Đang tải... (xem toàn văn)
luận văn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI --------- --------- NGUYỄN NGỌC QUÝ NGHIÊN CỨU XÁC ðỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH CỦA MÁY ðÀO CỦ SẮN LIÊN HỢP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật máy & thiết bị cơ giới hoá Nông Lâm Nghiệp Mã số: 60.52.14 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LƯƠNG VĂN VƯỢT HÀ NỘI - 2008 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng công trình này là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chưa từng ñược sử dụng cho một báo cáo luận văn nào và chưa ñược sử dụng bảo vệ học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho tôi thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Quý Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành tốt luận văn, ngoài sự cố gắng lỗ lực của bản thân, tôi ñã nhận ñược nhiều sự quan tâm giúp ñỡ của các thầy cô giáo, ñồng nghiệp, các bạn và gia ñình trong suốt thời gian qua. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñến thầy giáo hướng dẫn: PGS. TS. Lương Văn Vượt- Người ñã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin ñược chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội; các thầy cô giáo trong Khoa Cơ ñiện và ñặc biệt các thầy cô giáo trong Bộ môn Cơ học kỹ thuật ñã tận tình dạy bảo, truyền ñạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại trường và ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ ñể tôi hoàn thành luận văn này. Tôi mong muốn gủi tới gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp lòng biết ơn về sự quan tâm, ñộng viên quý báu trong thời gian qua, giúp tôi có thêm nhiều thời gian và nghị lực ñể hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Quý Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan .i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu vi Danh mục các bảng .vii Danh mục các hình viii MỞ ðẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÂY SẮN VÀ CƠ GIỚI HOÁ CÂY SẮN.3 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY SẮN 3 1.1.1. NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN 3 1.1.2. VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH TRỒNG SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở NƯỚC TA .3 1.1.2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT SẮN TRÊN THẾ GIỚI [7] 3 1.1.2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT SẮN Ở VIỆT NAM [7] .5 1.1.3. CÁC ðẶC ðIỂM HÌNH THÁI, VÀ GIẢI PHẪU CÂY SẮN .7 1.1.3.1. RỄ SẮN 7 1.1.3.2. THÂN CÂY SẮN .9 1.1.3.3. LÁ SẮN 10 1.1.4. CÁC GIỐNG SẮN, KĨ THUẬT CANH TÁC 11 1.1.4.1. CÁC GIỐNG SẮN [8] .11 1.1.4.2. KỸ THUẬT TRỒNG SẮN [8] 12 1.2.1.TÌNH HÌNH THU HOẠCH SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM.15 1.2.2. MỘT SỐ MẪU MÁY ðÀO CỦ. 15 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG, ðỊA ðIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU19 2.1. ðỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 19 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… iv 2.1.1. ðỐI TƯỢNG VÀ ðỊA ðIỂM NGHIÊN CỨU 19 2.1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .19 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: .19 2.2.1. PHƯƠNG PHÁP SỬ LÝ SỐ LIỆU ðO ðẠC [ ] .20 2.2.2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH .20 2.2.3. PHƯƠNG PHÁP SỐ .20 2.2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 21 2.3. CÁC THIẾT BỊ ðO LƯỜNG VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM: 21 2.3.1. THIẾT BỊ ðO ðỘ CHẶT CỦA DẤT 22 3.2.2. THIẾT BỊ ðO HỆ SỐ MA SÁT .23 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY 24 3.1. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC, CƠ HỌC CỦA CÂY SẮN KHI THU HOẠCH .24 3.1.1 KHẢO SÁT KHOẢNG CÁCH CÂY, LUỐNG VÀ HÀNG TRỒNG SẮN. 24 3.1.2 HÌNH DÁNG LUỐNG VÀ SƠ ðỒ PHÂN BỐ CỦ 29 3.1.3 CÁC ðẶC TRƯNG CƠ HỌC .31 3.2. LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LIÊN HỢP MÁY 33 3.2.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG .33 3.2.2. LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ PHẬN ðÀO CỦ35 3.2.3. BỘ PHẬN KẸP NHỔ 38 3.2.4. THÙNG CHỨA .42 3.2.5. BỘ PHẬN TRUYỀN ðỘNG CHO BỘ PHẬN KẸP NHỔ .42 3.2.6. BỘ PHẬN DI ðỘNG 43 3.2.7. KHUNG MÁY 43 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… v CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHÍNH MÁY THU HOẠCH SẮN LIÊN HỢP .45 4.1. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ðÀO 45 4.1.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ðÀO .45 4.1.2. CƠ SỞ THỰC TẾ TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN BỘ PHẬN ðÀO52 4.1.3. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ðÀO .52 4.1.3.1 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC LƯỠI ðÀO 52 4.1.3.2 XÁC ðỊNH LỰC CẢN CỦA ðẤT KHI LÀM VIỆC [4] 54 4.2. BỘ PHẬN KẸP NHỔ 56 4.2.1. XÁC ðỊNH VẬN TỐC TIẾN CỦA LIÊN HỢP VÀ CỦA BỘ PHẬN KẸP NHỔ 56 4.2.2. XÁC ðỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ PHẬN KẸP NHỔ .58 4.3. BỘ PHẬN TRUYỀN ðỘNG .64 4.3.1. PHƯƠNG ÁN 1: TRUYỀN ðỘNG BẰNG BÁNH XE 64 4.3.1.1 BÁNH XE DẪN ðỘNG CHO XÍCH TRUYỀN TẢI: .65 4.3.1.2 TÍNH BỘ TRUYỀN XÍCH DẪN ðỘNG .66 4.3.1.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NÓN 68 4.3.2. PHƯƠNG ÁN 2: HỆ THỐNG DẪN ðỘNG TỪ TRỤC THU CÔNG SUẤT .76 4.3.2.1. KHÁI QUÁT [10] 76 4.3.2.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ðỘNG TỪ TRỤC THU CÔNG SUẤT . 79 4.3.2.3. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CẶP BÁNH RĂNG NÓN 81 4.3.2.4. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 87 4.4. BỘ PHÂN DI ðỘNG .93 4.4.1. NHIỆM VỤ CỦA BỘ PHẬN DI ðỘNG .93 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… vi 4.4.2. LỰA CHỌN CẤU TẠO BÁNH XE .93 4.4.3. TÍNH ðỘNG HỌC VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG BÁM CỦA BÁNH XE 94 4.5. KHUNG MÁY .96 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .99 1. KẾT LUẬN .99 2. ðỀ NGHỊ .99 TÀI LIỆU THAM KHẢO .100 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU a : ðộ ñào sâu của lỡi ñào (cm); B : Bề rộng làm việc của máy ñào (cm); K 0 : Lực cản riêng (N/cm 2 ); n : Số ñiểm ño; N xk : Công suất cần thiết của bộ phận kẹp nhổ; p: ðộ chặt của ñất; P: Lực kẹp nhổ cây; q: ðộ cứng của lò xo; R: Lực cản của lỡi ñào; V c - Vận tốc tổng hợp; V m - Vận tốc tiến của máy; V x – Vận tốc của xích kẹp; y : ðộ biến dạng của lò xo; σ: Sai số bình phơng trung bình; φ: Góc ma sát; α: Góc nghiêng của lỡi ñào so với phơng ngang của ñất; α x : Góc nghiêng của bộ phận kẹp nhổ so với mặt ruộng; β: Góc lật; λ: Góc cạnh sắc của lỡi ñào; γ: Góc của phần ñầu lỡi hay góc tách. Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s k thut viii DANH MC CC BNG Bảng 1-1. Tình hình sản xuất sắn ở châu á. (năm 1999) .4 Bảng 1-2. Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam ( năm 1999) 5 Bảng 1-3. Sự phân bố theo chiều sâu của rễ sắn (%) [8] .8 Bảng 1-4. Kích thớc cây đo theo đờng kính (mm) 9 Bảng 1-5. Năng suất của sắn phụ thuộc kích thớc của hom sắn [8] 13 Bảng1-6. Các kiểu bố trí khoảng cách trồng sắn.[8] .14 Bảng 3-1: Kích thớc cây đo theo đờng kính thân cây (mm) .24 Bảng 3-2. Kích thớc cây đo theo đờng kính thân cây (mm) 25 Bảng 3-3. Bảng số liệu khoảng cách cây .26 Bảng 3-4. Bảng xác định và d i .27 Bảng 3-5. Bảng xác định và d i .28 Bảng 3-6. Bảng số liệu đo độ chặt của đất khi thu hoạch sắn .32 Bảng 3-7. Số liệu thu đợc qua các lần đo .32 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mặt cắt thân cây sắn .10 Hình 1-2. Máy ñào củ khoai tây KTH-2 [16] 15 Hình 1-3. Máy ñào củ khoai tây KCT- 1,4 [16] 16 Hình 1-4. Máy ñào củ khoai tây KBH- 2M [16] .17 Hình 1-5. Sơ ñồ cấu tạo và nguyên lý hoạt ñộng của máy THL – 02 .18 Hình 2.1. Dụng cụ ño ñộ cứng 22 Hình 3-1. Mặt cắt prôfin luống 29 Hình 3-2. Hình dáng luống sắn lúc thu hoạch .30 Hình 3-3. Sự phân bố củ theo 2 ñầu của hom .30 Hình 3-4. Sự phân bố củ theo 1 ñầu của hom .31 Hình 3-5. Sơ ñồ nguyên lý máy .34 Hình 3-6. Lưỡi ñào phẳng .36 Hình 3-7. Cấu tạo lưỡi ñào phân ñoạn 37 Hình 3-8. Cấu tạo lưỡi ñào lòng máng 38 Hình 3-8. Cấu tạo lưỡi ñào chủ ñộng 39 Hình 3-9. Bộ phận kẹp nhổ của máy liên hợp thu hoạch củ cải ñường [16] 40 Hình 3-10. Bộ phận chuyển thân cây của máy liên hợp Kerxônét- 7 [16], [17] .41 Hình 4-1. Nêm tam hợp .46 Hình 4-2. Nêm một mặt phẳng 46 Hình 4-3. Các loại nêm phẳng cơ bản .47 Hình 4-4. ðặc ñiểm tác ñộng lên ñất của các nêm cơ bản 48 Hình 4-5. Lực tác dụng lên phần tử ñất khi tiếp xúc với nêm .49 Hình 4-6. Biến dạng của ñất dưới tác dụng của lưỡi ñào 50 Hình 4-7. Sơ ñồ xác ñịnh lực cần thiết ñể nêm làm việc 52 Hình 3-8. Lực tác dụng lên nêm 56 [...]... gi i, - Nghiên c u tìm hi u các m u máy ñào c trong nư c và th gi i, - Xác ñ nh các thông s cơ h c c a ñ t tr ng s n, cây và c s n, - Xác ñ nh các thông s cơ b n c a máy ñào c s n liên h p M c tiêu c a ñ tài: Nghiên c u l a ch n nguyên lý làm vi c, k t c u máy, xác ñ nh các thông s chính c a máy làm cơ s cho vi c thi t k ch t o máy ñào c s n liên h p 2.2 Phương pháp nghiên c u: Phương pháp nghiên c... c liên h p và máy ñào c s n liên h p trong nư c và trên th gi i - M c tiêu c a ñ tài: + Xác ñ nh các thông s cơ h c c a ñ t tr ng s n, cây s n, c s n và k thu t canh tác t i xã Sơn L i, huy n Nho Quan, t nh Ninh Bình + Nghiên c u l a ch n nguyên lý làm vi c, k t c u máy, xác ñ nh các thông s chính c a máy - Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a lu n văn: Nghiên c u l a ch n nguyên lý làm vi c, k t c u máy, ... Nghiên c u xác ñ nh m t s thông s chính c a máy ñào c s n liên h p” Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ………………………1 