Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng

Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn: ThS TRẦN NGỌC HẢI

Sinh viên thực hiện: THÁI VĂN TÝ

NGUYỄN QUỐC TÀI

Đà Nẵng, 2018

- -

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: THÁI VĂN TÝ Số thẻ sinh viên: 101130075

Lớp: 13C1A Khoa: Cơ Khí Ngành: Công nghệ chế tạo máy

Họ tên sinh viên: NGUYỄN QUỐC TÀI Số thẻ sinh viên: 101130054

Lớp: 13C1A Khoa: Cơ Khí Ngành: Công nghệ chế tạo máy

1 Tên đề tài đồ án:

Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Năng suất 150kg/1h

- Các số liệu tự chọn trên yêu cầu thực tế

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về ép

Chương 2: Thiết kế nguyên lý và tính toán động học máy

Chương 3: Tính toán thiết kế kết cấu máy

Chương 4: Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết trục

Chương 5: Chế tạo máy thiết kế, quy trình vận hành và bảo dưỡng

Kết Luận

4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

- Bản vẽ sơ đồ động toàn máy (1A0) - Bản vẽ lắp (1A0)

- Bản vẽ kết cấu toàn máy (1A0) - Bản vẽ chế tạo vít tải (1A0)

- Bản vẽ kết cấu khung máy (1A0) - Bản vẽ kết cấu vỏ máy (1A0)

- Bản vẽ các loại đĩa lỗ (1A0) - Bản vẽ một số chi tiết (1A0)

5 Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung:

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng

GVHD: Th.S Trần Ngọc Hải

Sinh viên thực hiện 1: Nguyễn Quốc Tài

Số thẻ sinh viên: 101130054 Lớp 13C1A

Sinh viên thực hiện 2: Thái Văn Tý

Số thẻ sinh viên: 101130075 Lớp 13C1A

Trong ngành chăn nuôi hiện đại ngày nay có cả việc nuôi trồng thủy sản Có thể nói ngành nuôi tôm cá có tính chất khác với chăn nuôi gia súc gia cầm, vì nguồn thức

ăn cho tôm cá,…lại phải thả trực tiếp qua một môi trường nước nên việc chế biến thức

ăn làm sao cho tôm cá có đủ chất dinh dưỡng mà môi trường sống của tôm cá không bị ảnh hưởng Chúng ta nếu cứ chế biến thức ăn như nấu cám cho gia súc, gia cầm xong còn thừa lại đổ xuống ao cho cá tôm ăn, làm như vậy thì cá tôm sẽ không được ăn hết nguồn thức ăn mà bà con đổ xuống, hơn nữa các chất này hòa tan trong nguồn nước tạo ra cho môi trường nước thêm vẩn đục và vật nuôi thủy sản trong ao hồ của bà con

bị đe dọa Chính vì vậy mà khi nuôi trồng thủy hải sản thì bà con vẫn chuộng cám viên

nổi Để làm được điều này thì máy ép cám viên ra đời để đáp ứng được yêu cầu cần

thiết của bà con nông dân

DUT.LRCC

Lời Nói Đầu

Việt Nam trong tiến trình thực hiện chủ trương CNH – HĐH đã đạt được những thành tựu vô cùng to lớn trong nhiều lĩnh vực: Kinh tế, Chính trị, Văn hóa và Xã hội Mặc dù nước ta đang trên con đường hội nhập và trên đà tiến tới một nước có nền công nghiệp hiện đại nhưng nông nghiệp vẫn là một trong những ngành chủ lực mà chúng ta cần đầu tư và phát triển Với việc áp dụng ngày càng cao tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất Nông nghiệp đã làm cho năng suất và sản lượng ngày càng tăng lên Không những đủ để phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn xuất khẩu ra thị trường nước ngoài Bên cạnh đó cũng cần phải kể đến đàn gia súc và gia cầm ngày càng tăng lên nhanh chóng Với số lượng lớn như vậy thì việc sản xuất và chế biến thức ăn cho chúng cũng là một yêu cầu hết sức quan trọng Để giải quyết vấn đề này chúng ta không thể sản xuất và chế biến thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp thủ công, lạc hậu được mà đòi hỏi phải sử dụng các loại máy móc để tăng năng suất và giảm bớt gánh nặng cho người lao động Trong rất nhiều loại máy dùng để sản xuất và chế biến thức ăn chăn nuôi, với năng suất cao thì máy “Nghiền cám viên trục đứng” là một trong những thiết bị rất cần để đáp ứng nhu cầu đó Sau hơn 4 tháng nghiên cứu,

tìm hiểu, chế tạo cộng với sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy Trần Ngọc Hải và sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Cơ Khí Em đã hoàn thành đồ án tổng hợp máy nghiền cám viên trục đứng

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp do thời gian hạn chế và khó khăn trong quá trình tìm tài liệu, vật tư thiết bị nên đề tài chưa được nghiên cứu kĩ vì vậy chắc chắn vẫn còn nhiều thiếu sót Chúng em mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn để đề tài có tính khoa học và được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, Tháng 5 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Thái Văn Tý Nguyễn Quốc Tài

