CẢI TIẾN MÁY BÀO CUỐN THÀNH MÁY BĂM DĂM QT07 (CƠ CẤU ĐẨY GỖ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CẢI TIẾN MÁY BÀO CUỐN THÀNH MÁY BĂM DĂM QT-07
(CƠ CẤU ĐẨY GỖ)

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VŨ PHƯƠNG THÀNH
Ngành : CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa : 2004 – 2008

Tháng 07 năm 2008


CẢI TIẾN MÁY BÀO CUỐN THÀNH MÁY BĂM DĂM QT-07
(CƠ CẤU ĐẨY GỖ)

Tác giả

NGUYỄN VŨ PHƯƠNG THÀNH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư
ngành Chế Biến Lâm Sản

Giáo viên hướng dẫn
PGS.TS. ĐẶNG ĐÌNH BÔI

Tháng 07 năm 2008
i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:
Cha mẹ tôi, người đã sinh ra, dạy bảo và nuôi dưỡng tôi đến ngày hôm nay.
Toàn thể thầy cô giáo trong Trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí
Minh đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong thời gian
ngồi trên ghế nhà trường.
Thầy cô khoa Lâm nghiệp, đặc biệt là các thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm Sản.
Các thầy PGS.TS Đặng Đình Bôi và TS Hoàng Xuân Niên giảng viên khoa
lâm nghiệp của Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, người trực tiếp
hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Các bạn sinh viên lớp Chế Biến Lâm Sản khoá 30 đã giúp đỡ tôi trong thời
gian vừa qua.
TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2008
Sinh viên
Nguyễn Vũ Phương Thành

ii


TÓM TẮT
Đề tài “ Cải tiến máy bào cuốn cũ thành máy băm dăm QT-07” được tiến hành
tại Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản trường đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí
Minh. Thời gian thực hiện từ 1/03 – 30/6/2008.
Máy bào cuốn sau một thời gian sử dụng một số bộ phận của máy không hoạt
động chính xác, không đáp ứng được việc gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác
cao nên nhiều xưởng và nhà máy bỏ đi. Để tận dụng các máy bào cuốn bỏ đi chúng tôi
tiến hành cải tiến máy bào cuốn thành máy băm dăm QT – 07.
Máy băm dăm QT – 07 có kết cấu đơn giản, dễ vận hành, dăm tạo ra đáp ứng

với các tiêu chuẩn dăm công nghệ. Nguyên liệu sử dụng cho máy là các đầu mẫu, bìa
bắp, thanh nan,…ở các xưởng xẻ, xưởng chế biến lâm sản. Công nghệ để cải tiến máy
khá đơn giản, phù hợp với trình độ tay nghề thợ ở nước ta hiện nay. Giá thành để cải
tiến máy là đồng. Đây là một mức giá hợp lý và phù hợp với điều kiện kinh tế ở các cơ
sở, xưởng sản xuất ván dăm cỡ nhỏ.

iii


MỤC LỤC
Trang tựa .........................................................................................................................i
Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii
Tóm tắt ......................................................................................................................... iii
Mục lục ........................................................................................................................ iv
Danh sách các hình ...................................................................................................... vi
Danh sách các bảng .................................................................................................... vii
Danh sách các phụ lục ............................................................................................... viii
Lời nói đầu ................................................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU.......................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................1
1.2. Vị trí máy băm dăm trong phân xưởng sản xuất ......................................................2
1.3. Mục tiêu, yêu cầu cải tiến.........................................................................................3
1.4. Điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu ..........................................................................................4
1.5. Xác định các thông số kích thước của dăm ..............................................................5
Chương 2 TỔNG QUAN............................................................................................. 48
2.1. Máy Bào Cuốn..........................................................................................................6
2.1.1. Cấu tạo của máy bào cuốn.....................................................................................6
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của máy bào cuốn ...............................................................9
2.1.3. Tỷ số truyền của máy bào cuốn...........................................................................10
2.2. Giới thiệu một số máy băm dăm ............................................................................11

2.2.1. Máy băm dăm kiểu ly tâm ...................................................................................11
2.2.2. Máy băm dăm kiểu trục dao ................................................................................12
2.2.3. Máy băm dăm kiểu đĩa ........................................................................................13
2.3. Lựa chọn mô hình máy thiết kế ..............................................................................13
Chương 3 TÍNH TOÁN CẢI TIẾN ...........................................................................14
3.1. Vận tốc đẩy gỗ........................................................................................................14
3.2. Công suất đẩy gỗ ....................................................................................................15
3.3. Thiết kế cơ cấu dẫn gỗ............................................................................................16
3.3.1. Cơ cấu dẫn gỗ bằng xích .....................................................................................17
iv


