THIẾT KẾ MÁY TRỒNG KHOAI MÌ BÁN TỰ ĐỘNG, CẮT HOM TRỰC TIẾP

TÓM TẮT Trên cơ sở nghiên cứu tìm hiểu quy trình canh tác cây khoai mì tại tỉnh Tây Ninh, các loại máy trồng khoai mì, cây mì đang được sử dụng trong canh tác.. Kết quả thực hiện: Dựa t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MÁY TRỒNG KHOAI MÌ BÁN TỰ

THIẾT KẾ MÁY TRỒNG KHOAI MÌ BÁN TỰ

ĐỘNG, CẮT HOM TRỰC TIẾP

Tác giả Mai Thị Thùy Dân

Võ Ngọc Thư

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

Cấp bằng Kỹ sư ngành

Cơ Khí Nông Lâm

Giáo viên hướng dẫn:

Th.S Nguyễn Huỳnh Trường Gia

Tháng 6 năm 2012

CẢM TẠ

Tôi xin chân thành cảm tạ:

Công ơn Cha Mẹ đã hỗ trợ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập

Ban Giám Hiệu cùng quý thầy, cô, cán bộ nhân viên trường Đại Học Nông Lâm

TP Hồ Chí Minh đã giúp tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp cuối khóa học này

Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí Công Nghệ cùng toàn thể quý thầy cô đã tận tình, giúp đỡ trong quá trình học tập tại trường

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:

Th.S Nguyễn Huỳnh Trường Gia đã hướng dẫn tận tình cho tôi thực hiện đề tài này

Cảm ơn cán bộ, nhân viên Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM đã giúp đỡ cho tôi hoàn thành đề tài này

Chân thành cảm ơn các bạn sinh viên khóa 2008 - 2012 đã giúp đỡ cũng như đóng góp ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành đề tài này

 

TÓM TẮT

Trên cơ sở nghiên cứu tìm hiểu quy trình canh tác cây khoai mì tại tỉnh Tây Ninh, các loại máy trồng khoai mì, cây mì đang được sử dụng trong canh tác Qua đó, đánh giá ưu nhược điểm của từng loại máy đã có Từ đó, đề tài thiết kế một loại máy trồng khoai mì đáp ứng được yêu cầu canh tác cây khoai mỳ Máy trồng khoai mì có

bề rồng làm việc 1.600mm và hom mì được cắt trực tiếp trên máy Máy có trồng cây

mì theo luống

Kết quả thực hiện:

Dựa trên khảo nghiệm lực cắt hom khoai mì giống sử dụng để trồng khoai mì tại Tây Ninh và thừa hưởng các kết quả từ những nghiên cứu trước, đề tài đã thiết kế một máy trồng khoai mì có các đặc tính sau:

 Bề rộng làm việc: 1600 mm

 Năng suất dự kiến: 0,645 ha/h

 Nguồn động lực: 50 HP

 Lượng phân bón lót: 220 kg/ha

SINH VIÊN THỰC HIỆN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Mai Thị Thùy Dân Th.S Nguyễn Huỳnh Trường Gia

