Luận văn tốt nghiệp tính toán, thiết kế máy gieo hạt cải củ

Trong phần 2 gồm có cácchương sau: Chương III: Chọn nguyên lý hoạt động của máy gieo Chương IV: Tính toán, thiết kế máy gieo, lập quy trình công nghệ giacông chi tiết điển hình chi tiết

Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

Nhận xét của cán bộ phản biện:

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em gặp không ít khó khăn, trởngại Mặc dù bận công tác nhiều nhưng với sự hướng dẫn ân cần của thầy Võ Thành Bắc và thầy Nguyễn Bồng đã giúp chúng em hoàn thành đề tài đúng thời hạn Bên cạnh đó chúng em cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các thầy trong bộ môn kỹ thuật cơ khí, khoa Công Nghệ trường đại Học Cần Thơ và các bạn trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Chúng em cảm ơn các thầy cô trong thư viện khoa Công Nghệ và Trung Tâm Học Liệu trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện cho chúng em tham khảo các tài liệu liên quan và giúp ích cho việc thực hiện đề tài của chúng em

Cuối cùng em xin cảm ơn quý thầy cô đã chỉ dạy chúng em trong suốt bốnnăm học tại trường, giúp chúng em trang bị những kiến thức cần thiết để chúng

em áp dụng vào thực tiễn sau này

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Vũ Lâm Nguyễn Đình Khiêm

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

TÓM TĂT ĐỀ TÀI

Đề tài máy gieo hạt cải củ bao gồm các nội dung chính sau:

Phần 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Trong phần 1 gồm có các chương:Chương I: Giới thiệu sơ lược về nông nghiệp Việt Nam, đưa ra lý do chọn

đề tài và giới thiệu sơ lược về phần mềm Inventor

Chương II: Đưa ra mục tiêu, phương pháp nghiên cứu và lược khảo tài liệu.Phần 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY GIEO Trong phần 2 gồm có cácchương sau:

Chương III: Chọn nguyên lý hoạt động của máy gieo

Chương IV: Tính toán, thiết kế máy gieo, lập quy trình công nghệ giacông chi tiết điển hình (chi tiết trục chính và đĩa quay)

Chương V: Kết quả, thảo luận và kiến nghị

Lời nói đầu

Việt Nam là nước có thế mạnh về nông nghiệp, với vị trí thứ hai trên thế giới

về xuất khẩu gạo, cùng với thế mạnh về cây lúa, các loại hoa màu cũng được phát triển rộng rãi Song song với đó là sự phát triển của xã hội, nhu cầu của người dân ngày càng tăng lên về mọi mặt, nhu cầu về các loại hàng hóa nông sản cũng không là ngoại lệ Điều đó đã thúc đẩy ngành nông nghiệp phải sản xuất ra nhiều hơn và chất lượng hơn để có thể đáp ứng nhu cầu trước mắt trong nước và xa hơn là cạnh tranh vàxuất khẩu ra thị trường ngoài nước Đây thực sự là một thách thức lớn đối với ngành nông nghiệp nước ta vì lực lượng lao động trong lĩnh vực này đang ngày một giảm dần do su hướng chuyển đổi cơ cấu lao động từ nông nghiệp sang công nghiệp

Đồng bằng Sông Cửu Long là một điển hình cho nền nông nghiệp nước ta, đây không chỉ là vựa lúa chính mà còn là vùng sản xuất cây thực phẩm lớn của cả nước với nhiều loại rau màu như: đậu, bắp(ngô), khoai, và các loại cải… Trong số đócải củ là một đối tượng được trồng nhiều trên khắp vùng, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân Tuy nhiên, thực trạng sản xuất hiện nay vẫn còn khá nhiều công đoạn còn thủ công, trong đó khâu gieo trồng chiếm một tỉ lệ lớn công lao động trong canh tác loại cây này, làm cho năng suất lao động không cao, gây khó khăn cho công đoạn chăm sóc và thu hoạch Nhìn thấy thực trạng đó chúng em quyết định thực

hiện đề tài “ Sử dụng phần mềm Inventor tính toán thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công một số chi tiết điển hình” nhằm vận dụng những kiến thức đã học

vào thực tiễn, ứng dụng phần mềm để thiết kế sản phẩm cơ khí

Do thời gian và kiến thức còn nhiều hạn chế, vì vậy mà trong quá trìnhthực hiện đề tài chúng em không thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhậnđược đóng góp của quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Vũ Lâm Nguyễn Đình Khiêm

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

MỤC LỤC

Lời nói đầu

PHẦN 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM INVENTOR

Chương II

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI:

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3 LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU

3.1 Sơ lược về cây cải củ

3.1.1 Nguồn gốc cây cải củ

3.1.2 Tình hình gieo trồng cây cải củ:

3.1.3 Công dụng cây cải củ

3.1.4 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây cải củ

3.1.5 Kỹ thuật gieo trồng và chăm sóc

3.2 Sơ lược về các loại máy gieo

3.2.1 Cấu tạo chung

4.1.2 Máy gieo

4.2.2 Yêu cầu kỹ thuật của máy gieo

4.2.3 Phân loại máy gieo

4.2.4 Cấu tạo máy gieo

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY GIEO

Chương III: CHỌN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY GIEO

1 BỘ PHẬN GIEO

1.1 Thùng chứa hạt

1.1.1 1.1.2 1.2 Quạt hút

3 BỘ PHẬN TẠO LỖ

4 BÁNH XE LẤP ĐẤT

5 CẦN GẠCH TIÊU

Chương IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY GIEO

1 Bộ phận cấy lỗ

1.1 Chọn hình dáng 1.2 Tính toán trục phụ

1.3 Tính toán trục chính

1.3.1 Tính công suất cần thiết để xe di chuyển:

1.3.2 Tính toán, thiết kế các bộ truyền cho trục chính 2 Bộ phận phân phối tro

2.1 Thân ống phân phối tro

2.2 Máng chứa tro

2.3 Mặt bích ống phân phối tro

2.4 Bộ phận cam

2.5 Con lăn nén tro

3 Trục đảo tro

4 Bộ phận gieo:

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

4.1 Ống phân phối hạt 79

4.2 Cụm con lăn trong thân ống 80

4.3 Thùng chứa hạt và ống dẫn hạt 81

4.4 Thiết kế trục 82

4.5 Thiết kế bộ truyền cho bộ phận phân phối hạt 82

Điều chỉnh vị trí ống gieo khi lắp bộ truyền xích 84

5 Tính toán thiết kế quạt hút 86

5 1 Nhiệ m vụ và yêu c ầu qu ạt hút 86

5.2 Tính toán quạt hút và thiết kế truyền động cho quạt hút 86

5.2.1 Tính toán quạt hút 86

5.2.2 Thiết kế bộ truyền cho quạt hút 88

6 Kiểm nghiệm bộ truyền trục vít 89

6.1 Kiểm nghiệm sức bền trục lắp bánh vít: 92

6.2 Kiể m ng hiệ m t r ục vít b ằ ng phươ ng pháp phân t ích ứ ng suất 97

7 Tính và chọn hộp đảo chiều 100

8 Chọn động cơ 101

9 Chọn li hợp từ động cơ đến hộp đảo chiều 101

10 Chọn cơ cấu lái 101

11 Chọn li hợp cho bánh xe 101

12 Kiểm nghiệm bền cho trục bánh xe sau 102

13 Kiểm nghiệm bền khung sườn máy gieo 105

Chương V: 109

KẾT QUẢ ĐỀ TÀI 109

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 110

PHẦN 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

˜ & ˜

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, Việt Nam là một nước nông nghiệp phát triển đa ngành Nếu nhưtrước đây cây lúa nước là đối tượng chính để người nông dân canh tác thì nhiềunăm trở lại đây cơ cấu sản xuất trong nông nghiệp đã có sự thay đổi, các loại câycông nghiệp ngắn ngày như mía, bắp lai, đậu nành, và các loại cây hoa màu đãxuất hiện ngày càng nhiều trên đất ruộng

Đồng Bằng Sông Cửu Long ( ĐBSCL) với thế mạnh là vựa lúa lớn nhất cảnước, song với hình thức luân canh tăng vụ (thay đổi các loại cây trồng, tăng số vụcanh tác trên cùng một diện tích đất canh tác trong năm) nhiều năm qua mang lạihiệu quả kinh tế cao hơn rất nhiều lần so với chuyên canh cây lúa

Thấy được lợi ích đó, nông dân ở nhiều vùng khắp ĐBSCL đã mạnh dạngchuyển đổi cơ cấu cây trồng, có những nơi thành lập nên những vùng chuyên canhrau màu nổi tiếng như ở Vĩnh Châu, An Hiệp ( Sóc Trăng), Bình Minh, Long Mỹ,Mang Thít ( Vĩnh Long), … Với các loại cây trồng phổ biến như rau cải, các loạidưa, đậu phộng, hành tím…

Hình 1.1 : Trồng rau màu trên đất ruộng CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

Trong đó không thể không kể đến một loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân đó là cây củ cải trắng Với đặc tính sinh trưởng ngắn ngày như những cây họ cải khác nhưng điểm nổi bậc ở cây củ cải trắng là sản phẩm thu hoạch là phần củ nên khối lượng lớn và năng suất cao Cây cải củ sinh trưởng mạnh hơn nhiều loại rau cải, chăm sóc dễ dàng và sau khi thu hoạch côngđoạn làm sạch cũng đơn giản hơn nhiều nên đó là lý do nhiều nông dân chọn loạicây này là đối tượng canh tác chính, một số nơi xem đây là loại cây trồng chủ lựccủa địa phương.