DUT.LRCC

LỜI CẢM ƠN

Năm cuối đối với mỗi sinh viên là cột mốc quan trọng, là thời gian để củng

cố và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất Nhà trường nói chung và Khoa Cơ khí nói riêng đã tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên tiếp cận với công việc thực tế liên quan đến ngành học để thích ứng với điều kiện làm việc sau khi

ra trường, bố trí thời gian để sinh viên có thể thực hiện đồ án tốt nghiệp Cùng với đó là sự giúp đỡ tận tình từ quý Thầy hướng dẫn, em đã học tập, được nghiên cứu và nắm bắt được nhiều kinh nghiệm thực tế thông qua việc làm đồ án tốt nghiệp, qua đó em đã hoàn thành xong đề tài “ Nghiên cứu và khai thác một số

ứng dụng trên máy tiện tự động”

Em xin chân thành cảm ơn Thầy ThS Trần Ngọc Hải, quý Thầy (Cô) giáo trong Khoa cơ khí, trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng đã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và đôn đốc em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Em xin chân thành cảm ơn!

DUT.LRCC

CAM ĐOAN

Tên đề tài: “Thiết kế chế tạo máy ép cám viên trục đứng”

GVHD: TH.S TRẦN NGỌC HẢI

Sinh viên: Nguyễn Quốc Tài Mã sinh viên: 101130054

Sinh viên: Thái Văn Tý Mã sinh viên: 101130075

Lời cam kết: “ Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là công trình do chúng tôi thiết

kế và chế tạo Tôi không sao chép từ một bất kỳ bài viết nào đã được công bố nào mà trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ sai phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”

Đà Nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Thái Văn Tý Nguyễn Quốc Tài

DUT.LRCC

MỤC LỤC

Lời Nói Đầu 1

CAM ĐOAN iii

TÓM TẮT ĐỒ ÁN viii

THUYẾT MINH VÀ CHẾ TẠO MÁY ÉP CÁM VIÊN TRỤC ĐỨNG 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ÉP 1

1.1 Tìm hiểu về lý thuyết ép bằng con lăn 3

1.1.1 Giới Thiệu 3

1.1.2 Các loại máy hiện dùng trên thị trường 5

1.3 Sản phẩm của máy đùn ép cám viên 7

1.3.1 Các sản phẩm 7

1.3.2 Yêu cầu kĩ thuật 7

1.3.3 Các hình ảnh thức ăn trước và sau khi ép: 7

Chương 2: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC MÁY 2.1 Chọn phương án thiết kế 8

2.1.1 Cơ sở chọn phương án thiết kế 8

2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế 8

2.2 Các phương án ép 8

2.2.1 Phương pháp ép với vít tải 8

2.2.2 Phương pháp ép cám viên trục đứng 9

2.2.3 Chọn phương án ép 10

2.3 Chọn phương án truyền động 10

2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy 10

2.3.2 Chọn máy 11

2.4: Tính toán động học cho máy 11

2.4.1 Tính chọn động cơ 11

2.4.1.1 Công Suất 11

2.4.1.2 Chọn động cơ: 12

2.4.2 Phân phối tỉ số truyền 12

2.4.3 Tính các thông số trên trục 12

DUT.LRCC

2.4.3.1 Xác định công suất trên các trục: 12

2.4.3.2 Xác định số vòng quay 12

2.4.3.3 Xác định mômen xoắn trên trục 12

2.4.3.4 Bảng kết quả tính 13

2.4.5 Thiết kế trục 19

2.4.5.1 Chọn vật liệu 19

2.4.5.2 Tính đường kính sơ bộ của trục 19

Chương 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY 28

3.1.Chọn năng suất cho máy 28

3.2.Các phương án kết cấu bộ ép 28

3.2.1 Một số loại quả lô ép 28

3.3.Tính chọn thiết kế con lăn 29

3.3.1 Kết cấu con lăn 29

3.3.2 Tính diện tích của con lăn ép lên nguyên liệu 31

3.5.1 Thiết kế vỏ của cụm hoạt động chính 33

3.5.2 Chế tạo cụm thân giữa 35

Chương 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC 36

4.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kĩ thuật các bề mặt cần gia công trục I 36

4.2 Phân chia trình tự các nguyên công 36

4.2.1 Trình tự các nguyên công gia công: 36

4.2.2.1 Lập quy trình công nghệ, chọn máy, dao cho từng nguyên công 36

4.3 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ 38

4.4 Tra chế độ cắt cho từng bước công nghệ 39

4.5 Thời gian cơ bản cho từng nguyên công 42

4.6 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kĩ thuật các bề mặt cần gia công trục II 45