3.3.2. Cơ cấu đẩy gỗ bằng piston khí nén......................................................................32
3.4. Tính toán giá thành cải tiến ............................................................................................... 34

Chương 4 KHẢO NGHIỆM MÁY ........................................................................... 67
4.1 Thông số kỹ thuật của máy băm dăm QT – 07........................................................36
4.1.1 Cơ cấu cắt .............................................................................................................36
4.1.2 Cơ cấu dẫn ............................................................................................................36
4.2 Canh chỉnh máy .......................................................................................................37
4.2.1 Cơ cấu cắt .............................................................................................................37
4.2.2 Cơ cấu dẫn gỗ .......................................................................................................37
4.3 Khảo nghiệm máy....................................................................................................37
4.3.1 Độ ẩm nguyên liệu................................................................................................37
4.3.2 Năng suất máy ......................................................................................................39
4.3.3 Tính đa dạng về nguyên liệu ................................................................................40
4.4 Chăm sóc và bảo dưỡng ..........................................................................................40
4.4.1 Dao băm................................................................................................................40
4.4.2 Động cơ truyền động cho trục dao .......................................................................40
4.4.3 Trục dao................................................................................................................40

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................41
5.1. Kết luận...................................................................................................................41
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................43

v


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Khung máy bào cuốn ............................................................................... 6
Hình 2.2: Hộp giảm tốc của máy bào cuốn ............................................................. 7
Hình 2.3: Bàn nâng hạ của máy bào cuốn ............................................................... 7
Hình 2.4: Trục dẫn gỗ của máy bào cuốn ................................................................ 8
Hình 2.5: Trục trơn của máy bào cuốn..................................................................... 8
Hình 2.6: Trục trống dao của máy bào cuốn ........................................................... 9
Hình 2.7: Sơ đồ động học máy Bào Cuốn ............................................................. 10
Hình 2.8: Sơ đồ động của máy băm dăm kiểu ly tâm ........................................... 12
Hình 2.9: Sơ đồ động máy băm dăm kiểu trục dao ............................................... 12
Hình 2.10: Sơ đồ động máy băm dăm kiểu đĩa ..................................................... 13
Hình 3.1: Tính toán công suất đẩy gỗ .................................................................... 16
Hình 3.2a: Cấu tạo xích con lăn ............................................................................ 17
Hình 3.2b: Chốt để nối xích .................................................................................. 17
Hình 3.3: Sơ đồ của băng tải dẫn gỗ ...................................................................... 24
Hình 3.4: Sơ đồ lực và momen trục cuốn .............................................................. 26
Hình 3.5: Sơ đồ phân bố lực .................................................................................. 27
Hình 3.6: Then để lắp đĩa xích vào trục ................................................................ 30
Hình 3.7: Mô hình máy dự định cải tiến với cơ cấu dẫn gỗ bằng xích .................. 31
Hình 3.8: Sơ đồ cấu tạo cơ cấu đẩy gỗ bằng khí nén ........................................... 32
Hình 3.9: Mô hình máy băm dăm QT-07 đẩy gỗ bằng piston khí nén .................. 34

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu tại một số công ty ............................... 4
Bảng 1.2: Tỷ lệ lợi dụng gỗ ở phân xưởng xẻ và phân xưởng mộc ......................... 5
Bảng 1.3: Kích thước dăm trong sản xuất ván dăm ................................................. 5
Bảng 3.1: Kết quả thực nghiệm .............................................................................. 15
Bảng 3.2: So sánh hai cơ cấu.................................................................................. 33
Bảng 3.3: Tính toán chi phí gía thành dùng để mua các thiết bị cải tiến máy ....... 35
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật máy nén khí.............................................................. 36
Bảng 4.2: Kết quả khảo nghiệm về độ ẩm nguyên liệu ......................................... 38
Bảng 4.3: Kết quả băm khảo nghiệm .................................................................. 39

