Tài liệu Thiết kế máy lấy trứng cá hồi bán tự động

Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng ĐAI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ - BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ MÁY LẤY TRỨNG CÁ HỒI BÁN TỰ ĐỘNG SVTH: Phạm Duy Hoàng MSSV: 1511141 GVHD: PGS.TS.Phạm Huy Hoàng Tp. Hồ Chí Minh, 2019 Trang 1 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………..4 TÓM TẮT LUẬN VĂN…………………………………………………………..5 DANH MỤC BẢNG……………………………………………………………....6 DANH MỤC HÌNH ẢNH………………………………………………………....7 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………………..9 1.1. Nguồn lợi trứng cá hồi……………………………………………………..9 1.1.1. Thực phẩm giàu chất dinh dưỡng……………………………………...9 1.1.2. Nhân giống duy trì giống nòi phục vụ nuôi trồng thủy sản…………...10 1.2. Loài và sự phân bố của chúng…………………………………………….12 1.3. Tình hình sản xuất hiện hành……………………………………………..14 1.4. Đặt đầu bài giải quyết vấn đề……………………………………………..15 CHƯƠNG 2: Ý TƯỞNG THIẾT KẾ……………………………………………….16 2.1. 2.2. 2.3. Yêu cầu thiết kế…………………………………………………………….16 Các cụm chức năng cần có………………………………………………...16 Phương án các cơ cấu cho hệ thống máy lấy trứng cá hồi………………16 2.3.1. Ý tưởng thiết kế cụm cấp……………………………………………...16 2.3.2. Hình thành ý tưởng nguyên lí máy…………………………………….18 2.4. Thiết kế bộ truyền…………………………………………………………19 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ…………………………………………….21 Tính toán hai bộ truyền đai song song…………………………………….21 Tính toán, chọn lò xo tại các cụm co………………………………………22 Thiết kế tính toán bộ truyền……………………………………………….26 3.3.1. Phân phối tỉ số truyền………………………………………………….26 3.3.2. Cặp bánh răng trụ………………………………………………………28 3.3.3. Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền…………………………………..34 3.3.4. Xác định lực tác dụng lên trục, đường kính đoạn trục………………...34 3.3.5. Tính toán ổ lăn…………………………………………………………40 3.4. Thiết kế dao rạch bụng…………………………………………………….42 3.5. Thiết kế cần vét, cơ cấu cam……………………………………………….43 3.5.1. Thiết kế biên dạng cam………………………………………………...43 3.1. 3.2. 3.3. Trang 2 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng 3.5.2. Thiết kế cụm cam vét…………………………………………………44 3.6. Thiết kế cụm đỡ trên………………………………………………………46 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN……………………………………..48 Thiết kế tổng quan mạch điện cho hệ thống……………………………..48 Lựa chọn thành phần cho mạch điện…………………………………….48 4.2.1. Cảm biến………………………………………………………………49 4.2.2. Driver động cơ step……………………………………………………49 4.3. Sơ đồ mạch điện 3 pha…………………………………………………….50 4.1. 4.2. CHƯƠNG 5: LẮP RÁP, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG THIẾT BỊ……………52 5.1 Lắp ráp các bộ phận của hệ thống……………………………………………52 5.2 Các bước vận hành của hệ thống……………………………………………..52 5.3 Bảo dưỡng và thay thế………………………………………………………...53 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI…………………54 6.1 Kết luận đề tài…………………………………………………………………54 6.2 Hướng phát triển đề tài……………………………………………………….54 PHỤ LỤC……………………………………………………………………………..55 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………...69 Trang 3 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, con xin trân trọng gửi lời cảm ơn và lòng biết ơn đến gia đình, đặc biệt là cha mẹ, đã luôn bên cạnh ủng hộ, giúp đỡ, là chỗ dựa cả về vật chất lẫn tinh thần, để con có thể hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp. Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, cũng như thầy cô Bộ môn Thiết kế máy, vì đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại môi trường đại học. Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Phạm Huy Hoàng, người thầy đã tận tâm hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn và cũng là người truyền cảm hứng, tạo môi trường học tập cho em . Mình xin gửi lời cảm ơn đến tất cả anh em, bạn bè tại trường Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ trong suốt hơn 4 năm học tập và sinh hoạt tại ngôi trường này. TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 5 năm 2019 Phạm Duy Hoàng Trang 4 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn Thiết kế máy lấy trứng cá hồi thực hiện với mục tiêu thiết kế một hệ thống nhằm tự động hóa lấy trứng cá đang được thực hiện bằng nhân công. Luận văn đã giải quyết được vấn đề về thiết kế và tính toán các cơ cấu cơ khí trong hệ thống, thiết kế hệ thống điện. Đảm bảo yếu tố không gian ứng với điều kiện nhà máy và yếu tố thuận tiện cho việc vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa luôn là vấn đề được quan tâm hàng đầu đối với thiết kế. Luận văn là khởi đầu cho ý tưởng thực hiện lấy trứng cá hồi bằng máy, dưới sự hướng dẫn của Thầy Phạm Huy Hoàng Trang 5 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Ý tưởng thiết kế cụm cấp Bảng 3.1. Thông số lò xo cụm co Bảng 3.2.Bảng phân phối tỉ số truyền, công suất, momen xoắn Bảng 3.3. Thông số thiết kế cặp bánh răng trụ Bảng 3.5.Bảng kiểm nghiệm độ bền tĩnh Bảng 3.6. Bảng thiết kế biên dạng của cam Trang 6 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1. Nguồn dinh dưỡng tử trứng cá hồi Hình 1-2. Salad trứng cá hồi Hình 1-3. Pizza trứng cá hồi. Hình 1-4. Sushi lườn trứng cá hồi Hình 1-5. Rau củ trộn trứng cá hồi Hình 1-6. Thụ tinh trứng cá hồi nhân tạo Hình 1-7. Cá hồi Đại Tây Dương Hình 1-8. Cá hồi Chibook Hình 1-9. Cá hồi Coho. Hình 1-10. Cá hồi Chum Hình 1-11. Cá hồi Sockeye Hình 1-12. Lấy trứng cá hồi bằng tay Hình 2-1. Mô tả các module cần có trông hệ thống máy lấy trứng cá hồi Hình 2.2 Nguyên lí Hình 2.3. Ý tưởng bộ truyền 1 Hình 2.4. Ý tưởng bộ truyền 2 Hình 3.1. Khi bộ truyền đai hoạt động bình thường, chưa có lực căng do cá tác dụng Hình 3.2.Khi bộ truyền đai hoạt động, có lực cá tác dụng: đai lõm vào. Hình 3.3. Phân tích lực tại vị trí co. Hình 3.4. Lò xo xoắn óc kéo (Extension spring) Hình 3.5.Thiết kế cụm co 3D Hình 3.6. Sơ đồ động Hình 3.7. Biểu đồ momen trục 1 Hình 3.8. Biểu đồ momen trục 2 Hình 3.9. Ý tưởng thiết kế 3D cụm cam Hình 3.10.Thiết kế 3D tay vét trứng cá Hình 3.11. Thiết kế 3D cụm đỡ trên Trang 7 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng Hình 4.1.Tổng quan hệ thống điện Hình 4.2. Cảm biến điện dung Hình 4.3. Driver step motor mã TB6600 Hình 4.4. Mạch khởi động động cơ 3 pha Trang 8 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng CHƯƠNG 1. PHẦN TỔNG QUAN 1.1. Nguồn lợi từ trứng cá hồi. 1.1.1. Thực phẩm giàu chất dinh dưỡng. - Trứng cá có hàm lượng protein cao, nhiều a xít béo omega-3. Trứng cá có giá trị dinh dưỡng cao, nhiều các thành phần dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể con người như các loại protein albumin, Globulin, ovomucoid, ichthulin và các loại protein khác. - Hàm lượng các loại vitamin A, D, B trong trứng cá cũng rất đa dạng, vitamin A có thể ngăn ngừa các bệnh về mắt, vitamin B có thể phòng và điều trị bệnh nấm da và trẻ em còi cọc kém phát triển, vitamin D phòng bệnh còi xương. Ngoài ra, trong trứng cá còn chứa nhiều sắt, can xi, phốt pho và các khoáng chất khác. - Đặc biệt, trứng cá có nhiều chất cephalin (hay còn gọi Phospholipid) có tác dụng bổ não. Những chất dinh dưỡng này rất cần thiết cho cơ thể người và đặc biệt quan trọng cho sự tăng trưởng và phát triển ở trẻ em. - Bên cạnh đó, trong trứng cá chứa nhiều các loại vitamin. Ăn nhiều trứng cá không chỉ thúc đẩy phát triển, tăng trưởng thể chất mà còn bổ não và phát huy nhiều tác dụng khác. Đối với người có tuổi còn có tác dụng khôi phục tóc đen, trẻ hóa tuổi thanh xuân. Hình 1-1. Nguồn dinh dưỡng tử trứng cá hồi Trang 9 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng Vì thế trứng cá hồi đã trở thành một trong những nguyên liệu quan trọng để cấu thành những món ăn giàu dinh dưỡng và đặc sắc trên toàn thế giới. Một số món nổi tiếng như: salad trứng cá hồi, sushi lườn và trứng cá hồi, cơm trộn trứng cá hồi, pizza trứng cá hồi,… Hình 1-2. Salad trứng cá hồi Hình 1-4. Sushi lườn trứng cá hồi Hình 1-3. Pizza trứng cá hồi. Hình 1-5. Rau củ trộn trứng cá hồi 1.1.2. Nhân giống duy trì giống nòi phục vụ nuôi trồng thủy sản. Bên cạnh việc cung cấp dinh dưỡng, trứng cá hồi còn được tận dụng để phục vụ cho việc nhân giống, duy trì giống cho nuôi trồng thủy sản. Quá trình sinh sản của loài này được tự nhiên mệnh danh là “ hành trình tìm về cái chết” vì chúng phải lội ngược về nguồn đẻ trứng và chết đi để lại xác là thức ăn nuôi sống cho cá con. Nhận thức được sự thiếu xót và tiềm năng kinh tế trong quá trình sinh sản đó: ta có thể lấy trứng đem thụ tinh, đồng thời có thể lấy được thịt cá,... Từ đó việc thụ tinh từ việc khai thác trứng đem lại hiệu quả. Kỹ thuật cho đẻ nhân tạo đã được phổ biến rộng rãi. Đối với cá hồi người ta áp dụng phương pháp thụ tinh khô. Trứng từ cá mẹ được dùng tay vuốt ra hoặc dốc Trang 10 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng xuôi cho tự chảy. Khi vuốt trứng đôi khi cần sử dụng thuốc mê. Một phương pháp khác để thu trứng là sử dụng không khí nén. Người ta cắm kim tiêm (10mm) vào xoang bụng cá ở chỗ vây bụng rồi bơm không khí dưới áp suất 2 atm vào. Sau khi lấy trứng xong vuốt nhẹ phần bụng đẩy không khí ra ngoài. Trứng được thu vào chậu, giữ khô để chờ thụ tinh. Thu tinh cá đực cũng sử dụng phương pháp vuốt trực tiếp bằng tay vào chậu khô hay hút vào ống nghiệm qua ống nhựa cắm vào hậu môn cá. Người ta thường sử dụng sẹ của 2 – 3 cá đực để thụ tinh cho 1 cá cái để giảm thiểu hiệu ứng giao phối cận huyết. Sau khi thụ tinh người ta cho nước vào để kích hoạt tinh trùng. Khi tiếp xúc với nước kích thước trứng tăng lên khoảng 20%, màng bao trứng trở nên chắc hơn. Trứng có thể được vận chuyển sau khi thụ tinh được 20 phút cho đến khi xuất hiện điểm mắt (khoảng 48 giờ). Trong quá trình vận chuyển hoặc ấp nên tránh ánh sáng trực tiếp có thể làm cho phôi bị chết. Kỹ thuật nuôi hiện nay đều đã sử dụng rộng rãi cá hồi chuyển giới tính toàn cái hoặc cá tam bội. Cá tam bội được tạo ra nhờ biện pháp sốc nhiệt hoặc sốc áp lực. Còn cá đơn tính được sản xuất bằng cách cho giao phối giữa trứng cá cái thông thường (nhiễm sắc thể XX) với tinh của con đực chuyển giới tính hoặc con đực tam bội (nhiễm sắc thể XXX). Ưu điểm của kỹ thuật này là chỉ có con đực chuyển giới tính phải cho ăn hormone và được nuôi riêng còn thế hệ con của nó cho đến khi thành cá thương phẩm hoàn toàn không phải xử lý hormone. Trứng cá sau khi thụ tinh được đưa vào ấp. Thiết bị ấp có nhiều kiểu khác nhau nhưng ấp trứng bằng khay kiểu Caliphonia là thông dụng hơn cả Khay làm bằng nhựa hay kim loại rộng 30 – 40cm sâu 20cm, đáy phẳng bằng lưới. Khay được đặt trong máng dài 14 – 15 m, cách đáy máng 5cm. Giữa các khay có vách ngăn để bắt dòng nước phải chảy qua trứng ở phía sau. Khay ấp kiểu Caliphonia có thể xếp chồng lên nhau trong trường hợp diện tích trại hẹp nhưng cần ấp một lượng trứng lớn. Nước trong trường hợp này cho chảy từ trên xuống. Nước được bổ sung thêm ôxy khi nó đi qua không gian bên trên mỗi khay trứng. Trong cả 2 tường hợp nước chảy ngang và chảy đứng thì mỗi khay không nên xếp quá 2 lớp trứng. Lưu lượng nước chảy qua khay khoảng 4 – 5 lit/phút. Ấp trứng kiểu nước chảy ngược từ dưới lên như bình vây trong ấp trứng cá ăn thực vật. Bình ấp có thể làm bằng thuỷ tinh hoặc bằng nhựa (hình 4.4). Lưu lượng nước được khống chế làm sao cho khi nước chảy qua thì thể tích trứng chiếm chỗ trong bình tăng lên gấp đôi. Cá con sau khi nở còn túi noãn hoàng, 10 – 14 ngày sau mới bắt đầu ngoi lên khỏi đáy bể. Thời gian ấp dài hay ngắn phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ nước khi ấp. Ở Trang 11 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng nhiệt độ 3,9oC cần 100 ngày, còn ở nhiệt độ 14,4oC cần 21 ngày (tức là khoảng 370 độ*ngày). Ở tất cả các thiết bị ấp nêu trên thì trứng hỏng được tự động loại bỏ trong quá trình ấp từ đó hạn chế nấm phát triển. Trong trường hợp bị nấm cần được xử lý bằng formalin với nồng độ 1/600 trong 15 phút mỗi ngày 1 lần. Khi xuất hiện điểm mắt nên loại bỏ bớt trứng phát triển không bình thường, phôi yếu. Thông thường tỷ lệ nở đạt khoảng 95%. Quá trình nở kéo dài khoảng 2 – 3 ngày. Thời gian này phải tập trung loại trừ vỏ trứng, trứng hỏng, cá dị hình. Trường hợp trứng ấp trong bình đến