Design Young Coconut Peeling Machine and Manufacture Prototype of Machine

TÓM TẮT:

Trên cơ sở các máy được được chế tạo và sử dụng trong và người nước, kết hợp với nguyên lý Máy Tiện. Nhóm đã tiến hành nghiên cứu, tính

toán, thiết kế và lựa chọn ý tưởng khả thi nhất để tiến hành chế tạo thử nghiệm “Máy gọt vỏ Dừa Tươi” với mức giá phù hợp (dưới 6 triệu đồng)

với đối tượng khách hàng là các hộ gia đình và các cửa hàng buôn bán Dừa Tươi mà vẫn đáp ứng được các yêu cầu về: an toàn thực phẩm, tiết

kiệm, an toàn lao động, tăng tính hấp dẫn cho Dừa, tăng năng suất gọt Dừa và giảm thời gian chờ đợi của khách hàng.

Mô hình chế tạo thử nghiệm với kích thước chung: chiều dài ≤400 mm, chiều rộng ≤500 mm, chiều cao ≤700 mm. Máy hoạt động bằng

nguồn điện lưới 220V, với 2 động cơ điện, 3 Dao cắt và gọt. Trước khi gọt, Dừa được kẹp vào Chấu Kẹp bằng lực đẩy của động cơ 25w, thời

gian gá và kẹp khoảng 1÷2 (s). Sau đó Dừa sẽ được quay tròn bằng động cơ điện công suất 0,75 Kw, với tốc độ quay 285 vòng/phút. Khi Dừa

quay, Dao gọt phần Thân sẽ tịnh tiến hướng tâm Dừa theo phương ngang để gọt vỏ, chiều sâu gọt từ 2÷10 mm, góc gá Dao có thể diều chỉnh từ

82 ÷ 86 so với trục Z (phương thẳng đứng). Dao gọt phần Vai được gá nghiêng góc 50 so với trục Y (phương ngang), chiều sâu gọt từ 2÷10

mm, Dao tịnh tiến lên – xuống để gọt vỏ, cả 2 Dao đều làm bằng thép không gỉ. Sau khi gọt xong, Dừa được lấy ra và cắt phần vỏ ở Đầu chưa

được gọt. Công suất mong đợi của Máy là 200 ÷ 300 trái/giờ.

pdf 7 trang phuongnguyen 5940
Bạn đang xem tài liệu "Design Young Coconut Peeling Machine and Manufacture Prototype of Machine", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Design Young Coconut Peeling Machine and Manufacture Prototype of Machine

