Nghiên cứu thiết kế, thiết kế thiết bị cắt cây lắp trên máy kéo bánh lốp để cắt cây bụi ở dải phân cách trên đường giao thông đô thị đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CƠ KHÍ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2017 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, THIẾT KẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Sinh viên thực hiện

1 Hồ Sĩ Đức Lớp:CGH54 Khoa: Cơ Khí

2 Phạm Vĩnh Tuyển Lớp:CGH54 Khoa: Cơ Khí

3 Võ Thế Hiệp Lớp:CGH54 Khoa: Cơ Khí

4 Lê Doãn Trình Lớp:CGH55 Khoa: Cơ Khí

5 Hồ Tấn Triều Lớp:CGH55 Khoa: Cơ Khí

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CƠ KHÍ

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CỦA SINH VIÊN NĂM 2017

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT CÂY LẮP TRÊN MÁY KÉO BÁNH LỐP ĐỂ CẮT CÂY BỤI Ở DẢI PHÂN CÁCH TRÊN ĐƯỜNG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ

Sinh viên thực hiện

1 Hồ Sĩ Đức Lớp:CGH54 Khoa: Cơ Khí

2 Phạm Vĩnh Tuyển Lớp:CGH54 Khoa: Cơ Khí

3 Võ Thế Hiệp Lớp:CGH54 Khoa: Cơ Khí

4 Lê Doãn Trình Lớp:CGH55 Khoa: Cơ Khí

5 Hồ Tấn Triều Lớp:CGH55 Khoa: Cơ Khí

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị cắt cây lắp trên máy kéo bánh lốp để cắt

cây bụi ở dải phân cách trên đường giao thông đô thị

- Sinh viên thực hiện:

1 Hồ Sĩ Đức Lớp: CGH K54 Bộ môn: Cơ Khí

Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4

2 Phạm Vĩnh Tuyển

Lớp: CGH K54 Bộ môn: Cơ Khí

Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4

3 Võ Thế Hiệp Lớp: CGH K54 Bộ môn: Cơ Khí

Năm thứ: 4 Số năm đào tạo: 4

4 Lê Doãn Trình Lớp: CGH K55 Bộ môn: Cơ Khí

Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 4

5 Hồ Tấn Triều Lớp: CGH K55 Bộ môn: Cơ Khí

Năm thứ: 3 Số năm đào tạo: 4

- Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí; BM Cơ khí

2 Mục tiêu đề tài:

- Thiết kế thiết bị cắt cây bụi lắp trên máy kéo bánh lốp để thực hiện cơ giới hóa cắt tỉa cây ở các dải phân cách của hệ thống giao thông đô thị;

- Lựa chọn phương án thiết kế thiết bị phù hợp với điều kiện chế tạo, khai thác ở Việt Nam;

- Lựa chọn máy kéo bánh lốp có trên thị trường phù hợp để lắp thiết bị;

- Thiết kế hệ thống truyền động để cắt được 2 phương (đứng và ngang)

3 Tính mới và sáng tạo:

- Từ việc khảo sát các loại cây bụi thường được trồng trên các giải phân cách; cấu tạo của dải phân cách để đưa ra các thông số về kết cấu máy dùng cho tính toán và thiết kế

- Trên cơ sở các lý thuyết và thực tiễn về máy cắt ngô, máy cắt lúa và máy cắt sắn

để thiết kế thiết bị cắt cây bụi Bố trí thiết bị thiết kế có thể lắp trên bánh lốp có sẵn

để cắt cây bụi trên dải phân cách đường giao thông đô thị

- Từ thông số kỹ thuật của máy kéo bánh lốp có sẵn, xây dựng bản vẽ để chế tạo thiết bị cắt cây bụi trên dải phân cách đường giao thông đô;

- Thay thế việc cắt bằng máy cầm tay hoặc đeo vai sang máy có hệ thống cơ giới

4 Kết quả nghiên cứu:

- 01 bản thuyết minh báo cáo kết quả nghiên cứu;

- 01 bộ bản vẽ thiết kế và bản vẽ chế tạo thiết bị

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng

và khả năng áp dụng của đề tài:

- Đề tài giúp đơn vị chế tạo máy chế tạo được thiết bị cắt cây bụi, thay thế thiết bị máy cắt cầm tay, nâng cao năng suất cắt tỉa cây ở các thành phố; góp phần vào việc

cơ giới hóa các thiết bị cắt tỉa cây

- Đề tài góp phần giảm giá thành việc cắt tỉa cây ở rải phân cách, đưa cơ giới hóa vào công tác chăm sóc cây cảnh

