Tài liệu tính toán thiết kế máy ép nước cam tự động

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP NƢỚC CAM TỰ ĐỘNG CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Ths: Trần Văn Nhã Hồ Tấn Đạt (MSSV: 1110452) Nghành: Cơ Khí Chế Biến – K37 Tháng 5/ 2015 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc ===== O0O ===== Cần Thơ, ngày 12 tháng 01 năm 2015 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HK II, NĂM HỌC: 2014-2015 1. Họ và tên sinh viên: Hồ Tấn Đạt MSSV: 1110452 Ngành:Cơ Khí Chế Biến. Khóa: 37 2. Tên đề tài: Tính toán thiết kế máy ép nƣớc cam tự động. 3. Thời gian thực hiện: 12/01/2015 – 08/05/2015 4. Cán bộ hƣớng dẫn: Thạc sĩ _ Trần Văn Nhã 5. Địa điểm thực hiện: Khoa Công Nghệ, trƣờng Đại Học Cần Thơ. 6. Mục tiêu của đề tài: - Tính toán thiết kế máy ép nƣớc cam tự động năng suất lớn. - Nhằm hệ thống hóa lại các kiến thức đã học, cung cấp kinh nghiệm cho việc chọn và làm các đề tài sau khi ra trƣờng. 7. Giới hạn của đề tài: Chỉ nghiên cứu tính toán và thiết kế máy ép cam, không chế tạo thiết bị. 8. Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài: 9. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: Chi phí vật tƣ thí nghiệm: 300000VNĐ Bộ môn Cán bộ hƣớng dẫn Sinh viên (Ký tên và ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. LỜI CẢM ƠN Qua quá trình học tập và nghiên cứu trong suốt khóa học 2011 – 2015, cùng với sự cố gắng của bản thân và đồng thời nhận đƣợc sự quan tâm của Ban Giám Hiệu nhà trƣờng, Ban Chủ Nhiệm khoa Công Nghệ, đặc biệt đƣợc sự hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình của quý thầy cô trong Bộ môn cơ khí và các bạn sinh viên. Nay em đƣợc hoàn thành luận văn tốt nghiệp, nhân đây em xin chân thành cảm ơn: Ban Giám Hiệu nhà trƣờng, Ban Chủ Nhiệm khoa Công Nghệ luôn quan tâm, giúp đỡ và chỉ đạo em trong suốt khóa học. Thầy Trần Văn Nhã đã tận tình theo dõi và hƣớng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Quý thầy cô, cán bộ trong và ngoài khoa Công Nghệ đã chỉ dạy tận tình trong suốt khoảng thời gian học tập tại trƣờng. Các anh chị và các bạn sinh viên đã giúp đỡ em hết mình trong quá trình học tập. Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 01 tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực hiện Hồ Tấn Đạt LỜI NÓI ĐẦU Với mỗi quốc gia trên thế giới, cơ khí là một trong những ngành công nghiệp không thể thiếu. Với vai trò vô cùng quan trọng của mình, nó góp phần sản xuất ra các trang thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế trong xã hội. Đối với một ngành công nghiệp vẫn còn non trẻ nhƣ nƣớc ta, với xu hƣớng “Công Nghiệp Hóa-Hiện Đại Hóa” đất nƣớc, thì ngành cơ khí nói chung và cơ khí chế biến nói riêng lại càng thể hiện rõ tầm quan trọng của nó. Sự ra đời ngày càng nhiều của các loại máy móc đã phần nào thúc đẩy nền kinh tế của đất nƣớc ta ngày càng đi lên. Cùng với sự phát triển của các loại máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp thì các loại máy phục vụ cho nông nghiệp, các loại máy chế biến lƣơng thực, thực phẩm cũng ngày càng xuất hiện nhiều trên thị trƣờng với các kiểu dáng, mẫu mã ngày một tốt hơn, đáp ứng đƣợc với những mong muốn của ngƣời tiêu dùng. Với luận văn tốt nghiệp : “Tính Toán Thiết Kế Máy Ép Nƣớc Cam Tự Động” cùng với những yêu cầu của luận văn, em đƣợc đi sát vào thực tế cũng nhƣ vận dụng các kiến thức đã học một cách tổng hợp và linh hoạt, qua những trao đổi với giảng viên hƣớng dẫn và trao đổi nhóm với nhau để tìm ra nhƣng phƣơng án hợp lí và thuận lợi nhất cho việc thực hiên luận văn này. Nhờ vậy, khi kết thúc luận văn này, em có thể tổng hợp và trang bị thêm cho mình những kiến thức về chế tao máy nói chung và nói riêng là đối với việc chế tạo máy sản xuất lƣơng thực thực phẩm. Mặc dù đƣợc trang bị các kiến thức cơ bản, nhƣng do khả năng cùng với hiểu biết thực tế còn hạn chế, nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót về kỹ thuật cũng nhƣ nội dung. Vì vậy em rất mong nhận đƣợc ý kiến góp ý của các thầy cô để luận văn có thể đƣợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cám ơn. TÓM TẮT ĐỀ TÀI Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển về khoa học kỹ thuật trên lĩnh vực cơ giới hóa sản xuất cây trồng cũng nhƣ các lĩnh vực khác…làm cho nền nông nghiệp ngày càng phát triển và đi lên. Sự phát triển đó đã kéo theo sự phát triển của các loại máy phục vụ cho nông nghiệp, các loại máy chế biến lƣơng thực, thực phẩm cũng ngày càng xuất hiện nhiều trên thị trƣờng để đáp ứng nhu cầu của thị trƣờng. Vì thế công nghiệp sản xuất các máy phục vụ cho sản xuất, chế biến nông nghiệp cũng đƣợc Nhà Nƣớc ta quan tâm và chú trọng phát triển cả về số lƣợng lẫn chất lƣợng. Phƣơng pháp để thực hiện đề tài bao gồm: Phƣơng pháp tính toán, phƣơng pháp thiết kế, phƣơng pháp thí nghiệm. Nội dung thực hiện nhƣ sau: - Tra cứu tài liệu về các phƣơng pháp ép để tách pha lỏng với pha rắn có hiệu quả nhất để tính toán thiết kế phù hợp cho “máy ép nƣớc cam tự động”. - Sau đó dựa vào lý thuyết và số liệu thực tế để tính toán các thông số kỹ thuật của máy ép. - Hoàn thành các bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp. Kết luận: Sau khi tiến hành thực hiện và hoàn tất đề tài, em rút ra đƣợc những kết luận sau: - Dựa trên lý thuyết và bản vẽ của máy ta đánh giá đƣợc cơ sở tính toán thiết kế của đề tài là hợp lí. - Đề tài thiết kế này đã giúp em vững thêm kiến thức để bƣớc đến bƣớc tiếp theo là chế tạo. MỤC LỤC PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HK II, NĂM HỌC: 20142015 ................................................................................................................................. ii NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN................................................................. iii NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN ....................................................... iv NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN ................................................................ v LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ vi LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................................. vii TÓM TẮT ĐỀ TÀI ...................................................................................................... viii MỤC LỤC ...................................................................................................................... ix MỤC LỤC BẢNG ........................................................................................................ xii MỤC LỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................... xiii CHƢƠNG I: .................................................................................................................... 1 GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................................. 1 1.2 Mục tiêu của đề tài .................................................................................................... 2 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................................... 2 1.4 Sơ lƣợc về cây cam ................................................................................................... 2 1.4.1 Giới thiệu về cây cam ......................................................................................... 2 1.4.2 Đặc tính của cây cam .......................................................................................... 4 1.4.3 Nghiên cứu về trái cam ....................................................................................... 9 1.4.4 Công dụng của trái cam .................................................................................... 10 CHƢƠNG II .................................................................................................................. 11 TỔNG QUAN VỀ MÁY VÀ THIẾT BỊ ÉP ................................................................ 11 2.1 Giới thiệu về bộ phận ép. ........................................................................................ 11 2.2 Phân loại máy ép: .................................................................................................... 12 2.2.1. Máy ép để tách pha lỏng ra khỏi pha rắn ......................................................... 