Thiết kế máy tuốt lạc

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay trên đất nước ta đang trong thời kì quá độ lên chủ nghĩa xã hội. Trong đó việc
CNH-HĐH được quan tâm chú trọng hàng đầu. CNH-HĐH nhiều ngành nhiều nghề trong
đó không thể không kể đến ngành cơ khí. Hiện nay ngành Hàn đóng một vai trò quan trọng
đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kỹ thuật cơ khí như: Xây dựng các công
trình, chế tạo các kết cấu, phục hồi chi tiết gẫy, bị mài mòn… với nhiều tính năng ngày càng
ưu việt, năng suất chất lượng cao. Trong thời đại ngày nay với trình độ khoa học ngày càng
phát triển mạnh mẽ thì ngành hàn đã cung cấp, nâng cấp các trang thiết bị hiện đại đó đáp
ứng được tốt các yêu cầu kĩ thuật.từ đó sáng tạo, thiết kế ra những máy móc,thiết bị để
nhằm nâng cao năng suất lao động trong ngành nông nghiệp.
Trong các trường kỹ thuật hiện nay, và đặc biệt là ở trường ĐHSPKT Hưng Yên đã và
đang áp dụng phương châm: Lý thuyết gắn liền với thực hành và sản suất, với nhiều máy
hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy cho sinh viên.Với bản thân em là một sinh
viên của trường Đại học Sư Phạm Kĩ Thuật Hưng Yên – Khoa Cơ khí được các thầy cô
trong khoa đặc biệt các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo chúng em, truyền đạt cho
chúng em một lượng kiến thức cũng như kinh nghiệm trong nghề hàn. Để tổng kết lại kiến
thức về lý thuyết cũng như quá trình thực tập sản xuất. Em được các thầy cô trong khoa
giao cho đề tài đồ án chế tạo “máy vặt lạc”. Qua thời gian thực hiện đề tài, em đã cố gắng
học hỏi, tìm hiểu hiểu tài liệu tham khảo, khảo sát thực tế, cộng với vốn kiến thức của mình,
cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa đặc biệt thầy Th.s: Bùi Văn Khoản đã tận
tình chỉ bảo cho em trong quá trình hoàn thành đồ án môn học này. Đến nay đồ án của em
đã được hoàn thành.
Nhưng do năng lực và sự hiểu biết còn hạn chế, nên nội dung của đề tài không thể tránh
khỏi sự thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo chân thành của các thầy cô
giáo, các bạn sinh viên để cho đề tài càng hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô.
Sinh Viên
Nguyễn ngọc Quý

Trang 1

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM

1.1 Tổng quan về thực trạng sản xuất nông nghiệp ở nước ta hiện nay.

Hình mô phỏng máy tuốt lạc
1.1.1Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện nay trên đất nước ta đang trong thời kì quá độ lên chủ nghĩa xã hội. Trong đó việc
CNH-HĐH được quan tâm chú trọng hàng đầu. CNH-HĐH nhiều ngành nhiều nghề trong
đó không thể không kể đến ngành nông nghiệp. Ngay khi nhu cầu cuộc sống càng phát triển
và nâng cao thì ngành nông nghiệp càng phải đáp ứng đầy đủ và kịp thời những nhu cầu đó.
Nhà nước ta đang đưa máy móc hiện đại vào trong nghành nông nghiệp nhằm thay thế sức
người bằng các máy móc sử dụng động cơ. Cụ thể là một số máy chạy bằng động cơ như:
máy tuốt lúa, máy cày, máy tuốt lạc, máy gặt…
Trên thị trường hiện nay nhu cầu sử dụng máy tuốt lạc phục vụ nhu cầu đẩy tăng năng
xuất làm việc của người dân đều không thể thiếu loại máy này. Có rất nhiều loại mẫu mã
chủng loại của máy tuốt lạc. Từ các máy có kích thước nhỏ phục vụ tại vị trí thi làm việc
ngoài ruộng đến các loại máy lớn sản xuất tại nhà.