Võ Ngọc Thư

MỤC LỤC

Trang CẢM TẠ II TÓM TẮT III MỤC LỤC IV

CHƯƠNG 1 1

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 2 3

TỔNG QUAN 3

2.1 NHữNG VấN Đề CHUNG 3

2.1.1 Đặc tính của cây mì 3

2.1.2 Đặc tính thực vật học Tl/10/ 6

2.1.3 Công dụng của củ khoai mì Tl/2,3/ 8

2.2 CÁC ĐặC TÍNH CủA CÂY KHOAI MÌ.TL/3/ 10

2.2.1 Yêu cầu kĩ thuật nông học của hom 10

2.2.2 Yêu cầu kỹ thuật khâu làm đất 10

2.2.3 Yêu cầu kỹ thuật khâu trồng 11

2.3 CÁC YếU Tố ảNH HƯởNG ĐếN QUÁ TRÌNH NẩY MầM CủA HOM.TL/2/ 11

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP TRồNG HIệN NAY 11

2.4.1 Đặt hom nằm ngang 11

2.4.2 Đặt hom thẳng đứng 12

2.4.3 Trồng hom xiên 12

2.5 QUY TRÌNH TRồNG KHOAI MÌ HIệN NAY, CÓ HAI CÁCH TRồNG CHủ YếU 12

2.5.1 Trồng thủ công 12

2.5.2 Trồng bằng máy 12

2.5.3 Tìm hiểu và so sánh các máy cùng loại 13

CHƯƠNG 3 17

3.1 PHƯƠNG PHÁP THIếT Kế 17

3.2 PHƯƠNG PHÁP CHế TạO 17

3.3 PHƯƠNG PHÁP KHảO NGHIệM Để TÍNH LựC CắT 17

3.4 PHƯƠNG TIệN 17

3.5 PHƯƠNG PHÁP Bố TRÍ KHảO NGHIệM VÀ THU THậP Số LIệU 18

CHƯƠNG 4 19

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19

4.1 TÍNH TOÁN THIếT Kế 19

4.1.1 Các dữ liệu thiết kế Tl/3/ 19

4.1.2 Lựa chọn mô hình thiết kế máy trồng mì 20

4.1.3 Tính toán thiết kế các bộ truyền 22

4.2 TÍNH TOÁN THIếT Kế Bộ PHậN LÊN LUốNG 36

4.2.1 Phân tích đặc điểm 36

4.2.2 Nhiệm vụ 37

4.2.3 Vật liệu 37

4.2.4 Yêu cầu kỹ thuật 37

4.2.5 Tính toán thiết kế 37

4.3 TÍNH TOÁN THIếT Kế Bộ PHậN RạCH HÀNG 39

4.3.1 Phân tích đặc điểm 39

4.3.2 Cấu tạo: 39

4.3.3 Nhiệm vụ 40

4.3.4 Vật liệu 40

4.3.5 Yêu cầu kỹ thuật 40

4.3.6 Tính toán thiết kế 40

4.4 TÍNH TOÁN THIếT Kế Bộ PHậN CắT HOM.TL /4/ 42

4.4.1 Nhiệm vụ 42

4.4.2 Các dữ liệu thiết kế 43

4.4.3 Khảo nghiệm để tính lực cắt 43

4.4.4 Tính toán các thông số hình học của trống dao và dao cắt 44

4.4.5 Tính toán động học bộ phận cắt hom 46

4.4.6 Tính toán động học lực học bộ phận cắt hom Tl/11/ 47

4.5 TÍNH TOÁN THIếT Kế Bộ PHậN BÓN PHÂN 47

4.5.1 Mô tả cấu tạo: 48

4.5.2 Tính toán vít tải /11/ 48

4.5.3 Tính toán kích thước thùng chứa phân 50

4.6 Bộ PHậN LấP ĐấT VÀ NÉN ĐấT 53

4.6.1 Bộ phận lấp đất 53

4.6.2 Bộ phận nén đất 54

4.7 TÍNH TOÁN THIếT Kế KHUNG MÁY 54

4.8 TÍNH TOÁN VậN TốC LÀM VIệC CủA LIÊN HIệP MÁY 54

4.9 TRÌNH Tự LắP RÁP MÁY TRồNG 55

CHƯƠNG 5 55

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55

5.1 KếT LUậN 55

5.2 Đề NGHị 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

A TRONG NƯớC 56

B NGOÀI NƯớC 56

C Từ INTERNET 56

PHỤ LỤC 58

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

Trang

Hình 2.1.1 Biểu đồ sản lượng khoai mì trên thế giới 4

Hình 2.1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng cây khoai mì VN (1961-2007) 6

Hình 2.1.3 Cây khoai mì 6

Hình 2.5.1 Máy trồng khoai mì 2 hàng của Braxin 14

Hình 2.5.2 Sơ đồ nguyên lý của máy trồng dạng trống quay 15

Hình 4.1.1Mô hình máy trồng mì 20

Hình 4.1.2 Sơ đồ truyền động 21

Hình 4.1.3 Nguyên lý cấu tạo bộ truyền 22

Hình 4.2.1 Sơ đồ bố trí lưỡi cày diệp 38

Hình 4.2.2 Bộ phận lên luống 38

Hình 4.2.3: Trụ 38

Hình 4.2.4: Hình chiếu đứng và hình chiếu bằng của diệp rạch hàng 39

Hình 4.3.1: Trụ rạch hàng 41

Hình 4.4.1 Biểu đồ xác định lực cắt theo đường kính 44

Hình 4.5.1: Bộ phận bón phân của máy rạch hàng trồng mì 47

Hình 4.5.2 Kích thước trục vít tải phân bón 50

Hình 4.6.1 Bộ phận lấp đất 53

Bảng 2.1.1 Sản lượng khoai mì thế giới và các vùng (triệu tấn) 3

Bảng 2.1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng cây khoai mì Việt Nam (1961-2007) 4

Bảng 2.1.3Diện tích, năng suất, sản lượng cây khoai mì Việt Nam (1961-2007) 5

Bảng 2.1.4 Tình hình sử dụng khoai mì ở các vùng khác nhau của Việt Nam(%) 9

Chương 1

MỞ ĐẦU

Là một nước có hơn 50% lao động hoạt động trong lĩnh vực sản suất nông nghiệp, Việt Nam có điều kiện thuận lợi để đa dạng hóa sản phẩm nông nghiệp, nâng cao hiệu quả kinh tế trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp

Hiện nay, cây mì được trồng nhiều nhất ở vùng Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung với diện tích năm 2010 là 155 nghìn hecta Tuy nhiên, khu vực cho năng suất mì cao nhất lại nằm ở vùng Đông Nam Bộ với năng suất bình quân là 25,34 tấn/ha, tổng sản lượng năm 2010 đạt 2283,3 nghìn tấn

Trong khi, các cây trồng khác như lúa, bắp đã có quy trình cơ giới hóa canh tác tương đối hoàn chỉnh,thì cây khoai mì, cả quy trình sản xuất nói chung cũng như khâu trồng nói riêng, đều thực hiện theo phương pháp thủ công với năng xuất canh tác thấp, chi phí nhân công cao và khó đảm bảo tính thời vụ ở quy mô lớn Do đó để canh tác cây khoai mì với quy mô vừa và lớn, một yêu cầu cấp thiết đặt ra là phải tiến hành

cơ giới hóa, đưa máy móc vào trong sản xuất từ khâu trồng, chăm sóc, thu hoạch đến chế biến Trên thế giới, máy trồng khoai mì đã có nhiều mẫu, tuy nhiên ở Việt Nam vẫn chưa có mẫu máy thương mại nào Những mẫu máy hiện tại chủ yếu là các máy còn nằm trong giai đoạn nghiên cứu chưa thể sản xuất hàng loạt Đồng thời, nguyên lý làm việc của máy, đặc biệt là bộ phận cấp và cắt hom vẫn còn nhiều nhược điểm

Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí Công Nghệ, cùng với sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô, chúng tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: ”Thiết kế, chế tạo máy trồng khoai mì từ hom” Mục tiêu của đề tài là thiết kế một mẫu máy trồng khoa mì bán tự động, cắt hom trực tiếp nhằm giảm bớt nhân công trong khâu trồng và tăng năng xuất lao động Do thời gian ngắn và trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế nên khi thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy mong quý

độc giả thông cảm và đóng góp ý kiến để chúng tôi có thể hoàn thiện luận văn tốt nghiệp này hơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn

Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Những vấn đề chung

2.1.1 Đặc tính của cây mì

a) Nguồn gốc và lịch sử phát triển:

Cây mì có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz là một loại nông sản quan

trọng thứ ba sau cây lúa và cây bắp cung cấp nguồn tinh bột tại các nước nhiệt đới

Cây mì đã nuôi sống hàng triệu người tại châu Á, châu Mỹ La tinh và châu Phi Hơn

thế nữa, đối với những người nông dân nghèo, cây mì mang lại nguồn thu nhập chính

cho họ Hiện nay có 89 nước trên thế giới trồng mì, trong đó 22 nước đạt sản lượng mì

hàng năm hơn 1 triệu tấn Châu Phi chiếm 53,42% sản lượng mì của thế giới, sau đó là

châu Á chiếm 29,12% và Châu Mỹ Latinh và vùng Caribe chiếm 17,52% (Trần Ngọc

Ngoạn – 2007)

Bảng 2.1.1 Sản lượng khoai mì thế giới và các vùng (triệu tấn)

(Nguồn FAO STAT, 2004)

Hình 2.1.1 Biểu đồ sản lượng khoai mì trên thế giới

Riêng Việt Nam, theo niên giám thống kê năm 2010, cây mì được trồng hầu như khắp cả nước từ Đồng bằng sông Hồng cho đến các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long Diện tích trồng mì trong năm 2009 vào khoảng 507,8 nghìn hecta với sản lượng đạt 8.530,5 nghìn tấn Sơ bộ trong năm 2010 là 496,2 nghìn hecta và sản lượng là 8521,6 nghìn tấn

Bảng 2.1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng cây khoai mì Việt Nam (1961-2007)

Ở nước ta, diện tích khoai mì trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây

Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc, vùng ven biển Nam Trung Bộ và vùng ven

biển Bắc Trung Bộ (xem bảng sau) Do quá trình sinh trưởng của cây khoai mì kéo

dài, cây khoai mì giữ đất lâu nên chỉ các tỉnh trung du và thượng du Bắc Bộ như: Phú

Thọ, Tuyên Quang, Hòa Bình… là điều kiện trồng trọt thích hợp hơn cả

Bảng 2.1.3Diện tích, năng suất, sản lượng cây khoai mì Việt Nam (1961-2007)

(10.000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

(Nguồn Hoàng Kim, Nguyễn Văn Bơ, Reinhandt Howeler, Hernan Cebalos, 2008)

Hình 2.1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng cây khoai mì Việt Nam (1961-2007)

2.1.2 Đặc tính thực vật học Tl/10/

Hình 2.1.3 Cây khoai mì

Khoai mì thuộc họ thầu dầu ( Euphorbiacaea) Đặc điểm của họ thầu dầu là

thường hay có nhựa mủ Rễ bao gồm rễ con và rễ củ (phát triển thành củ mì)