khi nở phải chuyển ra máng để nuôi. Nếu ấp bằng khay thì nhấc bỏ khay đi để cá ở lại trong máng. Giữ nước trong máng sâu khoảng 8 – 10 cm, giảm bớt lưu lượng nước cho đến khi cá bơi lên được và tìm kiếm thức ăn. Hình 1-6. Thụ tinh trứng cá hồi nhân tạo 1.2. - Loài và sự phân bố của chúng. Cá hồi Đại Tây Dương (Salmo salar Linnaeus, 1758): sinh sản tại những dòng sông phía bắc ở cà 2 đầu Đại Tây Dương. Có chiều dài khoảng 120cm, trọng lượng 48,6kg và tuổi thọ tối đa là 13 năm. Trang 12 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi Hình 1-7. Cá hồi Đại Tây Dương - - - Hình 1-8. Cá hồi Chibook Cá hồi Chinook (Oncorhynchus tshawytscha Walbaum, 1792): là loài cá hồi Thái Bình Dương lớn nhất, Có chiều dài khoảng 70cm, trọng lượng 61,4kg và tuổi thọ tối đa là 9 năm.Có thể bơi đến tận miền trung vùng Bắc cực Canada và miền Nam bờ biển Trung California. Cá hồi Chum (Oncorhynchus keta Walbaum, 1792): Có chiều dài khoảng 58cm, trọng lượng 15,9kg và tuổi thọ tối đa là 7 năm. . Loài này có tầm hoạt động địa lý rộng nhất trong các loài cá hồi Thái Bình Dương: phía nam tới tận Sông Sacramento ở California và đông Thái Bình Dương và đảo Kyūshū tại Biển Nhật Bản ở phía tây Thái Bình Dương; phía bắc tới Sông Mackenzie ở Canada, phía đông tới Sông Lena, phía tây tới Siberia. Cá hồi Coho (Oncorhynchus kisutch (Walbaum, 1792): Có chiều dài khoảng 71cm, trọng lượng 15,2kg và tuổi thọ tối đa là 5 năm. Còn gọi là cá hồi bạc ở Mỹ. Loài này được tìm thấy ở tất cả các vùng nước ven biển Alaska và British Columbia và ở phía nam xa tới tận miền trung California (Vịnh Monterey). Hình 1-9. Cá hồi Coho. - SVTH:Phạm Duy Hoàng Hình 1-10. Cá hồi Chum Cá hồi hồng (Oncorhynchus gorbuscha Walbaum, 1792): Có chiều dài khoảng 50cm, trọng lượng 6,8kg và tuổi thọ tối đa là 3 năm. Còn được gọi là cá gù ở đông nam và tây nam Alaska, được thấy ở miền bắc California và Triều Tiên, trên toàn vùng bắc Thái Bình Dương, và từ Sông Mackenzie ở Canada tới Sông Trang 13 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi - Lena ở Siberia, thường tại những dòng suối bờ biển ngắn. Nó là loài cá hồi Thái Bình Dương nhỏ nhất. Cá hồi Sockeye (Oncorhynchus nerka Walbaum, 1792): Có chiều dài khoảng 58cm, trọng lượng 7,7kg và tuổi thọ tối đa là 8 năm. Còn gọi là cá hồi đỏ ở Mỹ. Loài cá được nuôi ở hồ này có ở miền nam xa tới tận Sông Klamath ở California ở phía đông Thái Bình Dương và bắc đảo Hokkaidō tại Nhật Bản và ở phía tây Thái Bình Dương xa tới tận Vịnh Bathurst ở Vòng Bắc Cực Canada ở phía đông và Sôn Anadyr tại Siberia ở phía tây. Hình 1-10. Cá hồi hồng. - - SVTH:Phạm Duy Hoàng Hình 1-11. Cá hồi Sockeye Cá hồi steelhead hay cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss Walbaum, 1792): Có chiều dài khoảng 60cm, trọng lượng 10kg và tuổi thọ tối đa là 6 năm. Chủ yếu tìm thấy ở các nhánh của Thái Bình Dương phía Bắc Mỹ, từ Alaska tới Mexico. Ngày nay, được nuôi tại nhiều nước nhiệt đới và ôn đới của chấu Á, Đông Phi và Nam Mỹ. Cá hồi Masu hay cá hồi Cherry (Oncorhynchus masou Brevoort, 