Trang 1


Máy tuốt lạc là một thiết bị dễ sử dụng, vận hành đơn giản không đòi hỏi tay nghề cao
của người vận hành. Máy tuốt lạc được chế tạo làm chủ yếu bằng các loại thép cacbon thông
thường ở các chi tiết như chân giá đỡ và thép cacbon cao ở các chi tiết như trục và bánh
răng.
1.1.2. Đặc điểm về canh tác và cây trồng:
Đất nước ta nói chung và các vùng đồng bằng châu thổ nói riêng chế độ canh tác còn
tương đối lạc hậu. Chủ yếu là thủ công và dụng cụ thô sơ. Hiện nay kỷ thuật công nghiệp
đang phát triền nên đã lai tạo được nhiều giống lạc tốt cho năng suất cao. Vì vậy cần cơ giới

hóa để đáp ứng nhu cầu sản xuất
Hiện nay kỹ thuật nông học càng phát triền, các giống lạc mới được lai tạo ngày càng
nhiều và đa dạng. nhưng phần lớn là các giống lạc ngắn ngày, mật độ gieo cây khá dày,năng
suất cũng tăng lên đáng kể. Các giống này có thân cây thấp và cứng, chiều cao tự nhiên từ
30-50 cm, trong thời vụ thu hoạch cây ít bị đổ, thuận lợi cho việc cơ giới hóa.

Hình 1: Hình ảnh cây lạc
1.2. Yêu cầu nông học đối với cơ giới hóa nông nghiệp:
Cũng như cơ giới hóa các khâu sản xuất khác, cơ giới hóa thu hoạch cũng có những yêu
cầu và phương pháp riêng. Mỗi phương pháp lại có nhưng yêu cầu cụ thể. Nắm được các
yêu cầu và vận dụng đúng phương pháp trong từng hoàn cảnh cụ thể không những cần cho
Trang 1


việc nghiên cứu thiết kế mà cả trong sử dụng , trên cở sở đó nâng cao độ bền và hiệu quả
của máy
Thu hoạch là khâu cuối cùng của quá trình sản xuất trên đồng ruộng, số luộng và chất
lượng của sản phẩm quyết định bởi một loạt các nhân tố tổng hợp, những ảnh hưởng trực
tiếp vẫn là bản thân khâu thu hoạch chúng ta có thể lại mấy yêu cầu như sau:
-

Máy thu hoạch phải thích ứng với điều kiện lạc có năng suất cao.
Phải đảm bảo chất lượng làm việc tốt, tổng hao hụt không quá 3% , độ hư hỏng hạt không
quá 2%.
Phải chú ý giải quyết các yêu cầu khác nhau về các nguồn phụ phẩm của các địa phương
Kết cấu gọn nhẹ, sủ dụng vận chuyển linh hoạt, dễ dàng
Năng suất và hiệu quả của máy cao
Tạo dáng mỹ thuật công nghiệp hài hòa đẹp mắt
Chỉ tiêu quan trọng được xét khi đập lạc:
+ độ sót hạt trên cây không quá 1%

+ độ hạt theo cây, túc là các hạt lạc đã được tách ra khỏi cây,nhưng lại theo cây ra ngoài
không quá 0,5%

Hình 2: Hình ảnh mô tả máy đang được sử dụng tuốt lạc
1.3. Phân loại một số máy vặt lạc.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy vặt lạc có kết cấu đơn giản đến những
máy có kết cấu phức tạp. Dưới đây là hình ảnh và thông số của một số máy vặt lạc.
1.3.1. máy sử dụng động cơ 1.1kw - 1.5kw

Trang 1


Hình 3: Máy tuốt lạc sử dụng động cơ điện
•

Hãng sản xuất: Bình Quân

•

Model: 2013

•

Trọng Lương: 38kg

•

Công suất: 400-500kg/h

•

Tốc độ (Vòng/phút):350-400

•

Công suất động cơ: 1.1kw - 1.5kw

•

Điện năng:220V-50Hz

•

Tính năng: - Kiểu dáng gọn nhẹ, dễ sử dụng. Vặt sạch lạc cho năng suất cao. Không
vỡ củ lạc.
1.3.2 máy sử dụng động cơ xăng