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ

tên tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của

cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):

thực hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):

Ngày tháng năm

Người hướng dẫn

(ký, họ và tên)

Nguyễn Hữu Chí

LỜI MỞ ĐẦU

Ở Việt Nam, việc cắt tỉa cây trên các dải phân cách của đường giao thông thông thường do người công nhân dùng máy cắt cầm tay hay đeo vai thực hiện có năng suất thấp và chất lượng (độ bằng phẳng) phụ thuộc vào tay nghề của người công nhân Việc cơ giới hóa công tác này là việc làm cần thiết để tăng năng suất cắt cây, giảm số người làm là việc làm cần thiết

Là sinh viên đang học năm thứ 3 và thứ 4 của ngành Cơ khí, đã được các thày cung cấp cho một số kiến thức cơ bản về ngành cơ khí; chúng em, nhóm sinh viên NCKH nhận thấy: Tham gia NCKH là một cơ hội để sinh viên được vận dụng kiến thức vào việc giải quyết những vấn đề thực tế, qua đó nâng cao thêm trình độ, biết cách tiếp cận để giải quyết một công việc khoa học

Với nhận thức đó, nhóm sinh viên gồm:

1 Hồ Sĩ Đức Lớp:CGH54

2 Phạm Vĩnh Tuyển Lớp:CGH54

3 Võ Thế Hiệp Lớp:CGH54

4 Lê Doãn Trình Lớp:CGH55

5 Hồ Tấn Triều Lớp:CGH55

đã tham gia đề tài NCKH: “Nghiên cứu, thiết kế thiết bị cắt cây lắp trên máy kéo

bánh lốp để cắt cây bụi ở dải phân cách trên đường giao thông đô thị”

Đề tài đã được hoàn thành nhờ sự hướng dẫn nhiệt tình của TS Nguyễn Hữu Chí cùng sự nỗ lực của nhóm nghiên cứu

Kết quả của đề tài gồm những nội dung sau:

- Tính cấp thiết của đề tài;

- Tổng quan về các thiết bị cắt và nguyên lý cắt;

- Đề xuất và lựa chọn phương án thiết kế;

- Tính toán chọn công suất máy cắt

- Thiết kế hệ thống truyền động máy cắt khi cắt theo phương dọc và phương ngang;

- Xây dựng bản vẽ thiết bị lắp trên máy kéo bánh lốp

TP Hồ Chí Minh ngày 15/05/2017

Nhóm sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 8

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 8

II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 8

III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 8

IV KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI VÀ KHẢO SÁT CÂY BỤI 10

1 Tổng quan về các thiết bị cắt cây bụi và nguyên lý cắt 10

1.1 Sơ lược về các thiết bị cắt cây bụi 10

1.2 Các phương pháp và cơ cấu cắt cây bụi 11

1.3 Một số máy cắt cây bụi hiện nay đang sử dụng rộng rãi 13

2 Khảo sát cây bụi, chọn lựa dao cắt phù hợp với cắt cây bụi 16

2.1 Tiêu chuẩn cây xanh trồng ở giải phân cách 16

2.2 Khảo sát thực địa: 16

2.3 Lựa chọn dao cắt: 18

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI 22

1 Phương án 1: 22

2 Phương án 2: 23

3 Chọn phương án 24

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN LỰC CẮT VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 25

1 Tính toán lực cắt 25

1.1 Chọn bộ phận cắt 25

1.2 Tính toán xác định vận tốc dọc theo cạnh sắc của dao cắt 25

1.3 Tính toán xác định vận tốc bắt đầu và kết thúc cắt 27

1.4 Tính chọn công suất của máy cắt 28

2 Động cơ thủy lực 29

3 Chọn bơm thủy lực 31

4 Mạch dầu thủy lực 38

5 Tính toán lựa chọn hệ thống dẫn động thiết bị dựa vào nguồn lực máy kéo bánh lốp 41

5.1 Khái quát về máy kéo 41

5.2 Cấu tạo của máy kéo 43

5.3 Hệ thống truyền lực trên máy kéo nông nghiệp 44

6 Thiết kế hệ thống truyền động để cắt được hai phương (đứng và ngang) 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