vii


DANH SÁCH CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 01: Các kích thước chủ yếu của xích ống con lăn một dãy
Phụ lục 02: Số vòng quay giới hạn của đĩa dẫn
Phụ lục 03: Trị số công suất cho phép [N], Kw của bộ truyền xích( với Z01 = 25) Phụ
lục 04: Số lần va đập cho phép [u] của xích trong 1 giây
Phụ lục 05: Các trị số W và W0 khi trục có 1 rảnh then
Phụ lục 06: Trị số đối với trục lắp có độ dôi với các chi tiết khác khi P ≥ 30 N/m2
Phụ lục 07: Kích thước mặt cắt của then và rảnh then
Phụ lục 08: Ứng suất dập [σ]d và cắt [τ]c cho phép
Phụ lục 09: Ổ bi đỡ chặn, kích thước mm

viii


LỜI MỞ ĐẦU

Nhu cầu sử dụng gỗ của con người ngày càng tăng cao, trong khi nguồn tài
nguyên rừng ngày càng cạn kiệt. Ngành chế biến gỗ của nước ta đang đứng trước tình
trạng thiếu nguyên liệu để sản xuất. Do đó việc tiết kiệm và nâng cao hiệu quả sử dụng
gỗ rất được quan tâm. Ván nhân tạo nói chung và ván dăm nói riêng được sản xuất và
đưa vào sử dụng cũng là một trong những giải pháp nhằm đáp ứng nhu cầu về gỗ của
xã hội. Nguyên liệu để sản xuất ra ván dăm ngoài gỗ còn có thể là rơm rạ, bã mía, xơ
dừa… Việc cải tiến máy bào cuốn thành máy băm dăm là một việc cần thiết trong
công nghệ sản xuất ván dăm.
Được sự chấp thuận của tổ bộ môn chế biến gỗ khoa Lâm Nghiệp Trường đại
học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh và sự hướng dẫn của các thầy PGS.TS Đặng
Đình Bôi và TS Hoàng Xuân Niên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:“ Cải tiến máy
bào cuốn thành máy băm dăm QT-07”. Vì thời gian có hạn, kiến thức còn hạn hẹp
chưa có kinh nghiệm thực tế nên trong đề tài còn nhiều vấn đề chưa được thực sự thỏa
mãn. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn sinh viên.

ix


Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước trong những năm qua, cụ thể là từ
những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ trước nền công nghiệp chế biến gỗ đã bắt đầu

hồi phục và phát triển một cách mạnh mẽ. Bên cạnh những thành tựu đạt được thì
ngành chế biến phải đối mặt với một vấn đề lớn của ngành là tìm ra nguồn nguyên liệu
đề đáp ứng cho ngành công nghiệp đang phát triển. Hàng năm, ngành công nghiệp
trong nước phải nhập khẩu từ 70%  80% nguồn nguyên liệu từ nước ngoài. Cùng với
lệnh đóng cửa rừng của chính phủ thì ngành sản xuất ván nhân tạo đã góp phần cung
cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ thay thế phần nào cho nguồn gỗ tự nhiên góp
phần bảo vệ môi trường.
Ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo đã xuất hiện từ khá lâu, tuy lúc đầu
không được quan tâm phát triển. Ngày nay, con người đã nhận thấy tầm quan trọng
của ván nhân tạo nên đã được quan tâm phát triển và cho ra nhiều loại ván nhân tạo
khác nhau, đa dạng về kích thước, hình dạng, chủng loại,… chẳng hạn như ván dăm,
ván ghép thanh, ván MDF…Tuy vậy, sản phẩm ván nhân tạo mà đặc biệt là ván dăm
vẫn không đáp ứng được nhu cầu của ngành chế biến gỗ hiện nay. Với một nhu cầu về
ván dăm lớn như vậy thì các nhà máy sản xuất ván dăm lớn và nhiều xưởng ván dăm
cỡ nhỏ được hình thành.
Các cơ sở sản xuất ván dăm cỡ nhỏ việc băm dăm chủ yếu là dùng máy đập
búa, máy nghiền dăm. Ván dăm là sản phẩm được hình thành từ nguồn gỗ phế liệu: bìa
bắp, đầu mẫu cắt ngắn có kích thước nhỏ, không đồng đều, có kích thước theo chiều
dọc thớ nên khi dùng các máy đập búa, máy nghiền thì kích thước dăm không đồng
đều, không đạt tiêu chuẩn hình thái của dăm. Mặt khác lưới thoát, tay đập của các máy
này rất mau hỏng và công suất động cơ thì rất cao 150  200 kw nên tiêu hao năng
1