Trang 1


Hình 4: Máy tuốt lạc sử dụng động cơ xăng dầu
Máy được thiết kế gồm hai phần chính là lồng tuốt và phần động cơ, trong lồng tuốt có hai
quả lô chạy ngược chiều nhau để tuốt quả lạc, phần động cơ có thể sử dụng các loại máy nổ,
môtơ điện, động cơ xe máy có công suất từ 0,75 kW đến vài kW.
Trọng lượng của máy gọn nhẹ (dưới 35kg, kể cả phần động cơ) nên có thể mang ra tuốt lạc
ngay tại ruộng, giảm được công vận chuyển cây lạc từ đồng ruộng về nhà.
Trong khoảng một tiếng đồng hồ, chiếc máy này có thể tuốt được một sào lạc, thân cây lạc
không bị cuốn vào máy, củ lạc không bị dập vỡ và được giũ sạch đất, khá an toàn cho người
sử dụng.

1.3.3 máy sử dụng động cơ DIEZEN

Trang 1


Hình 5: Máy tuốt lạc sử dụng động cơ diezen
Máy tuốt lạc sử dụng động cơ điện, động cơ Diezen hoặc máy kéo , có thể tuốt được lạc
tươi hoặc lạc khô. Máy Tuốt lạc có thiết kế liên hợp, người lao động chỉ cần cho nguyên liệu
vào mà không cần phải giứ thân cây lạc. Máy tuốt lạc cho sản phẩm lạc củ có độ sạch cao
nhờ hệ thống quạt, và sàng rung tách đất. Có thể sử dụng liên tục trong nhiều giờ. Máy tuốt
lạc có thể găn hệ thống bánh xe dể di chuyển dễ dàng.

Thông số kĩ thuật
Năng suất

300kg/h
Trang 1


Hiệu suất

≥99%

Tỷ lệ vỡ

≤3%

Tỷ lệ làm sạch

≥98%

Động cơ điện

4kw

Trọng lượng

250kg

Kích thước

1740×770×1340mm

Trang 1


CHƯƠNG II: CƠ SỠ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ BIỆN PHÁP CÔNG
NGHỆ
2.1 Chọn phương án thiết kế:
Như chúng ta đã biết đối với khu vực nông thôn nơi có trình độ thâm canh chưa cao
đồng ruộng chưa được cải thiện nhiều nên những cánh đồng ở đây chủ yếu là ruộng nhỏ,
nhiều bờ vùng, bờ thửa, diện tích thửa ruộng là tương đối nhỏ.
Khó khăn thứ hai ở đây là do giao thông chưa thuận tiện, đường xá gồ gề, chật hẹp
gây khó khăn cho việc di chuyển máy.
Ở các vùng nông thôn việt nam nói chung hiện nay thường sử dụng phần lớn máy tuốt
chạy điện để tách và làm sạch hạt.
2.1.1 Đối với máy tuốt chạy điện :
• Sơ đồ nguyên lý của máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện:

2

1

3

4
5
7

6
Trong đó: 1. Ổ lăn
2. Bánh răng chủ động
3. Bánh Đai bị động
4. Dây đai
Trang 1


5. Động cơ điện
6. Bánh đai chủ động
7. Bánh răng bị động
Khi đóng điện động cơ quay truyền chuyển động tới trục thông qua hệ thống bộ
truyền dây đai và các buli, các gông tuốt lắp trên trục được truyền chuyển động sẽ quay với
tốc độ thích hợp . Hai trục được lắp vào ổ bi một đầu được lắp với buli và bánh răng nhận
chuyển động từ động cơ, khi vật liệu được đưa vào bàn máy ta tiến hành vặt .
Dựa vào nguyên lý đó em đã chế tạo thành công máy vặt lạc chạy bằng động cơ điện.
Máy vặt lạc chạy bằng động cơ điện đem lại năng suất cao giảm bớt được thời gian
rất nhiều cho người thợ khi gia công vật liệu, đồng thời tiết kiệm sức lao động và đạt được
hiệu quả kinh tế cao.
Chính vì tính cấp thiết như trên em thực hiện đề tài đã chế tạo thành công máy máy
vặt lạc chạy bằng động cơ điện dưới đây.

Hình 6. Hình mô ta máy vặt lạc chạy bằng động cơ điện

Trang 1


Ưu điểm:
+ Không phải đòi hỏi diện tích nơi làm việc phải lớn nên có thể sử dụng ngay tại nhà.
+ Máy có kích thước rất gọn nhẹ dễ di chuyển trong điều kiện giao thông nông thôn.
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ phù hợp với kinh tế của từng hộ gia đình.
+ Máy có cấu tạo đơn giản, sử dụng dễ dàng, rất an toàn khi làm việc mà vẫn đáp ứng
năng suất cao.
Nhược điểm:
+ Do tính chất của máy chạy bằng động cơ điện nên chủ yếu được sủ dụng tại chổ,
không có tính cơ động cao.
2.1.2 Đối với máy tuốt chạy bằng động cơ xăng :
• Sơ đồ nguyên lý của máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện:

2

1

3

5

4

7

6

Trong đó: 1. Ổ lăn
2. Bánh răng chủ động
3. Bánh Đai bị động
4. Dây đai
Trang 1


5. Động cơ xăng
6. Bánh đai chủ động
7. Bánh răng bị động

Ưu điểm:
Ngoài những đặc điểm giống với máy tuốt sử dụng động cơ điện thì máy tuốt chạy bằng
động cơ xăng còn có ưu điểm nữa là có thể di chuyển máy ra tận ruộng để sử dụng.Chỉ cần
thay động cơ điện bằng động cơ xăng.
Nhược điểm :
+ Chi phí sản xuất cao do nhiên liệu chủ yếu là xăng,khi hoạt động để lại nhiều tiếng
ồn.

Trang 1


Hình 7. Hình mô ta máy vặt lạc chạy bằng động cơ xăng
 Từ những đặc điểm phân tích ở trên và ưu nhược điểm của từng phương pháp thu hoạch lạc.
Em thấy phương pháp thu hoạch lúa nhiều giai đoạn là thích hợp nhất cho các vụ mùa thu
hoạch lạc của các khu vực nông thôn nên em quyết định chọn phuơng án thu hoạch nhiều
gian đoạn để thiết kế máy tuốt lạc chạy bằng động cơ điện.

2.2 Chọn cơ cấu truyền động
Trong nhiều trường hợp,nhiệm vụ thiết kế chỉ yêu cầu thiết kế bộ truyền để truyền
động giữa hai trục, mà không yêu cầu loại bộ truyền cụ thể.Người thiết kế phải phân tích để
lựa chọn loại bộ truyền thích hợp nhất cho từng bài toán thiết kế.
Trang 1


Dưới đây là bộ truyền đai.
2.2.1. Bộ truyền đai.
2.2.1.1. Giới thiệu bộ truyền đai.
- Bộ truyền đai thường dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song và quay cùng
chiều (Hình 2.2), trong một số trường hợp có thể truyền chuyển động giữa các trục song
song quay ngược chiều - truyền động đai chéo, hoặc truyền giữa hai trục chéo nhau truyền
động đai nửa chéo (Hình 2.3).

