Mục lục Mục lục Phần I : Phân tích và chọn phương án thiết kế 3 I.1. Thành lập nhóm thiết kế 3 I.2. Phân tích nhiệm vụ 3 I.3. Lập kế hoạch thực hiện 3 I.4. Xác định các yêu cầu kỹ thuật 6 I.5. Lập bảng QFD 7 I.6. Tham khảo các thiết kế liên quan 8 I.7. Đưa ra các phương án thiết kế 12 I.8. Phân tích chọn phương án thiết kế 16 I.9. Các phương án truyền động 17 I.10. Ma trận quyết định 20 I.11. Tính toán công suất cánh trộn 21 Phần II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 23 II.1. Chọn động cơ 23 II.2. Phân phối tỉ số truyền 24 Phần III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 25 III.1. Thiết kế bộ truyền xích 25 III.2. Thiết kế bánh răng 27 III.3. Tính toán trục 35 III.4. Tính toán chọn ổ lăn 43 III.5. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 46 III.6. Các chi tiết phụ 47 III.7. Bảng dung sai lắp ghép 48 Phần IV : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 51 IV.1. Chọn động cơ 51 IV.2. Phân phối tỉ số truyền 51 Phần V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 53 V.1. Thiết kế truyền xích 53 V.2. Thiết kế bánh răng 55 V.3. Tính toán trục 62 V.4. Tính toán chọn ổ lăn 70 V.5. Thiết kế vỏ hộp 75 V.6. Các chi tiết phụ 76 V.7. Bảng dung sai lắp ghép 77 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy Lời nói đầu Lời nói đầu ất nước ta đang trên đà phát triển do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống con người. Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là làm tăng năng suất lao động đồng thời nó cũng góp phần không nhỏ trong việc thay thế sức lao động của người nông nhân và công nhân một cách có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn cho người họ trong quá trình làm việc. Đ Đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động cơ khí là một môn học giúp cho sinh viên nghành cơ khí có những kiến thức cơ bản về việc thiết kế các hệ thống truyền động cơ khí đồng thời làm quen với phương thức hoạt động theo nhóm. Trong phạm vi bài tập lớn của môn học này chúng em tập trung đề tài “Thiết Kế Máy trộn thức ăn gia súc“ nhằm giúp cho các nông trại vừa và nhỏ có thể nâng năng suất và hiệu quả trong việc chăn nuôi. Máy trôn thức ăn gia súc là loại máy có thể trộn đều các loại thức ăn chứa thành phần dinh dưỡng cần thiết cho gia súc. Trong suốt quá trình thực hiện bài tập nhóm nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô trong khoa cơ khí. Nhóm xin chân thành cảm ơn PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam đã tận tâm giúp đỡ nhóm hoàn thành bài tập lớn này. Trong quá quá trình thực hiện đồ án với sự thiếu sót về kinh nghiệm cộng với kiến thức có hạn nên không tránh được những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ dẫn thêm của thầy cô . Nhóm sinh viên : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy 2 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy Phần I : Phần I : Phân tích và chọn phương án thiết kế Phân tích và chọn phương án thiết kế I.1. Thành lập nhóm thiết kế Nhóm thiết kế bao gồm : Dương Cẩm Vinh, Diệp Bảo Duy. Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam I.2. Phân tích nhiệm vụ Do đặc thù của mình , các trang trại chăn nuôi thường nằm độc lập hay cách xa các khu thương mại. Chính vì vậy việc sử dụng thức ăn gia súc chế biến sẵn gặp ít nhiều khó khăn và tốn kém trong khâu vận chuyển .Trong khi đó, trang trại luôn dồi dào các nguồn thực phẩm như : rau , cám , cỏ khô, cá ….Thêm nữa,Việc sử dụng thức ăn tự chế giúp trang trại tiết kiệm phí và kiểm soát được chế độ dinh dưỡng của gia súc .Do các nguyên nhân trên ,những người chủ trang trại mong muốn có một chiếc máy trộn để chế biến thức ăn gia súc .Họ có nhu cầu về máy có năng suất cao ,khả năng trộn đều,dễ dàng trong việc đưa hỗn hợp vào cũng như lấy ra.Ngoài ra máy còn phải dễ sử dụng ,bảo trì,sữa chữa để