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 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN, CHẾ TẠO VÀ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG CHIẾT RÓT NUỚC UỐNG ÐÓNG CHAI 0. TRẦN NGỌC ÐẢM PHẠM NGỌC AN MSSV: 12143001 NGUYỄN HIỆP THÀNH MSSV: 12143195 LÊ QUANG PHÚC MSSV: 12143148 S KL 0 0 4 7 3 9 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2016 do an 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 Đề tài: “NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN, CHẾ TẠO VÀ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG CHIẾT RÓT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI 0.” Giảng viên hướng dẫn: TS. TRẦN NGỌC ĐẢM Sinh viên thực hiện: PHẠM NGỌC AN MSSV: 12143001 NGUYỄN HIỆP THÀNH MSSV: 12143195 LÊ QUANG PHÚC MSSV: 12143148 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 do an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN, CHẾ TẠO VÀ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG CHIẾT RÓT NƯỚC UỐNG ĐÓNG CHAI 0.” Giảng viên hướng dẫn: TS.
TRẦN NGỌC ĐẢM Sinh viên thực hiện: PHẠM NGỌC AN MSSV: 12143001 NGUYỄN HIỆP THÀNH MSSV: 12143195 LÊ QUANG PHÚC MSSV: 12143148 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn công nghệ chế tạo máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TS TRẦN NGỌC ĐẢM Sinh viên thực hiện : PHẠM NGỌC AN MSSV: 12143001. LÊ QUANG PHÚC MSSV: 12143148.
NGUYỄN HIỆP THÀNH MSSV: 12143195. Tên đề tài: “Nghiên cứu, phát triển, chế tạo và hoàn thiện hệ thống chiết rót nước uống đóng chai 0,5l”. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Chiết rót 600 chai 500ml trong 1 giờ. - Bộ phận cấp nắp tự động trên 100 nắp/ lần.
Các nhóm trƣớc đã chế tạo ra máy chiết rót nƣớc 0.5l, tuy nhiên còn một số hạn chế sau: - Cơ khí: khung chƣa cứng vững; thiết kế và lắp đặt nhiều bộ phận chƣa hợp lý; thiếu một số bộ phận cần thiết để máy hoạt động nhƣ: quạt gió, tăng đơ, khung đỡ. - Bộ điều khiển: chƣa có. - Liên kết các bộ phận: chƣa chặt chẽ. - Tập bản vẽ, thuyết minh máy chiết rót nƣớc 0,5l các nhóm trƣớc để lại.
Nội dung chính của đồ án: - Nghiên cứu thiết kế nâng cấp lại những bộ phận chƣa hợp lý; - Lắp ráp hệ thống điều khiển; - Liên kết các modul của hệ thống một cách tƣơng thích; - Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống cấp nắp tự động; hệ thống đầu ra của sản phẩm; bộ phận co màng chai và các chi tiết cần thiết khác. Các sản phẩm dự kiến - Máy hoàn thành sẽ chạy ổn định và đạt công suất 600 chai/h. - Máy có thể chiết rót theo dung tích 500ml. - Hệ thống đóng nắp tự động.
TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) ii do an LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, tính toán và chế tạo máy chiết rót nƣớc - GVHD : Ts.TRẦN NGỌC ĐẢM - Họ tên sinh viên : PHẠM NGỌC AN MSSV: 12143001 LÊ QUANG PHÚC MSSV: 12143148 NGUYỄN HIỆP THÀNH MSSV: 12143195 - Khóa: 2012-2016 - Số điện thoại liên lạc: 01677389990 - Email: 12143148@student.vn - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 20 / 07 /2016 Lời cam kết: “Chúng tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Chúng tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 07 năm 2016 Thay mặt nhóm sinh viên Ký tên iii do an LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp có tính chất rất quan trọng đối với sinh viên năm cuối và là rất cần thiết trƣớc khi tốt nghiệp, nhằm củng cố và bổ sung lại những kiến thức về chuyên ngành cơ khí chế tạo máy và các môn học khác có liên quan mà chúng em đã đƣợc học trong khoảng thời gian ngồi trên giảng đƣờng đại học, cũng nhƣ những kinh nghiệm từ thực tế.
Đồ án tốt nghiệp này đã giúp cho chúng em biết vận dụng đƣợc đi từ lý thuyết vào thực tế để có thể nghiên cứu, tính toán và chế tạo thiết bị ứng dụng trong thực tế. Qua đó giúp cho chúng em biết đƣợc khả năng xử lý tình huống trong thiết kế, đã cũng cố vững hơn về kiến thức chuyên ngành và kỹ năng làm việc nhóm sao đạt hiệu quả cao, là một kỹ năng rất cần thiết cho một kỹ sƣ sau khi ra trƣờng. Để hoàn thành đồ án này, chúng em đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ, hỗ trợ từ thầy cô, gia đình, ngƣời thân và bạn bè. Mặc dù chúng em cũng đã rất cố gắng hết sức mình, nhƣng trong một khoảng thời gian cho phép, cũng nhƣ hạn chế về mặt kiến thức của bản thân, nên đồ án của chúng em không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót.