Hình 8. Bộ truyền đai thông thường

Hình 9. Bộ truyền đai chéo và nửa chéo
- Bộ truyền đai thông thường gồm 4 bộ phận chính:
+ Bánh đai dẫn số 1, có đường kính d 1, được lắp trên trục dẫn I, quay với số vòng
quay n1, công suất truyền động P1, mô men xoắn trên trục M1.
+ Bánh đai bị dẫn số 2, có đường kính d2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay với số
vòng quay n2, công suất truyền động P2, mô men xoắn trên trục M2.
+ Dây đai 1, mắc vòng qua hai bánh đai.
Trang 1


- Nguyên lý làm việc của bộ truyền đai: dây đai mắc căng trên hai bánh đai, trên bề
mặt tiếp xúc của dây đai và bánh đai có áp suất, có lực ma sát Fms
Fms = f.N

Lực ma sát cản trở chuyển động trượt tương đối giữa dây đai và bánh đai. Do đó khi
bánh dẫn quay sẽ kéo dây đai chuyển động và dây đai lại kéo bánh bị dẫn quay. Như vậy
chuyển động đã được truyền từ bánh dẫn sang bánh bị dẫn nhờ lực ma sát giữa dây đai và
các bánh đai.
2.2.1.2. Phân loại bộ truyền đai.
Tùy theo hình dạng của dây đai, bộ truyền đai được chia thành các loại:
- Đai dẹt (hay còn gọi là đai phẳng): Tiết diện đai là hình chữ nhật hẹp, bánh đai hình trụ
tròn, đường sinh thẳng hoặc hình tang trống, bề mặt làm việc là mặt rộng của đai.

Hình 10. Đai dẹt
Kích thước b và h của tiết diện đai được tiêu chuẩn hóa. Giá trị chiều dày h thường
dùng là 3 ; 4,5 ; 6 ; 7,5 mm. Giá trị chiều rộng b thường dùng 20 ; 25 ; 32 40 ; 50 ; 63 ; 71 ;
80 ; 90 ; 100 ; .... mm.
Vật liệu chế tạo đai dẹt là: da, sợi bông, sợi len, sợi tổng hợp, vải cao su. Trong đó
đai vải cao su được dùng rộng rãi nhất.
- Đai thang : Tiết diện đai hình thang, bánh đai có rãnh hình thang, thường dùng nhiều dây
đai trong một bộ truyền.
Trang 1


Vật liệu chế tạo đai thang là vải cao su. Gồm lớp sợi xếp hoặc lớp sợi bện chịu kéo,
lớp vải bọc quanh phía ngoài đai, lớp cao su chịu nén và tăng ma sát. Đai thang làm việc
theo hai mặt bên.

Hình 11 . Đai thang
Hình dạng và diện tích tiết diện đai thang được tiêu chuẩn hóa. TCVN 2332-78 quy
định 6 loại đai thang thường Z, O, A, B, C, D. TCVN 3210-79 quy định 3 loại đai thang hẹp
SPZ, SPA, SPB.
Đai thang được chế tạo thành vòng kín, chiều dài đai cũng được tiêu chuẩn hóa. Bộ
truyền đai thang thường dùng có chiều dài: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000,

1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000,...
mm.
- Đai tròn : Tiết diện đai hình tròn, bánh đai có rãnh hình tròn tương ứng chứa dây đai Đai
tròn thường dùng để truyền công suất nhỏ.

Trang 1


Hình 12. Đai tròn .
- Đai hình lược : Là trường hợp đặc biệt của bộ truyền đai thang. Các đai được làm liền
nhau như răng lược. Mỗi răng làm việc như một đai thang. Số răng thường dùng 2÷20, tối
đa là 50 răng. Tiết diện răng được tiêu chuẩn hóa. Đai hình lược cũng chế tạo thành vòng
kín, trị số tiêu chuẩn của chiều dài tương tự như đai thang.

Hình 13. Đai hình lược .
- Đai răng : là một dạng biến thể của bộ truyền đai. Dây đai có hình dạng gần giống như
thanh răng, bánh đai có răng gần giống như bánh răng. Bộ truyền đai răng làm việc theo
nguyên tắc ăn khớp là chính, ma sát là phụ, lực căng trên đai khá nhỏ Cấu tạo của đai răng
bao gồm các sợi thép bện chịu tải, nền và răng bằng cao su hoặc chất dẻo.
Thông số cơ bản của đai răng là mô đun m, mô đun được tiêu chuẩn hóa, giá trị tiêu
chuẩn của m: 1 ; 1,5 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 7 ; 10 mm. Dây đai răng được chế tạo thành vòng kín.
Giá trị tiêu chuẩn của chiều dài đai tương tự như đai hình thang.