1 Kết luận 48

2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

8

PHẦN MỞ ĐẦU

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hiện nay trên các đoạn đường giao thông được đầu tư xây dựng nhiều và sữa sang lại mới để đáp ứng nhu cầu kinh tế thị trường hiện nay Do đó trong phần kết cấu đường, không chỉ có việc thiết kế con đường đảm bảo mật độ lưu thông phườn tiện, mà còn xây dựng thiết kế dải phân cách, cây xanh và đèn chiếu sáng , theo quy định nhà nước

Thực tiễn ta thấy các cây xanh, cây bụi ở dải phân cách đi theo các tuyến đường, thường có diện tích tương đối lớn, việc cắt tỉa cây bụi thường bằng thủ công, dùng dụng cụ cầm tay cắt tỉa hằng ngày Do đó năng suất thấp và chất lượng phụ thuộc vào trình độ người cầm máy, và số lượng cây cần cắt tỉa cho từng đơn vị ở mỗi dải phân cách quá lớn Dẫn đến cần một số lượng người để cắt tỉa Vì vậy phải nghiên cứu chế tạo áp dụng cơ giới hóa cho việc cắt tỉa cây bụi ở dải phân cách để đạt năng suất cao

Trước tình trạng đó, nhóm sinh viên lớp Cơ Giới Hóa dưới sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Hữu Chí, nhận nghiên cứu thiết kế thiết bị cắt cây bụi ở dải phân cách trên đường giao thông

II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Từ việc khảo sát các loại cây bụi được trồng trên dải phân cách từ đó đưa ra các thông số để tính toán để thiết kế cho phù hợp;

Nghiên cứu, thiết kế cụm thiết bị dùng cho việc cắt cây bụi và thiết kế lắp đặt trên máy kéo bánh lốp dùng để cơ giới hóa công tác cắt cây bụi ở dải phân cách trên đường giao thông đô thị

III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Thiết kế thiết bị cắt cây bụi lắp trên máy kéo bánh lốp để thực hiện cơ giới hóa cắt tỉa cây ở các dải phân cách của hệ thống giao thông đô thị

- Lựa chọn phương án thiết kế thiết bị phù hợp với điều kiện chế tạo, khai thác ở Việt Nam

- Lựa chọn máy kéo bánh lốp có trên thị trường phù hợp để lắp thiết bị;

- Thiết kế hệ thống truyền động để cắt được 2 phương (đứng và ngang)

9

IV KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI

Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo luận văn kết cấu gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về các thiết bị cắt và khảo sát cây bụi

Chương 2: Đề xuất và lựa chọ phương thiết kế thiết bị cắt cây bụi

Chương 3: Tính toán lực cắt và lựa chọn hệ dẫn động để máy cát được 2 phương ngang và phương đứng

10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI VÀ

KHẢO SÁT CÂY BỤI.

1 Tổng quan về các thiết bị cắt cây bụi và nguyên lý cắt

1.1 Sơ lược về các thiết bị cắt cây bụi

1.1.1 Các khái niệm:

- Cây bụi hay cây bụi thấp hay bụi cây là các loại cây được phân biệt bằng một thân cây có rất nhiều nhánh và chiều cao ngắn hơn các loại cây thông thường, thương là dưới 3 m nhưng không quá ngắn so với các loại cậy thân thảo hay các loài cỏ Một số lượng lớn các loại cây trồng có thể là cây bụi hoặc cây, tùy thuộc vào điều kiện phát triển Diện tích cây bụi trồng ở công viên, khu vườn hoặc dải phân cách đường được biết đến như một khóm cây hay một hàng cây Khi cắt bớt những lá cây hay tỉa cây đối với những bụi cây có tán lá dày đặc thì những nhánh nhỏ và lá phát triển gần như nhau

- Cắt cây là quá trình lực cắt vào gây ra một áp suất riêng đáng kể giữa lưỡi dao và thân hay cành cây cắt, dẫn đến sự phá hủy mối liên kết giữa các phần của cây làm tách rời chúng ra Quá trình này diễn ra bởi dao có dạng tròn, thẳng, răng cưa hay xích…

11

- Theo hình dạng bề mặt cắt: lưỡi dao dạng răng, dạng song, dạng phẳng, dạng một mặt nhẵn, hai mặt nhẵn

- Theo hình thức cắt:

+ Cắt bằng tay (kéo, dao…)

+ Cắt bằng máy (động cơ điện, động cơ diesel, động cơ thủy lực….)