Cây khoai mì có thểtrồng từ hạt và từ hom Đối với rễ cây khoai mì mọc từ hạt gồm có một rễ cái cắm thẳng đứng xuống đất và các rễ con lúc đầu phát triển theo chiều ngang, về sau phát triển theo chiều sâu Trong quá trình sinh trưởng, rễ mọc càng dài ra và ăn sâu vào các tầng đất ẩm Độ sâu của rễ phụ thuộc vào ẩm độ đất Đất càng hạn rễ càng ăn sâu Vì vậy khoai mì là cây chịu hạn tốt Rễ con chủ yếu phân bố ở tầng đất 0 – 30 cm Chỉ có khoảng 0,2 – 1,6% rễ con là ăn sâu 90 cm

Đối với trồng bằng hom rễ con mọc từ mắt và mô sẹo, có từ 20 – 40 rễ

Rễ củ (củ khoai mì) được hình thành từ rễ cái, (rễ trụ) phình to tạo thành Trên

rễ cái có nhiều rễ nhánh thật nhỏ Củ phát triển theo hướng nằm ngang hay hơi xiên

Độ sâu của rễ củ được phân bố ở tầng đất 0 – 90 cm (cây 7 tháng) nhưng nhiều nhất ở

lớp đất 0 – 30 cm Nếu cây 7 tháng tuổi, khoảng 67,2% rễ củ ở độ sâu 0 – 30 cm, khoảng 32,8 % rễ củ ở độ sâu 30 – 90 cm Tuy nhiên, nếu cây 12 tháng tuổi, sẽ có một

ít rễ củ ăn sâu đến 140 cm hay 250 cm

 Cấu tạo của rễ củ

Lá đơn mọc xen kẽ trên thân Phiến lá thường xẻ thùy có 5-7 thùy, nhưng cũng

có giông lá nguyên.Mặt trên lá xanh thẫm, mặt dưới xanh nhạt; cuống lá dài (có giống tới 30-40cm), màu sắc cuống thay đổi: xanh, vàng, đỏ…

Hạt hình thành từ quả trứng, tiết diện hơn giống hình tam giác, hạt có vân hoặc những vết nâu đỏ trên nềm màu kem hoặc xám nhạt hạt có mồng là một núm phía đỉnh của bầu hạt

2.1.3 Công dụng của củ khoai mì Tl/2,3/

a) Sử dụng làm lương thực - thực phẩm

Đối với nhiều nước, khoai mì được xem như là cây dự trữ cứu đói, bổ sung cho cây lúa trong những năm mất mùa Về mặt lương thực, khoai mì là nguồn cung cấp chất bột quan trọng cho người dưới hình thức củ tươi luộc chín, nấu với gạo, khoai mì lát khô hay chế biến thành bột khoai, bột năng… Hiện nay, tại Việt Nam, cây mì là cây cung cấp tinh bột đứng thứ 3 sau lúa và ngô

Ngày nay, trên thế giới đã sử dụng 102.587.000 tấn trong 187.113.000 tấn khoai mì được sản xuất (chiếm 54,83%) làm lương thực thực phẩm Mức sử dụng bình quân là 16,8 kg/người/năm Ở châu Phi và một phần của châu Mỹ La tinh, khoai mì được sử dụng như khẩu phần ăn hàng ngày Hàng năm trên thế giới có khoảng hơn 300 triệu người dùng khoai mì làm lương thực chính

Hiện nay ngoài giá trị làm lương thực, khoai mì là nguyên liệu để chế biến thực phẩm

b) Trong công nghiệp chế biến

Tinh bột khoai mì là sản phẩm dạng tinh bột trắng mịn được chiết xuất từ khoai

mì Tinh bột khoai mì được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm và ngoài thực phẩm Trong công nghệ thực phẩm các sản phẩm chính có nguồn gốc từ khoai mì là đuờng glucose, dextrose, fructrose Tinh bột mì được dùng trong sản xuất giấy, dệt, và bột nêm – một gia vị quan trọng trong nấu ăn kiểu Châu Á Ơ Châu Phi, bột khoai mì

được dùng thay thế phần nào bột lúa mì

Ngoài ra còn có rất nhiều sản phẩm có liên quan cũng được chế biến từ tinh bột khoai mì như sợi, bột viên, kem sữa, nước sốt , kem, chất kết dính dùng trong thực phẩm, bột quánh cho các loại súp

c) Làm thức ăn gia súc

Khoai mì là nguồn thức ăn gia súc cho cả vùng nhiệt đới và ôn đới Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về việc sử dụng khoai mì thay thế một phần ngũ cốc trong chăn nuôi

