Nghiên cứu tính toán, thiết kế hệ thống truyền động thuỷ lực trên máy đào hố hai hàng

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian nghiên cứu thực hiện và hoàn thành đề tài tốt nghiệp,
ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của rất
nhiều cá nhân, tập thể trong và ngoài trường.
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo
trong bộ môn Cơ Khí động lực - Khoa Cơ Điện Trường Đại Học Nông
Nghiệp - Hà Nội đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài tốt
nghiệp này. Đặc biệt tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo
PGS.TS.Bùi Hải Triều và KS.Lê Anh Sơn người đã trực tiếp hướng dẫn tôi
thực hiện đề tài “ Nghiên cứu tính toán, thiết kế hệ thống truyền động thuỷ
lực trên máy đào hố hai hàng ” và cũng là người đã tận tình giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng, tôi xin báy tỏ lòng
biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã khích lệ tôi hoàn thành đề tài tốt
nghiệp.
Mặc dù đã rất cố gắng song do kinh nghiệm và kiến thức có hạn nên đề
tài khó tránh khỏi những thiếu sót ngoài ý muốn. Tôi rất mong các thầy cô
cùng bạn bè chỉ bảo thêm để đề tài được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2010
Người thực hiện
SV. Nguyễn Trọng Minh
1
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
PHẦN I MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Những năm trước đây, Việt Nam chúng ta là một nước có nền kinh tế chậm
phát triển, các sản xuất trong nước chủ yếu dựa vào sản xuất nông lâm
nghiệp, số lượng lao động tham gia sản xuất nông nghiệp chiểm trên 80%
tổng số lao động trong cả nước. Hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp mang
tính thời vụ nên hiệu suất sử dụng thời gian lao động rất thấp, thông thường

chỉ tập trung vào khoảng 3 đến 4 tháng trong một năm nên thời gian nhàn rỗi
khá nhiều, thu nhập bình quân tính theo đầu người rất thấp. Hơn nữa sản xuất
nông lâm nghiệp chiếm tỷ trọng thấp trong nền kinh tế, không tương ứng với
tỷ lệ lao động. Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta đã có những
bước phát triển mạnh mẽ. Nhà nước ta đã tập trung hơn vào đầu tư phát triển
các lĩnh vực: Công nghiệp, du lịch, thương mại và dịch vụ. Nên kinh tế nước
ta đã có những bước phát triển vượt bậc. Các nhà máy, các khu công nghiệp
được xây dựng và thu hút được rất nhiều lao động nhàn rỗi từ nông thôn, làm
giảm đáng kể số lao động phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp, làm tăng thu
nhập, thúc đẩy kinh tế phát triển.
Tuy nhiên sản xuất nông lâm nghiệp vẫn giữ vai trò quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Nhờ áp dụng khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất nông
nghiệp, điều kiện tự nhiên và sức lao động dồi dào nên đã thu được những kết
quả vượt bậc.
Sản xuất trong lĩnh vực nông lâm nghiệp là một quá trình sản xuất đặc
thù, nó mang tính độc lập cao, điều kiện sản xuất phức tạp, tiêu tốn nhiều sức
lao động. Để nâng cao năng suất, giảm nhẹ sức lao động cho các khâu sản
xuất trong sản xuất nông lâm nghiệp cần thiết phải áp dụng cơ giới hoá tổng
hợp và sử dụng các phương tiện hữu ích, áp dụng các hệ thống máy móc phù
hợp với từng loại sản xuất, từng mục đích công việc.
2
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Hiện nay việc thiết kế và phát triển các loại máy phực hợp tự hành đang
diễn ra hết sức sôi động trong lĩnh vực cơ khí hoá nông lâm nghiệp ở nước ta.
Xu hướng thiết kế chủ yếu là bố trí các bộ phân làm việc, dẫn động cho các
bộ phận làm việc chủ động trên một máy kéo vạn năng cỡ nhỏ hoặc là thiết kế
các máy phức hợp chuyên biệt cho các công việc nông lâm nghiệp như gieo
trồng, chăm sóc và thu hoạch…
Trên đa số các mẫu máy đã được công bố: Các máy làm đất, máy thu
hoạch, …. việc truyền động trích công suất được thực hiện bằng cơ học như

truyền động xích, truyền động đai, truyền động các đăng hoặc truyền động
bánh răng… Nhược điểm của truyền động cơ học là việc thay đổi tỷ số truyền
vô cấp chỉ có thể thực hiện trong khoảng giới hạn và yêu cầu một không gian
lắp đặt cố định giữa động cơ truyền lực và bộ phận làm việc cần dẫn động.
Các nhược điểm của này có thêt được cải thiện đáng kể nếu thay thế
truyền động cơ học bằng một hệ thống truyền động và điều khiển thủy lực.
Các hệ thống truyền động thủy lực ngày nay có mật độ công suất và độ tin
cậy cao, cấu trúc hệ thống đơn giản, đặc biệt là có khả năng thiết lập một hệ
thống truyền động và điều khiển bất kỳ, linh động trong không gian với các
phần tử cấu trúc tiêu chuẩn….
Một số kết quả bước đầu về ứng dụng truyền động thuỷ lực trong nông
lâm nghiệp đã được công bố: Hệ thống truyền động trợ giúp thuỷ lực trên liên
hợp máy vận chuyển nông lâm nghiệp, Liên hợp máy đào hố trồng cây.. (Một
phần của nhánh đề tài cấp nhà nước KC 07-18-01). Bài báo này giới thiệu kết
quả phân tích lực chọn hệ thống mạch điều khiển và truyền động thuỷ lực đáp
ứng yêu cầu hoạt động của các bộ phận làm việc chủ động trên một số máy
nông lâm nghiệp tự hành thường gặp.
Việc chuẩn bị đất nói chung và tạo hố để trồng cây trong lâm nghiệp nói riêng
là một trong những khâu quan trọng trong quá trình sản xuất. Công việc tạo
3
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
hố trước khi trồng cây trong lâm nghiệp thường được làm thủ công nên mất
nhiều thời gian và năng suất thấp. Mặt khác các cây lâm nghiệp thường trồng
ở những nơi có địa hình phức tạp, mặt đồi dốc và trên mặt đất cứng. Vì vậy,
để giải quyết vấn đề khó khăn trên chúng tôi đã thực hiện đề tài: "Nghiên
cứu tính toán, thiết kế hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào hố hai
hàng".
1.2 Mục tiêu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu
Nghiên cứu và phân tích các yếu tố trong thực tiện hoạt động sản xuất

