Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy tách vỏ trứng gà và trứng cút tích hợp công nghệ chế tạo máy

• Tác giả: Nguyễn Bá Trương Phát
• Người hướng dẫn: PGS. TS Trương Nguyễn Luân Vũ
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Tách Vỏ Trứng Gà Và Trứng Cút
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023-2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG II: TỔNG QUAN
• 2.1. Tổng quan về máy tách vỏ
• 2.2. Cấu tạo trứng gà
• 2.3. Cấu tạo của trứng cút
• 2.4. Một số mẫu máy tách vỏ trứng hiện có trên thị trường
• 3. CHƯƠNG III: PHƯƠNG HƯỚNG, GIẢI PHÁP THỰC HIỆN, ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ
• 3.1. Yêu cầu đề tài
• 3.2. Lựa chọn phương pháp
• 3.2.1. Phương án dùng lực rung
• 3.2.2. Phương án sử dụng lực ma sát
• 3.2.3. Phương án sử dụng lực ly tâm
• 4. CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY
• 4.1. Tốc độ quay của trục vít tải
• 4.2. Sơ đồ chuyền động của cơ cấu
• 4.3. Tính toán cho máy trứng cút
• 4.3.1. Tốc độ quay của trục vít tải trứng cút
• 4.3.2. Công suất của trục
• 4.4. Tính khoảng cách trục
• 4.5. Tính toán đai
• 4.6. Tính toán cho máy trứng gà
• 4.6.1. Công suất trên trục
• 4.6.2. Công suất của vít tải
• 4.7. Tính khoảng cách trục
• 4.8. Tính toán đai
• 5. CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
• 5.1. Tính toán trục ma sát
• 5.2. Tính toán trục vít tải
• 5.3. Kiểm tra bền cho các trục
• 5.3.1. Kiểm tra bền cho trục
• 5.3.2. Kiểm tra độ bền trục vít tải
• 5.4. Thiết kế đế khung máy
• 5.5. Thiết kế bồn nước
• 5.5.1. Chọn vật liệu
• 5.5.2. Kiểm tra độ bền bồn chứa nước
• 6. CHƯƠNG VI: CHẾ TẠO, THỰC NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN
• 6.1. Chuẩn bị vật liệu
• 6.2. Thiết kế chế tạo máy
• 6.3. Chế tạo các chi tiết khác
• 6.4. Quy trình thực nghiệm
• 6.5. Kết luận chung
• 6.6. Thông số kỹ thuật
• 6.7. Ưu điểm – Hạn chế
• 6.8. Hướng phát triển
• Phụ lục 1
• Tài liệu tham khảo
• Danh mục ảnh và bảng mẫu

I. Giới thiệu về nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy tách vỏ trứng

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo máy tách vỏ trứng tích hợp công nghệ hiện đại, nhằm giải quyết vấn đề tách vỏ trứng gà và trứng cút một cách hiệu quả. Máy tách vỏ trứng được thiết kế để tăng năng suất, giảm chi phí và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Đề tài này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn, đặc biệt trong ngành chế biến thực phẩm.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Việc sử dụng máy tách vỏ trứng trong ngành chế biến thực phẩm ngày càng phổ biến, giúp tăng năng suất và giảm chi phí. Hiện nay, các máy tách vỏ trứng trên thị trường chỉ chuyên dụng cho một loại trứng, dẫn đến tốn kém và không thuận tiện. Nghiên cứu này nhằm thiết kế một máy tích hợp có thể tách vỏ cả trứng gà và trứng cút, giải quyết vấn đề này.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là thiết kế và chế tạo máy tách vỏ trứng tích hợp, đạt năng suất cao (7000 trứng/h) và tỷ lệ thành phẩm 99%. Máy cần đảm bảo không làm vỡ trứng và hoạt động tự động, bao gồm cả hệ thống cấp nước.

II. Tổng quan về máy tách vỏ trứng

Máy tách vỏ trứng là thiết bị quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm, giúp tiết kiệm thời gian và công sức. Các loại máy hiện có trên thị trường bao gồm máy công nghiệp, bán công nghiệp và mini, mỗi loại phù hợp với quy mô sản xuất khác nhau. Nghiên cứu này tập trung vào việc cải tiến thiết kế để máy có thể tách vỏ cả trứng gà và trứng cút.

2.1. Cấu tạo trứng gà và trứng cút

Trứng gà và trứng cút có cấu tạo khác nhau về kích thước và thành phần dinh dưỡng. Trứng gà có đường kính khoảng 5.5 cm, trong khi trứng cút nhỏ hơn, đường kính trung bình từ 2-3 cm. Sự khác biệt này đòi hỏi máy tách vỏ phải có cơ cấu phù hợp để xử lý hiệu quả cả hai loại trứng.

2.2. Các phương pháp tách vỏ trứng

Có ba phương pháp chính để tách vỏ trứng: sử dụng lực rung, lực ma sát và lực ly tâm. Phương pháp sử dụng lực ma sát được chọn trong nghiên cứu này do ưu điểm ít làm vỡ trứng và hiệu quả với nhiều loại trứng. Cơ cấu máy sử dụng hai trục quay ngược chiều, tạo ma sát để tách vỏ trứng.

III. Thiết kế và chế tạo máy tách vỏ trứng

Quá trình thiết kế máy bao gồm việc tính toán các thông số kỹ thuật như tốc độ quay của trục, công suất động cơ và khoảng cách giữa các trục. Chế tạo máy được thực hiện bằng cách gia công các chi tiết như trục vít, gối đỡ và hệ thống cấp nước. Máy được lắp ráp và thử nghiệm để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.

3.1. Tính toán thiết kế

Các thông số kỹ thuật được tính toán dựa trên đặc điểm của trứng gà và trứng cút. Tốc độ quay của trục vít được điều chỉnh để phù hợp với từng loại trứng, đảm bảo vỏ trứng được tách ra mà không làm vỡ lòng trắng và lòng đỏ.

3.2. Chế tạo và lắp ráp

Các chi tiết của máy được gia công từ vật liệu an toàn thực phẩm như cao su và inox. Hệ thống cấp nước tự động được thiết kế để làm mát và hỗ trợ quá trình tách vỏ. Máy được lắp ráp và thử nghiệm để đảm bảo hoạt động ổn định và đạt năng suất yêu cầu.

IV. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Máy tách vỏ trứng tích hợp đã được thử nghiệm và cho kết quả khả quan, đạt năng suất 7000 trứng/h và tỷ lệ thành phẩm 99%. Ứng dụng công nghệ hiện đại giúp máy hoạt động ổn định và tiết kiệm năng lượng. Máy có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành chế biến thực phẩm, đặc biệt là các nhà máy sản xuất suất ăn công nghiệp.

4.1. Đánh giá hiệu quả

Máy tách vỏ trứng tích hợp đã chứng minh hiệu quả cao trong việc tách vỏ cả trứng gà và trứng cút. Tỷ lệ phế phẩm thấp và máy hoạt động êm ái, phù hợp với điều kiện sản xuất công nghiệp.

4.2. Hướng phát triển

Nghiên cứu này mở ra hướng phát triển mới trong việc tích hợp công nghệ tự động hóa vào các thiết bị chế biến thực phẩm. Các phiên bản nâng cấp của máy có thể được phát triển để tách vỏ các loại trứng khác như trứng vịt hoặc trứng ngỗng.