lượng điện nhiều. Với những nhược điểm như trên thì việc đảm bảo tiêu chuẩn dăm
tinh trong sản xuất đối với các cơ sở sản xuất ván dăm cỡ nhỏ là việc rất khó. Chính vì
vậy việc nghiên cứu, chế tạo một máy băm dăm công suất nhỏ nhưng vẫn đảm bảo tiêu
chuẩn dăm tinh là việc cấp thiết. Tuy nhiên, nếu nghiên cứu chế tạo máy mới thì chi
phí lớn, tốn kém, giá thành của máy sẽ cao không phù hợp với các cơ sở cỡ nhỏ.
Hiện nay, có rất nhiều máy bào cuốn cũ nhiều xưởng bỏ đi sau một thời gian sử

dụng. Máy bào cuốn cắt gọt gỗ hoạt động theo nguyên lý cắt. Máy sau một thời gian
sử dụng thì các bộ phận của máy không còn chính xác nên không đáp ứng được việc
gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao. Chính vì vậy một lượng lớn máy bào
cuốn bị bỏ ra nhiều gây lãng phí. Nếu ta có thể tận dụng các máy này cải tiến thành
máy băm dăm theo nguyên lý cắt với nguyên liệu đầu vào là gỗ phế liệu cao su sẽ rất
kinh tế, đáp ứng được nhu cầu sử dụng hiện nay. Vì thiết kế cải tiến toàn bộ máy, khối
lượng công việc nhiều nên đề tài được chia thành hai phần: phần thiết kế cải tiến cơ
cấu dẫn gỗ do Nguyễn Vũ Phương Thành đảm nhiệm; phần thiết kế, cải tiến cơ cấu cắt
do Lê Tuấn Quang đảm nhiệm.
1.2. Vị trí máy băm dăm trong phân xưởng sản xuất
Trong phân xưởng sản xuất ván dăm thì máy băm dăm là thiết bị không thể
thiếu trong dây chuyền công nghệ, nó đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất. Mục
đích của thiết bị này là tạo ra các mảnh dăm để cung cấp cho các công đoạn sản xuất
tiếp theo.
Người ta có nhiều cách để đánh giá một thiết bị băm dăm, trong đó kích thước
dăm, công suất băm, chất lượng dăm và giá thành máy là các chỉ tiêu quan trọng.
Đặc điểm khá phổ biến trong công nghiệp chế biến gỗ nước ta hiện nay là trừ
một số ít các xí nghiệp nhập thiết bị sản xuất đồng bộ từ nước ngoài, còn lại hầu hết
các xí nghiệp đã có sẵn máy móc nào thì sử dụng máy ấy rồi bổ sung sau hoặc tự thiết
kế, cải tiến, chế tạo lấy. Hiện nay trong sản xuất ván dăm thì thường sử dụng các máy
băm MNR-25; MRG-40; DU-2; DS-2…Các loại máy này thường có công suất lớn giá
thành cao so với khả năng trang bị của các xí nghiệp. Mặt khác phụ tùng thay thế khó
khăn, bảo dưỡng cũng rất khó do tính đa dạng của nguyên liệu. Vì vậy để đáp ứng nhu
cầu trên chúng ta cần phải có các kiểu thiết bị khác nhau, mỗi kiểu phù hợp với từng
loại nguyên liệu.
2


Do trước đây các sản phẩm ván dăm chưa có chổ đứng trên thị trường ván ở
Việt Nam, nên việc sản xuất và đầu tư thiết bị để sản xuất ván dăm chưa được chú ý

quan tâm. Thực ra việc cải tiến một máy bào cuốn thành máy băm dăm là có thể thực
hiện được trong điều kiện kỹ thuật của nước ta hiện nay.
Với tình hình khan hiếm gỗ như hiện nay, việc tìm kiếm một thứ nguyên liệu
khác để thay thế cho gỗ là điều hết sức quan trọng và cần thiết. Bên cạnh đó rừng ngày
càng bị khai thác cạn kiệt. Trong khi đó những phế liệu sản sinh ra trong quá trình khai
thác và chế biến gỗ chiếm một tỷ lệ rất lớn mà chúng ta chưa tận dụng được hết. Như
vậy nếu chúng ta tận dụng được tất cả các loại phế liệu gỗ để dùng cho công nghệ sản
xuất ván dăm thì sẽ nâng cao được tỷ lệ lợi dụng gỗ và đồng thời khắc phục được tình
trạng khan hiếm gỗ như hiện nay.
1.3. Mục tiêu, yêu cầu cải tiến.
Tính toán và thiết kế cơ cấu đẩy gỗ cho máy băm dăm cải tiến
Máy sau khi cải tiến phải băm được các loại phế liệu gỗ.
Dăm băm ra phải đạt được kích thước, chất lượng phù hợp với yêu cầu công
nghệ sản xuất ván dăm.
Hình dạng, kích thước máy phải nhỏ, gọn, nhẹ, vận hành, bảo quản và sửa chữa
thuận lợi trong điều kiện của nước ta hiện nay.
Yêu cầu về độ bền, độ cứng vững và tuổi thọ của máy phải cao.