Hình 14. Đai răng
Trong thực tế bộ truyền đai dẹt và đai thang được dùng nhiều hơn cả.
Dựa vào tính chất của máy và ứng dụng của các loại đai trên ta lựa chọn đai thang cho bộ
truyền động.
Trang 1

2.2.1.3 Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền đai.
Số vòng quay trên trục dẫn, ký hiệu là n1, trên trục bị dẫn n2; v/ph.
- Tỷ số truyền, ký hiệu là I, I = n1 / n2.
- Công suất trên trục dẫn, ký hiệu là P1, công suất trên trục bị dẫn P2; kW.
- Hiệu suất truyền động U, U = P2 / P1.
- Vận tốc vòng của bánh dẫn v1, bánh bị dẫn v2, vận tốc dài của dây đai vđ; m/s.
- Mô men xoắn trên trục dẫn M1, trên trục bị dẫn M2; Nmm.
- Hệ số trượt , = (v1-v2) / v1.
- Thời gian phục vụ của bộ truyền, còn gọi là tuổi bền của bộ truyền tb; h.
- Lực căng đai ban đầu trên mỗi nhánh đai F0; N.
- Lực vòng tác dụng lên đai, còn gọi là lực căng có ích Ft; N. Ft = 2M1 / d1.
- Hệ số kéo , = Ft/(2F0).
- Yêu cầu về môi trường làm việc của bộ truyền.
- Chế độ làm việc.
2.2.1.4. Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai
 Ưu điểm của bộ truyền đai.
- Bộ truyền đai có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hạ.
- Bộ truyền đai có khả năng truyền chuyển động giữa hai trục khá xa nhau, mà kích
thước của bộ truyền không lớn lắm.
- Bộ truyền làm việc êm, không có tiếng ồn.
- Đảm bảo an toàn cho động cơ khi có quá tải.

Trang 1


 Nhược điểm của bộ truyền đai.
- Bộ truyền đai có trượt, nêu tỷ số truyền và số vòng quay n2 không ổn định.
- Bộ truyền có khả năng tải không cao. Kích thước của bộ truyền lớn hơn các bộ
truyền khác, khi làm việc với tải trọng như nhau.
- Tuổi thọ của bộ truyền tương đối thấp, đặc biệt khi làm việc với vận tốc cao.

- Lực tác dụng lên trục và ổ lớn, có thể gấp 2÷3 lần so với bộ tuyền bánh răng.
 Phạm vi sử dụng của bộ truyền đai.
- Bộ truyền đai được dùng nhiều trong các máy đơn giản. Khi cần truyền chuyển
động giữa các trục xa nhau. Kết hợp dùng làm cơ cấu an toàn để bảo vệ động cơ.
- Bộ truyền đai thường dùng truyền tải trọng từ nhỏ đến trung bình. Tải trọng cực đại
có thể đến 50 kW.
- Bộ truyền có thể làm việc với vận tốc nhỏ, đến trung bình. Vận tốc thường dùng
không nên quá 20 m/s, vận tốc lớn nhất có thể dùng là 30 m/s.
- Tỷ số truyền thường dùng từ 1 đến 3 cho đai dẹt, từ 2 đến 6 cho đai thang. Tỷ số
truyền tối đa cho một bộ truyền đai dẹt không nên quá 5, cho bộ truyền đai thang không
nên quá 10.
- Hiệu suất trung bình trong khoảng 0,92 đến 0,97.
2.2.2. Chọn loại đai
Trong công nghiệp sử dụng các loại đai như sau : đai da, đai vải cao su, đai sợi, đai
vải bông. Đai vải cao su gồm nhiều lớp vải bông và cao su Sunfua hóa được sếp từng lớp
cuộn từng vòng kín hoặc xoắn ốc.
Nhờ đặc tính bền dẻo, ít bị ảnh hưởng của độ ẩm sự thay đổi của nhiệt độ, đai vải cao
su được sử dụng khá rộng rãi.
Do những đặc tính trên ta chọn đai là : đai vải cao cao su có tiết diện hình thang va là
loại đai thang thường.