4.6.1 Phân chia trình tự các nguyên công 45

4.6.1.1 Trình tự các nguyên công gia công: 45

4.6.1.2 Lập quy trình công nghệ, chọn máy, dao cho từng nguyên công 46

4.6.1.3 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ 47

4.7 Tra chế độ cắt cho từng bước công nghệ 48

4.8 Thời gian cơ bản cho từng nguyên công 52

DUT.LRCC

Chương 5: CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG

5.1 Chế tạo máy thiết kế 55

5.1.1 Chế tạo khung máy 55

5.2 Chế tạo bộ phận cấp phôi bằng vít tải 56

5.2.1 Các bộ phận hợp thành vít tải 59

5.2.2 Tính toán thiết kế vít tải 59

5.3 Quy trình vận hành máy 59

5.4 An toàn trong sử dụng 59

5.4.1 Lắp đặt máy 59

5.4.2 Vận hành máy 59

5.5 Bảo dưỡng 59

5.6 Sự cố máy 59

5.7 Khắc phục sự cố 59

KẾT LUẬN 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

DUT.LRCC

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

BẢNG 2.1 Thông số động cơ

BẢNG 2.2 Kết quả tính toán động học của máy

BẢNG 2.3 Xác định các kích thước hình học

HÌNH 1.1 Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt

HÌNH 1.2 Quá trình sử dụng máy để làm cám viên phục vụ chăn nuôi HÌNH 1.3 Cấu tạo chính của máy ép cám trục ngang

HÌNH 1.4 Bột cám trước và sau khi ép

HÌNH 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy ép trục ngang

HÌNH 2.2 Sơ đồ nguyên lý máy ép cám trục đứng bằng con lăn và đĩa lỗ HÌNH 2.3 Bộ phận chính tạo cám viên của máy

HÌNH 3.1 Con lăn và nguyên lý làm việc

HÌNH 3.2 Nguyên lý ép đĩa lỗ quay

HÌNH 3.3 Con lăn tiếp xúc trong vành lỗ

HÌNH 3.4 Hình ảnh con lăn

HÌNH 3.5 Nguyên lý làm việc của con lăn và đĩa lỗ

HÌNH 3.6 Các loại đĩa lỗ

HÌNH 3.7 Bản vẽ chế tạo vỏ máy miệng trên

HÌNH 3.8 Bản vẽ chế tạo vỏ máy miệng dưới

HÌNH 3.9 Bản vẽ chế tạo phễu

HÌNH 5.1 Hình ảnh máy sau khi lắp ráp

HÌNH 5.2 Đưa phôi vào máy

HÌNH 5.3 Quá trình hình thành cám viên

HÌNH 5.4 Hình ảnh máng

DUT.LRCC

MỞ ĐẦU THUYẾT MINH VÀ CHẾ TẠO MÁY ÉP CÁM VIÊN TRỤC ĐỨNG

Nội dung ĐATN bao gồm các vấn đề sau:

1 Nhu cầu thực tế của đề tài

Trong điều kiện ngành chăn nuôi đang phải đối mặt với dịch bệnh, đầu ra, thì ngành sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi cũng đang mắc phải nhiều khó khăn, thách thức Ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi (TACN) của nước ta có tốc độ phát triển khá nhanh nhưng giá luôn cao hơn 10-15% so với các nước trong khu vực nên tính cạnh tranh không cao Bên cạnh đó, sản xuất không đáp ứng nổi nhu cầu tiêu dùng trong nước, hàng năm phải nhập khẩu khoảng 20-30% về khối lượng, chiếm tới 45% tổng giá trị nguyên liệu sản xuất TACN Tăng cường năng lực cho ngành sản xuất TACN sẽ làm tăng khả năng sản xuất trong nước đáp ứng tốt nhu cầu tiêu thụ của thị trường và

ổn định giá cả góp phần phát triển nhanh chóng ngành chăn nuôi ở Việt nam

Giá thức ăn chăn nuôi trong nước khá cao (chiếm tới 75% chi phí sản xuất), nguyên nhân tình trạng này là do thiếu khả năng thực hiện quy hoạch phát triển toàn diện các nguồn nguyên liệu thô cũng như công nghiệp phụ trợ cho ngành thức ăn chăn nuôi Nước ta có trên 1 triệu ha trồng ngô nhưng năng suất chỉ đạt 3,6 tấn/ha (trong khi các nước phát triển đạt mức 5 - 6 tấn/ha) nên dù có sản lượng trên 3,6 triệu tấn ngô nhưng ngành thức ăn chăn nuôi vẫn phải nhập khẩu hàng trăm ngàn tấn/năm (riêng năm 2006 là khoảng 500.000 tấn) Các nguyên liệu bột cá 60% đạm, vi khoáng, amino acid các nhà sản xuất cũng phải nhập khẩu toàn bộ vì trong nước chưa sản xuất được Vì vậy, giá thức ăn chăn nuôi của Việt Nam luôn cao hơn so với các nước trong khu vực từ 10 - 20% Bên cạnh đó, tốc độ tăng trưởng nhanh của ngành sản xuất thức

ăn chăn nuôi thời gian qua cũng đi kèm với tồn tại trong công tác giám sát, kiểm định chất lượng Chất lượng thức ăn không đạt yêu cầu nêu trên đã gây thiệt hại cho người chăn nuôi Giá cả không thể cạnh tranh mà chất lượng cũng chưa chắc bảo đảm tốt hơn sản phẩm của nước ngoài, bởi vậy hiện hay, hơn 50% lượng thức ăn chăn nuôi đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ trong nước vẫn phải nhập từ các nước khác về