Design Young Coconut Peeling Machine and Manufacture Prototype of Machine
Design Young Coconut Peeling Machine and 
Manufacture Prototype of Machine 
Nguyen Nhu Son, Dang Thai Binh, Nguyen Ngoc That 
Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật 
TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam 
nnsonbht@gmail.com 
TÓM TẮT: 
 Trên cơ sở các máy được được chế tạo và sử dụng trong và người nước, kết hợp với nguyên lý Máy Tiện. Nhóm đã tiến hành nghiên cứu, tính 
toán, thiết kế và lựa chọn ý tưởng khả thi nhất để tiến hành chế tạo thử nghiệm “Máy gọt vỏ Dừa Tươi” với mức giá phù hợp (dưới 6 triệu đồng) 
với đối tượng khách hàng là các hộ gia đình và các cửa hàng buôn bán Dừa Tươi mà vẫn đáp ứng được các yêu cầu về: an toàn thực phẩm, tiết 
kiệm, an toàn lao động, tăng tính hấp dẫn cho Dừa, tăng năng suất gọt Dừa và giảm thời gian chờ đợi của khách hàng. 
 Mô hình chế tạo thử nghiệm với kích thước chung: chiều dài ≤400 mm, chiều rộng ≤500 mm, chiều cao ≤700 mm. Máy hoạt động bằng 
nguồn điện lưới 220V, với 2 động cơ điện, 3 Dao cắt và gọt. Trước khi gọt, Dừa được kẹp vào Chấu Kẹp bằng lực đẩy của động cơ 25w, thời 
gian gá và kẹp khoảng 1÷2 (s). Sau đó Dừa sẽ được quay tròn bằng động cơ điện công suất 0,75 Kw, với tốc độ quay 285 vòng/phút. Khi Dừa 
quay, Dao gọt phần Thân sẽ tịnh tiến hướng tâm Dừa theo phương ngang để gọt vỏ, chiều sâu gọt từ 2÷10 mm, góc gá Dao có thể diều chỉnh từ 
82 ÷ 86 so với trục Z (phương thẳng đứng). Dao gọt phần Vai được gá nghiêng góc 50 so với trục Y (phương ngang), chiều sâu gọt từ 2÷10 
mm, Dao tịnh tiến lên – xuống để gọt vỏ, cả 2 Dao đều làm bằng thép không gỉ. Sau khi gọt xong, Dừa được lấy ra và cắt phần vỏ ở Đầu chưa 
được gọt. Công suất mong đợi của Máy là 200÷ 300 trái/giờ. 
Keywords: Young Coconut, trimming Coconut, peeling Coconut, Green Coconut, Coconut Machine 
1. INTRODUCTION 
 Nước Dừa không chỉ giàu chất dinh cho con người, mà còn là 
một loại thức uống giải khát được rất nhiều Người ưu thích, 
tiêu thụ rộng rãi và trở thành một mặt hàng thiết yếu. Nước 
Dừa sử dụng làm nước uống giải khát thường được lấy từ Dừa 
Tươi (Dừa sắp trưởng thành và trưởng thành) và được lấy 
Nước bằng nhiều cách khác nhau, nhưng chủ yếu được gọt vỏ 
thủ công. Do đó, năng suất gọt không cao, tiềm ẩn nhiều mối 
nguy hiểm cho Người, đặc biệt hình dáng sản phẩm chưa hấp 
dẫn và lôi cuốn và thời gian chờ đợi của khách hàng khá lâu. 
 Từ những tồn tại đó và với mong muốn thiết kế - chế tạo mô 
hình thử nghiệm đảm bảo được tính cạnh tranh với các sản 
phẩm đã có, cũng như đảm bảo được các yêu cầu về cắt gọt và 
tính thẩm mỹ của sản phẩm. Nhóm đã tiến hành phương pháp 