12 2.2.2. Máy ép để tạo hình: ......................................................................................... 15 2.3 Các kiểu ép nƣớc cam hiện tại ................................................................................ 16 2.3.1 Ép nƣớc cam bằng tay ...................................................................................... 16 2.3.2 Ép nƣớc cam bằng máy .................................................................................... 17 CHƢƠNG III: ............................................................................................................... 18 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ÉP NƢỚC CAM TỰ ĐỘNG ................................................. 18 3.1 Các phƣơng án thiết kế............................................................................................ 18 3.1.1 Phƣơng án 1: ..................................................................................................... 18 3.1.2 Phƣơng án 2: ..................................................................................................... 19 3.1.3 Phƣơng án 3: ..................................................................................................... 20 3.2 Thiết kế máy ép nƣớc cam tự động ......................................................................... 22 3.2.1 Yêu cầu của máy. .............................................................................................. 22 3.2.2 Cơ cấu làm việc của máy. ................................................................................. 22 3.2.3 Thông số kỹ thuật của máy ............................................................................... 22 3.2.4 Chọn cơ cấu thích hợp cho máy ....................................................................... 22 3.2.5 Sơ đồ cấu tạo các bộ phận chính của máy ép nƣớc cam tự động ..................... 25 3.2.6 Nguyên lý hoạt động của máy ép nƣớc cam tự động ....................................... 25 CHƢƠNG IV: ............................................................................................................... 25 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP NƢỚC CAM TỰ ĐỘNG .................................... 26 4.1 Tính toán sơ bộ ........................................................................................................ 26 4.1.1 Thí nghiệm lực cắt trái cam ra làm hai và lực ép miếng cam. .......................... 26 4.1.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình ép. ........................................................... 30 4.1 Vận tốc của cối ép lồi và cối ép lõm .................................................................... 31 4.2 Tính toán động lực học của máy ............................................................................. 32 4.2.1 Lựa chọn nguyên liệu đầu vào .......................................................................... 32 4.2.2 Thông số làm việc của máy .............................................................................. 32 4.2.3 Chọn động cơ .................................................................................................... 33 4.2.2 Tính toán chọn biến tần. ................................................................................... 35 4.2.3 Phân phối tỉ số truyền và tính momen xoắn trên trục. ...................................... 36 4.3 Tính toán phần thân máy ......................................................................................... 37 4.3.1 Tính toán bộ truyền đai ..................................................................................... 37 4.3.2 Tính toán bộ truyền bánh răng trụ thẳng .......................................................... 40 4.3.3 Tính toán trục, chọn then và ổ lăn .................................................................... 46 4.4 Tính toán phần ép cam ............................................................................................ 62 4.4.1 Tính cối ép lõm ................................................................................................. 