Lá và thân khoai mì được giã ra dùng làm thức ăn cho gia súc hàng ngày Gia súc nhai lại cũng ăn được củ tươi hoặc khô (được chặt, lát mỏng, hoặc nghiền giã) Thân cây mì từ 3 đến 4 tháng tuổi được thu hoạch làm thức ăn cho gia súc và loài nhai lại

Ở Việt Nam, khoai mì là nguồn thức ăn quan trọng trong chăn nuôi của các hộ gia đình Vì vậy trong những năm gần đây, bên cạnh phối hợp khoai mì vào khẩu phần thức ăn hỗn hợp trong công nghệ chế biến thức ăn gia súc, việc nghiên cứu ủ chua cây khoai mì củ tươi phục vụ chăn nuôi lợn quy mô gia đình đã được chú ý và đã xây dựng thành quy trình kỹ thuật đang được nhiều hộ gia đình áp dụng vào chăn nuôi lợn ở khu vực miền Trung

d) Mặt hàng xuất nhập khẩu

Khoai mì là mặt hàng xuất nhập khẩu dưới dạng lát khô, bột khô, dạng viên… Châu Á là lục địa chế biến và xuất khẩu khoai mì đứng đầu thế giới

Việt Nam hiện là nước xuất khẩu khoai mì đứng thứ hai thế giới sau Thái Lan:

7 tháng đầu năm 2009 xuất khẩu được 2,66 triệu tấn, đạt 408 triệu USD Thị trường xuất khẩu chủ yếu là Trung Quốc (90%) và Hàn Quốc

Bảng 2.1.4 Tình hình sử dụng khoai mì ở các vùng khác nhau của Việt Nam(%)

Vùng Lương thực Thức ăn chăn

nuôi Chế biến Bán (củ tươi)

Vùng Lương thực Thức ăn chăn

nuôi Chế biến Bán (củ tươi)

Cả nước 12,2 22,4 16,8 48,6

Nguồn: Điều tra cây khoai mì Việt Nam 1991

2.2 Các đặc tính của cây khoai mì Tl/3/

2.2.1 Yêu cầu kĩ thuật nông học của hom

 Hom phải được lấy từ các cây to (đường kính hom trung bình từ 2,1 – 4 cm), khỏe, trên những cây mập, nhiều củ to, ít sâu bệnh và trên những đám khoai mì tốt, đều cây

 Các mắt trên hom mì phải còn nguyên vẹn, không bị dập

 Thời gian bảo quản cây giống không quá 60 ngày tính từ lúc thu hoạch

 Hom mì phải còn tươi, những cây giống không có nhựa mủ hay mọc tược dài nên loại bỏ

 Hom mì để trồng phải được lấy từ 1/3 ở đoạn giữa thân cây mì và khi chặt hom phải dùng các dụng cụ sắt bén

 Chiều dài đoạn hom 15 – 20 cm, bảo đảm mỗi hom 4 – 5 mắt

2.2.2 Yêu cầu kỹ thuật khâu làm đất

 Phải đảm bảo độ tơi xốp của đất

 Phải đảm bảo độ sâu cày từ (25 ÷ 30) cm

 Phải làm sạch cỏ và các tàn dư thực vật

Mặt đồng phải tương đối bằng phẳng Nếu ở những vùng đất trồng có độ dốc lớn hơn 300 thì không cần cày bừa và không cần lên luống (vì mưa sẽ làm trôi màu mỡ của đất) mà chỉ cuốc hốc trồng trực tiếp

2.2.3 Yêu cầu kỹ thuật khâu trồng

 Phải đảm bảo độ sâu trồng

 Phải đảm bảo không làm tổn thương hom trong quá trình trồng

 Phải đảm bảo đúng mật độ trồng và khoảng cách trồng

 Phải đảm bảo lấp và nén đất để hom nẩy mầm một cách thuận lợi hơn

 Hom mì giữa các hàng phải đặt so le nhau

 Các hàng phải thẳng và cách đều nhau

 Phải tạo thành mô để thoát nước trong mùa mưa

 Mật độ trồng: Tùy theo độ phì nhiêu của đất mà ta phân bố lượng hom hợp lý Nếu đất tốt thì trồng hom ít vì khi đất tốt thì mì sẽ cho củ nhiều và to, nếu đất xấu thì lượng hom phải nhiều hơn Thông thường do trồng bằng phương pháp thủ công nên không thể xác định chính xác mà chỉ có thể ước chừng từ 7.000 – 20.000 hom/ha

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm của hom Tl/2/

Ngoài các đặc tính của hom như: Chiều dài hom cắt, đường kính hom, số mầm sinh trưởng trên hom…đến các yếu tố của đất trồng, yêu cầu kĩ thuật nông học của khâu làm đất, khâu chuẩn bị giống thì việc nẩy mầm của hom còn chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi: Mùa vụ, độ ẩm đất, độ sâu trồng, thời tiết