nông lâm nghiệp ở Việt Nam và ưu nhược điểm của hệ thống thuỷ lực từ đó
tính toán lựa chọn hệ thống máy thuỷ lực đào hố hai hàng lắp trên máy kéo tự
hành.
1.2.1 Yêu cầu
 Lựa chọn loại máy phù hợp;
 Mô phỏng quá trình làm việc của hệ thống.
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Xây dựng cơ sở cho việc ứng dụng truyền động thuỷ lực vào trong sản
xuất nông lâm nghiệp với điều kiện thực tiễn ở nước ta.
Đưa vào công tác sản xuất nông lâm nghiệp hệ thống máy đào hố hai
hàng truyền động bằng thuỷ lực để tăng năng suất và hiệu quả của quá trình
sản xuất.
4
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
PHẦN II NỘI DUNG
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÁC BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHỦ ĐỘNG TRÊN
MÁY NÔNG NGHIỆP TỰ HÀNH
1.1 Máy làm đất
Làm đất là khâu quan trọng trước tiên tốn nhiều năng lượng trong quá
trình canh tác làm đất với mục đích nâng cao độ phì nhiều của đất, tạo điều
kiện thuật lợi cho cây trong sinh trưởng và phát triển tốt. Để thực hiện các yêu
cầu của việc làm đất người ta dùng các loại công cụ và máy làm đất như máy
cày, máy bừa, trục lăn, máy phay, bánh xe lồng đất…
1.1.1 Máy phay
Các loại máy như máy cày, máy bừa, trục lăn, bánh xe lồng đất không có
các bộ phận làm việc chủ động. Các bộ phận làm việc của các loại máy này là
nhờ vào chuyển động của máy kéo kéo các bộ phận làm việc trên mặt đồng từ
đó làm tơi xốp đất theo yêu cầu nông học của các loại cây trồng.
Trong các máy làm đất chỉ có máy phay có bộ phận làm việc chủ động

là trống phay. Máy phay đất có nhiều loại, có loại chuyên cho ruộng khô, có
loại chuyên phay cho ruộng nước, lại có loại phay được cả trên ruộng khô và
nước. Tùy theo đặc điểm, kích thước của thửa ruộng, tùy theo nguồn động lực
mà có các loại máy phay cỡ nhỏ, cỡ lớn… Phay thường được liên kết động
lực nhờ bộ phận treo, ngoài việc kéo phay chuyển động theo, nguồn động lực
còn truyền cho các lưỡi phay quay để làm nhỏ, nhuyễn đất ở độ sâu cần thiết.
Những loại máy phay trên có cấu tạo tương tự như nhau. Bộ phận làm
việc của phay là các lưỡi phay. Tùy theo loại đất, yêu cầu làm đất mà lưỡi
phay có hình dáng cụ thể và các kích thước khác nhau. Lưỡi phay có phần
cạnh sắc và phần chuôi cạnh sắc để cắt đất, cỏ cây, đảo trộn đất hất về phía
sau, còn chuôi để lắp lưỡi vào trống phay.
5
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Trục trống phay được tựa và quay vào trong 2 ổ đỡ lắp trên khung máy
và được làm kín để tránh bụi đất, chuyển động của trục hoặc trống phay khi
làm việc được truyền từ máy kéo đến qua trục các đăng, hộp xích hoặc bộ
bánh răng. Trục phay hoặc chống phay được bọc bởi vỏ thép đủ bền ở phía
trên và phía sau để đảm bảo an toàn cho người sử dụng, đồng thời vỏ bao, đặc
biệt là phần bao phía sau còn có tác dụng chắn cục đất đập vào làm nó tơi vỡ
thêm.
Để đảm bảo độ sâu phay đất và điều chỉnh khi cần người ta lắp vào
khung máy những tấm trượt hoặc bánh xe. Để liên kết máy phay với máy kéo,
người ta sử dụng bộ phận treo – treo ba điểm ở khung máy phay, hoặc lắp trục
phay ăn khớp trực tiếp với hộp truyền động như ở máy kéo Bông Sen.
Nguyên tắc làm việc ở của máy phay
Khi phay đất lưỡi phay đi vào đất cắt đất thành từng cục, hất về phía sau
làm tơi, nhuyễn đất. Lúc đó một điểm bất kì của lưỡi phay tham gia hai
chuyển động một chuyển động tịnh tiến theo máy kéo và một chuyện đông
quay quanh trục phay.
Phân bố các lưỡi phay trên trống phải đảm bảo để những lực cản tác

