Đặt vấn đề Với kỷ nguyên công nghệ phát triển mạnh mẽ nhƣ hiện nay, có thể thấy, công nghiệp hóa, hiện đại hóa đƣợc coi là một quy luật có tính phổ biến trong việc phát triển của tất cả các quốc gia trên thế giới. Mọi công việc trong thời đại này đều cần phải có tính Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa để có thể đáp ứng kịp với những nhu cầu, sự phát triển ngày càng nhanh của nhân loại. Và vấn đề sản xuất, chế biến lƣơng thực, thực phẩm cũng không phải là một ngoại lệ, nó ngày càng phải cấp bách trong việc tự động hóa để đáp ứng đối với nhu cầu lớn của ngƣời tiêu dùng. Hiện nay, tại các nhà hàng hay những tiệm làm bánh lớn thƣờng phải mất khá nhiều thời gian ở khâu làm nhiên liệu (khi sản phẩm đƣợc đặt số lƣợng lớn) để hoàn thành sản phẩm.
Hiểu đƣợc tâm lý và nhu cầu của thị trƣờng nên nhóm đã quyết định chọn, tìm hiểu đề tài ―Nghiên cứu, chế tạo máy sên nhân và mứt‖ để có thể giúp đỡhỗ trợ phần nào cho nhu cầu của thị trƣờng trong việc rút ngắn quá trình sản xuất, tiết kiệm thời gian và nhân lực mà vẫn đảm bảo đƣợc việc vệ sinh an toàn thực phẩm. Mục tiêu đề tài 1. Mục tiêu tổng quan Mục đích của việc tiến hành đề tài ―Nghiên cứu, chế tạo máy sên nhân và mứt‖ là đáp ứng nhu cầu cung cấp thực phẩm của các nhà hàng, và các tiệm bánh trong việc rút ngắn quá trình làm nhiên liệu, tiết kiệm thời gian nhân lực nhƣng vẫn đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Bên cạnh đó, dự án này có thể cung cấp kinh nghiệm cho các nhà nghiên cứu thông qua việc sử dụng kiến thức cơ khí để thiết kế và phát triển một máy với ứng dụng rộng rãi.
Mục tiêu cụ thể Trong đồ án ―Nghiên cứu, chế tạo máy sên nhân và mứt‖ nhóm đã đặt mục tiêu tạo ra một chiếc máy vừa có thể nấu chín đậu và nghiền nát đậu không cần qua bàn tay con ngƣời mà thông qua các công cụ hỗ trợ và đặc biệt điều khiển đƣợc tốc độ động cơ theo ý muốn thông qua biến tần, điều khiển nhiệt độ tăng giảm tùy ý (dùng điện trở đốt nóng để nấu nguyên liệu) qua bộ điều khiển nhiệt để tăng tính linh hoạt cho máy. Hi vọng máy của nhóm sẽ mang một màu sắc mới, niềm vui mới đáp ứng đƣợc nhu cầu thực phẩm của đất nƣớc. Giới hạn đề tài Trong đề tài này, việc nấu chín nguyên liệu và điều khiển nhiệt độ điện trở đã đáp ứng tính tự động hóa của máy. Tuy nhiên việc đáp ứng toàn bộ hệ thống tự động hóa đã nằm ngoài phạm vi của đề tài (tự đổ nguyên liệu, tự điều khiển tốc độ động cơ).
Mỗi chiếc máy làm ra bản thân nó đều tồn tại một giới hạn do đó công việc của nhóm chỉ dừng ở mức nấu chín nguyên liệu, điều khiển nhiệt độ tùy thích và điều khiển tốc độ độn cơ bán tự động. Phƣơng pháp nghiên cứu Thực tế trên thị trƣờng đã có nhiều loại mẫu sên nhân bánh đậu xanh nhƣng đa phần đều nhập từ thị trƣờng trung quốc và có một số ít các xí nghiệp tƣ nhân làm. Dựa trên sản phẩm đã có sẵn trên thị trƣờng, nhóm đã cải tiến thêm phần điều khiển đƣợc tốc độ động cơ tƣơng ứng qua bộ biến tần, gia nhiệt ở các mức nhiệt độ khác nhau đƣợc thực hiện dễ dàng. Máy của nhóm làm ra đáp ứng đầu ra của sản phẩm với số lƣợng lớn, đậu xanh đƣợc nghiền nát, mịn, cho nên tính khả thi của máy để đáp ứng cho thị trƣờng là cao, và đặc biệt với thực phẩm thì vệ sinh là vấn đề đƣợc ƣu tiên hàng đầu nên nhóm sử dụng các vật liệu inox để bảo đảm an toàn vệ sinh.
