Nghiên cứu tính toán thiết kế và mô phỏng máy gieo hạt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG
MÁY GIEO HẠT

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐĂNG TUẤN ANH
HUỲNH VĂN TUẤN

Đà Nẵng - Năm 2018


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

TĨM TẮT

Trong đề tài này nhóm chúng em đã nghiên cứu tính tốn thiết kế máy gieo hạt
bán tự động sử dụng nguyên lý quạt hút chân không để gieo hạt. Ngồi ra, máy gieo
hạt cịn được thiết kế sử dụng nguồn điện chủ yếu từ bình ắc quy và pin năng lượng
mặt trời để cung cấp cho các phụ tải trên máy gieo hạt. Sau quá trình nghiên cứu nhóm
đã thu được một số kết quả như sau: các thơng số cơ bản, mơ hình 3D, mơ phỏng quá
trình di chuyển của máy gieo hạt.


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT

Họ tên sinh viên

Số thẻ SV

Lớp

Ngành

1

Nguyễn Đăng Tuấn
Anh

103130103

13C4B

Kỹ thuật cơ khí

2

Huỳnh Văn Tuấn

103130193

13C4B

Kỹ thuật cơ khí

1. Tên đề tài đồ án:
Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt.
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:
……………………………………..……………………………………………..……...
...…………………………………………………………………………………………
…..………………………………….…..………………………..………………………
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
a. Phần chung:
TT

Họ tên sinh viên

1

Nguyễn Đăng Tuấn
Anh

2

Huỳnh Văn Tuấn

b. Phần riêng:
TT
Họ tên sinh viên
1

Nguyễn Đăng Tuấn
Anh

2

Huỳnh Văn Tuấn

Nội dung
Chương 1: Mở đầu
Chương 2: Tổng quan về máy gieo hạt
Chương 5: Tính bền
Chương 6: Kết luận

Nội dung
Chương 4: Thiết kế các chi tiết
Chương 3: Tính tốn các thơng số cơ bản


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
a. Phần chung:
TT
1

Họ tên sinh viên
Nguyễn Đăng Tuấn
Anh

2

Huỳnh Văn Tuấn

Nội dung

b. Phần riêng:
TT

Họ tên sinh viên

1

Nguyễn Đăng Tuấn
Anh

2

Huỳnh Văn Tuấn

6. Họ tên người hướng dẫn:
TS. Nguyễn Văn Triều
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:

Nội dung

1- Bản vẽ kết cấu tổng thể máy gieo hạt (A3).
2- Bản vẽ kết cấu tổng thể một hàng của máy gieo
hạt (A3).
3- Bản vẽ kết cấu khung máy gieo hạt (A3).
4- Bản vẽ kết cấu cụm đào và lấp rãnh (A3).
5- Bản vẽ kết cấu cụm phân phối hạt (A3).
6- Bản vẽ kết cấu khung đỡ (A3).
7- Bản vẽ chi tiết phễu đổ hạt (A3).
8- Bản vẽ chi tiết ống dẫn hạt (A3).
9- Bản vẽ chi tiết đĩa chia hạt đậu phộng và ngô
(A3).
10- Bản vẽ chi tiết nắp đậy (A3).
Bản vẽ kết cấu lưỡi đào rãnh (A3).
Bản vẽ kết cấu lưỡi lấp rãnh (A3).
Bản vẽ kết cấu bánh xe dẫn động (A3).
Bản vẽ kết cấu bánh xe dẫn động đĩa chia hạt
(A3).
5- Bản vẽ kết cấu bánh xe dẫn hướng (A3).
1234-

Phần/ Nội dung:

Tồn bộ đồ án.
25/01/2018
27/05/2018
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 2018
Trưởng Bộ mơn MÁY ĐỘNG LỰC
Người hướng dẫn

Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

LỜI NÓI ĐẦU

Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy
dỗ và chỉ bảo tận tình của các thầy, cơ chúng em đã hồn thành tốt chương trình đào
tạo kỹ sư ngành kỹ thuật cơ khí. Mỗi sinh viên khi ra trường cần phải qua một đợt tìm
hiểu thực tế và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinh viên. Do đó q trình
thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là công việc rất cần thiết nhằm giúp cho
sinh viên tổng hợp lại những kiến thức mà mình đã học, đồng thời nó là tiếng nói của
sinh viên trước khi ra trường.
Được sự cho phép của ban lãnh đạo khoa Cơ Khí Giao Thơng và các thầy cơ
trong bộ mơn Máy Động Lực nhóm em gồm các sinh viên là Nguyễn Đăng Tuấn
Anh, Huỳnh Văn Tuấn thực hiện đề tài “Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mô
phỏng máy gieo hạt” đây là đề tài mang tính thực tế cao.
Khi thực hiện đề tài này chúng em đã cố gắng tìm tịi, nghiên cứu các tài liệu
một cách nghiêm túc, để hoàn thành tốt đề tài. Tuy nhiên do trình độ cịn hạn chế, cịn
ít kinh nghiệm thực tế, tài liệu chưa đầy đủ nên chắc chắn khơng tránh khỏi sai sót. Em
rất mong sự chỉ bảo của q thầy cơ và sự đóng góp ý kiến của các bạn để đề tài của
chúng em càng hoàn thiện hơn.
Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy cô trong
nhà trường đã truyền đạt kiến thức cho chúng em trong thời gian qua. Em xin chân