Hình 1.2: Trồng củ cải trắng với quy mô lớn

Cây cải củ phát triển tốt trên các vùng đất tơi xốp, được trồng nhiều

ở các vùng đất pha cát, bãi bồi… Hiện nay, người dân đã bắt đầu đưa câycải xuống những chân ruộng đất thịt ở những địa phương như Mang Thít,

Tam Bình (Vĩnh Long) với diện tích lên đến hàng trăm ha và đã mang lại hiệuquả không thua kém so với những vùng đất pha cát Tuy nhiên, với việc canh táctrên nền đất ruộng như thế thì công lao động hao tốn hơn ở khâu gieo trồng, từ đólàm tăng chi phí sản xuất và hiệu quả kinh tế cũng như hiệu quả trong canh tácchưa cao Chính vì vậy việc chế tạo ra máy gieo hạt cây cải củ là hết sức cần thiết,

nó không những góp phần giảm công lao động cho người dân trong khâu xuốnggiống mà đây còn là tiền đề cho khâu, chăm sóc và thu hoạch thuận lợi hơn

Mặt khác, hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã làm cho côngviệc tính toán, thiết kế sản phẩm cơ khí nhanh chóng, chính xác và đạt hiệu quả caohơn, tiết kiệm được thời gian và chi phí trong quá trình chế tạo sản phẩm Đó lànhững phần mềm cơ khí thông dụng như Inventor, Solidwork, Catia… Trong đóInventor là một phần mềm thông dụng và đáp ứng được các yêu cầu của việc tính

toán, thiết kế sản phẩm cơ khí Chính vì vậy mà chúng em đã chọn đề tài “ Sử dụng phần mềm Inventor tính toán thiết kế máy gieo hạt cải củ”.

2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM INVENTOR

Inventor là một phần mềm rất phổ biến hiện nay trong lĩnh vực thiết kế sản phẩm cơ khí Về khả năng cũng như những điểm mạnh của Inventor cũng đãđược giới thiệu rất nhiều trong các sách của các tác giả trong và ngoài nước cũngnhư các đề tài nghiên cứu, luận văn của sinh viên các trường đại học Do vậy chúng tôi xin điểm qua những đặc tính chính của Iventor phục vụ trực tiếp cho việc thiết kế như sau:

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

Xây dựng mô hình 3D nhanh chóng.

Hình 1.4: Xây dựng mô hình 3D của chi tiết

Hệ thống thư viện với nhiều chi tiết theo các tiêu chuẩn

Hình 1.5: Thư viện tiêu chuẩn

Tính toán thiết kế chi tiết máy linh hoạt bằng nhiều công cụ trên các môitrường khác nhau.

Xuất bản vẽ nhanh chóng và chính xác, có khả năng xuất sang các dạngfile khác như: dwg, bmp, pnj, pdf…

Chương II

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hình 1.9: Xuất bản vẽ trong Inventor

VÀ LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Dựa trên cơ sở lý thuyết và thực nghiệm kết hợp với sử dụng phần mềmInventor để tính toán thiết kế

3 LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU

3.1 Sơ lược về cây cải củ

So với các loại rau màu dùng để ăn lá và quả như : hành, cải xanh, cải ngọt,

cà chua, dưa leo…thì số lượng và chủng loại các loài cây ăn củ ít hơn rất nhiều(theo tài liệu “sổ tay người trồng rau”) Chúng thuộc các loại thực vật khác nhau,bao gồm các loại cây trồng phổ biến như : cải củ, cà rốt, củ đậu, các loại khoai….trong đó cây cải củ là một đối tượng được trồng phổ biến ở nhiều vùng

3.1.1 Nguồn gốc cây cải củ

Cải củ tên tiếng anh là White Radish hoặc Turnip là loại cây thuộc họ thập

tự (Crucifeare), bao gồm các loại như cải xanh, cải ngọt, bắp cải, … Họ này chứamột số loài có tầm quan trọng kinh tế lớn, cung cấp nhiều loại rau trên khắp thếgiới, chúng bao gồm : cải bắp, cải bông xanh, cải xoăn, cải brussels…

c

Hình 2.1: Cải củ và một số loại cải khác

Hình 2.1a: cải củ, hình 2.1b: cải xanh, hình 2.1c: súp lơ, hình 2.1d: cải bắp

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

3.1.2 Tình hình gieo trồng cây cải củ:

Hiện nay cây cải củ được trồng ở khắp các vùng từ Bắc vào Nam Tuy nhiên những vùng trồng loại cây này với diện tích lớn và có hiệu quả hiện nay tậptrung chủ yếu những nơi có đất phù sa, đất pha cát ở An Hiệp, Vĩnh Châu (Sóc Trăng) và một số vùng đất thịt như: Măng Thít, Tam Bình (Vĩnh Long) với diện tích mỗi nơi lên đến hàng trăm ha Theo báo Nông nghiệp Vĩnh Long số ra ngày

10tháng 5 năm 2010, do việc canh tác loại cây trồng này mang lại hiệu quả kinh

tế cho người dân nên trong tương lai loại cây hoa màu này có xu hướng tăng mạnh

về diện tích

3.1.3 Công dụng cây cải củ

Theo nhiều nhà nghiên cứ, củ cải trắng là củ của cây cải củ Cải củ ngoàicách dùng củ làm thức ăn còn dùng lá (để luộc, muối dưa) Củ cải được chế biếnthành nhiều món ăn như: thái mỏng muối dưa, luộc ăn uống nước, kho với thịt,xào với trứng hoặc thịt, nấu canh, làm gỏi, ngâm nước mắm thành món dưa

ngâm Cải củ ngoài làm thức ăn cho người thì đây cũng là một nguồn làm thức ăncho các loài vật nuôi như gia súc, gia cầm