2.4 Các phương pháp trồng hiện nay

Ở nước ta hiện nay có ba cách đặc hom phổ biến:

Nhược điểm: Bị ngập úng làm chết mầm khi ẩm độ đất trồng cao

Nhược điểm: Phần hom trên mặt đất thường bị khô, củ cũng được phân bố theo chiều xiên xuống làm khó khăn cho quá trình thu hoạch, kéo dài thời gian trồng làm ảnh hưởng tới thời vụ, tốn nhiều công trồng

2.5 Quy trình trồng khoai mì hiện nay, có hai cách trồng chủ yếu

2.5.1 Trồng thủ công

Dùng cuốc tạo hốc sau đó bỏ hom vào hốc và lấp lại Tùy vào độ ẩm của đất của đất và địa hình mà người ta bấu lỗ sâu hay cạn Nhược điểm của phương pháp này năng suất thấp, hiệu quả kinh tế không cao, không đảm bảo được mật độ, độ sâu trồng…

2.5.2 Trồng bằng máy

Dùng liên hợp máy vun luống, mỗi lần chạy được hai hàng Ban đầu người ta vun luống thấp Có người đi sau bỏ hom theo đúng khoảng cách Sau đó liên hợp máy chạy lần hai và lần chạy này lấy đất lấp hom vừa được bỏ

Cả hai phương pháp trồng được tiến hành sau khi chuẩn bị đất kỹ Trồng mì từ sáng sớm đến khi nắng gắt, tránh hom mì bị khô, ảnh hưởng tới tỉ lệ nảy mầm Cây giống chỉ ra đồng mới chặt thành hom

Trồng hom khoai mì được xem như quá trình gieo điểm Sự khác nhau giữa gieo hạt và trồng hom là ở mỗi góc chỉ trồng một hom và hốc có kích thước lớn

Ta có công thức xác định số lượng hom N (hom/ha) trên một hecta như sau:

b: Là khoảng cách giữa các hom trên hàng (m)

a: Là khoảng cách giữa hai hàng gieo (m)

Khi bánh xe máy nông nghiệp quay được một vòng thì số hom trồng được là

b

D

m.

Trong đó: D: Đường kính bánh xe máy nông nghiệp (m)

Nếu xét thêm hệ số trượt δ ta có:

b

D

m. (1)

Thông thường chọn hệ số trượt δ = 0,05

2.5.3 Tìm hiểu và so sánh các máy cùng loại

a) Máy trồng khoai mì 2 hàng của BRAXIN

1

2

3

4

Hình 2.5.1 Máy trồng khoai mì 2 hàng của BRAXIN

 Cấu tạo:

Máy dạng trống quay khi làm việc có 2 hàng làm việc, đĩa (1) rạch phía trước có nhiệm vụ rạch đất sang hai bên và đạt một độ sâu theo yêu cầu nông học của từng giống khoai mì Đặt phía sau lưỡi rạch là hai trống quay có đường kính bằng nhau, quay ngược chiều nhau Bên trên hai trống quay có bố trí các dao cắt và các ru lô kẹp Hom mì rơi xuống rãnh và được bộ phận nén đất và lấp đất chật lại Truyền động cho hai trống quay là hai cặp bánh răng trụ thẳng, cặp bánh răng trụ thẳng nhận truyền động từ bộ truyền xích, xích được nhận truyền động từ các bộ truyền xích và trục PTO (4) truyền động cho hộp số Phía trên hai trống quay có lỗ để bỏ hom vào đó và có ghế ngồi cho người cấp hom được thiết kế bên trên khung

 Ưu nhược điểm của máy trồng khoai mì 2 hàng của Braxin

 Nhược điểm:

 Mầm sinh trưởng của hom bị dập nát ngày một tăng do ru lô kẹp bị biến cứng

 Máy chỉ cày đất cho tơi chứ không lên luống

 Giá thành quá cao không phù hợp với sản xuất quy mô vừa và nhỏ

b) Máy trồng khoai mì dạng trống quay

Hình 2.5.2 Sơ đồ nguyên lý của máy trồng dạng trống quay

1 PTO ; 2 Hộp số; 3 Luỡi rạch; 4 Rulo kẹp; 5 Thân khoai mì;

6 Dao cắt; 7 Lưỡi lấp; 8 Bánh nén đất; 9 Cặp bánh răng thẳng; 10

Trống quay, 11 Bánh xích, 12 Xích

 Cấu tạo:

Máy dạng trống quay khi làm việc có 4 hàng làm việc, mũi diệp (3) rạch

phía trước có nhiệm vụ rạch đất sang hai bên và đạt một độ sâu theo yêu cầu

nông học của từng giống khoai mì Đặt phía sau lưỡi rạch là hai trống quay (10)

có đường kính bằng nhau, quay ngược chiều nhau Bên trên hai trống quay có

bố trí các dao cắt (6) và các ru lô kẹp (4) Truyền động cho hai trống quay là hai

cặp bánh răng trụ thẳng (9), cặp bánh răng trụ thẳng nhận truyền động từ bộ

truyền xích (12), xích được nhận truyền động hộp số (2) và trục PTO (1) truyền

động cho hộp số Phía trên hai trống quay có lỗ để bỏ hom vào đó và có ghế

ngồi cho người cấp hom được thiết kế bên trên khung

 Bộ phận cắt:

Nhiệm vụ: cuốn và cắt thân mì thành những đoạn hom theo yêu cầu nông học

Cấu tạo: là dạng trống, nên trên trống có bố trí các dao cắt khoảng cách giữa hai hom trên hàng phụ thuộc vào số dao bố trí trên trống, tốc độ quay của trống và tốc độ tiến của liên hiệp máy khi PTO ở chế độ phụ thuộc chiều dài hom phụ thuộc vào số dao bố trí trên trống và đường kính trống trên trống còn

bố trí thêm những ru lô tăng ma sát vừa giữ cho thân cây mì được thẳng đứng vừa đẩy thân cây mì xuống cho dao cắt

 Ưu nhược điểm của máy trồng khoai mì dạng trống quay

 Mầm sinh trưởng của hom bị dập nát ngày một tăng do ru lô kẹp bị biến cứng

 Trọng lượng khung, kết cấu nặng nề làm tổn hao nguồn động lực

 Giá thành quá cao không phù hợp với sản xuất quy mô vừa và nhỏ

 Bề rộng lưỡi diệp lớn, tăng lực ma sát với đất trồng

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 3.1 Phương pháp thiết kế

 Dựa vào các đặc tính sinh học của hom mì

 Dựa vào các yêu cầu kĩ thuật của việc chọn hom, yêu cầu kĩ thuật nông học của khâu làm đất

 Dựa vào quy trình canh tác tại địa phương

 Dựa theo các số liệu thiết kế, các công thức lý thuyết đã được thành lập và hệ số ảnh hưởng đến kết cấu của các chi tiết máy

 Lựa chọn mô hình máy

 Tính toán xác định kích thước của các chi tiết máy

 Từ các kết cấu và kích thước đã chọn, tiến hành kiểm nghiệm các chi tiết

3.3 Phương pháp khảo nghiệm để tính lực cắt

Khung khảo nghiệm

Chuẩn bị hom theo yêu cầu nông học đặt ra

3.4 Phương tiện

- Cân đồng hồ 150kg, độ chính xác

- Máy ảnh

- Đồng hồ bấm giây

- Con đội thủy lực

3.5 Phương pháp bố trí khảo nghiệm và thu thập số liệu

 Khảo nghiệm tính lực cắt

 Phương pháp thu thập số liệu

 Đo thời gian mỗi lần cắt hom

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Phân hóa học: bón theo công thức 80-60-120 tương đương với 170kg Urea + 375kg Super lân + 200kg Clorua Kali

b) Yêu cầu kỹ thuật trồng mì:

Kích thước hom :15- 20cm

Mật độ: 12.000-16.000hom/ha

Phải bảo đảm độ sâu trồng 100 – 150 mm

Đảm bảo độ phẳng mặt luống sau khi trồng

Tỉ lệ cây mọc: 95%

4.1.2 Lựa chọn mô hình thiết kế máy trồng mì

Hình 4.1.1Mô hình máy trồng mì

Mô hình máy trồng mì có nguyên lý cấu tạo trình bày như hình 2.2 và 4.1 Máy thực hiện trồng mì hai hàng đơn với các chức năng: lên luống, rạch hàng, cắt và rải hom, bón phân, lấp và nén đất Độ sâu rạch hàng được điều chỉnh vị trí tương đối theo phương đứng của bánh xe giới hạn độ sâu và mũi lưỡi cày ngầm – rạch hàng Bộ phận cắt hom kiểu dao lưỡi thẳng– trống quay theo phương pháp chặt bổ Bộ phận bón phân kiểu vít tải ngang Bộ phận lấp đất dạng cánh phẳng Điều chỉnh độ lấp đất bằng cách thay đổi vị trí tương đối của cạnh dưới cánh gạt với trục bánh xe tựa theo phương thẳng dứng

Hình 4.1.2 Sơ đồ truyền động

Bánh xe nông nghiệp; 2.Trục nhận truyền động từ trục bánh xe; 3.Bộ truyền xích; 4.Cụm dao cắt; 5.Bộ truyền bánh răng trụ; 6.Bộ truyền xích; 7.Trục vít tải phân; 8Ổ lăn;9.Then bằng;10.Trục các đăng