Đề tài kết hợp nghiên cứu giữa phƣơng pháp lý thuyết và thực nghiệm. Cụ thể: Nghiên cứu lý thuyết: Tìm kiếm, tổng hợp các tài liệu liên quan đến đề tài. Nghiên cứu phƣơng pháp sên nhân bánh. Tổng hợp tài liệu tính toán chọn động cơ, điện trở.
Các vấn đề xảy ra khi sên nhân bánh và giải pháp. Thực nghiệm: Lắp đặt, gia công các chi tiết, sên nhân bánh thử, tìm giải pháp khắc phục các lỗi còn tồn đọng. 2 do an Hình 1. Khảo sát thị trƣờng máy sên nhân bánh Hiện nay trên thị trƣờng có đa dang các loại máy sên nhân bánh khác nhau, từ tự động đến bán tự động.
Trong đó, có một số loại máy tiêu biểu nhƣ sau: 1. Bán tự động Sử dụng động cơ để đảo đều và nấu bằng ga Loại 1 3 do an Hình 1.2: Bán tự động loại 1 Đối với phƣơng án này, bột sẽ đƣợc đảo theo phƣơng ngang. Động cơ có hộp giảm tốc gắn liền đảo trực tiếp. Nấu bằng bếp gas.
Có cơ cấu nghiêng để lấy sản phẩm ra.3: Bán tự động loại 2 Đảo theo phƣơng đứng, động cơ đặt song song với trục đảo. Truyền động bằng hộp giảm tốc kết với đai. Nấu bằng bếp gas. Không có cơ cấu nghiêng để lấy sản phẩm ra.
Tự động Sử dụng động cơ để quay và điện trở nhiệt để nấu. Có thể điều chỉnh tốc độ động cơ và nhiệt độ theo ý muốn Loại 1 Đảo theo phƣơng đứng, từ động cơ truyền động tới hộp giảm tốc bằng đai, hộp giảm tốc nối thẳng với trục đảo. Nấu bằng điện trở. Không có cơ cấu nghiêng để lấy sản phẩm ra.
4 do an Hình 1.4: Tự động loại 1 Loại 2 Hình 1.5: Tự động loại 2 Đảo theo phƣơng đứng, động cơ gắn liền hộp giảm tốc. Nấu bằng điện trở. Có cớ cấu nghiêng nồi để lấy sản phẩm ra. 5 do an CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU 2.
Sên nhân đậu xanh Nhân đậu xanh là một trong những loại nhân cơ bản nhất của các loại bánh, bao gồm cả bánh nƣớng và bánh dẻo.1: Bánh trung thu nhân đậu xanh Sên nhân đậu xanh là một quy trình làm nhân giúp đƣờng, bột hòa tan, trộn đều với đậu xanh. Sử dụng nhiệt để nấu chín, làm bay hơi nƣớc, sau đó dùng các thao tác để cho đậu xanh đạt đƣợc độ mềm dẻo và mịn. Trong đó, để làm đƣợc nhân bánh đậu xanh trong các loại bánh, điều cần thiết đó là phải sên nhân đậu xanh. Đây cũng là công đoạn phức tạp, phải cần đảm bảo thời gian sên lâu để nhân giữ đƣợc lâu, đồng thời phải đảm bảo cách xử lý và thao tác để cho nhân có độ mịn tối đa, không thấy gợn đậu ngoài ra còn phải mềm dẻo và không bị khô.
Phƣơng pháp sên nhân đậu xanh cơ bản bằng tay Các bƣớc sên nhân bánh cơ bản, theo thứ tự nhƣ sau: Ngâm đậu. Nấu lửa nhỏ. Nấu & cho thêm nguyên liệu phụ gia. Sên nhân bánh bằng tay.