thành cảm ơn đến thầy TS. Nguyễn Văn Triều đã tận tình quan tâm giúp đỡ chúng em
trong quá trình thực hiện đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2018.

Sinh viên thực hiện

i


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

CAM ĐOAN

Chúng em xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp của chúng em. Đề tài này hoàn
thành sau q trình nghiên cứu, tính tốn của chúng em. Những nội dung trình bày
trong báo cáo đồ án tốt nghiệp này không phải là bản sao chép từ bất kỳ cơng trình đã
có trước đó. Các số liệu, hình vẽ sử dụng trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố
theo đúng quy định. Nếu không đúng như trên, chúng em xin hoàn toàn chịu trách
nhiệm về đề tài trước nhà trường.
Sinh viên thực hiện

ii


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

MỤC LỤC

TÓM TẮT.........................................................................................................................i

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................................................. iii
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................i
CAM ĐOAN................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ...........................................................................iv
Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI .........................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................1
1.2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................................1
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................1
1.4. Khảo sát nhu cầu thực tế .......................................................................................2
1.5. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................5
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ MÁY GIEO HẠT .......................................................8
2.1. Giới thiệu về máy gieo hạt .....................................................................................8
2.1.1 Công dụng...............................................................................................................8
2.1.2. Yêu cầu kỹ thuật ....................................................................................................8
2.1.3. Các hình thức gieo .................................................................................................9
2.1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc ............................................................................10
2.2. Một số máy gieo hạt trên thị trường ...................................................................15
2.2.1. Máy gieo hạt kiểu trục cuốn ................................................................................15
2.2.2. Máy gieo hạt kiểu thìa múc .................................................................................16
2.2.3. Máy gieo hạt loại đĩa nằm ngang ........................................................................17
2.2.4. Bộ phận gieo hạt đĩa nghiêng ..............................................................................18
2.2.5. Máy gieo hạt sử dụng quạt hút chân khơng .........................................................19
Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GIEO HẠT .........................................21
3.1. Tính chọn động cơ ................................................................................................ 21
3.1.1 Xác định lực cản của đất tác dụng lên cụm đào và cụm lấp.................................21
3.1.2. Xác định lực cản lăn ............................................................................................ 23
3.2. Xác định thơng số cơ bản của bộ truyền xích ....................................................26
3.2.1. Cơ sở tính tỷ số truyền.........................................................................................26
3.2.2. Tính tỷ số truyền ..................................................................................................29

3.3. Tính chọn ắc quy ..................................................................................................37
iii


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

3.4. Tính chọn tấm pin năng lượng mặt trời ............................................................. 39
3.5. Chọn quạt hút chân không ..................................................................................41
3.6. Chọn thiết bị sạc ...................................................................................................42
Chương 4: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CỦA MÁY GIEO HẠT .......................... 43
4.1. Nhiệm vụ, mục đích của công việc thiết kế ........................................................43
4.1.1. Nhiệm vụ công việc thiết kế ................................................................................43
4.1.2. Mục đích ..............................................................................................................43
4.2. Thiết kế các chi tiết trên xe gieo hạt ...................................................................44
4.3. Nguyên lý hoạt động ............................................................................................. 61
Chương 5: TÍNH KIỂM NGHIỆM BỀN BẰNG PHẦN MỀM HYPERWORKS63
5.1. Giới thiệu về phần mềm Hyperworks.................................................................63
5.1.1. Lịch sử ra đời phần mềm .....................................................................................63
5.1.2. Các trình ứng dụng của phần mềm ......................................................................63
5.1.3. Các bước thiết lập bài toán kiểm nghiệm bền bằng Hyperworks ........................67
5.2. Tính tốn kiểm nghiệm bền một số bộ phận và chi tiết của máy gieo hạt ......67
5.2.1. Lưỡi cày ...............................................................................................................67
5.2.2. Khung đỡ xiên .....................................................................................................68
5.2.3. khung đỡ ngang ...................................................................................................69
KẾT LUẬN ..................................................................................................................71
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI......................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 73