Chính vì vậy, chúng em rất mong nhận đƣợc sự góp ý của quý thầy giáo, cô giáo cũng nhƣ của bạn bè để chúng em có thể củng cố kiến thức của mình trƣớc khi ra trƣờng. Trƣớc tiên chúng em xin chân thành gửi đến toàn thể quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt những năm tháng trên giảng đƣờng Đại học lời cảm ơn chân thành nhất. Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Trần Ngọc Đảm, ngƣời đã hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này. Chúng em xin cảm ơn gia đình, những ngƣời luôn ủng hộ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong học tập cũng nhƣ trong cuộc sống.
Ngoài ra chúng em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả những ngƣời bạn đã cùng chúng em gắn bó, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 07 năm 2016 Thay mặt nhóm sinh viên Ký tên iv do an TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP “Nghiên cứu, phát triển, chế tạo và hoàn thiện hệ thống chiết rót nước uống đóng chai 0,5l”. Nghiên cứu đƣợc thực hiện gồm bốn giai đoạn là: Giai đoạn 1 – Nghiên cứu lý thuyết, tìm hiểu hệ thống, đặc vấn đề, lên ý tƣởng, đƣa ra giải pháp về hệ thống máy. Giai đoạn 2 – Đƣa ra nhiều phƣơng án thiết kế, phân tích ƣu nhƣợc điểm của từng phƣơng án, và cuối cùng chọn phƣơng án tối ƣu dựa trên tiêu chí hiệu suất, an toàn, tiết kiệm năng lƣợng, chi phí và bảo vệ môi trƣờng.
Giai đoạn 3 – Tiến hành gia công. Giai đoạn 4 – Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm và kết luận. Lý do thành lập đề tài: Hiện tại có nhiều cơ sở sản xuất nƣớc uống đóng chai 0,5 lít bằng phƣơng pháp thủ công không đảm bảo vệ sinh an toan thực phẩm, tốn nhân công. Việc nhập khẩu các loại máy sản xuất nƣớc uống đóng chai với gia thành cao ảnh hƣởng đến giá thành sản phẩm.
Để đáp ứng nhu cầu về năng suất, giá thành và an toàn vệ sinh thực phẩm nên hai nhóm sinh viên trƣớc đã nghiên cứu chế tạo ra đƣợc hệ thống chiết rót nƣớc uống đóng chai tự động nhƣng còn rất nhiều hạn chế, thiếu xót và chƣa hoàn thiện nên nhóm chúng tôi đã quyết định triển khai nghiên cứu, phát triển và chế tạo hoàn thiện hệ thống chiết rót nƣớc uống đóng chai 0,5l. Chọn phƣơng án: Sau khi tham khảo một số loại máy chiết rót nƣớc và các cơ cấu chuyển động có trên thị trƣờng, chúng tôi đã đề xuất phƣơng án dƣới đây vì hệ thống này phù hợp với quy mô sản xuất của các xƣởng nƣớc, công ty sản xuất nƣớc uống vừa và nhỏ (giá thành hợp lý, cơ cấu đơn giản, bảo trì dễ dàng), đồng thời cũng đáp ứng vệ sinh an toàn thực phẩm. v do an H nh 1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống chiết rót nƣớc uống đóng chai 0,5 lít tự động.
Dựa vào sơ đồ nguyên lý, chúng tôi đã tính toán các số liệu, thiết kế các bản vẽ (bản vẽ lắp, bản vẽ chi tiết) để tiến hành chế tạo thành công hệ thống chiết rót nƣớc 0,5 lít. Kết quả: Sau khi đánh giá thực nghiệm, chúng tôi thấy rằng hệ thống vận hành êm và ổn định, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Đạt đƣợc yêu cầu về số lƣợng thành phẩm nhƣ số liệu ban đầu, đỡ phí thời gian. Kết luận: Thiết kế hệ thống chiết rót nƣớc hiện tại có thể triển khai sản xuất chế tạo và thƣơng mại với qui mô lớn để đáp ứng nhu cầu chế biến của các cơ sở sản xuất nƣớc uống sạch qui mô nhỏ và trung bình.
Đề xuất: Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp chai vào tự động và hệ thống cấp màng co và nhãn chai tự động vi do an MỤC LỤC Trang LỜI CAM KẾT. iii LỜI CẢM ƠN. iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. vii DANH MỤC BẢNG BIỂU.
ix DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ. x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT. xi CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU .Tính cấp thiết của đề tài: .Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.Phƣơng pháp nghiên cứu. 2 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI .Nhu cầu nƣớc uống hiện nay: .Máy chiết rót nƣớc đóng chai hiện nay:.
4 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .Khảo sát kích thƣớc chai nƣớc có trên thị trƣờng: .Xác định lực vặn nắp:. 6 CHƢƠNG 4: PHƢƠNG HƢỚNG VÀ GIẢI PHÁP .Yêu cầu của đề tài: .Phƣơng hƣớng và giải pháp thực hiện nâng cấp:. Hệ thống cấp chai:. 9 vii do an CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG .Lập kế hoạch: .Yêu cầu của hệ thống: .Nguyên lý hoạt động: .Các cơ cấu đƣợc sử dụng để truyền động:.
27 CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ CHI TIẾT .Tính toán sơ bộ: .Thiết kế phần điều khiển và mạch điện:. 39 CHƢƠNG 7: THỰC NGHIỆM. 43 CHƢƠNG 8: KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ. 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………46 viii do an DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Kết quả các lần thực nghiệm đo lực đóng nắp khi vặn nắp vào chai.