3


1.4. Điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu
Bảng 1.1: Kết quả điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu tại một số công ty
Lượng phế liệu /
TT

Tên công ty

Chủng loại

tháng
(m3)

01

Công ty Trường Thành Funiture

40

02

Công ty TNHH Khải Vy

25

03

Công ty Minh Dương Funiture

35

04

Công ty TNHH Scancia parcific

45

05

Công ty Thanh Hoa

30

06

Công ty Grand Art

35

07

Công ty Sài Gòn Funiture

45

08

Công ty Phát Hưng

55

Bìa bắp, Phoi bào, mùn cưa, đầu
mẩu, bột gỗ
Phoi bào, mùn cưa, đầu mẩu,
bột gỗ
Phoi bào, mùn cưa, đầu mẩu,
bột gỗ
Bìa bắp, Phoi bào, mùn cưa, đầu
mẩu, bột gỗ
Phoi bào, mùn cưa, đầu mẩu,

bột gỗ
Phoi bào, mùn cưa, đầu mẩu,
bột gỗ
Bìa bắp, Phoi bào, mùn cưa, đầu
mẩu, bột gỗ
Bìa bắp, Phoi bào, mùn cưa, đầu
mẩu, bột gỗ

Nhìn chung tỷ lệ lợi dụng gỗ ở các công ty là chưa cao

4


Bảng 1.2: Tỷ lệ lợi dụng gỗ ở phân xưởng xẻ và phân xưởng mộc
TT

Phân xưởng

Khâu

01
Phân xưởng xẻ

02

Phân xưởng mộc

Tỷ lệ %

Xẻ phá

70-80

Xẻ lại

65-75

Cắt chọn

80-90

Bào thẩm

90-95

Bào bốn mặt

85-90

Rong thẳng

90-95

Phay mộng

90-95

Ghép dọc

90-95

1.5. Xác định các thông số kích thước của dăm
Trong dây chuyền sản xuất ván dăm, thì khâu băm dăm là quan trọng nhất, mà
máy móc thiết bị mang tính quyết định. Để thích hợp với tính phong phú của nguyên
liệu hiện nay, thì cần có những thiết bị băm dăm phù hợp với từng loại nguyên liệu.
Mục đích là tạo ra các loại dăm gỗ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật sản xuất ván dăm.
Khi xét về kích thước dăm, các chỉ tiêu về kích thước dăm được xem ở bảng 1.3
Bảng 1.3: Kích thước dăm trong sản xuất ván dăm

Loại ván dăm

Kích thước dăm
Dài

Rộng

Dày

Lớp mặt

20

đến 3

0.15 - 0.25

Lớp giữa

40

đến 12

0.35 - 0.05

Ván dăm 1 lớp

20

2-6

0.25 - 0.35

Ván dăm ép đẩy

0

1-3

0.6 - 0.7

Ván dăm 3 lớp

Những thiết bị băm dăm, băm ra dăm có tỉ lệ kích thước dăm ở bảng 1.3 nhiều
nhất, thì sẽ đáp ứng tốt yêu cầu công nghệ sản xuất ván dăm.

5


Chương 2
TỔNG QUAN

2.1. Máy Bào Cuốn
2.1.1. Cấu tạo của máy bào cuốn
Máy Bào Cuốn được cấu tạo bởi các bộ phận là khung máy, bộ phận truyền
động, bộ phận cấp liệu và bộ phận làm việc.
2.1.1.1. Khung máy
Được chế tạo bằng gang và đúc thành khối, có dạng hình chữ U. Phần phía trên
của khung máy có rảnh để lắp trục gá dao và hai trục dẫn gỗ, phần bên để đặt động cơ
điện và hộp giảm tốc, giữa khung máy thì đặt bàn nâng hạ. Khung máy có kích thước
là 50 x 98 x 97 cm

Hình 2.1: Khung máy bào cuốn
2.1.1.2. Bộ phận truyền động
Mô tơ điện có số vòng quay là 2850 vòng/phút, công suất của mô tơ là 3,7 Kw
Đai và xích truyền động, đai có dạng hình thang, kích thước nhỏ, gồm có ba
dây đai; Hai dây thì dẫn động từ mô tơ lên trục gá dao và đai còn lại thì dẫn động về
hộp giảm tốc. Xích được làm bằng thép cacbon trung bình.
6


Hộp giảm tốc được chế tạo bằng gang dạng khối hình chữ nhật, gồm có một
Puly đường kính 25,5cm và một đĩa xích có 14 răng. Tỷ số truyền giữa Puly và đĩa
xích là 14:1.