1856): Có chiều dài khoảng 60cm, trọng lượng 10kg và tuổi thọ tối đa là 6 năm. Chỉ được tìm thấy ở Tây Thái Bình Dương như Nhật Bản, Triều Tiên và Nga. ❖ Ở Việt nam: đã thử nghiệm thành công mô hình nuôi cá hồi vân ở một số tình sẵn có nguồn nước lạnh như Lâm Đồng, Sa Pa,… Cá nuôi 1 năm có thể đạt trọng lượng 1000-1500gam/con,. Cá hồi vân thành thục sau 2 đến 3 năm tuổi. Cá hồi vân lại có khả năng thích nghi cao trong các môi trường nuôi khác nhau. Vì thế cá hồi vân được du nhập vào nhiều nước trên thế giới để nuôi ở trong ao, lồng bè trên sông, hồ.. Bước đầu mang lại hiệu quả kinh tế khá cao cho du lịch miền núi. 1.3. Tình hình sản xuất chung hiện hành. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nơi thu hoạch trứng cá hồi dùng để chế biến thực phẩm cao cấp theo quy mô lớn, nhưng vẫn dùng phương pháp thủ công. Ở Việt Trang 14 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng Nam đã có nơi nuôi và thu hoạch cá hồi, việc thu hoạch trứng cá hồi ở Việt Nam chưa thấy có, nhưng trong tương lai khi việc nuôi cá ổn định về chất lượng thì việc thu hoạch trứng cá hồi và chế biến sẽ là một hướng làm đem lại nhiều lợi nhuận. ❖ Các bước cơ bản để thu hoạch trứng cá hồi. Bước 1: Dùng dao rạch bụng dọc theo thân cá. Bước 2: Dùng tay vuốt dọc bụng cá, trứng cá nằm dọc theo thân và bám trên ‘lưỡi gà’, sau đó mang ra ngoài. - Nhận xét: Các bước tuy tương đối đơn giản, nhưng để phục vụ làm thực phầm cao cấp và mang đi thu tinh, thì quá trình cần được tiến hành cẩn thân và đảm bảo yêu cầu an toàn thực phẩm. Hình 1-12. Lấy trứng cá hồi bằng tay 1.4. Đặt đầu bài giải quyết vấn đề Từ nhu cầu và nhận ra những lợi ích thiết thực từ việc thu hoạch trứng cá hồi mang lại, đồng thời cải tiến tiến phương thức sản xuất hiện hành thì đây là một đề tài thiết thực để nghiên cứu. Đặt ra mục tiêu cụ thể sau: - Đưa ra giải pháp để cải thiện việc thu hoạch trứng cá hồi bằng máy. - Thiết kế mô hình cơ khí trên phần mềm 3D. - Cập nhật, cải tiến các cơ cấu, giải pháp cơ khí nhằm mục đích tăng năng xuất. Trang 15 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng CHƯƠNG 2. Ý TƯỞNG THIẾT KẾ 2.1. Yêu cầu thiết kế. - Đưa ra được giải pháp cơ khí, đồng thời thiết kế được mô hình phục vụ cho thu hoạch trứng cá hồi một cách hiệu quả. - Máy phải đạt được năng suất cao hơn nhiều so với thực tế (8-10 giây/ 1 cá).Sinh viên đặt mục tiêu 2.5-3 giây/ 1 cá. - Một hệ thống khép kín, nhằm đảm bảo vệ sinh thực phẩm cho vật phẩm trứng cá. - Giải pháp đơn giản, đồng thời có thể tích hợp các modul nhỏ, nhằm phục vụ cho cải tiến sau này. - Giá thành máy rẻ. 2.2. Các cụm chức năng hệ thống cần có . Sau khi tìm hiều tổng quan, nhận thấy có thể đưa từng con cá vào hệ thống chạy liên tục thực hiện việc lấy trứng. ➔ Cần thiết có 1 hệ thống cấp (bộ cấp). Sau khi cá được đặt vào bộ cấp, tiếp đến ta cần thực hiện các thao tác rạch bụng, tách bụng cá sau đó vét trứng ra ngoài. ➔ Cần có 1 cụm dao rạch bụng, cụm tách bụng, cụm vét trứng. Cá Bộ cấp Rạch bụng Tách bụng Vét trứng Hình 2-1. Mô tả các