động lên phay tương đối ổn định nhằm đảm bảo độ bền cho lưỡi, trục phay và
máy chuyển động ổn định. Muốn vậy lượi phay được phân bố theo đường
xoắn ốc sao cho các lưỡi phay lần lượt đi vào cắt đất với những khoảng cách
góc bằng nhau. Để đất không bị kẹt ở trống phay, khoảng cách góc giữa các
lưỡi phay ở hai đĩa liên tiếp nhau cần đủ lớn.
Khi làm việc, trống phay quay nhờ mô men được trích từ động cơ qua
trục thu công suất, trục các đăng, hộp giảm tốc và xích truyền động. Tốc độ
quay của trống phay phụ thuộc vào tốc độ làm việc của máy, thông thường
khoảng 180 - 200 vg/p; chiều sâu phay thường khoảng 8 - 12cm; bề rộng làm
việc của máy phụ thuộc vào công suất của máy kéo, thường khoảng 1,2 -
6
1
2
4
3
1
2
4
3
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
2,4m. Để tăng năng suất của máy, người ta có thể thay đổi bề rộng làm việc,
tuy nhiên nếu tăng chiều dài trục phay lên quá lớn sẽ khó đảm bảo độ bền cho
trục vì phay thường được kết cấu là một trục liền và sử dụng kiểu truyền động
một đầu hoặc truyền động giữa trục.
Hình 1.1. Sơ đồ truyền động máy phay đất
1- Trục các đăng, 2- Hộp giảm tốc, 3- Trục phay.
4- Xích truyền động, n = 180vg/p
1.1.2 Máy đào hố trồng cây
Máy đào hố được sử dụng để cơ giới hoá khâu làm đất trong trồng cây
lâm nghiệp. Máy được kết cấu là một trục có các cánh đào được bố trí theo

đường xoắn ốc (làm việc như một mũi khoan). Máy được lắp sau máy kéo
nhờ cơ cấu treo và nâng hạ thuỷ lực. Khi làm việc, trục quay nhờ mô men
được trích từ động cơ qua trục thu công suất, trục các đăng, hộp giảm tốc và
xích truyền động. Tốc độ quay của trục đào phụ thuộc vào tốc độ làm việc của
máy, thông thường khoảng 180 - 200 vg/p, chiều sâu của hố khoảng 25 - 35
cm. Để tăng năng suất của liên hợp máy, tuỳ theo công suất của máy kéo ta có
thể bố trí 2 hoặc 4 bộ phận làm việc đồng thời với khoảng cách hố khoảng
1,2- 1,4m, khoảng cách hàng là 1,8 - 2m. Tuy nhiên, việc sử dụng các bộ
truyền động cơ khí để truyền động đồng thời sẽ gặp nhiều khó khăn. Hiện nay
7
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
người ta đã chế tạo thành công máy đào hố sử dụng hệ thống truyền động
thuỷ lực.
4
3
1
2
n
Hình 1.2 Sơ đồ truyền động máy đào hố trồng cây.
1- Trục các đăng, 2- Hộp giảm tốc
3- Xích truyền động, 4- Trục vít đào, n = 180vg/p
Máy gieo trồng chăm sóc
Các loại máy gieo trồng chăm sóc bao gồm: máy gieo hạt, máy trồng
cây non, máy cấy, các loại máy bón phân, máy xới, máy phun thuốc... Trong
các loại máy đó những máy như máy gieo hạt máy trồng cây non và máy xới
không có các bộ phận làm việc chủ động. Các bộ phận làm việc của máy này
thường được nhận truyền động từ bánh xe máy gieo đối với máy gieo hoặc
máy trồng cây non và bánh xe máy cấy đối với máy cấy. Việc truyền động
như vậy đảm bảo cho lượng gieo cũng như khoảng cách các cây đối với máy
trông cây non hay máy cấy đảm bảo. Các loại máy bón phân mới có những bộ

phận làm việc chủ động nhận truyền động từ các nguồn động lực để thực hiện
nhiệm vụ.
1.2.1 Máy bón phân
8
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
1. Máy bón phân hữu cơ
Máy bón phân hữu cơ thường lẫn với cỏ, rác, giữa phân với có rác trộn
không đều, độ ẩm phân lớn dễ bị dính bết. các máy bón phân hữu cơ bao
gồm: máy chuyển phân, máy tung phân chuồng, máy bón phân nước. Trong
các loại máy mày có máy tung phân chuồng là loại máy có bộ phận làm việc
chủ động.
Máy tung phân chuồng thường để bón lót, rải đều khắp mặt đồng, có
nhiều loại máy tung phân chuồng như HT1, HT2, PΠTM-2,0. Máy tung phân
chuồng PΠTM-2,0 có nhiệm vụ chở phân đã được đánh tơi và tung phân rải
đều trên mặt đồng. Khi không bón phân có thể tháo bộ phận tung phía sau ra
khỏi máy, thùng đựng phân sẽ trở thành chiếc romoc để vận chuyển nông sản.
Hình 1.4. Sơ đồ làm việc của máy tung phân chuồng PΠTM-2,0
1 – Thùng chứa phân; 2 – đai ốc căng xích; 3 – Trục thụ động;
4 – xích cung cấp;5 – thanh gạt; 6 – đáy thùng;
7 – trục chủ động; 8, 9 – các trục tung
Máy được móc sau máy kéo có trục trích công suất và lực kéo ở móc từ
0,9÷1,4 tấn. Thùng đựng phân: hình khối chữ nhật phía dưới thành thùng có
khe hở để xích tay gạt đi qua đưa phân ra ngoài. Phía thành sau để trống để
đặt hai trục tung phân
9
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Bộ phận cung cấp phân: có nhiêm vụ đưa phân từ trong thùng tới bộ
phận tung, có cấu tạo là băng tryền xích gạt, gồm trục chủ động 7, trục thụ
động 3, có ba dải xích 4 và các thanh gạt 5 nối giữa các dải xích. Nhánh làm
việc năm trên đáy thùng 6, bộ phận căng xích là ba bulông 2.