62 4.4.2 Tính cối ép lồi ................................................................................................... 63 4.5 Thiết kế các chi tiết khác ......................................................................................... 64 4.5.1 Thùng chứa liệu ................................................................................................ 64 4.5.2 Dao cắt .............................................................................................................. 64 4.5.3 Lƣới lọc ............................................................................................................. 65 4.5.4 Thanh gạt vỏ ..................................................................................................... 65 4.5.5 Thiết kế khung máy .......................................................................................... 66 CHƢƠNG V: ................................................................................................................ 67 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ..................................................................... 67 5.1 Quy trình công nghệ gia công trục. ......................................................................... 67 5.2 Quy trình công nghệ gia công cối ép lồi và cối ép lõm. ......................................... 68 CHƢƠNG VI: ............................................................................................................... 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................................... 68 6.1 Kết luận ................................................................................................................... 68 6.2 Kiến nghị ................................................................................................................. 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 69 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của cam tươi (tính trên 100g). .............................. 10 Bảng 1.2: Đặc điểm kỹ thuật của cam Việt Nam. ........................................................ 10 Bảng 4.1: Xác định lực cần dùng khi cắt trái cam: (Đơn vị: Newton) ......................... 26 Bảng 4.2: Xác định lực cần dùng khi ép nữa trái cam: (Đơn vị: Newton) ................... 28 Bảng 4.3: Đặc tính kỹ thuật động cơ điện không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc 220V – 50Hz. ............................................................................................................................. 33 Bảng 4.4: Kích thước lắp đặt và kích thước chiếm chỗ của động cơ ........................... 34 Bảng 4.5: Chọn cầu chì và dây cáp điện theo công suất động cơ ................................ 35 Bảng 4.6: Chọn loại đai thang thường có kí hiệu A .................................................... 38 Bảng 4.7: Các thông số của bộ truyền đai .................................................................... 41 Bảng 4.8: Các thông số bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng: ..................................... 46 Bảng 4.9: Chọn then: .................................................................................................... 55 Bảng 4.10: Kết quả kiểm nghiệm các then.................................................................... 59 Bảng 4.1: Số liệu đường kính các trục: ....................................................................... 59 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cam xã Đoàn .................................................................................................. 4 Hình 1.2 Cam đƣờng (cam mật).................................................................................... 4 Hình 1.3 Cam sành ........................................................................................................ 4 Hình 1.4 Thân cây cam ................................................................................................. 5 Hình 1.5 Lá cam ............................................................................................................ 