6 do an CHƢƠNG 3: LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG Lựa chọn: 3. Phƣơng án đảo, trộn Đảo theo phƣơng ngang.1: Đảo theo phƣơng ngang Nồi nấu hình chữ U, trục đảo đặt theo phƣơng ngang song song với nền. Đảo theo phƣơng dọc. 7 do an Hình 3.2: Đảo theo phƣơng dọc Trục đảo đƣợc đặt vuông góc với nền.
Phƣơng án truyền động Truyền động gián tiếp: từ động cơ nối với trục đảo thông qua các bộ truyền nhƣ đai, xích, bánh răng. Truyền động trực tiếp: động cơ nối thẳng với trục đảo. Truyền động bánh răng Hình 3.3: Motor có hộp giảm tốc a. Khái niệm Truyền động bánh răng thực hiện truyền chuyển động và tải trọng nhờ sự ăn khớp của các răng trên bánh răng hoặc thanh răng.
Phân loại Truyền động bánh răng đƣợc phân loại theo các đặc điểm về hình học và chức năng. Các loại truyền động bánh răng theo vị trí tƣơng đối giữa các trục phân ra: Truyền động giữa các trục song song: Truyền động bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng và chữ V. 9 do an Hình 3.4: Truyền động song song, bánh răng chữ V Truyền động giữa các trục cắt nhau: Truyền động bánh răng côn răng thẳng, răng nghiêng và cung tròn.5: Truyền động giữa các trục cắt nhau Truyền động giữa các trục chéo nhau (truyền động hypebôlôit): Truyền động bánh răng trục chéo, truyền động bánh răng côn chéo (truyền động hypôit).6: Truyền động giữa các trục chéo nhau Theo tính chất di động của các đƣờng tâm bánh răng phân ra: Truyền động bánh răng thƣờng: đƣờng tâm các bánh răng cố định. Truyền động bánh răng hành tinh: có ít nhất một đƣờng tâm của một bánh răng di động.
Theo phƣơng của răng so với đƣờng sinh phân ra: Truyền động bánh răng thẳng. Truyền động bánh răng nghiêng, răng cong (truyền động bánh răng côn răng cong). Theo vị trí tâm bánh răng so với tâm ăn khớp phân ra: Truyền động bánh răng ăn khớp ngoài: tâm các bánh răng ở hai phía so với tâm ăn khớp. 10 do an Truyền động bánh răng ăn khớp trong: tâm các bánh ở cùng một phía so với tâm ăn khớp.
Theo dạng prôfin răng phân ra: Truyền động bánh răng thân khai. Truyền động bánh răng xyclôit. Truyền động bánh răng Novikov (cung tròn). Ƣu, nhƣợc điểm Ƣu điểm: Kích thƣớc nhỏ, khả năng tải lớn.
Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy. Hiệu suất cao, có thể đạt 0,97; 0,99. Tỉ số truyền không đổi. Nhƣợc điểm: Chế tạo phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao.
Gây ồn khi vận tốc lớn. Phạm vi sử dụng: Sử dụng rất rộng rãi: từ đồng hồ, khí cụ đến các máy hạng nặng. Phạm vi sử dụng lớn về công suất, tốc độ và tỉ số truyền (V tới 200 m/s, P tới hàng chục nghìn kW, tỉ số truyền lớn hàng trăm, thậm chí hàng nghìn trong một số cấp). Truyền động đai Bộ truyền đai là một trong những bộ truyền cơ khí đƣợc sử dụng sớm nhất và hiện nay vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi, có nhiều loại đai nhƣ: đai dẹt, đai thang, đai răng… Hình 3.7: Truyền động đai thang Ƣu điểm: Có thể truyền động giữa các trục xa nhau (>15m) Làm việc êm và không ồn nhờ vào độ dẻo của đai, do đó có thể truyền động với vận tốc lớn.
Tránh cho các cơ cấu không có sự dao động nhờ vào sự trƣợt trơn của đai khi quá tải. Kết cấu và vận hành đơn giản (do không cần bôi trơn), giá thành hạ. Nhƣợc điểm: Kích thƣớc bộ truyền lớn (kích thƣớc lớn hơn 5 lần so với bộ truyền bánh răng nếu truyền cùng công suất). Tỉ số truyền làm việc thay đổi do hiện tƣợng trƣợt đàn hồi của đai và bánh đai (ngoại trừ đai răng).