Bộ phận tung phân: gồm có trục 8 và 9 là trục thép rỗng, trên trục có hàn
các cánh tung phân, nghiêng so với đừng tâm trục góc 45
0
, sao cho phân tung
ra hai phía làm tăng bề rộng làm việc cho máy và độ bón đều. Trục 8 và 9
quay cùng chiều, cánh trục trên hất phân ngược về thùng làm tơi phân và làm
bằng mặt phân ở cửa ra, cánh trục dưới hất phân tung xuống ruộng.
Tốc độ quay của hai trục trong quá trình làm việc không đổi và bẳng
180vg/phút.
2
3
4
5
7
5
6
1
6
Hình 1.5. Sơ đồ truyền động của máy tung phân chuồng
1- Trục các đăng; 2- Hộp giảm tốc; 3,7- Xích truyền động
4- Cơ cấu culít bánh cóc; 5- Trục xích tải; 6- Trục tung phân
Hệ thống truyền động cho xích cung cấp và trục tung từ trục trích công
suất của máy kéo thông qua trục cácđăng, hộp giảm tốc, các bánh răng nón
trụ, một nhánh xích qua xích tới trục tung, một nhánh qua cơ cấu culit bánh có
tới xích cung cấp phân.
10
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
2. Máy bón phân vô cơ
Máy bón phân vô cơ có cấu tạo chung bao gồm các bộ phận chính sau:
- Thùng đựng phân để chứa phân có sức chứa phù hợp với loại phân và

mức bón. Vật liệu làm thùng có lớp sơn chốn gỉ hoạc làm bằng vật liệu chống
gỉ.
- Bộ phận làm tơi: có tác dụng làm tơi phân trước khi đưa vào bộ phận
bón.
- Bộ phận bón phân gôm có các bộ phân cung cấp và tung phân, là bộ
phận làm việc chính của máy, có nhiều loại, với nguyên tắc làm việc khác
nhau.
- Hệ thống truyền động cho bộ phận khuấy động. Bộ phận bón phân
thường nhận truyền động từ bánh xe của máy kéo hoặc máy bón phân để đảm
bảo mật độ bón đều, có loại nhận truyền động từ trục thu công suất của máy
kéo cho lực truyền lớn, song khi máy thay đổi tốc độ sẽ ảnh hưởng tới mật độ
bón.
- Bộ phận điều chỉnh lượng phân bón.
Bộ phận bón phân là bộ phận làm việc chính của máy tung phân cũng
là bộ phận làm việc chủ động của máy. Bộ phận bón phân nhận truyền động
từ bánh xe của máy kéo hoặc máy bón phân để đám bảo mật độ bón đồng đều.
có loại nhận truyền động từ trục thu công suất của máy kéo cho lực truyền
lớn, song khi máy kéo thay đổi tốc độ sẽ làm ảnh hưởng tới mật độ bón.
11
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Hình 1.6. Sơ đồ bộ phận làm việc loại trục tung
1 - Thùng chứa phân; 2 – Đĩa cung cấp; 3 – cửa điều chỉnh
4 – trục tung; 5 – tấm chắn; 6 – tấm rung; 7 – tấm dẫn
Bộ phận bón phân loại trục tung, có ở các máy tung phân CTƜ2,8;
CTH2,8; CTT3,0. Thùng chứa phân 1 có khoét các lỗ hình bán nguyệt thông
với đĩa cung cấp 2. thành phía trước thùng có tấm làm tơi 6. Khi làm việc sẽ
dịch chuyển qua lại làm tơi phân. Đĩa cung cấp 2 một nửa thông với thùng
phân, một nửa nằm ngoài đáy thùng. Khi làm việc đĩa quay cung cấp phân từ
thùng ra ngửa ngoài qua cửa ra phân 3. Phía trên đĩa quay cung cấp là trục
tung 4. Trên trục lắp các cụm cánh tung phẳng nghiêng 45

0
so với trục. Tốc
độ quay của trục tung được tính toán sao cho phân tung ra đập vào tấm chắn 5
mà tơi ra. Điều chỉnh mức bón bằng cách thay đổi tốc độ quay của đĩa cung
cấp và độ mở của các cửa ra phân. Tốc độ quay của đĩa cung cấp phải nhỏ
hơn tốc độ tự chảy của phân.
12
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Hình 1.7. Sơ đồ bộ phận làm việc loại đĩa tung
1 – thùng chứa phân; 2 – xích cung cấp;
3 – cửa điều chỉnh; 4 – cánh dẫn; 5 – đĩa tung
Bộ phận bón phân loại đĩa tung là loại bộ phận bón phân hiện nay dùng
khá phổ biến, có ở các máy PYM3; 1PMГ4; HPY0,5; PY4,0 của Liên Xô cũ.
Thùng đựng phân 1 có đáy trước và sau có khe hở để xích cung cấp đi qua
kéo phân ra cửa 3 theo máng dẫn 4 tới đĩa tung phân 5. Khi làm việc 2 đĩa
tung quay theo chiều mũi tên, phân được văng ra ngoài nhờ lực ly tâm. Để
phân văng xa hơn người ta hàn các đường gân trên đĩa.
Tuy vậy, khi có đường gân phân tung ra thành nhiều hình vành khăn
đông tâm do vậy độ đồng đều giảm. Để phân tung ra tơi đều người ta tính
toán tốc độ quay của đĩa cung cấp phù hợp. Trong suốt quá trình tung tốc độ
quay của đĩa không đổi.
Để điều chỉnh lượng phân bón người ta thay đổi tốc độ xích cung cấp
theo 2 cấp truyền và điều chỉnh độ mở của cửa 3 để đạt lượng phân bón theo
yêu cầu. Bộ phận bón loại đĩa tung tùy mật độ đều của phân trên đồng còn
hạn chế song có cấu trúc đơn giản năng suất cao nên được phổ biến rộng rãi
trong sản xuất.
13
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Hình 1.8. Sơ đồ truyền động máy tung phân hoá học
1.3 Máy thu hoạch
1.3.1 Máy gặt lúa
Yêu cầu kỹ thuật đối với máy gặt lúa:
- Bộ phận cắt phải đảm bảo cắt không sót cây, không gây hao phí hạt
(như cắt vào bông lúa, rơi vãi bông lúa đã cắt hoặc làm rụng hạt), cần thay đổi
được chiều cao cắt dễ dàng.
- Guồng gạt có thể điều chỉnh được vị trí (lên cao, xuống thấp, đẩy về
phía trước, đẩy về phía sau) và số vòng quay một cách dễ dàng với các trạng
thái đổ tự nhiên của cây lúa.
- Tổng số hao phí hạt gây ra bởi máy gặt khôn vượt quá 2%.
14
1- Trục bánh xe khung tự chạy
2,4- Xích truyền động
3- Ly hợp
5- Trục trung gian
6- Trục vít tải
7- Tấm lắc
8- Trục lệch tấm
9- Cánh tung
10 - Trục tung phân
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL

- Ở máy gặt bó, kích thước của bó lúa phải theo một quy cách nhất định.
Lúa hất xuống ruộng phải tập trung thành từng đống.
- Ở máy gặt hàng, lúa được xếp thành dải liên tục, bông không tiếp xúc
với đất.
- Các bộ phận máy làm việc vững chắc, an toàn. Trang bị của máy cần
tiện lợi cho người sử dụng.
Cấu tạo chung nguyên tắc làm việc của các bộ phần lam việc chủ động
trên máy gặt lúa:
Guồng gạt
Các máy gặt lúa làm việc với tốc độ tiến bình thường đều có trang bị
guồng gạt. Đôi khi trên một số máy gặt cỡ nhỏ để đảm bảo gọn nhẹ có trang
bị cơ cấu gạt lúa kiểu xích – tay gạt. Trên các máy gặt làm việc với tốc độ tiến
cao thường không có guồng gạt. Nhiệm vụ của guồng gạt gồm: gạt lúa vào
cho bộ phận cắt, giữ lúa để dao cắt và hất lúa đã cắt lên bộ phận vận chuyển
lúa. Để thực hiện ba nhiệm vụ trên, guông gạt thường có các kiểu cấu trúc:
- Guồng gạt thông thường, các cánh gạt được lắp cố định trên các tia
guồng gạt, không thay đổi độ nghiêng.
- Guồng gạt sai tâm, khác so với guồng gạt thông thường ở chỗ có thể
thay đổi được độ nghiêng của các cánh gạt so với phương thẳng đứng, đồng
thời ở mọi vị trí các cánh gạt luôn song song với nhau phụ thuộc vào trạng
thái đổ của cây. Cấu trúc như thế sẽ thuận lợi khi guồng gạt làm việc với lúa
đổ.
- Guồng gạt có cấu tạo đặc biệt, tùy theo yêu cầu công việc, đòi hỏi phải
tạo nên một kiểu guồng gạt đặc biệt có góc nghiên của cánh gạt tuân theo một
quy định đã định trước. Về cấu tạo bên ngoài cũng gần giống như guồng gạt
thông thường, nhưng ở một phía của guồng gạt trang bị một đường lăn cố
định. Con lăn trên tay quay của thanh lắp cánh gạt chuyển động trên đường
15
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
lăn. Như vậy, ở những vị trí khác nhau cánh gạt sẽ có góc nghiêng khác nhau

theo yêu cầu.
- Bộ phận gạt cào trang bị trên mặt gặt tự cào đống. Nó cũng hoàn thành
những nhiệm vụ như guồng gạt nhưng nhiệm vụ thứ ba có thể thực hiện là hất
lúa lên mâm chứa hoặc cáo lúa từ mâm chứa xuống ruộng. Công việc cào lúa
hoàn toàn tự động. Việc cào mau hay thưa tùy theo cách đặt cung rang của bộ
phận điều khiển.
Những đặc điểm điều chỉnh của guồng gạt, tùy theo trạng thái của cây
lúa, cần thực hiện các điều chỉnh của guồng gạt cho thích hợp để guồng gạt
hoàn thành nhiệm vụ của nó:
Về tốc độ của guồng gạt: Vận tốc dài của một điểm trên cánh gạt phụ
thuộc vào tốc độ tiến của máy. Để đảm bảo guồng gạt thực hiện tốt ba nhiệm
vụ của nó thi vận tốc dài trên cánh gạt thường lớn hơn vận tốc tiến của máy.
Nếu vận tốc dài của một điểm trên cánh gạt nhỏ hơn vận tốc tiến thì guồng gạt
không thực hiện được nhiệm vụ gạt lúa vào bộ phận cắt; ngược lại nếu nó quá
lớn so với vận tốc tiến của máy sẽ gây ra đập rụng hạt nhiều. Theo số liệu
khảo nghiệm thì tỉ số giữa vận tốc dài của một điểm trên cánh gạt với vận tốc
tiến của máy dao động trong khoảng:
9;12,1 ÷==
m
v
cg
v
λ
Bộ phận cắt
Nhiệm vụ của bộ phận cắt là thực hiện việc cắt cây. Hiện nay có rất
nhiều kiểu bộ phận căt. Tùy theo yêu cầu của công việc và đặc điểm cấu trúc
của từng máy, người ta lắp loại bộ phận cắt cho thích hợp. Phân loại bộ phận
cắt theo nguyên tắc làm việc, ta có bộ phận cắt loại có đế tựa và loại không có
16
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL

đế tựa(tấm kê cắt). Bộ phận cắt loại có đế tựa chia ra bộ phận cắt có răng và
dao, bộ phận cắt hai dao.
Cơ cấu truyền dẫn cho dao của bộ phận cắt. Để tạo nên chuyển động
tịnh tiến qua lại cho dao, thường người ta dùng cơ cấu biên tay quay. Tùy
theo yêu cầu và nhiệm vụ của từng loại máy mà có thể dùng cơ cấu biên tay
quay phẳng hay cơ cấu biên tay quay không gian.
Cơ cấu biên tay quay phẳng có cấu tạo đơn giản, đảm bảo khả năng làm
việc của bộ phận cắt trong phạm vi tốc độ tiến của máy nhất định. Thường để
tránh hư hỏng cho cơ cấu biên tay quay khi cắt thấp, tâm quay đặt cao hơn
mặt phẳng chuyển động của dao một khoảng h, gọi là độ lệch.
Cơ cấu biên tay quay không gian có cấu tạo phức tạp hơn, các chi tiết
không nằm trong một mặt phẳng. Cơ cấu đệm lắc được dùng trên các máy gặt
hàng; khi đó trục nhờ có đệm lắc biến thành chuyển động dao của trục dao.
Trên các máy gặt đập liên hợp thường dùng cơ cấu đòn gánh. Ngoài ra trong
cấu trúc máy tương lai có thể dùng cơ cấu truyền dẫn loại thủy lực, đảm bảo
cho dao chuyển động êm dịu.
Bộ phận chuyển lúa
Nhiệm vụ của bộ phận chuyển lúa là chuyển khối lúa đã được cắt tới bàn
bó (máy gặt bó) hoặc xếp thành dải lúa trên ruộng (máy gặt xếp dải).
Cấu tạo chung của bộ phận chuyển lúa gồm: hai dải xích hoặc đai phẳng
có lắp các thanh ngan bằng gỗ, phá dưới lót bằng vải tẩm cao su nên lúa
không bị lọi xuống khoảng giữa hai nhánh băng truyền. Trong điều kiện thu
hoạch lúa ẩm thì băng truyền kiểu xích làm việc vững chắc hơn băng truyền
kiểu đai phẳng.
Cơ cấu truyền động cho bộ phận chuyển lúa cũng có thể thay thế bằng
hệ thống truyền dẫn loại thủy lực.
17
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
1
2

3
4
5
7
4
6
Hình 1.9 Sơ đồ truyền động của máy gặt xếp dải
1- Trục các đăng; 2- Xích truyền động; 3- Cặp bánh răng côn
4- Cơ cấu đai truyền cho bộ phận gạt và chuyển lúa
5- Cơ cấu tay quay con trượt truyền động cho dao;
6- Vấu đai truyền; 7- Guồng gạt
Một số loại máy gặt lúa thường gặp trong sản xuất
Máy gặt lúa loại treo ЖPH-4,0 do nhà máy Rôtxenmats chế tạo, treo
đằng trước máy kéo xích дT-54A (có hệ thống nâng hạ thủy lực) do đó có khả
năng vận động tốt. Máy có thể dùng để gặt lúa xếp thành dải trên ruộng và
cũng có thể gặt một số loại cây trồng khác. Truyền động cho các bộ phận làm
việc của máy nhờ trục thu công suất của máy kéo. Điểu khiển máy gặt cần
một công nhân.
Các bộ phận chính của máy gặt: guồng gạt, bộ phận căt, bộ phận chuyển
lúa... Guồng gạt thuộc loại sai tâm 5 cánh. Số vòng quay của guồng gạt thay
đổi trong khoảng 20 ÷ 50v/ph. Trục guồng gạt làm bằng thép ống, các chi tiết
khác làm bằng tôn, gỗ do đó nhẹ mà vẫn đảm bảo độ vững chắc của guồng
18
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
gạt. Bộ phận cắt loại hai dao, một dao cố định, một dao chuyển động. Truyền
chuyển động cho dao nhờ cơ cấu biên tay quay, đòn gánh. Bộ phận chuyển
lúa là một băng chuyền bằng vải tấm cao su lắp trên hai dải xích ống bạc con
lăn. Trên mặt phẳng lắp các thanh gỗ ngang để tăng khả năng di chuyển lúa
của băng. Để thuận tiện khi căn băng chuyền, trên máy trang bị cơ cấu căng
băng chuyền bằng con lăn và đây cáp.

Máy gặt lúa loại móc có giá đỡ ЖP-4,9 là máy gặt lúa loại móc có giá
đỡ gồm 2 phần chính: phần gặt và phương tiện để vận chuyển. Phần gặt của
máy chính là phân gặt của máy gặt đập liên hợp C-6 gồm có guồng gạt, bộ
phận cắt, băng chuyền lúa lớn và nhỏ, mâm chứa... Guồng gặt của máy thuộc
loại thông thường sáu cạnh bằng gỗ cấu tạo đơn giản. Số vòng quay của
guồng gạt thường dùng trong khoảng 26÷28v/ph. Thay đổi số vòng quay
guồng gạt bằng cánh thay đổi đĩa xích. Thay đổi vị trí guồng gạt bằng tay
trước khi làm việc.
1.3.2 Máy đập lúa dọc trục
7
6
5
3
4
2
1
Hình 1.10. Sơ đồ truyền động của máy đập lúa dọc trục.
1- Guồng gạt; 2,6- Đai truyền động; 3- Quạt gió
19
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
4,5- Cơ cấu sàng lắc; 7- Trống đập
Là loại máy được sử dụng để tách hạt thóc ra khỏi bông. Do yêu cầu độ
chính xác về tốc độ quay không lớn nên máy sử dụng chu yếu các bộ truyền
động đai thang. Máy thường được đặt trên giá di động và liên kết với một
động cơ đốt trong. Sàng phân loại được chuyển động nhờ cơ cấu biến đổi
chuyển động tay quay con trượt. Năng suất làm việc của máy phụ thuộc vào
tốc độ quay của trống và khe hở giữa răng trống và máng đập, tuy nhiên các
thống số này nếu thay đổi thì sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng đập...
1.3.3 Máy gặt đập liên hợp
Để thu hoạch lúa chúng ta có nhiều phương pháp. Phương pháp thu