nghiên cứu, phân tích, tính toán, thiết kế và chế tạo mô hình 
thử nghiệm, cụ thể: Khảo sát nhu cầu khách hàng (hộ gia đình, 
cửa hàng bán Dừa) và nghiên cứu các sản phẩm đã có để xác 
định các yêu cầu kỹ thuật phù hợp của “Máy Gọt Vỏ Dừa 
Tươi” trong giới hạn phạm vi nghiên cứu. Tổng hợp, phân tích 
các nghiên cứu về đặc điểm cơ tính của Xơ Dừa: độ bền 
 = 131÷ 220	( ), độ cứng lơn nhất có thể 38 HV 
(HV~HB). Các nghiên cứu và thử nghiêm về: tốc độ cắt cho 
phép là V = 5,75 (m/s) để không gây ra vết thâm (vết bầm) 
trên phần vỏ trắng bên trong, lực cắt cần thiết để cắt tiết diện 
S = 170x5 (mm) là F = 807 (N), lực chọc thủng cần thiết với 
tiết diện S’= 3,14 () là 251 (N) – đối với Dừa Non với 
mục đích lấy nước. 
 Ý tưởng thiết kế Máy được xây dựng dựa trên nguyên lý 
Phương Pháp Tiện, có 5 ý tưởng thiết kế được đưa ra dựa trên 
các yêu cầu kỹ thuật và chức năng chính của Máy (chức năng 
Quay Dừa, chức năng Kẹp Dừa, chức năng Cắt Đầu Dừa, chức 
năng Chạy Dao), nhưng chỉ có 1 ý tưởng tối ưu nhất được 
chọn để thực hiện chế tạo thử nghiệm. Mô hình ý tưởng sẽ 
được thiết kế, mô phỏng, kiểm bền trên phần mềm CATIA. 
Mô hình chế tạo với tốc độ quay Dừa là 285 (vòng/phút), động 
cơ chính công suất 1 (HP), động cơ phụ 25 (W). Và sau đó 
được thử nghiệm với các góc độ gá Dao khác nhau để xác 
định góc tối ưu. 
2. MATERIALS AND METHODS 
2.1 Khảo sát nhu cầu và xác định các yêu cầu kỹ thuật 
 Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành lấy mẫu đối với 20 cửa 
hàng bán Dừa Tươi ở khu vực Quận 9 và Thủ Đức nhằm xác 
định các thông tin về: mức độ sử dụng máy Gọt Vỏ Dừa, cảm 
nhận về mức độ an toàn khi gọt thủ công, số lượng Dừa tiêu 
thụ trong ngày, thời gian gọt Dừa, những yêu cầu sử dụng đối 
với Máy gọt vỏ Dừa, 
 Trên cơ sở đó, xây dựng các yêu cầu kỹ thuật đặc trưng của 
Máy. 
Bảng 1: Các yêu cầu kỹ thuật 
Đặc điểm kỹ thuật 
D/W Wt Yêu cầu kỹ thuật Từ khóa 
D 
W 
W 
W 
W 
W 
W 
W 
H 
H 
M 
L 
M 
M 
L 
Hình dáng hình học: 
 Kích thước : chiều dài 
≤ 400	 mm, chiều rộng 
≤ 500	 mm, chiều cao 
≤ 700	mm 
 Chiều sâu gọt: 2 – 10 mm 
Chuyển động học: 
 Cơ cấu đơn giản, truyền động 
tốt, ổn định và chính xác 
 Tốc độ cắt: hợp lý và đảm 
bảo công suất 200 ÷ 300 
trái/giờ 
Lực tác dụng: 
 Trọng lượng máy: ≤ 50	 
 Lực di chuyển máy: ≤ 500 N 
 Lực cắt, gọt vỏ Dừa: Nhỏ 
Kích thước 
Chiều sâu 
Cơ cấu 
Tốc độ cắt 
Trọng lượng 
Lực di 
chuyển 
Lực cắt 
Lực kẹp 
 Lực kẹp chặt Dừa: Nhỏ 
W 
W 
D 
W 
W 
D 
W 
W 
D 
W 
W 
W 
D 
W 
W 
W 
W 
W 
L 
L 
M 
H 
M 
M 
H 
M 
M 
L 
M 
H 
H 
L 
Năng lượng: 
 Công suất động cơ: ≤ 1	 ( 
nhỏ hơn 1 ngựa) 
 Nguồn điện: 220V (1 pha) 
 Mức độ tiếng ồn: ≤ 70	 
Vật liệu: 
 Đảm bảo vệ sinh-an toàn 
thực phẩm: thép không rỉ 