Makita HTR5600

Hình 1.2 Các loại dụng cụ cắt

- Theo vị trí dụng cụ cắt: cố định, tịnh tiến, quay, chuyển động dao động

1.2 Các phương pháp và cơ cấu cắt cây bụi

1.2.1 Phương pháp cắt trượt

Là phương pháp mà khi cắt lưỡi dao trượt trên vật cắt, phương pháp này lưỡi dao

sẽ di chuyển nhiều Tuy nhiên với phương pháp cắt này lại giảm đáng kể công cắt và cho chi phí năng lượng cắt rất có lợi cho quá trình cắt Loại này có lợi cho

cả cắt thái thủ công và cơ giới Mang lại hiệu quả lớn trong công tác cắt Đặc biệt với nguyên liệu cần cắt có cấu trúc sợi nên khi cắt cần phải có sự trượt để quá trình cắt dễ dàng hơn

1.2.2 Các cơ cấu cắt

- Cơ cấu quay: dạng này là dao được nắp trên đĩa dao (dạng phẳng) hoặc trên trống dao (dạng trống, trụ) chuyển động quay quanh trụ tạo lực cắt và cắt vật cắt thành các đoạn hay khúc tùy vào cơ cấu cấp liệu và yêu cầu sản xuất Hiện nay dạng cắt thái này rất phổ biến do kết cấu nhỏ gọn mà năng suất tương đối cao, có thể áp dụng cho nhiều loại nông sản Với dạng cắt quay dễ chế tạo cho nhiều nguồn động lực (quay tay, động cơ, ) có thể tăng năng xuất nhờ việc tăng số dao trên đĩa (trống) hay tăng tốc độ vòng quay

12

Hình 1.3 Dụng cụ cắt chuyển động theo cơ cấu quay

- Cơ cấu tịnh tiến qua lại: Cơ cấu cắt này là dao chuyển động qua lại của hai lưỡi dao hoặc bàn dao, khi chuyển động qua lại vật thái được đưa vào giữa và với các lực tác động sẽ cắt đứt cây Cơ cấu cắt kiểu này thường sử dụng hai bàn dao thiết

kế kiển răng lược chuyển động tịnh tiến qua lại bề mặt nhau nên lực cắt được chia đều nên hiệu quả hơn đối với các vật cắt mãnh dạng thanh (lúa, ngô, cỏ, rau, cây bụi nhỏ…) Loại cắt này hiện nay chủ yếu được sử dụng trong công tác thu hoạch (gặt lúa, cắt cỏ…); trong công tác chế biến nông sản ít được sử dụng vì khó chế tạo và năng suất không cao

Hình 1.4 Dụng cụ cắt chuyển động theo cơ cấu tịnh tiến

- Dạng ngàm kẹp: là dạng cắt mà dao cắt là dao động qua lại theo phương nhất định (thông thường là quay với một cung nhất định), vật cắt đưa vào với lực nghiến của lưỡi dao vật cắt sẽ được cắt đứt Loại này thiết kế hai lưỡi dao (dạng chiếc kéo) hay một lưỡi dao một tấm kê, vật cắt đưa vào giữa được nghiến đứt bởi lực cắt của cạnh sắc của lưỡi dao Loại cắt kiểu này ít được sử dụng vì nếu sử dụng thì chủ yếu là thủ công (kéo cắt…) năng suất thấp chủ yếu dùng trong công

13

việc có khối lượng ít Nếu áp dụng cơ giới sẽ tăng được năng xuất nhưng vì đây

là phương pháp cắt đơn giản nên tốn năng lượng cho quá trình cắt gây lãng phí năng lượng mà năng suất không cao

Hình 1.5 Dụng cụ cắt chuyển động theo cơ cấu ngàm kẹp

- Dạng đĩa quay hoặc thanh quay: dạng này dao phẳng tịnh tiến theo phương nhất định hay dao cong xoay vòng dạng cưa Vật cắt đưa vào theo phương vuông góc với lưỡi dao, lưỡi dao chuyển động quay và đi vào vật cắt, cắt vật cắt làm nhiều phần tùy thuộc vào số lưỡi dao của máy Với dạng này dao thường là dạng đĩa có lưỡi cắt dùng chủ yếu trong sản xuất công nghiệp (cưa, xẻ…)