Trang 1


Hình 15. Đai thang A

2.3 Chọn vật liệu chế tạo kết cấu
Máy vặt lạc chạy bằng động cơ điện là tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong đó mỗi chi tiết
có chức năng và điều kiện làm việc không giống nhau. Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kĩ
thuật của từng chi tiết để lựa chọn vật liệu chế tạo cơ bản sao cho hợp lý. Vừa phải đảm bảo

chất lượng năng suất và giá thành chế tạo kết cấu. Nói cách khác là vật liệu phải đảm bảo
đồng thời 2 chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật.
+ Đối với phần trục, then do là việc trong điều kiện chịu mài mòn lớn nên yêu cầu độ cứng
cao và khản năng chịu mài mòn tốt. Vì vậy yêu cầu vật liệu chế tạo phải là thép có độ cứng
cao và chịu mài mòn tốt, có tính kinh tế cũng như tính sẵn có trên thị trường ta chọn thép 45
để chế tạo
Bảng 3.1 thành phần hóa học của thép 45
Mác

C

Si

Mn

P≤

S≤

Cr

Ni

Cu

thép

Thành
phần
khác

45

0,42-

0,17-

0,50-

0,50

0,37

0,80

0,035 0,04

Trang 1

≤0,25 ≤0,25

≤0,25

-


Bảng 3.2 cơ tính của thép 45
Cơ tính, ≥
Mác
thép

Độ cứng (HBS)

Trạng

Ủ hoặc

thái nhiệt
luyện

σb/MPa st/Mpa

δ5 %

Ψ,

ak/J*cm-

Cán

rấm

%

2

nóng

nhiệt độ
cao

45

Thường

598

353

16

40

49

229

197

hoá

+ Đối với các bộ phận khác như: Cụm khung đế, cụm bàn máy có nhiệm vụ đỡ cụm thân
máy và một số chi tiết nhỏ khác làm việc trong điều kiện ít bị mài mòn nên yêu chỉ cần chọn
vật liệu là thép cacbon thấp cũng đảm bảo, mặt khác dùng thép cacbon thấp giá thành rẻ hơn
các loại thép khác, do dễ chế tạo, tính công nghệ tốt, và đặc biệt là tính hàn rất tốt. So sánh
về giá thành và tính sẵn có trên thị trường ta chọn thép CT3
Bảng 3.3 bảng so sánh thành phần hoá học của các mác thép cacbon thấp
Thành phần hóa học
Tiêu chuẩn

Mác
thép

C

Si

Mn

P (max)

S (max)

0.04

0.045

TCVN
1765 –
85(1765 -

CT38

0.14 - 0.22 0.12 - 0.30 0.40 - 0.65

85 )
Trang 1


JIS 3101

1995

SS 400

ΓOCT

CT3

380 - 89

0.20 max

1.60 max

0.05

0.05

0.14 - 0.22 0.12 - 0.30 0.40 - 0.60

0.045

0.045

GB700 - 88 Q235A 0.14 -0.22
ASTM

A572

1997

Gr42

BS 4360
1986

40B

DIN 17100 ST44-2

0.55 max

0.30 max

0.30 -0.65

0.045

0.05

0.21 max

0.40 max

1.35 max

0.04

0.05

0.20max

0.50max

1.50max

0.050

0.050

0.21max

-

-

0.050

0.050

Bảng 3.4 bảng so sánh tính chất cơ lý
Độ bền cơ lý
Tiêu chuẩn

Mác thép

Giới hạn chảy
(N/mm2)

Giới hạn bền

kéo
(N/mm2)

Độ giãn dài
(%)