 Tuổi bền: 5 năm 
 Đảm bảo độ bền và chịu 
được lực tác dụng 
 Dễ tìm mua, thay thế, sữa 
chữa 
 Nhẹ 
Tín hiệu: 
 Điều khiển đơn giản 
 Chính xác, nhanh, ổn định 
trong quá trình hoạt động 
An toàn: 
 An toàn điện 
 An toàn trong quá trình cắt 
 Tự động cắt điện khi có sự cố 
Khoa học lao động: 
 Bảng điều khiển dễ dàng sử 
dụng 
 Thay thế các bộ phận dễ 
dàng 
 Thiết kế gọn, có tính thẩm 
mỹ 
 Kết cấu máy dễ bảo trì, bảo 
dưỡng 
Kinh tế: 
 Tổng chi phí chế tạo nhỏ hơn 
6.000.000 đồng 
( 6 triệu đồng) 
Động cơ 
Nguồn điện 
Tiếng ồn 
Vệ sinh 
Tuổi bền 
Độ bền 
Tiêu chuẩn 
hóa 
Nhẹ 
Điều khiển 
Chính xác 
An toàn điện 
An toàn cắt 
Bảo vệ tự 
động 
Dễ sử dụng 
Dễ thay thế 
Thẩm mỹ 
Bảo trì đơn 
giản 
Chi phí 
Dựa trên các yêu cầu và chức năng máy xác định được yêu 
cầu bắt buộc cần đạt được (Demand) và yêu cầu mong muốn 
(Wish) khi thiết kế và chế tạo máy. Các yêu cầu và chức năng 
của “Máy bóc vỏ Dừa Xanh” được xác định chi tiết theo bảng 
dưới đây. 
Trong đó, 
 D ( Demand ): là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc cần đạt 
được của máy. 
 W ( Wish ): là yêu cầu mong muốn của sản phẩm 
nhằm nâng cao giá trị và chất lượng của máy. 
 Wt ( Weighting ): là tỉ trọng chi phí tăng thêm khi 
cần đạt yêu cầu mong muốn theo 3 mức độ . 
 Mức độ cao (High): H=3 
 Mức độ trung bình (Medium): M=2 
 Mức độ thấp (Low): L=1 
2.2 Hình thành ý tưởng thiết kế 
2.2.1 “Nhân Trắc Học - Ergonomics” trong thiết kế 
Nhân trắc học có tính đến không gian chiếm chỗ, đặc biệt 
trong thiết kế áp dụng 3 nguyên tắc vàng sau:Khi thiết kế 
những kích thước liên quan đến vùng với tới: lấy theo ngưỡng 
người thấp 5%.Khi thiết kế không gian choán chỗ: lấy theo 
ngưỡng người lớn 95%. Kết hợp chặt chẽ khả năng điều chỉnh 
nếu có thể. Đây là cơ sở khoa học quan trọng mà Ergonomics/ 
Yếu tố con người mang lại cho chúng ta trong công tác thiết 
kế và sản xuất. 
Hình ..: Các kích thước cơ bản của Người 
Dấu hiệu Nam Nữ 
Cao đứng (cm) 160,7 150,3 
Cao ngồi 85,5 79,9 
Chỉ số skélie (%) 87,9 88,1 
Cao đầu 23,8 22,3 
Dài đầu 18,9 18,2 
Rộng đầu 15,4 14,1 
Cao mỏm cùng vai 130,2 121,7 
Rộng vai 36,7 33,3 
Rộng ngực 26,0 24,3 
Rộng chậu 26,2 25,0 
Rộng mông 29,5 28,8 
Dài tay 70,6 66,1 
Dài chân 85,5 78,8 
Vòng đùi 16,6 18,3 
Chỉ số thân/ đầu 6,8 6,8 
Chỉ số dầu 81,6 77,5 
Nặng (kg) 49,0 44,6 
Bảng: Tổng hợp số đo trung bình nhân trắc học tĩnh người 
Việt Nam 
2.2.2 Hình thành ý tưởng 
 Có 5 ý tưởng thiết kế được xây dựng dựa trên các đặc điểm 
kỹ thuật và chức năng chính của Máy: 
Ý tưởng 1: 
 Máy sử dụng nguồn Điện lưới để làm quay trái Dừa, cắt đầu 
Dừa bằng tay người, sử dụng cơ cấu chạy dao định hình theo 
hình dáng dao gọt (2 chế độ: tự động và thủ công thông qua bộ 