5 Hình 1.6 Hoa cam ......................................................................................................... 6 Hình 1.7 Trái cam ......................................................................................................... 6 Hình 2.1 Máy ép trục vít ............................................................................................... 13 Hình 2.2 Cấu tạo máy ép trục........................................................................................ 14 Hình 2.3 Cấu tạo máy ép dùng khí nén ......................................................................... 15 Hình 2.4 Máy ép trục lăn............................................................................................... 15 Hình 2.5 Sơ đồ máy dập ép tạo hình bánh qui .............................................................. 16 Hình 2.6 Sơ đồ làm việc của máy ép có khuôn đúc kiểu đứng ..................................... 16 Hình 2.7 Ép nƣớc cam bằng tay .................................................................................... 17 Hình 2.8 Ép nƣớc cam bằng máy công suất nhỏ........................................................... 17 Hình 3.1 Máy ép nƣớc cam kiểu trục vít....................................................................... 18 Hình 3.2 Sơ đồ máy ép nƣớc cam kiểu trục vít ............................................................. 18 Hình 3.3 Sơ đồ máy ép nƣớc cam dùng khí nén ........................................................... 19 Hình 3.4 Sơ đồ máy ép nƣớc cam tự động .................................................................... 20 Hình 3.5 Sơ đồ bộ phận cấp liệu ................................................................................... 22 Hình 3.6 Sơ đồ cơ cấu cắt ............................................................................................. 22 Hình 3.7 Cơ cấu ép cam ................................................................................................ 23 Hình 3.8 Sơ đồ máy ép nƣớc cam tự động .................................................................... 24 Hình 4.1 Lực cần thiết để cắt trái cam. ......................................................................... 27 Hình 4.2 Xác định lực cần thiết để ép miếng cam. ....................................................... 29 Hình 4.3 Đƣờng tâm của cam khi cắt............................................................................ 30 Hình 4.4 Đƣờng tâm của cam khi cắt............................................................................ 30 Hình 4.5 Kích thƣớc động cơ điện ................................................................................ 34 Hình 4.6 Hình dạng của biến tần ................................................................................... 36 Hình 4.7 Các kích thƣớc của đai ................................................................................... 40 Hình 4.8 Bản vẽ phát sơ đồ máy ép nƣớc cam tự động ................................................ 47 Hình 4.9 Sơ đồ momen xoắn và uốn trục I ................................................................... 50 Hình 4.10 Phát thảo trục I ............................................................................................. 52 Hình 4.11 Sơ đồ momen xoắn và uốn trục II ................................................................ 53 Hình 4.12 Phát thảo trục III........................................................................................... 55 Hình 4.13 Tính ổ lăn trục I ............................................................................................ 59 Hình 4.14 Tính ổ lăn trục III ......................................................................................... 61 Hình 4.15 Cối ép lồi ...................................................................................................... 64 Hình 4.16 Khay chứa liệu ............................................................................................. 65 Hình 4.17 Dao cắt và đồ gá ........................................................................................... 