Hình 2.2: Hộp giảm tốc của máy bào cuốn
2.1.1.3. Bộ phận cấp liệu
Gồm có bàn nâng hạ, trên bàn có hai trục rulô dùng để dẫn gỗ vào và đưa gỗ ra;
Bàn nâng hạ này được điều chỉnh lên xuống dọc theo khung máy tùy theo kích thước
của nguyên liệu hay yêu cầu của sản phẩm.

Hình 2.3: Bàn nâng hạ của máy bào cuốn
Ngoài bàn nâng hạ còn có một trục cuốn để dẫn gỗ vào và một trục trơn để đưa
gỗ ra
Trục cuốn được chế tạo bằng thép, đường kính trục là 58,2cm, thân trục thì
được chia thành nhiều khía để cuốn gỗ vào. Hai đầu trục gồm có hai gối đở và một đĩa
xích. Hai gối đở trục được chế tạo bằng gang, ở trong thân gối đở trục được gá bạc,
7


không dùng ổ bi.Trên gối đở trục có chốt để giữ ổ trục với khe đặt ổ trục trên thân
máy.

Hình 2.4: Trục dẫn gỗ của máy bào cuốn
Trục trơn cũng được chế tạo giống như trục cuốn, nhưng chỉ khác nhau là
đường kính trục trơn lớn hơn đường kính trục cuốn ( 79,9cm ), trên trục trơn thì có ba
đĩa xích và thân trục thì trơn, không có rảnh.

Hình 2.5: Trục trơn của máy bào cuốn
2.1.1.4. Bộ phận làm việc
Gồm có trục gá dao hình trụ, được chế tạo bằng thép có đường kính là 10,4cm.
Trên trục gá dao được chia thành 4 rảnh hình thang để lắp 4 lưỡi dao vào. Lưỡi dao lắp
vào và được giữ chặt nhờ có thanh ốp lưỡi dao và các vít vặn ngược chiều. Hai đầu
trục gá dao có hai gối đở và một Puly đường kính 10,5cm để nhận truyền động từ
môtơ. Trên hai gối đở có hai túi mở dùng để bôi trơn cho động cơ.

8


Hình 2.6: Trục trống dao của máy bào cuốn
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của máy bào cuốn

Máy bào cuốn hoạt động dựa trên nguyên lý cắt, trục dao 3 của máy được lắp
trên hai gối đở ở phía trên mặt bàn. Từ động cơ truyền động 1, qua đai 2 truyền chuyển
động quay đến trục dao nhờ Puly trục dao 4. Từ Puly trục dao truyền chuyển động về
hộp số qua dây đai 5 tới Puly hộp số 6. Qua hộp số thì số vòng quay của bánh răng 7
trên hộp số giảm 14 lần và truyền động đến trục trơn 8 nhờ xích 9. Trục trơn truyền
động cho Rulô 10, Rulô 10 truyền động cho Rulô 11 trên bàn nâng hạ 12 qua xích 13.
Đồng thời trục trơn cũng truyền động cho trục cuốn 14 qua xích 15. Phôi đi từ thanh
chống lùi 16 được trục cuốn có răng khía cuốn vào trục dao. Phía trước trục dao có bộ
phận bẻ phoi 17, bộ phận này có tác dụng là nén phôi xuống bàn và cùng với thanh
nén 18 đẩy phoi bào ra ngoài. Khi trục dao quay, sẽ gia công bề mặt gỗ, nhờ có cơ cấu
nén 18 mà phoi được ổn định, đồng thời thanh nén làm sạch phôi trên bề mặt gia công,
khi phôi được trục trơn đưa ra khỏi máy.