Ngoài những công dụng làm thức ăn cho người và động vật, về mặt y họccây cải củ còn có tác dụng chữa bệnh Theo Đông y củ cải tươi sống có vị cay, tínhmát Củ cải nấu chín vị ngọt, tính bình, củ cải có công dụng chữa nhiều bệnh khác nhau.Trong đó chủ yếu là nhóm chữa bệnh về hô hấp (ho, hen, đàm, suyễn, tức ngực,khản tiếng, mất tiếng, ho ra máu, lao) và bệnh ở bộ máy tiêu hóa (như đau vùngthượng vị, ợ chua, nôn, ăn không tiêu, chướng bụng, táo bón,…)

Ngoài ra còn chữa một số bệnh ở bộ máy tiết niệu do thấp nhiệt (tiểu ít, tiểudắt, buốt, tiểu đục, có sỏi; chữa một số bệnh chuyển hóa (béo, trệ, đái tháođường ); bệnh về máu (hoạt huyết, chỉ huyết chống chảy máu khi đại tiểu tiện,lao); còn có công dụng đặc biệt là giải độc như khi bị ngộ độc khí độc do than,gas, độc của rượu, cà, hàn the và ngộ độc nhân sâm

Theo y dược học hiện đại, cứ 100g củ cải có: nước 93,5g, protein 0,06g,chất béo 0,1g, đường tổng số 5,3g chủ yếu là các loại đường dễ hấp thụ (glucose,fructose); những chất khoáng cần cho cơ thể như canxi 32mg, photpho 21mg, sắt0,6mg, mangan 0,41mg, bromine 7mg ; các vitamin nhóm B như B1 0,02mg, B20,03mg, niacin 0,3mg, vitamin C 25mg và nhiều loại axit amin

3.1.4 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây cải củ

Theo “sổ tay người trồng rau”: Cải củ là loại cây có rể cái (rể cọc) pháttriển phình to ra dùng làm thực phẩm gọi là củ Củ có thể tròn hay dài Các rể dinhdưỡng của cây cải củ kém phát triển do đó loại cây này chịu hạn và úng kém Do

đó cây cải củ thích hợp với vùng đất pha cát, đất phù sa và đất có khả năng thoátnước nhanh Độ ẩm đất thích hợp cho cây phát triển là 60-65%, nhiệt độ thích hợp

từ 18-250C Trên 300C sự hình thành củ của cây bị ức chế

Cây cải củ có thời gian sinh trưởng đến khi thu hoạch củ trung bình từ

35-70 ngày tùy vào từng loại giống và từng điều kiện khác nhau như khí hậu nơitrồng, kỹ thuật canh tác,… Nhưng thời gian sinh trưởng trung bình của loại câynày vào khoảng 45 ngày kể từ thời điểm gieo hạt.( đối với các loại giống mới hiệnnay)

3.1.5 Kỹ thuật gieo trồng và chăm sóc

Luận văn tốt nghiệp Tính toán, thiết kế máy gieo hạt cải củ

Đối với hình a: đây là hình thức gieo vãi, hạt được phân bố đều trên bề mặtliếp, trong quá trình phát triển của cây người canh tác sẽ tỉa thưa sao cho để lại mật

Đối với dạng gieo như hình b: hạt được gieo theo từng hốc và các hốc nàyđược bố trí thẳng hàng và cách đều nhau

- Ưu điểm: mật độ cây trồng được đảm bảo, giúp công đoạn chăm sóc

và thu hoạch thuận lợi hơn

-Nhược điểm: công gieo trồng phức tạp hơn do đó tốn nhiều thời gian hơn Đối với dạng gieo hạt như hình c và hình d: hạt được gieo theo rãnh được

sẻ theo chiều ngang hoặc dọc của liếp, khoảng cách các rãnh đều nhau Sau khi hạt nảy mầm và phát triển thì tiến hành tỉa cây để đảm bảo mật độ

- Ưu điểm: hình thức gieo đơn giản, ít tốn thời gian và công lao động

- Nhược điểm: phân bố tỉ lệ hạt không đồng đều trên bề mặt liếp, tốn côngtỉa cây con sau này

Hạt giống: Hạt giống được chọn từ nhiều nguồn khác nhau tùy theođiều kiện sản xuất của từng địa phương, và mục đích canh tác Theo nhiềungười dân trồng cải củ ở Tam Bình – Vĩnh Long hạt giống được mua dưới hìnhthức đóng sẵn trong lon và có nguồn gốc từ các công ty sản xuất hạt giống như:hạt giống Trang Nông, hạt nhập từ Thái Lan

Một số đặc điểm của hạt cải củ:

- Về hình dạng: hạt cải củ có hình như hình bầu dục nhưng có các cạnh,góc khác nhau