65 Hình 4.18 Lƣới lọc và phiểu ......................................................................................... 66 Hình 4.19 Thanh gạt vỏ ................................................................................................. 66 Hình 4.20 Khung máy ................................................................................................... 67 CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG Đặt vấn đề Nƣớc trái cây đã và đang là sản phẩm quen thuộc đối với ngƣời tiêu dùng và thị trƣờng nƣớc trái cây ngày càng phát triển nhƣ một điều tất yếu theo xu hƣớng hiện đại. Theo xu hƣớng ngày nay, con ngƣời ngày càng quan tâm đến sức khoẻ, ngày càng nhận ra giá trị của các sản phẩm từ thiên nhiên, đặc biệt là nƣớc trái cây và rau củ, là sản phẩm gần gũi, giàu dinh dƣỡng và cung cấp các chất cần thiết. Theo kết quả điều tra thị trƣờng năm 2004 do Công ty cổ phần nƣớc giải khát Tribeco đặt hàng một công ty nghiên cứu thị trƣờng thực hiện, thị trƣờng nƣớc giải khác không gas tăng 10% /năm trong khi sản lƣợng nƣớc ngọt có gas tiếp tục sụt giảm 5%/năm. Trong những năm gần đây, bắt đầu có sự cạnh tranh sản phẩm giữa các doanh nghiệp trong nƣớc với các doanh nghiệp có vốn đầu tƣ nƣớc ngoài. Do áp lực cạnh tranh, các doanh nghiệp không ngừng tung ra các sản phẩm mới và thay đổi chiến lƣợc sản xuất; trong đó có việc giảm tỷ trọng sản xuất nƣớc giải khát có gas. Trái với sự ảm đạm tại thị trƣờng nƣớc ngọt có gas, nhu cầu tiêu thụ nƣớc giải khát không gas, đặc biệt là nƣớc trái cây tại Việt Nam tăng rất mạnh, đạt gần 30%/năm. Theo khảo sát mới đây trên các hộ gia đình ở thành thị cho thấy 70% quan tâm đến sức khoẻ của mình hơn trƣớc đây, 74% muốn sử dụng các loại vitamin và khoáng chất và 80% thích mua các loại sản phẩm có chứa các chất có lợi cho sức khoẻ nhƣ nhân sâm, calcium... Cam là loại trái cây nổi tiếng với lƣợng vitamin C dồi dào giúp thúc đẩy quá trình giải độc của cơ thể, tăng sức đề kháng cho cơ thể. Vitamin C còn có thể giúp chống lại chứng loãng xƣơng. Hàm lƣợng khoáng chất trong quả cam có thể ngăn chặn sự phát triển bệnh ung thƣ ruột kết. Nhiều tài liệu đã khẳng định, khi uống nƣớc cam ép hằng ngày còn giúp phòng chống ung thu vú và ung thƣ phổi vì cam rất dồi dào hợp chất Citrus Limonoid. Nƣớc cam ép là loại nƣớc trái cây hiện đƣợc rất nhiều gia đình ở Việt Nam chuyển sang sử dụng với 100% nguyên chất là tự nhiên, vừa tiện lợi vữa bổ dƣỡng nhƣng không phải ai cũng có nhiều thời gian để chuẩn bị. Vì vậy do nhu cầu của thị trƣờng của ngƣời tiêu dùng và sự tiếng bộ của khoa học kỹ thuật đã cho ra đời các loại máy ép nƣớc cam. 1.1 Ngày nay, máy ép nƣớc cam không còn là một vật dụng xa lạ với mỗi gia đình Việt bởi sự tiện dụng và hiệu quả mà sản phẩm này đem lại là rất lớn. Ép nƣớc cam là một công đoạn rất quan trọng, nó quyết định khả năng lấy đƣợc bao nhiêu nƣớc trong trái cam và không ép luôn phần chứa tinh dầu ở trong vỏ cam, để tránh ảnh hƣởng tới chất lƣợng của nƣớc cam. Quá trình ép càng tốt thì năng suất càng tăng lên, lợi nhuận đƣợc nhiều hơn. Nhƣ vậy máy ép nƣớc cam cần đƣợc thiết kế một cách hợp lý nhất sao cho nƣớc cam đƣợc lấy ra triệt để nhất, nếu thiết kế không hợp lý thì sẽ ảnh hƣởng đến năng suất và chất lƣợng của nƣớc cam nguyên chất. 1.2 Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu và thiết kế một máy ép nƣớc cam cụ thể nhằm: - Tiết kiệm thời gian làm việc - Đảm bảo chất lƣợng sản phẩm đạt yêu cầu cho việc sử dụng. - Nhỏ gọn dễ dàng vận chuyển. 