9


Hình 2.7: Sơ đồ động học máy Bào Cuốn
2.1.3. Tỷ số truyền của máy bào cuốn
Sơ đồ truyền động của máy bào cuốn như hình 2.7
Đầu vào của trục dao được nối liền với động cơ điện thông qua bộ truyền đai.
Vậy số vòng quay của trục dao là:
ntd =

d mt
11,8
 nmt 
 2850  3203 Vòng/phút
10,5
dtd

Trong đó
dmt đường kính Puly mô tơ
dtd đường kính Puly trục dao
nmt số vòng quay của mô tơ
Đầu vào của hộp số được nối với Puly trục dao thông qua bộ truyền đai.
Vậy số vòng quay đầu vào của hộp số là
nvhs =

dtd
10,5
 ntd 
 3203  1319 Vòng/phút
25,5
d vhs

Trong đó
dvhs đường kính Puly hộp số
10


Qua hộp số thì tỷ số truyền giữa Puly và bánh xích là 14:1
Nên số vòng quay đầu ra của hộp số là
nrhs =

nvhs 1319

 94, 2 Vòng/phút
14
14

Đầu ra của hộp số được nối liền với trục trơn thông qua bộ truyền xích;
Vậy số vòng quay của trục trơn là
ntt =

Z hs
14
 nrhs   94, 2 = 62,8 Vòng/phút
21
Z tt

Trong đó
Zhs số răng đĩa xích của đầu ra hộp số
Ztt số răng đĩa xích của đầu vào trục trơn
Vì tỷ số truyền giữa trục trơn và trục cuốn là i = 1(cùng số bánh răng đĩa xích);
Nên số vòng quay của trục cuốn (dẫn gỗ) là
ntt = ntc = 63 Vòng/phút.
2.2. Giới thiệu một số máy băm dăm
2.2.1. Máy băm dăm kiểu ly tâm
Máy băm ly tâm có chức năng tạo ra dăm gỗ có kích thước phù hợp để dùng
làm dăm lớp giữa của ván dăm nhiều lớp và dăm cho ván dăm ép đẩy. Nguyên liệu sử
dụng là dăm thô hoặc các mẫu vụn, phế liệu của các nhà máy chế biến gỗ
Máy làm việc nhờ 2 vòng tròn đồng trục quay ngược chiều nhau. Vòng ngoài
gá dao, vòng trong có các cánh quạt, có tác dụng như những chốt cắt
Trong quá trình làm việc, nhờ lực ly tâm làm cho gỗ áp sát vào lưỡi dao băm và
bị cắt. Sơ đồ động của máy băm ly tâm được thể hiện trên hình 2.8
Hai mô tơ 1 và 2, truyền động cho vòng ngoài 3 và vòng trong 4 quay ngược
chiều nhau thông qua 2 bộ truyền đai 5 và 6. Nguyên liệu dăm thô được đưa vào cửa
tiếp liệu 7.

11

3
4

7

6
5
2
1

Hình 2.8: Sơ đồ động của máy băm dăm kiểu ly tâm
2.2.2. Máy băm dăm kiểu trục dao
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại máy băm dăm tinh kiểu trục dao như
DS-4, DS-6 ( hãng Hombak), … Sơ đồ động của máy được thể hiện trên hình 2.9
Mô tơ 1 truyền động qua bộ truyền đai 2 làm cho trục dao 3 quay. Nguyên liệu
được vào cửa tiếp liệu 4 và bị cắt.
Mỗi loại máy băm dăm tinh dạng trục phù hợp với từng loại nguyên liệu khác
nhau. DS-6 phù hợp với nguyên liệu gỗ tròn cắt ngắn. DS-4 phù hợp với nguyên liệu
gỗ đầu mẫu, cành nhánh hợp qui cách…

4

3
2

1

Hình 2.9: Sơ đồ động máy băm dăm kiểu trục dao

12


2.2.3. Máy băm dăm kiểu đĩa
Hiện nay máy băm dăm kiểu đĩa được sử dụng rộng rải, thích hợp với gỗ tròn
có đường kính nhỏ. Sơ đồ động được thể hiện trên hình 2.10
Mô tơ 1 truyền động qua bộ truyền đai 2 làm đĩa dao 3 quay. Nguyên liệu được
đưa vào cửa tiếp liệu 4 và bị cắt.
4