truyền Thanh răng – Bánh răng, Vít – Đai ốc) và Dừa được 
kẹp bằng lực đẩy của motor điện. 
 a. Ý tưởng 1 b. Ý tưởng 2 
Ý tưởng 2: 
 Quay tròn Dừa và cắt đầu Dừa sử sụng Điện lưới, cơ cấu 
chạy dao chép hình (tịnh tiến bằng Thanh răng – Bánh răng), 
có cơ cấu kẹp Dừa bằng tác dụng sức người (cơ cấu Vít – Đai 
ốc). 
Ý tưởng 3: 
 Quay tròn Dừa bằng sức Người (bộ truyền xích), đầu Dừa 
được cắt bằng Dao cắt Đĩa (sử dụng điện lưới); cơ cấu kẹp 
Dừa bằng sức Người, Dừa được gọt theo sự định hình của dao 
cắt (cơ cấu Trượt và Thanh răng – Bánh răng). 
 c. Ý tưởng 3 d. Ý tưởng 4 
Ý tưởng 4: 
 Quay tròn Dừa và cắt đầu Dừa bằng nguồn điện lưới, vỏ Dừa 
được gọt theo sự định hình của Dao (cơ cấu Thanh răng – 
Bánh răng), Dừa được kẹp và giữ bằng sức người (cơ cấu 
Trượt). 
 e. Ý tưởng 5 
2.3 Đánh giá và lựa chọn ý tưởng 
 Ưu điểm, nhược điểm của mỗi ý tưởng sẽ được cụ thể hóa 
bằng ma trận đánh giá của Stuart Pugh [5]. Sau khi đánh giá 5 
ý tưởng bằng ma trận đánh giá, Ý tưởng 1 được chọn với tổng 
số điểm cao nhất [+29] và được phân tích tương tác khả năng 
tương thích với các tư thế của Người khi sử dụng Máy, sau đó 
đưa ra bộ phận hỗ trợ tương với tư thế Ngồi. 
 a. Tư thế đứng b. Tư thế cúi người 
 c. Tư thế quì gối d. Tư thế ngồi Ghế 
Khung hỗ trợ chiều cao tương thích với tư thế Ngồi sử 
dụng Máy. 
2.4 Tính toán 
2.4.1 Tính toán tốc độ cắt, số vòng quay của Dừa 
a. Tốc độ cắt V. [] 
V = 
.
 .
 (m/phút) 
 Trong đó :  = 328 ; T = 60 (phút) ; m = 0,23 ; 
 S = 0,025 (mm/vòng) ; y = 0,25 
  = ....... 
 = 1.0,8.1.0,94.1,4.1.0,93.0,96 = 0,94 
Suy ra: 
 V = 
.,
,.,,
 = 131,8 (m/phút) ≈ 2,2 (m/s) 
Ta thấy: V = 2,2 (m/s) < V = 	5,75 (m/s), thỏa mãn. 
b. Số vòng quay n 
 n = 
.
.
 (vòng/phút) 
 = 
.
.
 =167,8 ÷ 279,7 (vòng/phút) 
với D = 150 ÷ 250 (mm) 
2.4.2 Tính toán lực cắt, công suất cắt 
 Lực cắt sẽ được tính toán theo 2 phương án, sau đó được thử 
nghiệm và tham khảo các Máy đã được chế tạo để chọn 
phương án tính lực cắt hợp lý nhất. 
Ý tưởng 5: 
Dừa quay tròn nhờ nguồn điện 
lưới, Dừa được gọt theo định 
hình của Dao ( sử dụng sức 
người), cắt Đầu Dừa và kẹp 
Dừa bằng sức người (sử dụng 
cơ cấu Thanh răng – Bánh 
răng). 
a. Phương án 1: Tính theo lực cắt chính khi tiện  
  = .
... 
Với:  = 50; xpz = ypz = 1; npz = 0; 
  = 1.1,08.1,15.1.0.87 = 1.08 
Suy ra: 
  = 50.100
.0,025.131,8.1,08 = 135 (Kg) 
Khi tiện định hình với biên dạng không phức tạp lực cắt giảm 
10% ÷ 15%, nên lực cắt sẽ là: 
  = 135.0,85 = 114,75 (Kg) 
Công suất cắt: 
 N = 
.
.
=
,.,
.
 = 2,47 (Kw) 
b. Phương án 2: Tính theo lực cắt F 
F là lực cắt cần thiết để cắt tiết diện S = 170x5 (mm), F = 
807 (N). 
Lực cắt cần thiết: F = .