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Khảo sát tình hình sử dụng nƣớc cam ép ở Việt Nam hiện nay Khảo sát các máy ép nƣớc cam hiện có. Tiến hành nghiên cứu và tìm hiểu nguyên lý hoạt động, các yếu tố và tính chất cơ học cần thiết của máy: năng suất, lực ép, kích thƣớc và khối lƣợng của nguyên liệu.... Trên cơ sở đó tiến hành thiết kế máy ép nƣớc cam, cụ thể để đáp ứng đƣợc mục tiêu của đề tài. 1.4 Sơ lƣợc về cây cam 1.4.1 Giới thiệu về cây cam Nguồn gốc cây cam: Cây cam đã đƣợc biết đến từ rất lâu khoảng 2200 năm trƣớc công nguyên ở Trung Quốc nhƣng một số ngƣời lại cho rằng cây cam có nguồn gốc từ dãy Himalayas (Ấn Độ). Cam đƣợc trồng rất phổ biến ở Ấn Độ, sau đó lan rộng về phía đông, và đến cả vùng Đông Nam Á. Vào khoảng thế kỉ thứ 3 trƣớc công nguyên, cây cam đƣợc đƣa đến Châu Âu và nó lan ra tới cả vùng Địa Trung Hải. Sau đó, cây cam đƣợc Columbus mang đến Châu Mỹ. Những năm sau đó, những ngƣời làm vƣờn ở Châu Mỹ và Châu Âu đã đem cây cam đến Châu Úc và Châu Phi. - Phân bố Tính đến năm 1987, cây cam là cây ăn quả đã đƣợc tìm thấy là hầu hết các nƣớc trên thế giới. Cây cam đƣợc trồng rộng rãi ở các vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới cho quả ngọt ngào. Sản xuất + Thế giới: Tính đến năm 2012, cam ngọt chiếm khoảng 70% sản lƣợng cây có múi. Năm 2010, 68.300.000 tấn cam đƣợc trồng trên thế giới, đặc biệt đƣợc sản xuất phổ biến ở Brazil và các nƣớc Mỹ Florida và California. Cụ thể lƣợng sản xuất cam tính theo exp (trong năm 2009) đƣợc xếp hạng nhƣ sau (theo Faostat): 1. Việt Nam 10.180.256.500 2. Hoa Kỳ 2.110.729.900 3. Mexico 970.969.810 4. Ấn Độ 540.100.000 5. Tây Ban Nha 320.883.400 6. Ý 210.064.099 7. Mỹ 145.000.000 8. Iran 102.900.000 9. Ai Cập 91.750.000 10. Hà Lan 67.090.890 11. Thái Lan 11.600.900 12. Úc 5.000.000 13. Trung Quốc 1.200 Giữa 1974 và 2004 lƣợng sản xuất của cam đã gia tăng 99,8%. + Trong nƣớc: Cam đƣợc trống rất nhiều ở các tỉnh phía bắc, và vùng nam bộ của nƣớc ta. Ở phía bắc nhƣ: huyện Bắc Quang ( Hà Giang), Tuyên Quan... Ở phía nam nhƣ: các tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long Năm 2007 cam có diện tích gần 80 nghìn ha với sản lƣợng 523 nghìn tấn. - Phân loại: Có nhiều cách phân loại cam khác nhau, tùy thuộc vào từng quốc gia và địa phƣơng. Trong thƣơng mại, cam đƣợc chia thành 2 loại: Cam ngọt (sweet orange) và cam chua (sour orange). Trong đó, cam chua thƣờng dùng trong sản xuất mứt cam. Một số loại cam ngọt thƣờng gặp. Phân loại ở Việt Nam: Chia làm 3 loại:  Cam xã Đoài: Là cây tƣơng đối cao ít cành lá quả ngon thơm có vỏ mọng và bóng vị ngọt đậm ít xơ (Hình 1.1). Hình 1.1  Cam đƣờng (cam mât): Có vỏ mỏng màu vàng đỏ hay đỏ sẫm (Hình 1.2). Hình 1.2  Cam sành: Quả có vỏ sần sùi hoặc mịn, vị ngọt và hơi chua (Hình 1.3). Hình 1.3 1.4.2 Đặc tính của cây cam Thân Thân cam thƣờng xanh, với chiều cao trung bình khoảng 8-10m, có nhiều cây lâu năm có thể cao tới 15m. Hình 1.4 Lá: Lá có hình bầu dục, sắp xếp xen kẽ có chiều dài từ 4 - 10cm. Hình 1.5 Hoa Hình 1.6 Trái Trái cam có nhiều kích thƣớc và hình dạng khác nhau từ hình cầu đến hình chữ nhật tròn, nó thƣờng phân đoạn bên trong và chứa nhiều hạt giống và một mô xốp trắng. Khi còn non trái cam có màu xanh lá cây. Hình 1.7 Điều kiện môi trƣờng  Nhiệt độ: Cam có thể sống và phát triển ở 130C - 390C, thích hợp nhất từ 230C - 290C, ngừng sinh trƣởng dƣới 130C và chết -50C. Nhiệt độ ảnh hƣởng đến phẩm chất và phát triển của trái. Ở ĐBSCL do có nhiệt độ cao và ẩm độ thấp nên trái thƣờng chín sớm, vị ngọt, nhƣng vỏ có màu sắc không đẹp.  Ánh sáng: Cam không thích ánh sáng trực tiếp và cƣờng độ ánh sáng thích hợp là 10000-15000 lux (tƣơng đƣơng ánh sáng lúc 8 giờ sáng hoặc 4-5 giờ chiều ở Việt Nam).  Đất đai: Cam phát triển tốt trên đất đồi rừng mới khai phá, đất bồi tụ, đất bãi ven sông, suối, là đất nhiều mùn và có nhiều chất dinh dƣỡng, cao ráo, dễ thoát nƣớc, có tầng dầy từ 80 - 100cm, mực nƣớc ngầm sâu dƣới 1m, độ dốc của đất từ 3 - 200 (tốt nhất từ 3 - 80), độ pH thích hợp 5,5 - 6,0. - Dịch hại trên cây cam Côn trùng và động vật hại cam + SÂU VẼ BÙA: Sâu đục dƣới lớp biểu bì lá thành những dƣờng ngoằn ngoèo. Sự phá hại của sâu làm cho lá co cúm, quăn queo, hạn chế quang hợp. Ngoài ra, các vết thƣơng do sâu to nên trên lá, chồi to điều kiện cho bệnh loét phát triển. Phòng trị: chăm sóc cho cây sinh trƣởng tốt, thúc cho các đợt ra lộc tập trung, chóng thành thục có thể hạn chế đƣợc phá hại của sâu. Dùng các loại thuốc nội hấp thƣ cymbush 8cc/bình 8 lít nƣớc, Bi 58 nồng độ 0,1 %, Lannate 20g/bình 8 lít nƣớc. + RẦY MỀM: Thƣờng chích hút nhựa ở đầu ngọn làm chồi và lá non không phát triển đƣợc, co rúm lại, đồng thời phân của chúng thải ra tạo điều kiện cho nấm bồ -