Nhìn tổng thể về chăn nuôi, dù gia súc hay gia cầm thì đặc điểm chung cả nước vẫn là nuôi phân tán, chủ yếu lấy công làm lời, chưa phải là một nền chăn nuôi chuyên nghiệp, quy mô lớn để giảm giá thành, tăng mức cạnh tranh trên thị trường

Đối mặt với tình trạng trên, để giải quyết vấn đề thức ăn chă nuôi cho nhưng hộ gia đình, hay trang trại chăn nuôi nhỏ lẻ thì việc cần thiết chê tạo ra những chiếc máy

chế biến thức ăn từ nguyên liệu sẵn có trở nên cấp thiết

DUT.LRCC

2 Nội dung

Máy ép cám viên có các phần chính gồm : động cơ, khung máy, bộ truyền, thùng chứa, bộ phận nghiền Khi máy hoạt động, nguồn liệu (cám) được đưa vào miệng thùng và xuống thùng chứa, tại đây cơ cấu nghiền (bánh lu) sẽ nghiền nát nguyên liệu đưa vào ép xuống ổ đĩa lỗ tạo thành hình dạng cám viên Sau đó sản phẩm được đưa ra

từ cửa thoát và miệng thùng Máy chạy bằng nguồn điện xoay chiều 1 pha nên dễ dàng đưa vào mạng lưới điện gia đình để sử dụng

3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp:

Đưa ra các phương án thiết kế để phân tích tính tối ưu hợp lý phù hợp với khả năng kinh tế cũng như năng lực của mình để thiết kế máy cắt nghiền thức ăn chăn nuôi

Tính toán sức bền một số chi tiết máy, tính toán thiết kế bộ trục và thiết kế các gối

đỡ

Nêu cách bảo dưỡng, vận hành, các qui định an toàn đảm bảo hoạt động tốt, an toàn cho người sử dụng

4 Tính mới, tính sáng tạo:

 Máy tiêu hao điện năng thấp

 Chiếm ít diện tích mặt bằng và khả năng cơ động cao

 Có thể chế biến nhiều loại nguyên liệu khi đó có thể cung cấp đầy đủ dinh

dưỡng cho vật nuôi

 Thao tác đơn giản, dễ vận hành

5 Tính hiệu kinh tế quả:

Giải pháp góp phần tiết kiệm thời gian, giảm chi phí thuê nhân công, cung cấp nguồn thức ăn rẻ và đảm bảo dinh dưỡng

Năng suất máy đạt 200 Kg/h, tương đương năng suất làm việc của 20 người Gấp

2 lần máy ép cám viên trục ngang

Giải pháp là tiền đề cho những nghiên cứu tiếp theo để sản xuất máy móc tạo sức cạnh tranh trên thị trường trong và ngoài nước

DUT.LRCC

đề sản xuất thức ăn, thì vấn đề chế biến thức ăn có ý nghĩa quan trọng :

 Tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của cơ thể súc vật

 Tăng chất lượng thức ăn

 Súc vật đỡ tốn sức nhai thức ăn

 Ngăn ngừa bệnh tật cho vật nuôi

 Tận dụng được nhiều phụ phế phẩm nông công nghiệp, bổ sung cho cơ sở thức ăn, nhất là trong tình hình thiếu cân đối giữa đàn vật nuôi cà thức ăn hiện nay

Thức ăn phải đủ chất bổ sung cần thiết cho từng loại v à lứa tuổi vật nuôi, dễ tiêu hóa, ngon, sạch, không lẫn những tạp chất có hại đến sức khỏe con vật hoặc hại cho chất lượng sản phẩm đa số thức ăn chăn nuôi đòi hỏi phải chế biến, nhất là đối với thức ăn tổng hợp, chỉ trừ một số phần nhỏ thức ăn có thể cho súc vật ăn tươi nguyên Thực nghiệm chứng tỏ rằng thức ăn hạt được nghiền nhỏ cho lợn ăn thì độ tăng trọng hằng ngày sẽ tăng thêm tới 15 – 19% so với thức ăn nghiền to Nếu cho lợn ăn nguyên, tỷ lệ tiêu hóa sẽ giảm 6 – 12% so với hạt nghiền nhỏ Rau, cỏ, củ cho súc vật

ăn ăn tươi cần được rửa sạch và thái nhỏ để sạch đất, đá, cát, rác và con vật nhai đỡ mỏi, dễ ăn Một số thức ăn thô như rau, cỏ, rơm, v.v… nếu được kiềm hóa ( bằng vôi, xút, v.v…) sẽ tăng được lượng dinh dưỡng Cỏ khô, rau khô được sấy và n ghiền thành bột, sẽ chứa và duy trì được nhiều carotene (tiền sinh tố A )

Trong khẩu phần thức ăn cho lợn chỉ thêm 5% bột cỏ khô loại tốt có thể tăng trọng thêm 12% và giảm mức độ tiêu thụ thức ăn trên 1 Kg tăng trọng tới 8% Nếu cấc loại thức ăn được chế biến thành thức ăn hỗn hợp khô (thức ăn tổng hợp, thức ăn đậm