 =	
.,
,
 = 237,4 (N) 
 Với S là tiết diện cắt tính toán của Dao: 
 S = [chiều dài cắt lớn nhất] x [chiều sâu cắt lớn nhất] 
 = 10 x 0,25 = 2,5 (cm) 
Công suất cắt: 
 P = 
,.,

 = 0,52 (Kw) 
Kết luận: 
So sánh 2 công suất cắt cho thấy có sự chênh lệch khá lớn, sự 
chênh lệch này là do một số nguyên nhân sau: 
 Công suất cắt tính theo lực cắt  với độ bền Xơ Dừa 
(Dừa già) từ 131÷ 220 MPa, nhưng thực tế đối với Dừa 
Tươi (Dừa non) có độ bền nhỏ hơn. Việc tính toán chọn 
độ cứng cũng tương tự, độ cứng lớn nhất của Xơ Dừa 
là 40 HB, [15]. 
 Khi tính toán theo lực cắt  với khoảng sai số tính toán 
khá lớn nên phạm vi kết quả cũng chênh lệch lớn 
 Từ các đề tài đã nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn cho 
thấy với động cơ có công suất 0,76 (KW) ~ 1 (HP) đủ 
công suất để cắt gọt được vỏ Dừa Tươi [20] [26]. Mặt 
khác, qua các thử nghiệm với động cơ 0,5 (HP) và 0,75 
(HP) không đảm bảo yêu cầu cắt gọt và không đủ công 
suất tải. Vậy nên, động cơ công suất nhỏ hơn 1 (HP) sẽ 
được chọn để chế tạo máy. 
2.4.3 Tính toán chọn động cơ 
a. Động cơ chính 
 Từ các tính toán lực cắt, công suất cắt và một số tính toán cơ 
bản, chọn động cơ chính với công suất 1 (HP), tốc độ quay lớn 
nhất 1000 (vòng/phút), được lắp qua bộ truyền đai thang với tỉ 
số truyền 3,5. Như vậy, tốc độ quay của Dừa tương đương 
285,7 (vòng/phút). 
b. Động cơ phụ 
 Động cơ phụ thực hiện chức năng đẩy Dừa vào chấu kẹp. 
Động cơ phụ được tính toán, thử nghiệm và lựa chọn với công 
suất 25 (W), tốc độ quay n = 4 (vòng/phút). 
2.4.4 Tính toán góc gá Dao 
a. Góc gá Dao gọt phần Thân (Dao bên) 
 Qua các thử nghiệm kiểm tra khả năng cắt gọt cho thấy việc 
gá đặt góc Dao sẽ quyết định năng suất cắt gọt và độ bền của 
Dao. Hơn nữa, để đảm có thể gọt được lượng Xơ Dừa nhiều 
nhất, nhưng vẫn đảm bảo được tính thẩm mỹ và không làm hư 
hỏng sản phẩm. Do vậy, cần gá đặt Dao với các góc cắt như 
sau : 
 Đối với Dao gọt phần Thân : Góc gá đặt Dao ( ) sẽ 
được điều chỉnh trong phạm vi  = 82 ÷ 86(hình..). 
 Góc gá Dao trên cũng được xác định từ các kết quả thực 
nghiệm và dựa theo cấu tạo , kích thước của Dừa. Đối 
với Dao gọt phần Vai : Góc gá Dao () hiệu quả trong 
phạm vi  = 50 ÷ 56 (hình ..). Các góc mài Dao cũng 
được chọn giống Dao gọt phần thân. 
a. Góc gá Dao bên 
 b. Góc gá Dao trên c. Các góc tạo biên dạng Dừa 
2.5 Thiết kế và kiểm bền 
Hình..: Mô hình thiết kế 
 