module cần có trông hệ thống máy lấy trứng cá hồi 2.3. Phương án các cơ cấu cho hệ thống máy lấy trứng cá hồi 2.3.1. Ý tưởng thiết kế cụm cấp Ý tưởng thiết kế nguyên lí được thể hiện ở bảng 2.1. Trang 16 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng Ý Phương án đề xuất tưởng 1 Mô tả 2 Cá sẽ được đặt ngửa bụng lên vào các hộp. Đến từng vị trí sẽ lần lượt thực hiện rạch bụng, tách bụng và vét trứng cá Cá sẽ được đặt úp bụng xuống khoảng giữa của 2 bộ truyền đai, chạy liên tục để thực hiện các thao tác rạch bụng và lấy trứng Bảng 2.1. Ý tưởng thiết kế cụm cấp ❖ Đánh giá: - Ý tưởng 1: • Kết cấu đơn giản, ít tốn kém chi phí. • Phù hợp với nhiều kích thước cá khác nhau do chỉ cần hiệu chỉnh khoảng cách của 2 bộ truyền đai. • Nhược điểm: cá có thể bị thoát ra ngoài trong quá trình lấy trứng. Cần có thêm các cụm giữ để đảm bảo cá không bị thoát ra ngoài. - Ý tưởng 2: • Kết cấu phức tạp hơn phương án 1, tốn kém chi phí hơn • Do hộp chứa cá không thể điều chỉnh được, nên chỉ phù hợp được với 1 kích thước cá ➢ Chọn ý tưởng 1 để tiến hành thiết kế. Trang 17 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng 2.3.2. Hình thành ý tưởng nguyên lí máy ✓ Do đã chọn cụm cấp dẫn đến các cụm tiếp theo sẽ phải theo hệ thống cấp đã chọn. Từ đây hình thành nguyên lí cho hệ thống máy: ❖ Sơ đồ nguyên lí. 2 3 4 5 7 6 1 8 Hình 2.2 Nguyên lí 1. Đai 5. Cụm kẹp 2. Bánh đai 3. Cụm chốt giữ 6. Bàn máy 7. Cụm cam 4. Chốt (cần) giữ 8. Dao rạch - Phương thức hoạt động: Cá hồi được cho vào hệ thống băng tải (bụng cá hướng xuống phía dưới), đi qua cụm kẹp (cụm co) 5 qua dao 8 thực hiện rạch bụng cá, đồng thời có chốt 4 giữ cho cá không thoát ra ngoài. Cá tiếp tục chạy tiếp trên băng tải 1, đi qua cụm co tiếp theo, hệ thống cam 7 kích hoạt tay vét , hoàn thành công việc lấy trứng cá ❖ Giải thích chức năng của từng cụm chi tiết: - Bộ cấp bao gồm: 2 bộ truyền đai (1) đặt song song nhau nhằm cấp cá và cho cá chạy để thực hiện lấy trứng một cách liên tục - Cụm kẹp (cụm co) (5), chốt (cần) giữ: mục đích để khi thực hiện các thao tác với cá, thì cá không bị thoát ra ngoài. - Dao rạch bụng (8): rạch bụng cá. - Cụm cam (7): vét trứng cá. Trang 18 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng ❖ Nhận xét: - Kết cấu hệ thống đơn giản, dễ vận hành và bảo trì. - Tính an toàn lao động cao. - Năng suất cao. 2.4. Thiết kế bộ truyền ❖ Yêu cầu thiết kế: trục ra của bộ truyền phải quay hai bánh đai cùng vận tốc nhưng ngược chiều nhau. ✓ Ý tưởng 1: Hình 2.3. Ý tưởng bộ truyền 1 Giải thích: hai bánh đai nằm trên hai bánh vít được truyền từ hai trục vít có răng nghiêng ngược nhau. Đảm bảo hai bánh quay ngược chiều nhau. - Đánh giá: chế tạo trục vít tốn kém, khó khan. ✓ Ý tưởng 2 - Trang 19 Đề tài: Thiết kế máy máy lấy trứng cá hồi SVTH:Phạm Duy Hoàng Hình 2.4. Ý tưởng bộ truyền 2 - Giải thích: hai bánh đai nằm trên hai trục có hai bánh răng trụ có đường kính bằng nhau. Đảm báo hai bánh đai có cùng vận tốc, ngược chiều nhau. Đánh giá: hệ thống đơn giản hơn nhiều so với ý tưởng 1. Trang 20