- Kích thước hạt: kích thước nhỏ nhất của hạt 2mm và kích thước lớn nhấtcủa hạt là 4mm

- Khối lượng: khối lượng trung bình mỗi hạt cải củ là: 0.13g

Hạt giống sau khi được gieo xuống mặt liếp với độ ẩm và độ sâu thích hợp(độ ẩm của tro là 60-65% và độ sâu khoảng 10mm) thì sau 1,5 ngày hạt sẽ bắt đầunảy mầm

d Chăm sóc

Cải củ là loại cây trồng ngắn ngày và dễ chăm sóc so với nhiều loại hoa màu khác Tuy nhiên khi trồng loại cây này để đảm bảo năng suất và chất lượng củcải thì người canh tác vẫn phải tuân thủ một số kỹ thuật cơ bản

Theo tài liệu “Sổ tay người trồng rau” thì kỹ thuật chăm sóc loại cây nàynhư sau: sau khi gieo hạt cần tưới nước thường xuyên để giữ ẩm cho đến khi hạtnảy mầm ( không tưới đẫm nước) Đến khi cây có 2,3 lá thật thì tiến hành tỉa lần

thứ nhất sau đó bón thúc lần đầu bằng nước phân loãng Đến 5-7 ngày sau thì tỉalần 2 và nhặt cỏ Sau đó bón thúc lần 3 khi củ đang phát triển.

Phòng trừ sâu bênh: sâu hại cải củ cũng giống như sâu hại các loại cải khác,đặc biệt là rệp rau và bọ nhảy Vì vậy cần theo dõi và phòng trị kịp thời

Theo nhiều người dân trồng cải củ ở Tam Bình (Vĩnh Long) thì sau khi gieohạt vào các lỗ đã được tạo trước chỉ cần tưới nước giữ ẩm cho đến khi hạt nảy mầm và phát triển, sau đó nhặt cỏ và bón thúc phân, có thể không cần tỉa cây vì ngay khi gieo hạt người trồng đã đinh sẵn khoảng cách và mật độ của cây tại vị trí các lỗ tro Khi cây phát triển thì theo dõi và phòng trừ sâu bệnh cho cây

e Thu hoạch

Sau khi củ cải đã phát triển hoàn thiện thì tiến hành thu hoạch Không nên thu hoạch trễ vì như vậy sẽ làm chất lượng củ không tốt, củ bị xốp Nếu thu hoạchsớm thì không đảm bảo năng suất

3.2 Sơ lược về các loại máy gieo

3.2.1 Cấu tạo chung

Có hai loại máy gieo: loại máy gieo hoạt động nhờ sức kéo của máy kéo và máy gieo tự hành Các bộ phận máy gieo phân phối hạt nhờ truyền động trực tiếp từ bánh xe máy gieo nhằm đảm bảo một số yêu cầu về kỹ thuật gieo như khoảng cách gieo, mật độ hạt được gieo…

3.2.1.1 Máy gieo hoạt động nhờ máy kéo

Tùy theo từng loại máy gieo, công suất máy gieo mà người ta sử dụng cácloại máy kéo có công suất, kết cấu sao cho phù hợp với yêu cầu Phổ biến nhất làcác loại máy kéo công suất lớn 4 bánh hơi ( từ 21- 30 HP) và máy kéo công suấtnhỏ ( từ 6- 18HP) có 2 bánh có thể sử dụng bánh hơi hoặc bánh lồng bằng thép.Ngoài ra còn có máy kéo sử dụng bánh xích, nhưng do một số đặc điểm chưa phù hợp với việc phục vụ gieo trồng nên loại này ít được sử dụng

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

Hình 2.3: Hai loại máy kéo được sử dụng phổ biến hiện nay

4.1.2 Máy gieo

4.1.2.1 Các hình thức gieo hạt gồm các hình thức gieo sau

Theo bài giảng cơ khí nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch thì hiệnnay có các hình thức gieo hạt sau

- Gieo vãi

Hạt được rải khắp mặt liếp không theo hàng Đây là hình thức gieo giốngnhư nông dân sạ lúa, hạt được máy rải đều trên ruộng, sau đó dùng bừa để bừa lấphạt Gieo vãi còn được gọi là gieo toàn bề mặt, nó có ưu điểm là máy móc đơngiản, năng suất cao, nhưng khó chăm sóc cây trồng bằng máy

áp dụng cho gieo lúa (sạ hàng), mè…

+ Hạt cách đều nhau: Hạt được rải trên hàng ở các khoảng đều nhau Nếu ởmỗi vị trí có từ 2 - 3 hạt trở lên thì được gọi là gieo theo hốc Gieo theo khoảngcách thường được áp dụng để gieo bắp và các loại đậu

- Gieo ô vuông:

Sau khi gieo hạt nằm ở các vị trí vừa theo hàng ngang vừa theo hàng dọcgiống như vị trí các con cờ trên bàn cờ Gieo ô vuông có lợi điểm là có thể chămsóc cây trồng bằng máy theo cả hai chiều nên có thể làm tơi đất và diệt được hầuhết cỏ dại Nhưng nó đòi hỏi máy móc và kỹ thuật gieo phức tạp

a) Gieo rắc hạt

liên tục theo hàng

4.2.2 Yêu cầu kỹ thuật Hìnhcủamáy2.4: gieoCác hình thức gieo hạt.

Các yêu cầu kỹ thuật của một máy gieo như sau:

Bảo đảm mật độ gieo đều về khoảng cách hạt trên một chiều dài

Số lượng hạt hay khối lượng hạt trên một diện tích

Khoảng cách giữa các hàng phải bằng nhau

Độ lấp sâu của hạt phải đồng đều, bảo đảm điều chỉnh được lượng hạt rải

ra theo đúng yêu cầu gieo

Không làm hư hỏng hạt

Sử dụng, chăm sóc - bảo dưỡng kỹ thuật dễ và có độ bền cao

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

4.2.3 Phân loại máy gieo

Có nhiều cách phân loại máy gieo như sau:

- Dựa vào hình thức gieo gồm có các loại máy gieo như sau:

+ Máy gieo vãi

+ Máy gieo hàng

+ Máy gieo hốc

+ Máy gieo ô vuông

- Dựa vào chức năng máy gồm có các loại như sau:

+ Máy gieo chuyên dùng

+ Máy gieo và bón phân

+ Máy gieo, bón phân và phun thuốc

- Dựa vào sức kéo gồm có các loại máy gieo:

+ Máy gieo do người kéo

+ Máy gieo do gia súc kéo

+ Máy gieo gắn trên máy kéo hoặc máy bay

Hình 2.5: Máy gieo sử dụng sức kéo gia súc

Hình 2.6: Máy gieo gắn trên máy kéo

4.2.4 Cấu tạo máy gieo

Một máy gieo nói chung thường gồm có các bộ phận như hình 2.8

- Khung máy gieo (1)

Hình 2.8: Sơ đồ cấu tạo chung một nhánh của máy gieo

Hìnhtrên làcấu tạochungcủa một máy gieo Trong thực tế tùy theo từng điều kiện, yêu cầu khác nhau củaviệc gieo hạt mà máy gieo được thiết kế thêm các bộ phận khác hoặc không có một số bộ phận như sơ đồ trên

4.2.5.Nguyên lý làm việc và chức năng các bộ phận của máy gieo

4.2.5.1 Thùng chứa hạt

Thùng chứa hạt là bộ phận dùng chứa hạt để cung cấp hạt cho bộ phận phânphối hạt Trên một máy gieo có thể có một thùng chứa hạt chung hoặc nhiều thùngriêng cho từng nhánh gieo

4.2.5.2 Bộ phận gieo ( bộ phận phân phối hạt)

Có nhiều loại khác nhau tùy theo yêu cầu và đặc điểm của hạt cần gieo Sauđây là một số loại thông dụng

a Bộ phận gieo loại trục cuốn

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

Thông thường trục cuốn được làm bằng cao su, trên thân có sẻ nhiều rãnh.trục được truyền động từ bánh xe máy gieo Hạt từ thùng chứa hạt sẽ lọt vào cácrãnh của trục và được gạt ra ngoài khi bánh xe di chuyển.

Khi muốn thay đổi mật độ gieo ta có thể tăng hoặc giảm số rãnh, thay đổi tỉ

số truyền giữa trục và bánh xe

b

.

B

ộ

Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo bộ phận gieo loại trục cuốn

phận gieo loại đĩa.

Đĩa gieo thường được làm bằng thép, trên đĩa có các rãnh hoặc lỗ được bốtrí đều nhau trên đường tròn cùng tâm với đĩa và có kích thước đủ để hạt lọt qua Đĩa được truyền động từ bánh xe và quay quanh một trục thẳng đứng Khi

lỗ trên đĩa quay đến vị trí lỗ trên vòng vành khăn ngay trên ống dẫn hạt thì hạt lập tức lọt vào ống dẫn và rơi xuống đất

c Bộ phậHìnhgieo 2 lo 10: ại B khí ộph độ ận ng ieo hạt loại đĩa nằm ngang

ph

1.ThùngBộ ạậtngigieoống,h2.Nạtloắạpi bnàyộphhoậnạtgieođộngở theođáy thùng,nguyên3.Ttắcấsmử chedụngở lđựáy,chút4 Đĩchânagieo,

không để hút hạt ra khỏi thùng chứa hạt Cấu tạo chính của bộ phận gieothoátạt loại

5.Lỗ ra hạt, 6.Ngón gạt hạt, 7.Lò xo, 10.Vành đặt dướ i đĩa gieo có l ỗhạt này như hình bên dưới (Hình 2.11) Không khí trong thùng kín được hút ra liên tục

lực hút nữa, lúc này hạt sẽ rơi xuống đất Trong một số trường hợp đĩa gieo có thể được thay thế bởi trống gieo hoặc một số bộ phận khác.