 
 −  
Biên dạng Dừa 
 
 
 Hình..: Sơ đồ cấu tạo một số bộ phận chính của Máy 
Kiểm bền một số chi tiết quan trọng: 
Kiểm bền Trục Chính 
Hình..: Mô phỏng ứng suất Trục 
Trục inox 304 (SUS304): 
 Môđun đàn hồi (Elastic Modulus): 193 GPa 
 Hệ số Posion: 0,28 
 Giới hạn bền chảy:  ≥ 205 MPa 
 Khối lượng tiêng : 7,8 g/ 
 Giới hạn bền cho phép: [] = 


 = 102,5 (MPa) – 
đối với vật liệu dẻo. 
Ứng suất lớn nhất :  = 4,07.10
 < [ ] = 1,025.10 
(N/) , thỏa mãn điều kiện bền. 
Kiểm bền Dao gọt phần Thân 
Hình.. : Mô phỏng ứng suất Dao 
Ứng suất lớn nhất :  = 1,28.10
 < [] = 1,025.10(Pa) 
, thỏa mãn điều kiện bền (vật liệu SUS304). 
Kiểm bền Dao gọt phần Vai 
Hình.. : Mô phỏng ứng suất Dao 
Ứng suất lớn nhất:  = 7,98.10
 < [] = 1,025.10(Pa), 
Dao đảm bảo điều kiện bền (vật liệu SUS304). 
Kiểm bền bộ gá Dao Bên 
Hình.. : Mô phỏng ứng suất bộ gá Dao Bên 
1- Thân Máy, 
2- Động cơ chính, 
3- bộ truyền Đai, 
4- Bộ chạy dao trên, 
5- Động cơ phụ, 
6- Bộ chạy dao bên, 
7- Bộ cắt đầu Dừa. 
1 
2 
3 
7 
6 
4 
5 
Ứng suất lớn nhất :  = 2,3.10
 < [] = 1,025.10(Pa) 
, thỏa mãn điều kiện bền (vật liệu SUS304). 
Kiểm bền Thân Máy 
Hình.. : Kiểm bền Thân Máy 
Thép CT3kn với [] = 0,8. = 0,8.235 = 188 MPa 
(=235 MPa). 
Ứng suất lớn nhất  = 1,56.10
 < [] = 1,88.10(Pa), 
đảm bảo điều kiện bền. 
Kiểm bền Khung 
Hình.. : Kiểm bền Khung 
Ứng suất lớn nhất:  = 1,65.10
 < [] = 1,025.10(Pa), 
đảm bảo điều kiện bền (vật liệu SUS304). 
3. RESULTS AND DISCUSSION 
3.1 Mô hình chế tạo thử nghiệm 
 a. Máy được chế tạo b. Dừa sau khi gọt thử nghiệm 
3.2 Thực nghiệm các góc Gá Dao 
 Kết quả thử nghiệm các góc độ gá Dao khác nhau cho 
thấy: Dao gọt phần Thân có góc gá Dao thích hợp từ 48-50 
độ, Dao gọt phần Vai có góc cắt hiệu quả là 82 độ. Như vậy, 
tùy theo yêu cầu về thẩm mỹ và năng suất mong muốn của 
sản phẩm mà có thể điều chỉnh góc cắt theo nhiều góc độ 
khác nhau. 
Dao gọt phần Thân Dao gọt phần Vai 
Góc (độ) Thời gian 
gọt (s) 
Góc (độ) Thời gian 
gọt (s) 
45 6,9 82 8,6 
48 6,8 83 8,6 
50 6,8 84 8,9 
53 7 85 9,0 
56 7,2 86 9,5 
Bảng 1: Thực nghiệm các góc cắt (Gá đặt Dao) 
4. CONCLUSIONS 
 Mặc dù kết quả thực hiện đề tài chưa thực sự đạt được yêu 
cầu về kích thước, năng suất như mục tiêu đề ra, nhưng vẫn 
đảm bảo được yêu cầu cắt gọt với năng suất trung bình 1 
trái/30s (120 trái/giờ) và sử dụng các động cơ công suất phù 
hợp. Tuy nhiên, với lần đầu thử nghiệm nên một số chi tiết, 
bộ phận máy chưa được tối ưu kích thước, và cần được tiếp 
tục cải tiến hoàn thiện hơn. 
ACKNOWLEDGMENT 
 REFERENCES 
[1] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình, Chế độ cắt gia công 
cơ khí, NXB Đã nẵng,2002. 
[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ 
khí, Tập 1, NXB Giáo Dục, 2006. 
[3] Nguyễn Viết Tiến, Lý thuyết thiết kế sản phẩm công nghiệp, NXB 
Khoa học và kỹ thuật, 2005. 
[4] Ken Wallance, John Clarkson, An introduction to design the process, 
University of Cambridge, 1999. 
[5] Fairuz I. Romlia, Ahmad Nizam Aliasb, Azmin Shakrine Mohd 
Rafiec, Dayang Laila Abang Abdul Majidd, Factorial Study on the 
TensileStrength of a Coir berReinforced Epoxy Composite, 2012 
AASRI Conference on Modelling, Identification and Control. 
[6] Onuegbu T. U., Umoh E.T. & Okoroh N. C, Tensile Behaviour and 
Hardness of Coconut Fibre-OrthoUnsaturated Polyester Composites, 
Global Journals Inc. 
[7] S.Yahya and I. Mohd Zainal, Design and performance of young 
coconut shaping machine, Mechanisation and Automation Research 
Centre,2014, Malaysia. 
[8] B. Jarimopas, N.Ruttanadat, Development of a young coconut fruit 
trimming machine, Department of Agricultural Engineering, 
Kamphaeng Saen Engineering Faculty, Kasetsart University, 
Kamphaeng Saen Campus,Nakohn Pathom 73140, Thailand. 
[9] Mownesh. R, Dr. Ashosk Mehatha, International Journal of 
Engineering Reasearch and General Scicen Volume 3, Issue 4, 
Design and Fabrication of Punch Cum Splitter For Tender 
Coconut, 2015. 
A.Ticoalu, T.Aravinthan & F.Cardona, A review of current 
development in natural fiber composites for structural and 
infrastructure applications, Southern Region Engineering 
Conference 11-12 November 2010, Toowoomba, Australia. 
[10] R.Udhayasankar and B. Karthikeyan, A Review on Coconut Shell 
Reinforced Composites, International Journal of ChemTech 
Research, Vol.8, No.11, pp 624-637, 2015. 

File đính kèm:

  • pdfdesign_young_coconut_peeling_machine_and_manufacture_prototy.pdf