hoạch một giai đoạn trong điều kiện cụ thể cho hiệu quả kinh tế khá cáo. Để
phục vụ cho phương pháp này người ta dùng máy gặt đập liên hợp. Trong quá
trình làm việc, máy gặt đập liên hợp sẽ hoàn thành các nhiệm vụ: gặt, thu gom
các cây đã gặt, chuyển chúng tới bộ phận đập, làm sạch hỗn hợp hạt thu được,
rơm và các tạp chất xả xuống ruộng thành từng đống. Trong khi máy đang
làm việc, hạt sẽ được chuyển ra các phương tiện vận chuyển chạy bên cạnh
máy. Khi thu hoạch bằng phương pháp hai giai đoạn, bộ phận cắt được che đi
và thay vào đó là bộ phận thu thập dải lúa được cắt bằng máy gặt xếp dải.
Cấu tạo chung của máy gặp đập liên hợp gồm hai phần chính: phần gặt
và phần đập. Phần gặt của máy gặt đập liên hợp bao gồm: guồng gạt, bộ phận
căt, trống chuyền xoắn ốc(hoặc băng chuyền), băng chuyền cung cấp... Phần
đập của máy gặt đập lên hợp gồm: bộ phận đập, bộ phận giũ rơm, hệ thống
làm sạch, các bộ phận chuyển hạt và bông lúa đập sót. Ngoài ra máy còn có
các bộ phận phụ trợ như: thùng chứa hạt, thùng chứa rơm, hệ thống di động...
Những bộ phận làm việc chủ động ở phần gặt trên máy gặt đập liên hợp
cũng tương tự như trên máy gặt. Tuy nhiên ở máy gặt đập liên hợp có thêm bộ
phận làm việc chủ động ở phần gặt là trống truyền xoắn ốc và băng chuyền
20
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
cung cấp lúa. Băng chuyền cung cấp lúa lắp trong buồn nghiêng nối tiếp giữa
phần gặt và phần đập của máy. Băng chuyền cung cấp là băng chuyền xích
ống bạc con lăn, trên lắp các thanh ngang xen kẽ bằng thép góc. Trục chủ
động của băng chuyền cung cấp không những chuyền chuyển động cho băng
chuyền mà còn cho các bộ phận khác của phần gặt. Trên đầu trục lắp bộ phận
an toàn kiểu đĩa ma sát được điều chỉnh tới môm men quay 10kGm.
11
10
7
8
6

5
9
1
2
4
3
12
13
14
Hình 1.11. Sơ đồ truyền động máy gặt đập liên hợp
1- Guồng gạt; 2,5,10,13- Đai truyền động; 3- Hộp biến tốc;
4- Trục sơ cấp; 6- Cơ cấu sàng lắc; 7- Sàng phân loại; 8- Quạt gió;
9- Trống đập; 11- Puli truyền động; 12- Băng chuyền; 14- Vít tải gom lúa
Phần đập bao gồm các bộ phận chính: bộ phận đập, bộ phận giũ rơm,
hệ thống làm sạch, các bộ phận phụ trợ... Bộ phận đập gồm hai trống: trống
răng đặt trước, trống thanh đặt sau. Trống răng có cấu tạo như các trống răng
21
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
thông thường có 10 thanh lắp răng. Răng trống thuộc kiểu răng hình nêm, lắp
vào thanh trống qua đuôi răng có ren và đai ốc. Hai đầu trục trống lắp với các
bánh đai biến tốc đai thang. Máng trống răng thuộc loại máng tôn cố định đục
lỗ, phía trước có mảng răng di động gồm hai răng. Truyền động cho trục của
trống đập thường dùng biến tốc đai thang nhưng cũng có thể thay thế bằng
truyền động thủy lực. Bộ phân giũ rơm thuộc loại phím hai trục khuỷu. Để
truyền động cho bộ phận giũ rơm thường dùng truyền động đai. Truyền động
này cũng có thể thay thế bằng truyền động thủy lực.
Trên các máy gặp đập liên hợp hiện đại đã sử dụng phổ biến các trang
thiết bị thủy lực để nâng hạ phần gặt điều chỉnh vị trí và số vòng quay của
guồng gạt, thay đổi tốc độ tiến của máy... Máy gặt đập liên hợp tự chạy hiện
nay được dùng phố biến ở các nước hơn máy móc vì có nhiều ưu điểm nổi bật

hơn.
1.3.4 Máy thu hoạch ngô lấy hạt
Hình 1.12. Sơ đồ làm việc chung của một máy thu hoạch ngô lấy hạt.
Các bộ phận làm việc chính của máy thu hoạch ngô bao gồm:
- Bộ phận cắt;
22
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
- Bộ phật gặt và cung cấp cây ngô;
- Bộ phận tách bắp;
- Bộ phận làm sạch;
- Bộ phận thái.
Tùy theo cấu trúc của từng loại máy mà số bộ phận làm việc có thể đầy
đủ như trên hoặc thiếu một vài bộ phận.
Bộ phận cắt của máy thu hoạch ngô cần có cấu tạo đơn giản, làm việc
vững chắc và cắt sạch, khi máy làm việc ở tốc độ bình thường và tốc độ cao.
Bộ phận cắt có thể chia thành hai nhóm: nhóm bộ phận cắt có đế tựa và nhóm
bộ phận cắt không có đế tựa. Trong thực tế người ta chia ra: bộ phận cắt loại
chuyển động tịnh tiến và bộ phận cắt loại quay.
Bộ phận cắt loại chuyển động tịnh tiến có cấu tạo đơn giản có khả năng
làm sạch và làm việc vững chắc, ngay cả khi tốc độ máy tới 8 ÷ 10km/h.
Nhược điểm của bộ phận cắt này là khó cân bằng lực quán tính, thường đa số
các máy chỉ được cân bằng một phần. Tuy vậy, nó vẫn được dùng khá phổ
biến trên các máy thu hoạch ngô.
Bộ phận cắt quay có hai loại: loại có trục quay thẳng đứng và loại có
trục quay nằm ngang. Bộ phận cắt loại này không có tấm kê nên phần tử cắt
có tốc độ lớn (40÷50m/s). Ưu điểm của bộ phận cắt loại này là có thể cân
bằng hoàn toàn lực quán tính, nên có thể tăng tốc độ cắt lên khá cao. Thực
hiện quá trình cắt và thái cây cùng lúc. Bộ phận cắt làm việc tốt trong điều
kiện ruộng có nhiều cỏ rác. Nhược điểm của bộ phận cắt này là không làm
việc được trên ruộng có lẫn đá. Khi làm việc trên ruộng đất tơi, cắt thấp nó sẽ

