Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy chuẩn bị hom sắn giống ứng dụng vào mô hình cơ giới hoá sản xuất sắn

Thông tin tài liệu

luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, khóa luận, đề tài

B GIO DC V O TO TRNG I HC NễNG NGHIP H NI VN HOAN NGHIấN CU HON THIN THIT K MY CHUN B HOM SN GING, NG DNG VO Mễ HèNH C GII HO SN XUT SN luận văn thạc sĩ K THUT Chuyờn ngnh : Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá nông lâm nghiệp Mó s : 60 - 52 - 14 Ngi hng dn khoa hc: ts. hà đức thái H NI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . i LỜI CAM ðOAN - Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn ðỗ Văn Hoan Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành ñề tài này tôi ñã nhận ñược sự quan tâm, tạo ñiều kiện thuận lợi của các thầy cô giáo Khoa Cơ ðiện, Viện sau ñại học - Trường ñại học nông nghiệp Hà Nội, ñặc biệt là các thầy các cô giáo trong Bộ môn Máy nông nghiệp - Khoa Cơ ðiện những người ñã truyền ñạt cho tôi nhiều kiến thức và ñã tạo ñiều kiện giúp tôi thực hiện bản luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu xắc ñến TS. Hà ðức Thái ñã dành nhiều thời gian tâm huyết, tận tình hướng dẫn chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài . Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh ñạo cơ quan nơi tôi công tác, thực tập, khảo nghiệm cùng gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp ñã ñộng viên khích lệ và giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tác giả luận văn ðỗ Văn Hoan Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục hình vii MỞ ðẦU 1 1 Cơ sở thực tiễn và khoa học của ñề tài 1 2 Mục tiêu của ñề tài 2 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÁY CHUẨN BỊ HOM SẮN (MÁY CẮT HOM SẮN GIỐNG) 3 1.1 ðặt vấn ñề 3 1.2 Tình hình nghiên cứu máy cắt hom sắn giống trên thế giới 3 1.2.1 Máy cắt hom sắn giống của malaysia 4 1.2.2 Máy cắt hom sắn giống của Thái Lan 6 1.3 Tình hình nghiên cứu máy cắt hom sắn giống ở Việt Nam 8 CHƯƠNG II LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CỦA CẤU TRÚC MÁY CHUẨN BỊ HOM SẮN 9 2.1 Khảo sát các thông số hình học và cấu tạo thân cây sắn ñể cắt hom 9 2.2 Yêu cầu kỹ thuật của máy cắt hom sắn giống 9 2.3 Những nét cơ bản về cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thái bằng dao 10 2.3.1 Cắt bổ và cắt có trượt 10 2.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình cắt bằng lưỡi dao 11 2.4 Nghiên cứu lựa chọn sơ ñồ nguyên lý cấu trúc máy cắt hom sắn giống 17 2.4.1 Sơ ñồ nguyên lý cấu trúc mẫu máy tổng thể 17 2.4.2 Lựa chọn Sơ ñồ nguyên lý cụm dao cắt hom 21 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . iv 2.4.3 Lựa chọn nguyên lý truyền ñộng cho dao cắt 23 2.4.4 Lựa chọn nguyên lý cơ cấu xếp hom vào thùng 24 2.5 Lựa chọn nguồn ñộng lực và truyền ñộng cho máy chuẩn bị hom sắn 28 2.6 Nhận xét 30 CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY CHUẨN BỊ HOM SẮN 31 3.1 ðặt vấn ñề 31 3.2 Tính toán thiết kế dao cắt 31 3.3 Tính toán kích thước cửa thoát hom trên ñĩa ñỡ 33 3.4 Tính toán biên dạng cam kẹp hom sắn 35 3.4.1 Biên dạng cam cần ñáy lăn 35 3.4.2 Biên dạng cam 35 3.4.3 Bán kính con lăn r L 36 3.5 Tính toán cơ cấu biên tay quay 39 3.6 Tính sơ bộ công suất cần thiết của máy 40 3.7 Thiết kế trục bộ phận cắt 43 3.8 Tính toán cơ cấu truyền ñộng cho dao 44 3.8.1 Sơ ñồ truyền ñộng 44 3.8.2 Tính toán bộ truyền ñai ( Số 1) 45 3.9 Tính toán truyền ñộng cho cơ cấu biên