DUT.LRCC

đặc,…) sẽ đảm bảo đầy đủ chất dinh dưỡng cho các loại vật nuôi, nhưng cho gia cầm

và cá cần phải tạo thành viên mới tốt

Trong ngành chăn nuôi hiện đại ngày nay có cả việc nuôi trồng thủy sản Có thể nói ngành nuôi tôm cá có tính chất khác với chăn nuôi gia súc gia cầm, vì nguồn thức

ăn cho tôm cá,…lại phải thả trực tiếp qua một môi trường nước nên việc chế biến thức

ăn làm sao cho tôm cá có đủ chất dinh dưỡng mà môi trường sống của tôm cá không bị ảnh hưởng Chúng ta nếu cứ chế biến thức ăn như nấu cám cho gia súc, gia cầm xong còn thừa lại đổ xuống ao cho cá tôm ăn, làm như vậy thì cá tôm sẽ không được ăn hết nguồn thức ăn mà bà con đổ xuống, hơn nữa các chất này hòa tan trong nguồn nước tạo ra cho môi trường nước thêm vẩn đục và vật nuôi thủy sản trong ao hồ của bà con

bị đe dọa Chính vì vậy mà khi nuôi trồng thủy hải sản thì bà con vẫn chuộng cám viên

nổi Để làm được điều này thì máy ép cám viên nổi ra đời đã đáp ứng được yêu cầu

cần thiết của bà con nông dân

Sự tiện lợi mà máy ép cám viên mang lại cho bà con

Khi giá của các loại cám viên ngày một tăng cao làm cho người nuôi cá, nuôi tôm, nuôi gà, nuôi chim không còn có lãi, thậm chí còn bị lỗ Để nhằm hạ giá thành sản xuất, các hộ nuôi trồng thủy sản thường có xu hướng tự chế biến thức ăn cho cá bằng các nguyên liệu có sẵn, rẻ tiền trong gia đình Cách làm này có thể nói là rất hữu hiệu

và sẽ đảm bảo cho tôm, cá có đầy đủ chất dinh dưỡng và phát triển toàn diện, đồng thời giảm được chi phí cho thức ăn đầu vào

Hiện nay có khá nhiều loại máy ép cám viên điển hình May ép cam viên này sẽ

giúp cho các hộ chăn nuôi có thể tự chế biến thức ăn viên từ những nguyên liệu có sẵn như trong gia đình bà con và có thể kể ra được là: Ngô, khoai, lúa, mì, gạo, đậu tương… thành các loại thức ăn hỗ hợp cho gia súc, gia cầm ăn Những loại thức ăn tổng hợp này luôn mang đến đầy đủ chất dinh dưỡng giúp cho gà, vịt, tôm, cá… phát triển khỏe mạnh và nhanh chóng

Máy ép cám viên trục đứng giúp bà con tự sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi tiết kiệm, hiệu quả Để đạt được mục đích chăn nuôi phù hợp nhiều trang trại đã tự sản xuất thức ăn chăn nuôi bằng cách tự chế biến lấy thức ăn chăn nuôi tại nhà bằng nguồn nguyên liệu ngô, khoai, sắn sẵn có giúp người chăn nuôi tiết kiệm được chi phí và đạt hiệu quả cao

DUT.LRCC

1.1.2 Các loại máy hiện dùng trên thị trường

a Máy ép cám viên trục ngang

Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt Với chiếc máy này, bà con có

thể tự sản xuất thức ăn chăn nuôi ngay tại nhà bằng cách sử dụng các loại nguyên liệu sẵn có, đồng thời chủ động được nguồn dinh dưỡng cho vật nuôi, giúp vật nuôi mau lớn, phát triển khỏe mạnh

Hình 1.1: Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt

Tính năng và ưu điểm nổi bật của Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt

Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt chuyên dùng để làm cám viên từ các loại nguyên liệu như: Bột ngô, bột sắn, bột xương, bột cá, khô dầu,… làm thức ăn cho các loại gia súc, gia cầm, thủy hải sản (loại ăn chìm)

Để tạo ra bột cám bà con có thể sử dụng Máy băm nghiền đa năng 3A hoặc các loại Máy nghiền cám 3A của công ty Sau đó, bà con phối trộn theo công thức cho

từng loại vật nuôi, có độ ẩm từ 15 – 40% và cho vào máy để ép thành cám viên

Đặc biệt, máy có 3 loại mặt sàng đi kèm với đường kính lỗ sàng lần lượt là 3, 5, 9mm giúp bà con có thể điều chỉnh được kích thước của cám viên sau khi ép để phù hợp với từng giai đoạn phát triển cũng như từng loài vật nuôi khác nhau

DUT.LRCC

Năng suất cao nhất máy có thể đạt tới 60 kg/giờ, giúp bà con chăn nuôi chế biến cám viên một cách nhanh chóng hiệu quả, tiết kiệm thời gian, chi phí và nâng cao hiệu quả công việc