1.3 Một số máy cắt cây bụi hiện nay đang sử dụng rộng rãi

1.3.1 Máy cắt cỏ đeo vai dùng động cơ đốt trong

Máy cắt cỏ đeo vai MC-26S động cơ MITSUBISHITU26PFD

Hình 1.6 Máy cắt cỏ đeo vai

14

Điểm nổi bật:

- Động cơ xăng 2 thì công suất lớn, với đường kính xi lanh lên đến 40mm, máy khỏe, khả năng tăng tốc nhanh Chiụ tải cao, thích hợp hợp cho việc phát cỏ nặng như cỏ dại, cỏ mọc tự nhiên, phát hoang hành lang đường bộ, công viên hay dành riêng cho dịch vụ chăm sóc cây xanh

- Hệ thống khởi động hoạt động hiệu quả, với tay khởi động chắc chắn, bộ khởi động với khớp chống trượt Qúa trình khởi động thực hiện dễ dàng với bộ chế hòa khí màng ngăn tiện dụng

- Hỗn hợp nhiên liệu được đốt sạch gần như hoàn toàn, tăng công suất cho máy cũng như giảm nhiên liệu chưa được đốt cháy ra môi trường, giảm ô nhiễm

Bảng 1.1 Thông số kĩ thuật của máy MITSUBISHI TU43PFD

1.3.2 Máy cắt tỉa hàng rào Makita HTR710 động cơ xăng 2 thì

Máy căt tỉa hàng rào Makita HTR7610 dòng máy sử dụng động cơ hai thì có khả năng tăng tốc nhanh, được thiết kế để làm những việc khó khăn hơn Với đường kính cắt lớn, động cơ khỏe, máy có thể cắt được những cành cây lớn, máy chịu tải cao hoạt

15

động trong thời gian dài Đây là dòng máy tỉa hàng rào mà hãng tung ra thị trường và được nhiều khách hàng hài lòng

Hình 1.7 Máy cắt tỉa hang rào động cơ xăng 2 kì

- Tay cầm êm ái, hệ thống chống rung hiệu quả giúp người vận hành được lâu Cắt tỉa được nhiều hơn, đem lại lợi nhuận kinh tế cho người làm dịch vụ cắt tỉa

- Máy tỉa hàng Makita HTR5600 động cơ xăng 2 thì, máy tỉa hàng rào dùng pin Makita BUH550RDEP

Bảng 1.2 Thông số kĩ thuật Makita HTR5600:

16

2 Khảo sát cây bụi, chọn lựa dao cắt phù hợp với cắt cây bụi

2.1 Tiêu chuẩn cây xanh trồng ở giải phân cách

- Khoảng cách các cây được trồng tính từ mép lề đường từ 0,6m đến 1m căn cứ theo tiêu chuẩn phân loại cây:

- Cây xanh đường phố và các dải cây phải hình thành một hệ thống cây xanh liên tục

và hoàn chỉnh, không trồng quá nhiều loại cây trên một tuyến phố Trồng từ một đến hai loại cây xanh đối với các tuyến đường, phố có chiều dài dưới 2km Trồng từ một đến ba loại cây đối với các tuyến đường, phố có chiều dài từ 2km trở lên hoặc theo từng cung, đoạn đường

- Đối với các dải phân cách có bề rộng dưới 2m chỉ trồng cỏ, các loại cây bụi thấp, cây cảnh Các dải phân cách có bề rộng từ 2m trở lên có thể trồng các loại cây thân thẳng

có chiều cao và bề rộng tán lá không gây ảnh hưởng đến an toàn giao thông, trồng cách điểm đầu giải phân cách, đoạn qua lại giữa hai giải phân cách khoảng 3m - 5m để đảm bảo an toàn giao thông

- Tại các trụ cầu, cầu vượt, bờ tường nghiên cứu thiết kế bố trí trồng dây leo để tạo thêm nhiều mảng xanh cho đô thị, có khung với chất liệu phù hợp cho dây leo để bảo

vệ công trình Tại các nút giao thông quan trọng ngoài việc phải tuân thủ các quy định

về bảo vệ an toàn giao thông tổ chức trồng cỏ, cây bụi, hoa tạo thành mảng xanh tăng

vẻ mỹ quan đô thị

2.2 Khảo sát thực địa:

- Khảo sát thực địa dải phân cách trên tuyến đường với các kích thước như sau:

Hình 1.8 Dải phân cách ngoài thực tế

17

Hình 1.9 Dải phân cách ngoài thực tế

Các thông số của dải phân cách và thông số cây bụi

Sơ đồ kết cấu của dải phân cách (tỉ lệ: 1:100)

A, B, C, D, E: là kính thước cơ bản mặt cắt ngang, đơn vị (mm)

Hình 1.10 Mặt cắt ngang dải phân cách

Bảng 1.3 Các thông số kỹ thuật của dải phân cách và cây bụi:

Tuyến đường 300, khu phố Hòa Long,

Thuận An, Bình Dương

Tuyến đường Phú Lợi, Phường Phú

Lợi, Thủ Dầu một, Bình Dương

18

2.3 Lựa chọn dao cắt:

2.3.1 Cơ cấu cắt tịnh tiến qua lại

- Chế tạo thành cụm chi tiết và được lắp với nhau bằng các mối ghép dể dàng tháo lắp

- Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực

- Bộ phận cắt kiểu 2 dao khác với loại 1 dao ở chỗ tấm kê cắt cũng di động tức là

có 2 hàng dao cùng chuyển động dao động ngược chiều nhau Cơ cấu truyền động cho lưỡi dao chủ động có dạng cam không đồng tâm

- Bộ phận cắt là bộ phận làm việc chính của máy bao gồm dầm đỡ và dao thực hiện chuyển động tịnh tiến dao động Dầm đỡ là một thanh thép, trên đó lắp các mũi rẽ bằng bu lông Trên mũi rẽ lắp các tấm kê bằng thép có cạnh sắc hai bên và thường có biên dạng công để giữ cho cây khỏi bị trượt Vai của mũi rẽ tỳ trên dám và giữ cho mũi rẽ không bị xô lệch ngang Trên mũi rẽ có khoang rỗng để thanh lắp dao trượt trên đó Dao cắt có dạng hình thang cân Cạnh sắc mài ở hai

lắp dao được dẫn động bởi hệ thống cam lệch tâm Trục tay biên nhận truyền động từ trục trích công suất cửa máy kéo qua hệ thống truyền động thủy lực Hành trình S của thanh lắp dao bằng 2 lần bán kính tay quay r Vận tốc trung bình

a Loại 1 lưỡi dao tịnh tiến

- Là cơ cấu thường được dung để cắt các loại cây có đường kính từ 0,5÷2 cm, được dung cho việc cắt tỉa các loại cây cảnh, cây bụi, cỏ dạng ống

Hình 1.11 Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu cắt

- Cấu tạo: 1 Bánh đà; 2 Thanh truyền; 3.Lưỡi giao chủ động; 4 Lưỡi dao bị động;

5 Chốt trượt; 6 Rãnh trượt

19

- Nguyên lý hoạt động: Động cơ dẫn động làm quay bánh đà 1, truyền lực qua thanh truyền 2, làm cho lưỡi dao chủ động 3 chuyển động tịnh tiến qua lại quanh rãnh trượt 6,lưỡi dao chủ động trượt trên ngàm trượt rãnh 6 kết hợp với lưỡi dao

+ Chỉ cắt được ít loại cây

b Loại 2 lưỡi cắt chuyển động tịnh tiến

Hình 1.12 Sơ đồ cơ cấu cắt 2 lưỡi chuyển động tịnh tiến

- Cấu tạo: 1.Thanh kẹp; 2,3 Hai lưỡi dao chuyển động tịnh tiến ngược chiều nhau;

4 Chót trượt dao; 5 Thanh kép tạo ngàm trượt; 6,7 Biên dạng cam chuyển động hai lưỡi cắt

- Nguyên lý hoạt động: cơ cấu cam 6 và 7 được dẫn động bởi động cơ điện hoặc thủy lực, làm cho lưỡi dao 2 và 3 chuyển động tịnh tiến trượt trên thanh thép ngàm 5

20

+ An toàn cho người sử dụng

+ Tốc độ vòng quay của động cơ không lớn

- Nhược điểm:

+ Dễ bị mòn cơ cấu cam

+ Lưỡi cắt có chiều dài hạn chế

2.3.2 Cơ cấu cắt có lưỡi cắt xoay tròn

a Lưỡi cắt hình tròn

Hình 1.13 Lưỡi cắt tròn

- Cấu tạo: 1.lưỡi cắt, 2.bánh răng dẫn động lưỡi cắt, 3 Bánh răng chủ động

- Nguyên lý làm việc: động cơ dẫn động bánh răng chủ động, truyền lực cho hai bánh răng nối trục tiếp với hai lưỡi cắt làm cho hai lưỡi cắt quay ngược chiều nhau

- Ưu điểm: + Kết cấu bộ phận cắt đơn giản

+ Kưỡi cắt dễ chế tạo

+ Thay đổi được tốc độ cắt

- Nhược điểm: + Diện tích cắt nhỏ

+ Chỉ cắt được các laoij cây có kích thước nhỏ

+ Tốc độ của động cơ phải lớn

+ Nguy hiểm cho người sử dụng

b Lưỡi cắt hình chữ nhật

- Cấu tạo: 1 Lưỡi cắt, 2 Bánh rang dẫn động lưỡi cắt, 3 Bánh răng chủ động

- Nguyên lý làm việc: động cơ dẫn động bánh răng chủ động 3 truyền cho bánh răng dẫn động lưỡi cắt 2 làm quay lưỡi cắt 1

- Ưu điểm: + Kết cấu bộ phận cắt đơn giản

21

+ Lưỡi cắt dễ chế tạo

+ Thay đổi được tốc độ cắt

- Nhược điểm: + Diện tích cắt nhỏ

+ Chỉ cắt được các loại cây có kích thước nhỏ + Tốc độ của động cơ phải lớn

22

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI

1 Phương án 1:

- Có hai bộ phận công tác: Một bộ phận công tác nằm ở phía trước xe kéo bánh lốp dành cho việc cắt đứng và một bộ phận công tác nằm sau xe kéo bánh lốp dành cho việc cắt ngang

- Về phần cắt ngang được đặt ở phía sau xe Khung bộ phần cắt được cố định vào 4 chốt ở sau xe, chiều cao của khung phụ thuộc vào chiều cao dải phân cách và được nâng hạ bởi cơ cấu vít me Cơ câu nâng chiều cao cũng là dựa trên sự trượt của của thanh sắt lồng với nhau Khi bộ phận làm việc thì cơ cấu cắt được đẩy sang ngang nhờ pít tông thủy lực và dao sẽ chìa ra ngoài Còn khi máy di chuyển không có làm nhiệm vụ cắt thì dao sẽ thu lại nằm gọn phía sau máy kéo cơ sơ

23

Ưu điểm:

+ Máy có thể cắt theo hai phương cùng một lúc trong lúc di chuyển

+ Bộ phận cắt và khung có cấu tạo đơn giản dễ chế tạo

Nhược điểm:

+ Cơ cấu có khối lượng lớn

+ Khi cắt hai phương cùng thì khó căn chỉnh cho cơ cấu, độ chính xác không cao

+ Do phải chế tạo hai cơ cấu khung khác nhau nên tính kinh tế không khả thi

2 Phương án 2:

- Ở phương án này có một bộ phận cắt cũng giống như phương án 1, nhưng về sự

cơ động và nó khắc phục được nhiều nhược điểm trong phương án 1

- Bộ phận cắt ngang và cắt dọc cùng nằm trên một khung cắt và được thiết kế gọn phần ở phía đuôi xe có sẵn các chốt lắp khung cắt

Hình 2.2 Sơ đồ tổng thể máy cơ sở lắp một khung cắt

Cấu tạo: 1 Máy kéo cơ sở; 2 Lưới cắt; 3 Khung bộ phận công tác

Nguyên lý làm việc:

- Máy cơ sở di chuyển trên đường, cùng lúc dao cắt có thể cắt một trong hai phương (phương ngang và phương đứng)

24

+ Phương ngang lưỡi dao được cố định bởi khung bằng cơ cấu chốt chặn, cắt ngang sẽ vuông góc với mặt đường Cơ cấu trượt được điều khiển bằng vít me + Phương dọc: lưỡi dao được hạ xuống vuông góc với mặt đường, và được cố định bằng chốt

- Ưu điểm:

+ Thiết kế gọn nhẹ hơn so với phương án 1, có bộ phân khung cấu tạo đơn giản, khi cắt có độ chính xác cao

+ Cơ cấu có khối lượng nhẹ

+ Khi thiết kế có tính kinh tế cao