hút bụi lẫn vào sản phẩm thái. Bộ phận cắt loại thái gây bẩn nhiều nhất.
Để truyền động cho bộ phận cắt người ta thường dùng hệ thống truyền
động đai hoặc xích. Tuy nhiên có thể thay thế hệ thống truyền động này bằng
hệ thống truyền động thủy lực.
23
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
Bộ phận gạt và cung cấp cây ngô: Bộ phận gạt dùng để gạt các cây ngô
không đúng hàng hoặc nâng các cây ngả vào bộ phận cắt hoặc bộ phận tách
bắp. Đối với máy thu hoạch ngô theo hàng, bộ phận gạt có cấu tạo thường là
hai xích có tay gạt nghiêng một góc nào đó so với hướng chuyển động của
máy, chiều quay của xích ngược chiều với chiều tiến của máy. Đối với máy
thu hoạch ngô cắt toàn bề mặt thì guồng gạt đóng vai trò bộ phận gạt. Cấu
trúc guồng gạt tương tự guồng gạt máy thu hoạch lúa, nhưng có kích thước
lớn hơn.
Bộ phận cung cấp cây ngô dùng để cung cấp cây ngô đã bị cắt vào bộ
phận tách bắp. Đối với máy thu hoạch ngô cắt toàn bề mặt bộ phận cung cấp
là một băng chuyền xích thanh chuyển đông trên bàn nghiêng. Đối với máy
thu hoạch ngô cắt theo hoàng, bộ phận cung cấp thường là các cặp xích ống
bạc con lăn, có hai nhánh làm việc ép sát vào nhau nhờ lực ép của lò xo số
cặp xích cung cấp bằng số hàng cần thu hoạch.
Truyền động cho bộ phận gạt và bộ phận cung cấp cây của máy thu
hoạch ngô cũng có thể thay thế bằng hệ thống truyền động thủy lực.
Bộ phận tách bắp có hai loại: tách bắp ngô mà thân cây không bị cắt
(loại trục cuốn) và loại tách khi thân cây ngô đã bị cắt. Bộ phận tách bắp là bộ
phận quan trọng nhất của máy thu hoạch ngô. Bộ phận tách bắp gồm hai trục
hình trụ đặt cách nhau một khe hở nhỏ hơn đường kính thân cây ngô và quay
theo chiều gặp nhau. Trục tách bắp ép cây nhờ lực ma sát và lực rút cây, cây
bị kéo qua khe hẹp giữa hai trục. Bắp ngô có kích thước lớn hơn sẽ được tách
ra khỏi cây. Bộ phận tách bắp cũng là một bộ phận làm việc chủ động của
máy thu hoạch ngô. Để truyền động cho hai trục có nhiệm vụ ép và rút cây có

thể sử dụng truyền động thủy lực.
Bộ phận làm sạch bắp có nhiệm vụ là làm sạch hoàn toàn vỏ áo, râu
của bắp ngô và làm sạch hoàn toàn các tạp chất khác. Bộ phận làm sách bao
24
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Trọng Minh K50DL
gồm: cơ cấu làm sạch, cơ cấu ép và cơ cấu phân phối. Cơ câu làm sạch của bộ
phận làm sạch là bộ phận làm việc chủ động. Cơ cấu làm sạch có dạng hình
trụ được bố trí từng đôi một và đặt nghiên một góc so với phương nằm ngang.
Trục đặt sát nhau không có khe hở và có chiều quay ngược nhau. Bắp ngô
cung cấp từ đầu trên của trục, trượt theo chiều trục. Lực ma sát phát sinh giữa
bắp ngô và trục sẽ làm cho vỏ áo ngô và các tạp chất khác bị trục kéo qua khe
hở xuống dưới. Truyền động cho các trục của bộ phận làm sạch cũng có thể
được thay thế bằng hệ thống truyền động thủy lực.
Bộ phận thái là bộ phận dùng để thái thân cây trên các máy thu hoạch
ngô lấy hạt hoặc làm thức ăn cho gia súc. Theo cấu trúc có nhiều loại bộ phận
thái: bộ phận thái loại đĩa – hướng tâm; bộ phận thái loại đĩa – trụ; bộ phận
thái loại trống; bộ phận thái loại dao quay. Truyền động cho bộ phận thái
cũng có thể sử thay thế bằng hệ thống truyền động thủy lực.
1.4 Trang bị thuỷ lực trên máy nông nghiệp tự hành
1.4.1 Khái quát về truyền động thuỷ lực
Truyền động thuỷ lực có thể được hiểu là một quá trình chuyển hoá và
truyền năng lượng từ bộ phận này sang bộ phận khác trong các máy công tác.
Truyền động cơ học là quá trình truyền dẫn năng lượng trực tiếp từ bộ phận
này sang bộ phận khác mà dạng năng lượng không bị thay đổi. Đối với truyền
động thuỷ lực, trong quá trình truyền động, dạng năng lượng được qua hai lần
chuyển hóa: Năng lượng cơ học được chuyển hóa thành năng lượng của dòng
chất lỏng (áp năng), dòng chất lỏng được dẫn đến vị trí thuận lợi, sau đó được
chuyển hoá thành cơ năng và truyền đến bộ phận nhận năng lượng.
Trong máy móc cơ giới hóa, truyền động thuỷ lực đóng vai trò hết sức
quan trọng, nó có rất nhiều ưu điểm như:

- Truyền được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối đơn
giản, hoạt động với độ tin cậy cao mà lại ít đòi hỏi về chăm sóc, bảo dưỡng.
25