liệu phức tạp hơn chuẩn bị quả
tƣơi. Khi quả bàng khô chúng tự phân chia các phần sơ thành các phần rõ ràng nên ta
có thể tác dụng lực và tách đôi vỏ quả bàng dễ dàng hơn.
→ Từ đó ta chọn hình thức bóc vỏ đối với quả khô sẽ dễ dàng và hợp lý hơn.
Thông thƣờng khi bóc vỏ thủ cơng ngƣời ta dùng dao để tách đôi vỏ quả bàng ra
và lấy nhân bên trong. Nên có thể thiết kế máy có nguyên lý sử dụng chuyển động của
dao dọc theo quả bàng để tách đƣợc nhân.


Hoàng Văn Hƣớng

Trang 17


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

Qua thực nghiệm dùng cách tác dụng lực ngƣợc chiều dọc theo quả bàng cũng
có thể làm cho quả bàng khơ vỡ đơi và tách đƣợc nhân quả bàng.
b.

Yêu cầu về chất lƣợng sản phẩm.

Hiện nay hạt bàng sau khi đƣợc bóc tách sẽ đƣợc chế biến thành các loại mứt
mặn hay ngọt dùng để ăn. Từ thực tế ta thấy rằng yêu cầu về chất lƣợng hạt bàng
khơng địi hỏi q cao, khơng u cầu hạt bàng phải cịn ngun vẹn nhƣng cũng
khơng đƣợc vỡ nát để làm mất đi hình dạng của nó.

c.

Yêu cầu kỹ thuật chung của máy.

-

Đơn giản trong kết cấu và khả năng vận hành dễ dàng.

-

Tiêu thụ ít nguyên liệu nhƣng vẫn mang lại năng suất cao.

-

Khả năng di chuyển thuận tiện.

-

Dễ dàng sữa chữa khi hƣ hỏng và bảo trì.

-

Mang tính thẫm mỹ: đẹp và gọn gàng.

-

Giá cả phù hợp với ngƣời tiêu dùng.

Từ những phân tích ở trên có thể đƣa ra các phƣơng án thiết kế máy bóc tách
nhân quả bàng nhƣ sau:

Hồng Văn Hƣớng

Trang 18


Đề tài KH & CN cấp Trƣờng

3.

Các phƣơng án thiết kế.

a.

Phƣơng án thiết kế 1.

Sơ đồ nguyên lý.

Hình 3.6: Nguyên lý phƣơng án sử dụng lực dập
Nguyên lý hoạt động: Trên 1 máng có khoét lỗ bán nguyệt để có thể cho quả
bàng lọt vào đó theo phƣơng nằm ngang. Bên trong có 1 chày cố định ( gọi là cối) , 1
chày chuyển động theo phƣơng nằm ngang nhờ lực đàn hồi của lò xo đƣợc truyền
động trung gian qua cơ cấu cam. Khi động cơ quay làm cho máng quay, khiphần lỗ bán
nguyệt hƣớng lên trên ta cấp quả bàng vào và chày động chuyển động theo khứ hối
theo phƣơng lực đàn hồi của lò xo kết hợp với biên dạng của cơ cấu cam sinh ra lực
dập đột ngột tác dụng vào quả bàng. Quả bàng khô nên khi chiu tác dụng lực đột ngột
sẽ tách ra theo thớ dọc quả bàng.





Ƣu điểm:

-

Kết cấu và nguyên lý đơn giản dễ chế tạo, dễ sử dụng.

-

Kích thƣớc nhỏ gọn, linh hoạt trong việc di chuyển.

-

Giá thành thấp.

Nhƣợc điểm:
-

Năng suất chỉ đạt 1620 hạt/ giờ.

-

Nguyên liệu là trái bàng khơ nên mất thời gian phơi, sấy

Hồng Văn Hƣớng

Trang 19