Hình 1.2 Quá trình sử dụng máy để làm cám viên phục vụ chăn nuôi

Cấu tạo của Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt

Hình 1.3 Cấu tạo chính của máy ép cám trục ngang

DUT.LRCC

Máy ép cám viên trục ngang 3A3Kw không đầu cắt được thiết kế khá nhỏ gọn, dễ

dàng vận hành, tháo lắp trong quá trình sử dụng Đây là chiếc máy phù hợp sử dụng

cho các hộ gia đình hoặc các trang trại chăn nuôi vừa và nhỏ trên cả nước

1.3 Sản phẩm của máy đùn ép cám viên

1.3.1 Các sản phẩm

Máy thái thức ăn chăn nuôi có nhiệm vụ ép viên ra từ bột cám, ngô, khoai sắn thành những đoạn (dài, ngắn) điều chỉnh được theo quy định đối với các loại vật nuôi

1.3.2 Yêu cầu kĩ thuật

 Phải có tính chất vạn năng: ép các loại thức ăn trộn với nhau để đầy đủ dinh dưỡng cho vật nuôi

 Điều chỉnh được độ dài và đường kính viên cám để phù hợp với từng loại vật nuôi trâu bò lợn gà vịt thỏ dê .vvv

 Khi ép không cám không vỡ vụn độ ẩm cám đạt 10-15%

 Phải có năng suất cao (trong điều kiện quy mô chăn nuôi hiện nay của nước ta, đòi hỏi

 Năng suất máy khoảng 1÷ 3 t/h

 Phải có chi phí năng lượng riêng thấp (hiện nay khoảng lkWh/t)

 Phải dễ điều chỉnh, chăm sóc, sử dụng thuận tiện, dễ tháo lắp

 Có cấu tạo gọn, bền vững, có các bộ phận che chắn, bảo đảm an toàn lao động

1.3.3 Các hình ảnh thức ăn trước và sau khi ép:

Hình 1.4 Bột cám trước và sau khi ép

DUT.LRCC

Chương 2: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC MÁY

2.1 Chọn phương án thiết kế

2.1.1 Cơ sở chọn phương án thiết kế

Máy được thiết kế ra khi làm việc phải có độ tin cậy cao, năng suất cao, hiệu suất làm việc lớn, tuổi thọ cao, chi phí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa và thay thế thấp nhất Ngoài ra còn phải chú ý đến yêu cầu về đặc điểm nơi máy phục vụ, kết cấu máy không

quá phức tạp, dễ sử dụng, tiếng ồn nhỏ và hình dáng của máy có tính thẩm mỹ

2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế

 Đơn giản trong kết cấu và khả năng vận hành dễ dàng

 Tiêu thụ ít năng lượng nhưng vẫn mang lại năng suất cao

 Giá cả phù hợp với người tiêu dùng

 Khả năng di chuyển thuận tiện

 Dễ sửa chữa và bảo trì

 Hình thức đẹp, gọn nhẹ

2.2 Các phương án ép

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy ép cám với cấu tạo, hình thức khác nhau Tuy nhiên điểm khác nhau nổi bật ở các loại máy này là về phương pháp ép với năng suất cao

2.2.1 Phương pháp ép với vít tải

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy ép trục nằm ngang

DUT.LRCC

➢ Ưu nhược điểm của phương án:

Đĩa lổ được gắn cố định trên trục thẳng đứng, và được siết chặt vào trục bằng đai

ốc Trên trục có đĩa quay 4 đem cám ra khỏi miệng Khi nguyên liệu được đưa vào người sử dụng 2 vít điều chỉnh tạo lực ép F con lô ép vào mặt sàn đĩa lỗ lúc đó thực hiện quá trình ép nguyên liệu vào đĩa lỗ tạo ra viên 7 làm gãy bằng tay gạt và đi ra theo miệng Chúng ta có thể thay đổi kích thước của thức ăn bằng cách thay đĩa lỗ khác nhau và điều chỉnh tay gạt 8

3 4 5

6

8 7

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý máy ép cám trục thẳng đứng bằng quả lô và đĩa lỗ

➢ Ưu nhược điểm của phương án:

+ Ưu điểm:

- Có thùng chứa liệu nên an toàn khi vận hành

- Thức ăn đa dạng hóa về kích thước

DUT.LRCC

2.3 Chọn phương án truyền động

2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy

a Cấu tạo của máy

9

7 4 1

1 0

2

5

8 6 3

Hình 2.3 Bộ phận chính của nguyên lý tạo cám viên

1 Phễu 2 Vít điều chỉnh

DUT.LRCC

b Nguyên lý hoạt động:

Chuyển động của con lăn 4 đè ép lên mặt đĩa lỗ 4 được thực hiện bằng động cơ điện thông qua một bộ truyền đai một bộ truyền bánh răng Khi trục quay làm đĩa lỗ 4 quay dân tới qua lô quay Ép cám xuống từng lỗ được tay gạt gạt đứt và đĩa quay đem thức ăn ra khỏi miệng

Ưu nhược điểm của máy

2.4: Tính toán động học cho máy

N N

N lv tt

= (kw) [8]