tay quay 47 3.9.1 Sơ ñồ truyền ñộng 47 3.9.2 Tính toán bộ truyền ñai ( Số 2) 49 3.9.3 Tính toán bộ truyền ñai ( Số 3 ) 50 3.10 Nhận xét 53 CHƯƠNG IV TỔ CHỨC KHẢO NGHIỆM ðÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MÁY CHUẨN BỊ HOM SẮN 54 4.1 ðặt vấn ñề 54 4.2 Nội dung khảo nghiệm 54 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . v 4.2.1 Khảo nghiệm trong phòng thí nghiệm ( khảo nghiệm lần 1) 55 4.2.2 Khảo nghiệm ứng dụng máy cắt hom sắn giống CBH 3600 phục vụ cho máy trồng hom trên diện tích mô hình thâm canh (khảo nghiệm lần 2) 65 CHƯƠNG V TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA MÁY CHUẨN BỊ HOM SẮN TRÊN MÔ HÌNH KHẢO NGHIỆM 70 5.1 ðặt vấn ñề 70 5.2 Mục ñích, nội dung, phương pháp nghiên cứu 71 5.2.1 Mục ñích 71 5.2.2 Nội dung 71 5.2.3 Phương pháp nghiên cứu 71 5.3 Kết quả tính toán chi phí các khâu công việc 75 5.3.1 Mô hình Bắc trung bộ 75 5.4 Nhận xét 79 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80 I Kết luận 80 2 ðề nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC 83 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 4.1 Loại dao răng cưa có mở mạch 56 4.2 Loại dao răng cưa không mở mạch 57 4.3 Loại dao có băm chấu 57 4.4 Tỷ lệ ñộ dập ñầu và xước thân hom(%) 58 4.5 Tỷ lệ xếp hom vào thùng theo trật tự ñầu ñuôi(%) 59 4.6 Loại dao răng cưa có mở mạch 60 4.7 Loại dao răng cưa không mở mạch 60 4.8 Loại dao có băm chấu 61 4.9 ðộ dập ñầu và ñộ xước thân hom(%) 61 4.10 Tỷ lệ xếp hom theo trật tư ñầu ñuôi vào thùng(%) 62 4.11 kết quả khảo nghiệm tính năng làm việc của máy 69 5.1 Tổng hợp công lao ñộng, vật tư, chi phí và hiệu quả trên một ha bằng công nghệ truyền thống 76 5.2 Tổng hợp so sánh công lao ñộng, hiệu quả của hai công nghệ cắt hom truyền thống và công nghệ cắt hom của ñề tài KC.07.07/06-10 79 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . vii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Máy cắt hom sắn giống của malaysia 4 1.2 Sơ ñồ nguyên lý máy cắt hom sắn giống của malaysia 5 1.3 Máy cắt hom sắn giống của Thái Lan 7 1.4 Máy cắt hom sắn giống của n n h h ó ó m m c c á á n n b b ộ ộ ñ ñ ề ề t t à à i i c c ấ ấ p p n n h h à à n n ư ư ớ ớ c c 8 2.1 Tác dụng cắt thái của lưỡi dao 10 2.2 Góc cắt 12 2.3 ðồ thị phụ thuộc giữa áp suất cắt thái riêng và vận tốc dao thái 13 2.4 Vận tốc của ñiểm cạnh sắc lưỡi dao AB tác ñộng vào vật liệu 13 2.5 ðồ thị phụ thuộc của N với δ 14 2.6 Góc kẹp χ và ñiều kiện kẹp χ 15 2.7 Một số kiểu băm chấu trên cạnh sắc lưỡi dao 16 2.8 ðồ thị phụ thuộc của q với W% 16 2.9 Sơ ñồ nguyên lý máy chuẩn bị hom sắn 19 2.10 Máy cắt hom ñang làm việc 20 2.11 Sơ ñồ lắp dao cắt hom 21 2.12 Sơ ñồ nguyên lý bộ phận kẹp hom 23 2.13 Sơ ñồ truyền ñộng cho dao cắt 24 2.14 Sơ ñồ cấu tạo cơ cấu cung cấp mạ theo hướng ngang 26 2.15 Sơ ñồ nguyên lý cơ cấu xếp hom 27 2.16 Trục thu công suất của máy kéo 29 3.1 Dao cắt hom 32 3.2 ðĩa ñỡ trong cụm cắt hom 34 3.3 Biên dạng cam 36 3.4 Quỹ ñạo con lăn 36 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . viii 3.5 Sơ ñồ hành trình bộ phận kẹp 38 3.6 Biên dạng cam 38 3.7 Sơ ñồ chuyển ñộng của thùng ñựng hom. 39 3.8 Sơ ñồ cơ cấu biên tay quay 39 3.9 Sơ ñồ dao thái ñể tính năng lượng 41 3.10 Sơ ñồ tính lực cắt hom sắn 42 3.11 Mặt cắt ngang ñai thang 45 3.12 Mặt cắt bánh ñai 47 3.13 Sơ ñồ truyền ñộng cho cơ cấu biên tay quay 48 3.14 Mặt cắt bánh ñai 50 3.15 Mặt cắt ngang ñai thang 51 3.16 Mặt cắt bánh ñai 52 4.1 Khảo nghiệm trong phòng thí nghiệm 55 4.2 Cơ cấu cam kẹp 59 4.3 ðầu hom khi cắt bằng lưỡi răng cưa có mở mạch 64 4.4 ðầu hom khi cắt bằng lưỡi răng cưa không mở mạch 65 4.5 Hom sắn cắt bằng lưỡi dao băm chấu 65 4.6 Mẫu máy cắt hom sắn giống 66 4.7 Mẫu máy ñang cắt hom sắn 67 5.1 Chuẩn bị hom sắn giống bằng phương pháp truyền thống 72 5.2 Mẫu máy cắt hom sắn giống 72 5.3 Mẫu máy ñang cắt hom sắn 73 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . 1 MỞ ðẦU 1. Cơ sở thực tiễn và khoa học của ñề tài Ở nước ta, sắn là cây lương thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa và ngô. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén ñất, ít vốn ñầu tư, phù hợp sinh thái và ñiều kiện kinh tế nông hộ. Sắn chủ yếu dùng ñể bán (48,6%) kế ñến dùng làm thức ăn gia súc (22,4%), chế biến thủ công (16,8%), chỉ có 12,2% dùng tiêu thụ tươi. Sắn cũng là cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu và tiêu thụ trong nước. Sắn là nguyên liệu chính ñể chế biến bột ngọt, bio- ethanol, mì ăn liền, bánh kẹo, siro, nước giải khát, bao bì, ván ép, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học và chất giữ ẩm cho ñất. Sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là tinh bột, sắn lát và bột sắn. Thị trường chính là Trung Quốc, ðài Loan, Nhật Bản, Singapo, Hàn Quốc. ðầu tư nhà máy chế biến bio- etanol là một hướng lớn triển vọng. Hiện nay cả nước có trên 50 nhà máy chế biến tinh bột sắn, công suất bình quân mỗi nhà máy trên 50 tấn tinh bột/ ngày, tuơng ñương trên 200 tấn củ tươi/ ngày. Trong khi ñó, không những nguồn nguyên liệu sắn cung cấp ñến nhà máy không ổn ñịnh, chỉ ñáp ứng 50% công suất máy, mà còn chất lượng củ tươi thấp, nhiều củ bị chạy nhựa do sắn ñào lên vận chuyển ñến nhà máy chậm; dẫn ñến chất lượng tinh bột kém. ðể có ñủ củ sắn tươi cung cấp ổn ñịnh cho các nhà máy, chỉ có con ñường cơ giới hóa ñồng bộ , trồng và chế biến sắn tập trung. Việc cơ giới hóa ñồng bộ sản xuất sắn nguyên liệu ñã ñược nhiều nước quan tâm, các khâu canh tác khác như làm ñất, chăm sóc, thu hoạch ñã có máy. ðể tiến hành cơ giới hóa ñồng bộ cần thiết phải tiến hành cơ giới hóa khâu chuẩn bị hom bằng máy. [...]... tôi ch n ñ tài: "Nghiên c u hoàn thi n thi t k máy chu n b hom s n gi ng, ng d ng vào mô hình cơ gi i hoá s n xu t s n" 2 M c tiêu c a ñ tài M c tiêu nghiên c u c a ñ tài là hoàn thi n thi t k máy chu n b hom s n gi ng, ng d ng vi c chu n b hom s n gi ng b ng máy trên vào mô hình cơ gi i hoá s n xu t s n qui mô 20 ha và tính hi u qu kinh t 3 Yêu c u c a ñ tài Tìm hi u m t s máy c t hom s n gi ng trên... dân còn th p lên s không có ñi u ki n ñ ñ u tư máy móc v i chi phí quá cao 1.3 Tình hình nghiên c u máy c t hom s n gi ng Vi t Nam M u máy c a nhóm cán b ñ tài tr ng ñi m c p nhà nư c, qua th nghi m máy c t hom ph ng, m n, hom x p ñư c theo tr t t ñ u ñuôi; Tuy v y, m u máy sau khi c t hom, còn nhi u hom s n gi ng b d p m m hom, v ñ u hom Hình 1.4 Máy c t hom s n gi ng c a nhóm cán b ñ tài c p nhà nư... u tư nghiên c u cơ gi i hóa khâu s n xu t s n trong ñó có máy c t hom s n gi ng; vi c nghiên c u cũng ñang bư c ñ u nên còn nhi u ñi m h n ch Dư i ñây chúng tôi gi i thi u k t qu nghiên c u c a hai nư c Malayxia, Thái Lan ñã có nhi u ñ u tư nghiên c u v máy c t hom s n gi ng 1.2.1 Máy c t hom s n gi ng c a malaysia Máy c t hom c a Malaysia Lư i c t b ng cưa ñĩa c a Malaixia Hình 1.1 Máy c t hom s... 1.2.2 Máy c t hom s n gi ng c a Thái Lan - C u t o c a máy: G m khung