Bên cạnh một số loại bô phận gieo hạt như trên còn rất nhiều loại bộ phậngieo hạt loại khác như: bộ phận gieo hạt kiểu rung, bộ phận gieo hạt kiểu ống…

4.2.5.2 Ố ng Hình dẫn

2h.11:ạt Cấu tạo bộ phận gieo hạt loại khí động

Ống dẫn hạt có chức năng dẫn hạt từ bộ phận gieo xuống đất Ống dẫn hạt có thể làm bằng cao su hoặc bằng tôn tùy theo từng yêu cầu khác nhau

4.2.5.4 Lưỡi rạch đất

Nhiệm vụ của lưỡi rạch đất là sẻ rãnh tạo độ sâu thích hợp để đưa

hạt xuống khỏi mặt đất Có nhiều loại lưỡi rạch khác nhau như hình 2.13

Hình 2.13: Các loại lưỡi rạch của máy gieo hạt

(a) -Loại mũi neo, (b) loại mũi dẹt, (c) loại đĩa

(b) -Loại dao cong

Bánh xe máy gieo có nhiệm vụ đỡ cụm gieo và đôi khi người thiết kế sử dụng bánh xe này để

choạivòngbộ phxuyậếnn,gieob)Lolàmạivòngviệc,cóưurăng,điểm là mật độ gieo sẽ không phụ

thuộc vào vận tốc của máy kéo.

c)Loại có lưỡi tém đất và trục lăn, d)Loại đĩa

4.2.5.7.Cần Rạch tiêu

Cần rạch tiêu có nhiệm vụ kẻ đường giúp cho người điều khiển máy gieo dễ

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY GIEO

˜ & ˜ Chương III:

CHỌN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY GIEO

Do đặc điểm máy gieo làm việc theo luống với bề rộng giữa hai rãnhluống từ 1,2-1,4m Nên nếu sử dụng máy kéo nhỏ sẽ gây khó khăn cho máy, nếu

sử dụng máy keo lớn sẽ không đảm bảo về kinh tế nên ta thiết kế máy gieo hoạtđộng theo kiểu tự hành

1.1.2 Ống dẫn hạt

Chọn loại ống tôn vì có đặc tính ổn định nên không làm ảnh hưởng

đến quá trình dẫn hạt từ trên bộ phận gieo xuống mặt liếp

1.2 Quạt hút

Quạt hút có nhiệm vụ tạo áp suất thấp bên trong ống phân phối hạt để húthạt lên thành ống Do hạt có kích thước và khối lượng rất nhỏ nên ta chọn kiểu quạt li tâm

2 BỘ PHẬN PHÂN PHỐI TRO

Chọn bộ phận phân phối tro kiểu máng vì cấu tạo đơn giản, đáp ứng yêucầu của việc phân phối tro

4 BÁNH XE LẤP ĐẤT

Do đặc điểm gieo hạt là gieo xuống phía dưới mặt tro khoảng 10mm nênkhông sử dụng bánh xe lấp đất mà thay vào đó là con lăn có tác dụng làm giẻ mặttro và tạo rãnh gieo hạt trên mặt tro

Chương IV:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY GIEO

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy gieo

Hình 4.1: Cấu tạo v à hoạt động của máy gieo

1 Bộ phận cấy lỗ

Như phần chọn nguyên lý hoạt động phía trên, bộ phận tạo lỗ hoạt độngtheo kiểu guồng quay lệch tâm

Nguyên lý hoạt động: Trong quá trình trục chính quay, nhờ kết cấu đĩalệch tâm nên các nọc luôn hướng vuông góc với mặt đất Do đó hạn chế được sựtrượt của nọc so với mặt đất Các bộ phận chính của guồng quay bao gồm:

Kết cấu của guồng quay được thể hiện trên bản vẽ Vì vậy trong phần thuyết minh chỉ trình bày một số chi tiết cần thiết cho việc tính toán.

1.1 Chọn hình dáng và kích thước nọc

Kích thước lỗ cần cấy là 70x70x120mm Để tránh sự co rút của đất tronglúc tạo lỗ ta chọn kích thước và hình dáng của nọc như hình 4.1 Vật liệu chế tạo nọc là thép tấm C45 có chiều dày 1,5mm

Chiều cao từ đáy đến mặt trên của nọc là h =120mm

Hình 4.2: Hình dáng sơ bộ nọc cấy lỗ 1 2

Chọn số nọc bố trí trên một vòng tròn guồng quay là 3 nọc Như vậy khitrục chính quay một vòng thì tạo được 3 lỗ trên bề mặt liếp Do yêu cầu kỹ thuậtcủa gieo hạt cải củ là khoảng cách giữa các lỗ theo chiều ngang là 200mm vàkhoảng cách lỗ theo chiều dọc nằm trong khoảng từ 220-240mm nên khoảng cáchcủa các lỗ khi nọc cấy xuống đất phải thỏa yêu cầu trên

Ta chọn bánh xe chế tạo sẵn có đường kính ngoài cùng là 370mm Do đókhi bánh xe quay một vòng xe đi được quãng đường là:

Tính tỉ số truyền giữa bánh xe và trục chính: khoảng cách giữa các lỗ theo hàng dọc nằm trong khoảng từ 220-240mm nên với quãng đường xe đi đượckhi bánh xe quay một vòng như trên ta chia làm 5 phần bằng nhau, ta được

quay của trục chính tạo được 3 lỗ Ta tính được tỉ số truyền giữa bánh xe và trục

(tức khi trục chính quay 1vòng thì bánh xe quay tương ứng55

Qua thực nghiệm cho thấy nọc được lắp với khoảng cách so với tâm là

167mm thì quá trình cấy lỗ ít xảy ra sự trượt và thỏa yêu cầu

Theo thiết kế máy gieo làm việc với vận tốc 2,5 km/h, bánh xe máy gieo

có đường kính 370mm ta tính được tốc độ quay của bánh xe

Trục phụ có chức năng mang nọc cấy lỗ Do đó trục chịu tác động trực

tiếp của lực cấy

Chọn loại trục là trục rỗng do kích thước đường kính của trục rỗng sẽ lớn

hơn so với trục đặt trong cùng điều kiện làm việc nên thuận lợi cho việc lắp bộ

phận cấy lỗ lên trục

Chiều dài toàn trục: 840 mm

Tính sức bền cho trục phụ mang dụng cụ cấy lỗ

Từ thực nghiệm ta có lực cấy lớn nhất trên mỗi nọc là 300 N Để trục đủ

bền khi tải trọng tăng cao thì ta chọn Fmax=400 N

Ước lượng mô- men lớn nhất tác động lên trục là N=15N.m

Tính toán trục trên phần mềm Inventor

Mở phần mềm Inventor ta vào thẻ Design sau đó chọn mục Frame/ Beam/

column calculator.

Sau khi nhập các thông số về lực, mô-men cho trục ta có bảng kết quả nhưsau:

Beam and Column Calculator (Version: 2012 (Build 160160000, 160))

Hình 4.5: Môi trường tính toán trục

Project Info

Material

Modulus of Elasticity E 206700 MPa

Shear Force, YZ Plane

Hình 4.7: Biểu đồ lực cắt

Bending Moment, YZ Plane

Hình 4.8: Biểu đồ mô-men uốn

Deflection Angle, YZ Plane

Hình 4.9: Biểu đồ chuyển vị góc

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

Ket-noi.com chia se mien phi

Luận văn tốt nghiệp Tính toán, thiết kế máy gieo hạt cải củ

Diameter idea

Qua các biểu đồ trên cho thấy đường kính lý tưởng nhất cho trục là f23 , dựa vào kích thước phôi thép thực tế ta chọn trục có đường kính f25

1.3 Tính toán trục chính

Hình 4.14: Biểu đồ thể hiện đường kính lý tưởng

Trục chính có nhiệ m vụ nhận chuyển động được truyền từ hộp giảm tốc,truyền chuyển động quay để thực hiện quá trình cấy lỗ, truyền chuyển động quaycho bánh xe và các bộ phận công tác khác như bộ phận phân phối tro, phân phốihạt và trục đảo tro Trong đó công suất lớn nhất là công suất làm xe di chuyển vàcông suất cấy lỗ Vì vậy để tính toán bền cho trục chính ta cần tính được công suấtcần thiết để làm quay bánh xe và công suất cấy lỗ và công suất dẫn động từ hộpgiảm tốc đến trục chính

1.3.1 Tính công suất cần thiết để xe di chuyển:

Qua mô hình vẽ trên máy tính ta tính được khối lượng gần đúng của máygieo là m=350kg Ta tính được lực tác dụng lên bánh xe là

1.3.2 Tính toán, thiết kế các bộ truyền cho trục chính

Chọn loại truyền động là truyền xích do tỉ số truyền ổn định, lực tác dụnglên trục nhỏ hơn so với bộ truyền đai

1.3.2.1 Truyền động từ trục chính đến bánh xe

Công suất truyền động ở mỗi bánh xe là N1 = N 2 = 1,44Kw , số vòng

quay của bánh bị dẫn là n = 35,4vong / p Bộ truyền xích có hiệu suất h = 98% ta tính được công suất cho bánh dẫn là:

N banhdan = N bidan /h = 1,44 / 98% = 1,47KW , số vòng quay bánh dẫn là n = 60vong / p

CBHD: Võ Thành Bắc

Nguyễn Bồng

v Ta thiết kế đượ c bộ truy ề n với các thông s ố sau:

Chain properties

Chain : JIS B 1801:1997 Short-pitch

transmission precision roller chains (A series,

Class 2)

Chain size designation

Pitch

Number of Chain Links

Number of Chain Strands

Minimum width between

inner plates

Maximum Roller Diameter

Maximum pin body diameter d2

Maximum inner plate depth

Maximum outer or

intermediate plate depth

Maximum width over

bearing pins

Maximum inner plate width

Maximum outer or

intermediate plate width

Chain bearing area

Tensile Strength

Specific Chain Mass

Chain construction factor

Sprocket 1 properties: Toothed sprocket

Sprocket 2 properties: Toothed sprocket

Working conditions