2

3

1

Hình 2.10 : Sơ đồ động máy băm dăm kiểu đĩa
2.3. Lựa chọn mô hình máy thiết kế
Trên cơ sở tìm hiểu các máy băm dăm đã nêu trên, chúng tôi nhận thấy
Đối với máy băm dăm ly tâm, nguyên liệu dùng cho máy này chủ yếu là dăm
thô và các đầu mẫu vụn nhỏ từ các xưởng mộc. Song việc tận dụng các dạng gỗ vụn
này trong thực tế sản xuất rất khó đưa trực tiếp vào máy vì khâu phân loại phải được
tiến hành chặt chẽ và cấp liệu cho máy cũng trở nên khó khăn hơn. Do đó máy băm ly
tâm chủ yếu là băm lại dăm thô từ các máy băm dăm thô đứng trước nó trong dây
chuyền sản xuất
Với máy cắt dăm dạng trục dao ta thấy máy này cho chất lượng dăm rất tốt.
Nguyên liệu dùng để sản xuất dăm thường là gỗ tròn cở nhỏ cắt ngắn hoặc các phế liệu
lớn trong gia công gỗ. Dăm được hình thành bằng cách cắt trực tiếp từ nguyên liệu,
không qua giai đoạn sản xuất dăm mảnh. Trong quá trình cắt, dăm ở trạng thái biến

dạng dẻo, mặt trên dăm không bị lõm và mặt dưới không bị nứt. Kích thước dăm được
khống chế chặt chẽ khi băm dăm ở loại máy này. Mặt khác, nguyên lý hoạt động của
loại máy này cũng tương đối giống với máy bào cuốn. Vì vậy chúng tôi chọn phương
án cải tiến theo kiểu máy băm trục dao.
13


Chương 3
TÍNH TOÁN CẢI TIẾN

3.1. Vận tốc đẩy gỗ
Như chúng ta đã biết vận tốc cắt của máy gia công gỗ nói chung và máy băm
dăm nói riêng phụ thuộc vào lượng đẩy gỗ một vòng quay của trống dao U0. Mặt khác
Uz lượng đẩy gỗ vào một dao lại phụ thuộc vào chiều dày dăm trung bình.
Gọi H là chiều cao phần phoi cắt được, bằng chiều rộng dăm trung bình, lấy H
= 12 mm
Góc 0 là góc tiếp xúc gỗ, góc tạo thành bởi phần tiếp xúc giữa trống dao với
gỗ so với tâm quay của trống dao, 0 được xác định theo công thức
0 = arcsin2

H
2 R

Với R là bán kính của trống dao, R = 52 mm
0 = arcsin2

12
= 420
2  52

Vậy lượng đẩy gỗ vào trong 1 vòng quay của trống dao là
U0 = Uz × Z
Z số rảnh dao hữu ích
Uz lượng đẩy gỗ vào trong 1 dao
Uz =

htb
sin 0

htb: là chiều dày trung bình của dăm, chọn htb = 0,6 mm
Uz =

0, 6
= 0,88 mm
sin 420

Vậy U0 = 0,88 × 2 = 1,76 mm
Như vậy chúng ta xác định được vận tốc đẩy gỗ theo n và U0 tìm được

14


u=

U 0  n 1, 76  3203
=
= 5,64 m/phút = 0,094 m/s
1000
1000

Bảng 3.1: Kết quả thực nghiệm
Chiều dày Độ nhô lưỡi Khoảng cách giữa trục

K/c giữa đỉnh dao

dao và nêm dao đáy, mm băm và đỉnh dao đáy

Tốc độ dẫn gỗ
lớn nhất

dăm mm

dao mm

0,1

0,1

0,6

0,5

1

0,15

0,15

0,65

0,5

1,5

0,2

0,2

0,7

0,5

2

0,25

0,25

0,95

0,7

2,5

0,3

0,3

1

0,7

3

0,35

0,35

1,05

0,7

3,5

0,4

0,4

1,4

0,7

4

0,45

0,45

1,45

0,7

4,5

0,5

0,5

1,5

1

5

0,6

0,6

1,6

1

6

0,7

0,7

1,7

1

7

0,8

0,8

1,8

1

8

m/phút

Theo bảng 3.1 với chiều dày dăm trung bình là 0,6 mm thì tốc độ dẫn gỗ lớn
nhất là 6 m/phút. Như tính toán trên tốc độ dẫn gỗ 5,64 m/phút, vậy là hợp lý.
3.2. Công suất đẩy gỗ
Công suất đẩy gỗ được xác định từ điều kiện khắc phục lực cản. Lực cản này
chính là lực thành phần QX của Q và được xác định theo công thức
Qđ = P × cos

0
2

- Q × sin

0
2

Trong đó P là lực tiếp tuyến (lực cắt). Lực này được xác định dựa trên công suất cắt
của trống dao
Nc =

P  vc
102  9,81
15