máy, trên ñó l p ñĩa c t, ñĩa ñ hom, ng n p hom và ng thoát hom, tr c c t, tr c cam, cơ c u cam và ñ ng cơ ñi n 0,75 kw cùng v i ñ ng cơ cam 0,37 kw ðĩa c t ñư c truy n ñ ng t ñ ng cơ ñi n ñ ñ t t c ñ quay trong kho ng t 1200 ñ n 1800 vg/ph; Hom s n ñư c th vào ng n p li u và ñư c ch n l i b i ñĩa ñ , sau ñó s ñư c c t b i ñĩa c t Cơ. .. tâm làm cơ c u truy n d n cho b ph n x p hom vào thùng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ k thu t 26 Hình 18 Cơ c u biên tay quay a) Cơ c u biên tay quay ph ng; 1 2 3 5 4 6 Hình 2.15 Sơ ñ nguyên lý cơ c u x p hom 1 - ng d n hom; 2 – B ph n phân ph i hom; 3 – Thùng ch a hom; 4 – Khay ñ t thùng; 5 - Cơ c u biên tay quay; 6 – Day trư t Nguyên lý ho t ñ ng c a b ph n x p hom vào thùng... nhưng ña s hình tròn 2.2 Yêu c u k thu t c a máy c t hom s n gi ng - C t không làm d p nát, m m hom, ñ u hom và thân hom - Chi u dài hom ñ ng ñ u và ñi u ch nh ñư c chi u dài hom t 150200 mm theo yêu c u nông h c - Hom s n sau khi c t ñư c x p vào thùng theo tr t t ñ u ñuôi - Máy ñ t ñư c năng su t k thu t 3600 hom/ h - K t c u máy ñơn gi n, nh g n - Giá thành máy th p - S d ng ñơn gi n, thu n ti n và... c a các máy ñã bi t, căn c và ñi u ki n c th và nguyên lý cơ b n c a v t li u và dao c t chúng tôi ñã ch n sơ ñ nguyên lý máy c t hom ( hình 2.9) Máy g m có các b ph n chính sau: Khung máy g m nh ng thanh thép h p hàn thành khung, là b ph n ñ toàn b các c m máy và ñ liên k t v i ngu n ñ ng l c Như ð ng cơ ñi n ( n u dùng ñi n) ho c v i máy kéo n u ngu n ñ ng l c là ñ ng cơ n Khung máy trên hình ñư... nư c và máy c a nhóm ñ tài KC.07.07/ 06 -10 hi n có T ñó hoàn thi n thi t k m t s b ph n chính c a máy chu n b hom s n gi ng; xây d ng mô hình thí nghi m và tính hi u qu kinh t Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ k thu t 2 CHƯƠNG I T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U MÁY CHU N B HOM S N (MÁY C T HOM S N GI NG) 1.1 ð t v n ñ Hi n nay s n xu t s n nguyên li u ch y u ti n hành cơ gi i hóa... ñi m cây s n sát ñĩa c t, tay g t ép cây s n ñ lư i c t làm vi c c t cây s n Hom s n rơi xu ng máng nghiêng và rơi vào thùng ch a hom V i 7 ñĩa c t máy c t ñư c 6 hom ñ ng th i, ñ ng th i lo i b ph n ng n và ph n g c thân cây s n Hình 1.2 Sơ ñ nguyên lý máy c t hom s n gi ng c a malaysia Năng su t máy : 3300 hom/ h Giá thành máy ( tham kh o ): $1,316 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c... ép thân cây s n vào thành ng và dao c t ti n vào c t hom Hom sau khi dao c t song s rơi qua cung thoát hom trên ñĩa ñ và thông qua h th ng x p hom s t ñ ng ñư c x p vào thùng ch a Hom s n ñư c c t ñ u nhau, chi u dài c a hom có th ñi u ch nh ñư c tùy theo yêu c u nông h c c a t ng gi ng s n trong kho ng t 150 ñ n 200 mm, b ng cách ñi u ch nh kho ng cách c a ñĩa ñ so v i ñĩa c t hom Hom sau khi c t . cứu của ñề tài là hoàn thiện thiết kế máy chuẩn bị hom sắn giống, ứng dụng việc chuẩn bị hom sắn giống bằng máy trên vào mô hình cơ giới hoá sản xuất sắn. " ;Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy chuẩn bị hom sắn giống, ứng dụng vào mô hình cơ giới hoá sản xuất sắn& quot;. 2. Mục tiêu của ñề tài Mục tiêu nghiên

Ngày đăng: 22/11/2013, 11:19

Xem thêm: Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy chuẩn bị hom sắn giống ứng dụng vào mô hình cơ giới hoá sản xuất sắn , Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy chuẩn bị hom sắn giống ứng dụng vào mô hình cơ giới hoá sản xuất sắn