khi hỏng hóc có thể khắc phục nhanh chóng . I.3. Lập kế hoạch thực hiệ n Công việc: • Phân tích nhiệm vụ • Lập kế hoạch thực hiện • Xác định các yêu cầu kỹ thuật. Nhân lực : nhóm Thời gian : 1 tuần Công việc : • Tham khảo thiết kế liên quan • Đưa ra các phương án thiết kế. Nhân lực : nhóm Thời gian : 1 tuần Công việc : • Phân tích chọn phương án thiết kế. • Nhân lực: nhóm Thời gian : 1 tuần Công việc : • Tính toán chọn động cơ. • Phân phối tỉ số truyền. Nhân lực : nhóm Thời gian : 1 tuần Công việc : tính toán thiết kế chi tiết các bộ truyền Nhân lực : nhóm 3 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy Thời gian : 2 tuần Công việc : • Thiết kế kết cấu • Vẽ phác thảo Nhân lực: nhóm Thời gian: 3 tuần Công việc : • Bản vẽ lắp cụm chi tiết (A0). • Bản vẽ chi tiết(A3 hoặc A4) • Thuyết minh Nhân lực : nhóm Thời gian : 4 tuần 4 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy 5 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy I.4. Xác định các yêu cầu kỹ thuật a) Xác định các yêu cầu khách hàng Tiến hành quá trình thăm dò yêu cầu khách hàng, sau khi tổng hợp lại ta thu được các yêu cầu sau : • Năng suất cao • Tuổi thọ cao • Dễ vận hành, bảo trì sửa chữa • Giá thành rẻ • An toàn khi sử dụng • Dễ dàng đưa vật liệu vào và lấy hỗn hợp ra • Trộn đều • Ít gây ồn • Dể di chuyển b) Yêu cầu kỹ thuật Từ các yêu cầu trên ta dịch thành các yêu cầu kỹ thuật  Công suất cánh trộn  Số vòng quay cánh  Độ bền vật liệu  Chi tiết tiêu chuẩn  Kích thước cửa vào và cửa ra  Thiết bị bảo vệ  Sử dụng bánh xe  Giá thành sản xuất  Cấu tạo cánh trộn  Lực xiết bulông 6 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy I.5. Lập bảng QFD Cấu tạo cánh trộn : tra sổ tay kỹ thuật 7 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy I.6. Tham khảo các thiết kế liên quan a) Thiết kế 1 : 1:dao trộn,2:cửa thoát liệu,3:hộp giảm tốc 4:động cơ điện. Mô tả : Động cơ thông qua hộp giảm tốc làm quay cánh trộn cánh quay trộn đều thực phẩm ,thùng trộn thẳng đứng. Ưu điểm : • Kết cấu đơn giản ,gọn . • Dễ chế tạo ,lắp ráp. Nhược điểm: • Thiếu vững chắc. • Thành phần không đồng đều nếu trộn vật liệu rời. • Chỉ trộn được khối lượng nhỏ (thùng trộn quá lớn sẽ gây mất cân bằng) b) Thiết kế 2 : 1:dao trộn,2:cữa thoát liệu, 3:hộp giảm tốc,4:động cơ 8 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy Mô tả : Động cơ thông qua hộp giảm tốc ,bộ truyền xích,làm quay dao trộn -> trộn thực phẩm. Ưu điểm : • Trộn đều ,khối lượng trộn lớn . • Kết cấu đơn giản Nhược điểm : • Không đặt được ở vị trí có bề mặt gồ ghề • Dể rung động. c) Thiết kế 3 : 1:dao trộn, 2:đông cơ, 3:bộ truyền đai, 4:hộp giảm tốc. Mô tả : Động cơ thông qua hộp giảm tốc ,bộ truyền đai,hộp giảm tốc làm quay dao trộn. Ưu điểm : • Vững chắc • Hoạt động ổn định. Nhược điểm : • Chỉ sử dụng được ở những nơi có bề mặt bằng phẳng • Kết cấu tương đối phức tạp ,khó bảo trì . 9 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy d) Thiết kế 4 : Mô tả : Đây là loại máy trộn thức ăn di động có động cơ đặt phía trong xe. Môtơ truyền động cho hộp giảm tốc qua bộ truyền đai làm quay dao trộn. Phù hợp với các trại chăn nuôi lớn. Ưu điểm : • Di động • Tiết kiệm được thời gian và nhân lực. Nhược điểm : • Giá thành cao • Chi phí đầu tư cao. 10 [...]...Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy e) Thiết kế 5 : Mô tả : Đây là loại máy trộn thức ăn di động có động cơ đặt phía dưới ở trong xe Môtơ truyền động cho hộp giảm tốc qua bộ truyền đai làm quay 2 dao trộn thẳng đứng Phù hợp với các trại chăn nuôi lớn Ưu điểm : • Di động • Tiết kiệm được thời gian và nhân lực Nhược điểm... tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy Phần III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY (SV DƯƠNG CẨM VINH) III.1 Thiết kế bộ truyền xích Chọn loại xích Chọn loại xích ống con lăn Xác định các thông số của xích và bộ truyền Chọn số răng của đĩa xích dẫn theo công thức: z1 = 29 – 2 × u = 29 – 2 × 3 = 23 răng Tính số răng đĩa xích lớn theo công thức: ... trục ra , qua nối trục dẫn động cho dao trộn Ưu điểm : • Tải trọng phân bố đều trên các trục • Sử dụng hết khả năng tải của cả cặp bánh răng cấp nhanh lẫn cấp chậm • Không có sự tập trung ứng suất Nhược điểm : • Hộp giảm tốc loại này có có bề rộng lớn • Cấu tạo phức tạp hơn nên số lượng chi tiết và khối lượng gia công tăng lên 19 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH... để thiết kế 16 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy I.9 Các phương án truyền động a) Phương án 1 1:động cơ,2:nối trục:3,4:cặp bánh răng nghiêng cấp chậm;5,6:cặp bánh răng nghiêng cấp nhanh,6:bộ truyền xích Mô tả hoạt động : Động cơ thông qua nối trục 1 làm quay trục 1 có lắp bánh răng nghiêng 2 ăn khớp với bánh răng 3 lắp trên trục 2,nên... Kết cấu gối đỡ phức tạp,khó khăn trong việc bôi trơn • Đường kính trục lớn c) Phương án 3 : Mô tả hoạt động : Động cơ truyền chuyển động cho trục 1,cặp bánh răng côn có tác dụng truyền chuyển động cho trục chéo 2 Trục 2 thông qua cặp bánh răng nghiêng truyền chuyển động cho trục 3, thông qua bộ truyền xích dẫn động cho dao trộn Ưu điểm : 18 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh... quay dao trộn thẳng đứng Cửa cấp liệu ở phía trên và cửa lấy hỗn hợp nằm nằm ở bên hông Ưu điểm : • Di động • Cửa đưa vật liệu vào lớn • Tiết kiệm được thời gian và nhân lực Nhược điểm : • Giá thành cao • Chi phí đầu tư cao • Máy hoạt động không êm • Cửa lấy hỗn hợp nhỏ 14 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy e) Phương án 5 : Mô tả : Máy có... quyết định ta chọn : • PA 1 cho sv Diệp Bảo Duy • PA 3 cho sv Dương Cẩm Vinh 20 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy I.11 Tính toán công suất cánh trộn (các công thức trong phần này sử dụng trong tài tiệu [3]) a) Các thông số của thùng trộn  Đường kính cánh trộn :dt=0,96D = 0,67 m  Chiều cao lớp vật liệu h=0,8D 0,8.0,67=0,536m  Chiều dài... 1600kg / m 3  Khối lượng mỗi mẻ trộn m= 800 kg b) Thùng trộn D sử dụng ở trên được xác định như sau : Mỗi mẻ trộn 800kg tương ứng với 0,5 m3 Ta có : π D2 L + h1 D.L = 0,5 8 D + h1 = 0,8.0,96 D = 0,768D 2 L=2.D => π D3 + 0,268.D.D.2 D = 0,5 4 =>D=0,7 m 21 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy c) Sơ đồ bố trí cánh trộn Tính toán theo trình tự... suất cánh trộn N=N1+N2=1,4 KW 22 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy Phần II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN (SV DƯƠNG CẨM VINH) Phương án 3 II.1.Chọn động cơ Xác định công suất động cơ Hiệu suất của các bộ truyền Bánh răng trụ : ηbrt = 0,96 Bánh răng côn : ηbrc = 0,95 Khớp nối : ηk = 0,99 Bộ truyền xích : ηx = 0,96 Ổ lăn : ηol... điểm : • Do các bánh răng bố trí không đối xứng với các ổ ,nên làm tăng sự phân bố không đều tải trọng trên chiều dài răng 17 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam SVTH : Dương Cẩm Vinh Diệp Bảo Duy b) Phương án 2 Mô tả hoạt động : Hoạt động giống phương án 1,chỉ khác là trục vào và trục ra trùng nhau Ưu điểm : • Giảm chiều dài ,gọn Nhược điểm : • Khả năng tải của cấp nhanh . “Thiết Kế Máy trộn thức ăn gia súc nhằm giúp cho các nông trại vừa và nhỏ có thể nâng năng suất và hiệu quả trong việc chăn nuôi. Máy trôn thức ăn gia súc là loại máy có thể trộn đều các loại thức ăn. minh Nhân lực : nhóm Thời gian : 4 tuần 4 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy 5 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm. tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH : Dương Cẩm Vinh GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thanh Nam Diệp Bảo Duy I.5. Lập bảng QFD Cấu tạo cánh trộn : tra sổ tay kỹ thuật 7 Đề tài : Máy trộn thức ăn gia súc SVTH