Ptt:lực cắt tác dụng nên dao cắt Ptt = 192 N V: vận tốc dài của dao quay V = 9 m/s Vậy công suất làm việc của máy là:

42,11000

9.192

m d

T T

k dn

T T

2.4.3.1 Xác định công suất trên các trục:

Công suất trên trục động cơ

2.4.3.3 Xác định mômen xoắn trên trục

Mômen xoắn trên trục động cơ:

=9879 (N.mm) Mômen xoắn trên trục 1:

290

42,1.10.55,9

10.55,

Mx2= 85620

145

3,1.10.55,9

10.55,

2.4.4.1 Thiết kế bộ truyền đai thang:

1 chọn loại đai Giả thiết vận tốc của đai v>5m/s, có thể dùng loại đai A hoặc B (Bảng 5-13) Ta tính theo cả hai phương án và chọn phương án nào có lợi hơn

Kích thước tiết diện đai a x h(mm) 13 x 18 17 x 10.5

Diện tích tiết diện F (mm2) 81 138

2 Định đường kính bánh đai nhỏ Theo bảng 5-14 lấy

4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A theo bảng 5 – 16

5 Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A

Lấy L theo tiêu chuẩn (5-12) 1900 2650

Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây

U=𝑣

Đều nhỏ hơn Umax = 10

6 xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài

đai đã lấy theo tiêu chuẩn (công thức 5-2) 460 637

Khoảng cách A thỏa mãn điều kiện 5-19

Khoảng cách nhỏ nhất để cần thiết mắc đai

Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng

7 Tính góc ôm ∝1[công thúc (5-3)] 142o 142o

Góc ôm thỏa mãn điều kiện ∝1≥120o

8 Xác định số đai Z cần thiết Chọn ứng suất căng ban đầu 𝜎o = 1.2 N/mm2 và theo trị số D1 tra bảng 5-17 tìm được ứng suất có ích cho phép [𝜎p]o N/mm2

9 Định các kích thước chủ yêu của bánh đai

Chiều rộng bánh đai [công thức (5-23)]

2.4.4.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng côn

Dữ liệu đầu vào: ubr = 2; T1 = 85620 Nmm; n1 = 145 vg/ph

Vì bộ truyền bánh răng ở đây là bộ truyền kín được bôi trơn tốt nên dạng hỏng chủ yếu là tróc rỗ bề mặt răng Do đó, ta tiến hành tính toán thiết kế theo ứng suất tiếp xúc

1 Chọn vật liệu cho bánh dẫn và bánh bị dẫn Chọn thép 40Cr được tôi cải thiện Theo bảng 6.13 [1] độ rắn của thép 40Cr là HB 180 ÷ 350

Để bộ truyền bánh răng có khả năng chạy mòn tốt thì độ rắn của bánh dẫn H1 và bánh bị dẫn H2 phải theo quan hệ: H1 ≥ H2 + (10 ÷ 15) HB

Do đó, đối với bánh dẫn chọn độ rắn trung bình HB1 = 250, đối với bánh

bị dẫn chọn độ rắn trung bình HB2 = 228

2 Ứng suất uốn cho phép

Tính ứng suất uốn cho phép theo công thức

7 Tính chính xác hệ số tải trọng K và chiều dài nón L

Hệ số tải trọng K được xác định theo công thức

K = Ktt.Kđ = 1.1,45 = 1,45 khác với dự đoán trên là 1.4

Tính lại chiều dài nón L=Lsb√ 𝐾

2

m tm

F F

d m b

Y Y Y K

T  

 [F1]

F2 =F1.

1 2

Dm1 đường kính trung bình của bánh chủ động

Y𝜀 hệ số trùng khớp của răng

Y𝛽 hệ số kể đến độ nghiêng của răng

m F

K K T

d b

2

)193,3(88,

= 29,6

 KFv = 1 +

1.25,1.60480.2

88,70.02,41.6,29

= 1,57

KF = 1,25.1.1,57 = 1,96

F1 =

88,70.625,2.02,41.85,0

54,3.1.559,0.96,1.60480.2

= 72 Mpa

F2 =

54,3

14,4.72

10 Kiểm nghiệm về bánh răng quá tải

khi làm việc bánh răng có thể quá tải, với hệ số quá tải Kqt = Tmax/T = 2,2 Kiểm nghiệm về răng quá tải dựa vào ứng suất tiếp xúc cực đại và ứng suất uốn cực đại

Thông số Kí hiệu Công thức

Chiều dài côn ngoài Re Re = 0,5.mte. 2

2 2

Z + = 164,08 Chiều rộng vành răng B b = Kbe.Re = 41,02

Chiều dài côn trung bình Rm Rm = Re – 0,5.b = 143,57

Đường kính vòng chia ngoài de de1 = mte.Z1 = 60

de2 = mte.Z2 = 150 Góc côn chia  1 = arctg (Z1/Z2) = 14,290

2 = 900 - 1 = 75,710 Chiều cao răng ngoài he he = 2.hte.mte + c = 6,6

Víi hte = cos m = 1

c = 0,2.mte = 0,6 Chiều cao đầu răng ngoài hae hae1 = (hte + xn1.cosm).mte= 4,14

Víi xn1 = x1 = 0,38

hae2 = 2.hte.mte - hae1 = 1,86 Chiều cao chân răng ngoài hfe hfe1 = he – hae1 = 2,46