Các bộ phận có chuyển động quay đều nhận truyền động từ trục bánh xe nông nghiệp Với số vòng quay các trục nhận truyền động thấp, nên sử dụng truyền động xích để truyền các trục song song hoặc khớp nối xích để truyền chuyển động cho hai trục đồng tâm Với hai trục có chiều quay ngược nhau thì dùng truyền động bánh răng

1 cấp

 Nguyên lý hoạt động:

Máy trồng mì liên hợp treo với máy kéo 4 bánh hơi Máy được thiết kế chất nguyên liệu trồng là mì cây tại các đầu bờ Tuỳ theo chiều dài đường chạy mà nguyên liệu trồng có thể được chất lên máy ở giữa đường Hom được đặt ngang nằm trên giàn khung Trên giàn khung có bố trí hai ghế ngồi ở phần giữa luống trồng Khi liên hợp máy chuyển động, hai người lao động ngồi trên giàn khung sẽ liên tục bỏ từng cây mì xuống hai trục cuốn đồng thời là trục dao cắt Các cây mì sẽ được cung cấp vào hai trục cuốn kế tiếp theo kiểu gối đầu nhau Quá trình liên hợp máy chuyển động, 4 lưỡi cày diệp kéo trên mặt đồng tạo luống trồng, hai lưỡi rạch hàng phía sau sẽ tạo rãnh Độ sâu rãnh trồng mì điều chỉnh bằng cách nâng hay hạ thấp bánh tựa giới hạn độ sâu Hom mì cắt sẽ rơi và trượt xuống rãnh vừa rạch Đồng thời phân bón sẽ được vít tải

lùa, rơi xuống rãnh Các cánh gạt phía sau máy sẽ gạt đất xuống rãnh Mức độ lấp hom

mì điều chỉnh bằng cách nâng hay hạ cánh gạt đất Bánh xe đi phía sau chính ngay rãnh đất trồng sẽ nén chặt nhằm bảo đảm cho hom mì tiếp xúc với đất với độ chặt thích hợp cũng như điều kiện sinh học cho mì nẩy mầm, phát triển

Hai trục cuốn mì làm nhiệm vụ cắt hom nhận truyền động từ trục thu công suất của máy kéo thông qua bộ truyền động các đăng, bộ truyền động xích trung gian và truyền động bánh răng Trong đó một trục cuốn làm nhiệm vụ chủ động và trục cuốn còn lại là trục bị động

4.1.3 Tính toán thiết kế các bộ truyền

a) Nguyên lý cấu tạo bộ truyền

R

+ R- bán kính bánh xe máy nông nghiệp, R = 0,25 m

+ δ- hệ số trượt của bánh xe, δ = 0,95

c) Tính toán bộ truyền xích I

(Dùng sách TTTK Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập I, Trịnh Chất – Lê Văn Uyển)

 Chọn loại xích:

Chọn loại xích ống con lăn vì rẻ hơn xích răng, không yêu cầu bộ truyền làm

việc êm không ồn, xích làm việc với vận tốc nhỏ hơn 1 m/s < (10 ÷ 15) m/s, tải trọng

+ Số răng của đĩa dẫn: z1 =31

+ Số răng z2 của đĩa bị dẫn là: z2 = z1.i

d k k k k k k

k , trong đó: kd = 1,2- tải ngoài va đập;

kc = 1- bộ truyền làm việc một ca

Kbt = 1,3- (môi trường làm việc có bụi, chất lượng bôi trơn

II-(bảng 5.7, TTTK Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập I, Trịnh Chất – Lê Văn Uyển)

vậy k =1,2.1.1.1,1.1,5.1.1,3=2,574

Hệ số răng đĩa dẫn   

1 1

1 25

Z Z

Z

Hệ số vòng quay đĩa dẫn:   

1 1

1 50

n n

 Định khoảng cách trục A và số mắt xích X:

Tính khoảng cách trục A=30p =762mm Tính số mắt xích:

A

p Z Z p

A Z Z

2 1 2 2

1

2

8 2

2

Z Z Z

Z X Z

Z X p

A

14 , 3

31 31 2 2

31 31 82 2

31 31 82 4

F t  1000 / =1000.2,55/0,53=4811N

v q

F v  2 =2,6^2.0,53=3,58N

a q k

F0  9 , 81 f . =9,81.4.2,6.0,965=98,5N

Trong đó k f  4 (bộ truyền nghiêng 1 góc < 400

Do đó s = 56700/(1,2.4811+98,5+3,58)=9,65 Nmm

Theo bảng 5.10 với n= 50 v/p  s = 7 Nmm

Vậy s > s : Bộ truyền đảm bảo đủ bền

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (5.18)

) /(

).

.(

47 0

H  k F K F E A k

m p n

F vđ 13 10 3

1 7