nh m ph c v cho vi c thi t k ch t o m u máy ñào c s n liên h p ñáp ng nhu c u cơ khí hoá cây s n, là yêu c u th c ti n c a s n xu t * ð i tư ng, m c tiêu, ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a lu n văn - ð i tư ng nghiên c u: ð i tư ng nghiên c u là các m u máy. .. lý làm vi c, k t c u máy, xác ñ nh các thông s chính c a máy làm cơ s cho vi c thi t k ch t o máy ñào c s n liên h p ñáp ng nhu c u cơ khí hoá s n xu t s n * Tóm t t n i dung c a lu n văn N i dung chính c a lu n văn g m: Chương 1 T ng quan v cây s n và cơ khí hóa cây s n Chương 2 N i dung ñ a ñi m và phương pháp nghiên c u Chương 3 Nghiên c u l a ch n nguyên lý làm vi c c a máy Chương 4 Tính toán thi... dung nghiên c u 2.1.1 ð i tư ng và ñ a ñi m nghiên c u ð i tư ng nghiên c u là các m u máy ñào c liên h p và máy ñào c s n liên h p trong nư c và trên th gi i ð a ñi m nghiên c u ñi u tra thu th p các thông s c a cây và c s n t i Xã Sơn Lai huy n Nho Quan t nh Ninh Bình ðây là nơi cây s n công nghi p ñư c tr ng nhi u, cũng là nơi mà máy sau khi ñư c tính toán thi t k s ñưa vào áp d ng 2.1.2 N i dung nghiên. .. nên b c thi t Vi t Nam hi n chưa có máy liên h p thu ho ch s n nên chúng tôi th c hi n ñ tài này 1.2.2 M t s m u máy ñào c - Máy ñào giũ v i b ph n ñào c ñ nh và sàng l c c a International Starch Institute Hình 1-2 Máy ñào c khoai tây KTH-2 [16] Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ………………………15 - Máy ñào c KTH- 2, bao g m các b ph n chính: Lư i ñào, b ph n phân ly ñ t,... thu l c - Máy ñào c ðS - 1 do b môn cơ h c- Khoa Cơ ði n- ðHNNI thi t k g m có b ph n ñào, và b ph n giũ ñ t Máy làm vi c ñi sau máy kéo, máy ñào c s n làm phá v liên k t - Máy thu ho ch l c THL- 0.2, bao g m các b ph n chính: ð ng cơ, b ph n di ñ ng, b ph n k p nh , b ph n giũ ñ t, b ph n tr ng b t qu , qu t làm s ch, sàng làm s ch, Thùng ch a qu …[11] Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th... nghiên c u lý thuy t ñ tính toán xác ñ nh các thông s c u trúc và ñ ng l c h c, phương pháp th c nghi m là ti n hành l y s li u, s lý s li u theo các phương pháp hi n hành - T ng h p, tham kh o tài li u v máy thu ho ch s n - Phương pháp phân tích nghiên c u lý thuy t: S d ng các ki n th c v lý thuy t tính toán máy nông nghi p, cơ h c máy, cơ h c gi i tích, Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn. .. ………………………19 thi t k chi ti t máy, các ph n m m v và thi t k máy ñ gi i quy t các nhi m v c a ñ tài 2.2.1 Phương pháp s lý s li u ño ñ c Các k t qu ño trong nghiên c u th c nghi m máy thư ng là các ñ i lư ng ng u nhiên Các sai s trong quá trình ño ñ c ph thu c vào chính ñ chính xác c a thi t b ño ñ c và phương pháp ño Các s li u ño ñ c ñư c x lý theo các quy t c c a lý thuy t xác su t th ng kê toán h c... gi i h n khác nhau Hi n nay do d phát tri n m nh m c a máy tính ñi n t , nhi u máy tính có b nh l n và t c ñ tính toán r t cao có th th c hi n ñư c các yêu c u r t ph c t p c a các bài toán ñ t ra Vì v y phương pháp s ñư c s d ng ngày càng r ng rãi 2.2.4 Phương pháp nghiên c u th c nghi m Phương pháp nghiên c u th c nghi m cho k t qu chính xác v i máy c th Tuy nhiên phương pháp này cũng không tránh