DUT.LRCC

hfe2 = he – hae2 = 4,74 Đường kính đỉnh răng ngoài dae dae1 = de1 + 2.hae1.cos1 = 55

dae2 = de2 + 2.hae2.cos2 = 120 Đường kính đỉnh trung bình dm dm1 = (1 - 0,5.b/Re).de1 = 60

dm2 = (1 - 0,5.b/Re).de2 = 130 Modun vòng trung bình mtm mtm = mte.Rm/Re

= mte.(1 – 0,5.Kbe) = 2,625

Modun pháp trung bình mnm mnm = (mte.Rm/Re).cosm

= {mte – b/(Z1 + Z2)}.cosm = 2,625

2,

10 48 , 60 3

10 75 , 223 3

Theo bảng 10.2[1]:

]

[23]

40

]

[17]

[

25

02 2

01 1

mm b

mm

d

mm b

k 3 – khoảng cách của mặt cạnh chi tiết quay đến nắp ổ

h n – chiều cao nắp ổ và đầu bulong

Công thức Bảng10.4:

].,[),5,3730(25)

5,12,1()

5,

2 1 11

4,12,1()

4,12,1()

b Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục

1 Xác định trị số và chiều của các lực từ các chi tiết quay tác dụng lên trục

- Lực từ bánh đai: Góc nghiêng đường nối tâm của bộ truyền ngoài = 0oNên ta có: Fr = 588[N]

DUT.LRCC

- 1707[ ].

875,70

10.48,60.2

1

1 2

d

T F

F

m t

→F z1= 508 + 588 − 602 = 494 [N].

Momen uốn tổng Mi và momen tương đương Mtdjtại các tiết diện j

.]

3

2 2

2 2



tdj

j

j j

tdj

yj zj

j

M

d

T M

M

M M

]

[102380)

10.48,60.(

75,087968

]

[8796829257

82960

3

3

2 3 2

3

2 2

3

mm d

Nmm M

Nmm M

td

=

=

=+

=

=+

=

Chọn đường kính trục tại tiết diện 3 ổ lăn: d =3 25[mm]

Đường kính trục tại tiết diện ổ lăn d=25 mm

Đường kính trục tại bánh đai d=25mm

932150

3

2 2

2 2



tdj

j

j j

tdj

yj zj

j

M

d

T M

M

M M

10.75,223.(

75,074118

]

[7411812000

73140

3

3

2 3 2

3

2 2

3

mm d

Nmm M

Nmm M

td

=

=

=+

=

=+

=

Chọn đường kính trục tại tiết diện 3 bánh răng côn là d = 30mm

Đường kính trục tại tiết diện 1,2 ổ lăn và đĩa quay d=35mm

Đường kính trục của đĩa lỗ là d=32

2 Tính kiểm nghiệm về độ bền mỏi

công thức 10.19[1]:

].

[

2

S S

S

S

S

j j

j j

1

+

mj aj

𝜎aj =

2

j min j

Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng

𝜎mj = 0 ; 𝜎aj = 𝜎maxj =

j

jWM

Trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động do đó:

𝜏 mj = 𝜏 aj =

oj

j j

W

T

.22

2

16

.

;

2

32

3 0

1

2 1 1 1 3

j

j j

j

d

t d t b d W

d

t d t b

T2

t

  [𝜏c ]

Theo bảng 9.5[1]: [𝜎 d ] = 150[Mpa] ; [𝜏c ] = 60…90[Mpa]

l t – chiều dài then ,

- Tại tiết diện (3): l t = ( 0,8  0,9).l m = (40,32 72)[mm]; chọn l t =50 [mm]

]

[49,2710

[15,2710

.45

36

10.95

Chọn sơ bộ ổ đỡ 𝛽 = 16O, ; C = 19,1 kN ; C0 = 13,3 kN

a Kiểm nghiệm khả năng tải động :

- lực dọc trục do lực hướng tâm tác dụng lên ổt sinh ra: Fs = 0,83eFr

a r

F

VF = = > e = 0,36 Suy ra X = 0,4 ; Y = 0,4cotg = 1.666 ( bảng 11.4[1] )

1

1 r

a

VF

F = 0,2 < e = 0,36 Suy ra X = 1 ; Y = 0 ( bảng 11.4[1] )

c Tải trọng động quy ước:

Q0 = ( XVFr0 + YFa0 )kkt = ( 0,4.1.1390 + 1,666 708,54 ).1.1= 1736,4 N

Q1 = ( XVFr1 + YFa1 )kkt = ( 1.1.2125 + 0 708,54 ).1.1= 2125 N

Ta thấy rõ ràng là ổ 1 chịu lực lớn hơn do đó ta sẽ tính theo Q1 = 2125 N

d.tuổi thọ tính theo triệu vòng quay :

DUT.LRCC