TCVN
1651 - 85

CT 38

250 min

380 ÷ 490

26 min

CT3

225 min

373 ÷ 461

22 min

SS 400

235 min

400 ÷ 510

21 min

Q235A

225 min

375 min

21 min

(1765 - 85 )
ΓOCT
380 - 89
JIS G3101
1995
GB700 - 88

Trang 1


ASTM 1997
BS 4360
1986
DIN 17100

A572 Gr42

250

400 ÷ 550

20 min

40B

245

340 ÷ 550

22

ST44-2

225

340 ÷ 470

26

(theo bảng thành phần thép của công ty cổ phần luyện cán thép Sóc Sơn, Tusso steel,.jsc)

Trang 1


CHƯƠNG III: TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
3.1.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy tuốt lạc.
3.1.1. Cấu tạo.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Động cơ điện
Bộ truyền đai
Bộ truyền động bánh răng trụ răng thẳng
Guồng tuốt
Tấm kê để cấp liệu
Khung máy
Gối đỡ
3.1.2. Nguyên lý hoạt động.
Lạc được đưa bằng tay lên tấm cấp liệu 5 để tuốt, guồng tuốt quay nhờ động cơ điện
1, và hệ thống truyền chuyển động gồm bộ truyền đai 2 và bộ truyền bánh răng trụ trăng
thẳng 3, guồng tuốt quay tạo lực tuốt để bứt củ lạc ra khỏi cây lạc.

3.2. Cơ sở lý thuyết tính toán các chi tiết máy và phần thực nghiệm.
3.2.1. Tính toán động lực học lực tuốt cho máy.
Tính lực cắt thái :
Trên thực tế không có một tài liệu nào đưa ra công thức tính lực cắt thái, hay một số
liệu cụ thể để cắt đứt một khối vật liệu thức ăn như : rơm, rau, cỏ với một tiết diện cho
trước.
Vì vậy để tìm ra một số liệu cụ thể về lực cắt thái ta tiến hành một thí ngiệm thực tế
như sau :
Thí nghiệm xác định lực tuốt :

Dụng cụ:
-

Vật thử là những bó lạc có khối lượng khác nhau có khối lượng tăng dần : 0,5kg; 0,75kg;

-

1kg; 1,5kg; 2kg….
Xét cho một người đứng máy
Guồng tuốt quay 1 vòng
Trang 1


- Người đứng máy cầm bó lạc để cấp cho máy
 Tính toán lực cắt thí nghiệm :
Như ta đã biết, công thức tính công của lực :
A = P.s

(3.1)

Áp dụng công thức (3.1) vào thí nghiệm ta có :
A - công tuốt khối vật liệu (J)
P - lực tuốt khối vật liệu (N)
S - quãng đường mà gông tuốt để di chuyển khối vật liệu (m)
─ Lấy điểm mốc là điểm mà bó lạc tiếp xúc với răng của guồng tuốt, khi vật thử có khối
lượng khi vật thử có khối lượng 1,5kg ở độ cao h = 0,85 (m) so với điểm mà bó lạc tiếp xúc
với răng của guồng tuốt, thì :
+ Thế năng : Wt0 = m.g.h (J)

(3.2)

+ Động năng : Wđ0 = 0
-

(J)

Sau khi rơi tự do, chạm vào răng của guồng tuốt thì :
+ Thế năng : Wt1 = 0 (J)
+ Động năng : Wđ1 = m.g.h (J)
Trước khi va chạm :
+ Thế năng : = 0
+ Vật thử : Wđ1 = m.g.h (J)
Sau khi va chạm :
+ Vật thử : Wđ2 = 0
+ Răng tuốt :
Theo định luật bảo toàn động năng :
=>

(J)

Động năng làm guồng tuốt chuyển động trong khối nguyên liệu và khi đó nó trở
thành công để bứt các củ lạc ra khỏi cây lạc trong cả bó lạc :

Theo công thức (3.1) thì :
=>

(3.3)

Trong đó :
Trang 1