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 1.1 Các chỉ tiêu và phương pháp xác định điều kiện khảo nghiệm máy ...............7

Bảng 3.1 Lực cản riêng của đất đối với lưỡi cày điệp ...................................................21
Bảng 3.2 Thông số của động cơ điện ............................................................................25
Bảng 3.3 Thơng số bánh xích nhỏ .................................................................................30
Bảng 3.4 Thơng số bánh xích lớn ..................................................................................31
Bảng 3.5 Thơng số của bình ắc quy ..............................................................................39
Bảng 3.6 Thơng số của pin năng lượng mặt trời ........................................................... 40
Bảng 3.7 Thông số quạt hút chân khơng .......................................................................41
Hình 1.1 Người nơng dân đang cuốc đất .........................................................................2
Hình 1.2 Người nơng dân đang cày ruộng ......................................................................3
iv


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

Hình 1.3 Người nơng dân đang gieo lúa .........................................................................3
Hình 1.4 Người nơng dân đang gặt lúa ...........................................................................4
Hình 1.5 Người nơng dân đang gieo đậu.........................................................................4
Hình 1.6 Người nơng dân đang bón phân .......................................................................5
Hình 2.1 Các hình thức gieo .......................................................................................... 10
Hình 2.2 Các loại ống dẫn hạt .......................................................................................11
Hình 2.3 Lưỡi rạch mũi neo .......................................................................................... 12
Hình 2.4 Lưỡi rạch sống tầu .......................................................................................... 12
Hình 2.5 Lưỡi rạch đĩa...................................................................................................13
Hình 2.6 Quá trình làm việc của máy gieo hạt .............................................................. 14
Hình 2.7 Máy gieo hạt kiểu trục cuốn ...........................................................................15
Hình 2.8 Máy gieo hạt kiểu thìa múc ............................................................................16
Hình 2.9 Bộ phận gieo hạt loại đĩa nằm ngang với lỗ hạt trong mép đĩa ......................17
Hình 2.10 Bộ phận gieo hạt loại đĩa nghiêng ................................................................ 18
Hình 2.11 Máy gieo hạt sử dụng quạt hút chân khơng ..................................................19
Hình 3.1 Cụm đào..........................................................................................................22

Hình 3.2 Cụm lấp...........................................................................................................22
Hình 3.3 Động cơ điện ..................................................................................................25
Hình 3.4 Bộ truyền xích con lăn ....................................................................................26
Hình 3.5 Sơ đồ bộ truyền xích .......................................................................................27
Hình 3.6 Bánh xích nhỏ .................................................................................................30
Hình 3.7 Bánh xích lớn..................................................................................................31
Hình 3.8 Qũy đạo của lỗ gieo hạt ..................................................................................33
Hình 3.9 Đĩa chia hạt dùng cho ngơ ..............................................................................35
Hình 3.10 Đĩa chia hạt dùng cho lạt ..............................................................................37
Hình 3.11 Ắc quy GS ....................................................................................................38
Hình 3.12 Pin năng lượng mặt trời ................................................................................40
Hình 3.13 Quạt hút chân khơng .....................................................................................41
Hình 4.1 Phểu chứa hạt..................................................................................................44
Hình 4.2 Ống dẫn hạt vào buồng chứa ..........................................................................45
Hình 4.3 Ống lấy hạt thừa ............................................................................................. 46
Hình 4.4Cụm chứa hạt ...................................................................................................46
Hình 4.5 Đĩa chia hạt .....................................................................................................47
Hình 4.6 Cần điều chỉnh ................................................................................................ 47
Hình 4.7 Buồng chứa và gạt hạt ....................................................................................48
Hình 4.8 Ổ bi đỡ ............................................................................................................49
v


Nghiên cứu tính tốn thiết kế và mơ phỏng máy gieo hạt

Hình 4.9 Cánh gạt hạt ....................................................................................................49
Hình 4.10 Nắp đậy .........................................................................................................50
Hình 4.11 Ống dẫn hạt xuống cụm đào .........................................................................50
Hình 4.12 Cụm phân phối lực hút .................................................................................51
Hình 4.13 Bơm hút chân khơng.....................................................................................51

Hình 4.14 Cụm phân phối hạt........................................................................................52
Hình 4.15 Lưỡi đào........................................................................................................53
Hình 4.16 Đai ốc điều chỉnh .......................................................................................... 54
Hình 4.17 Cụm lấp ........................................................................................................54
Hình 4.18 Cụm đào và cụm lấp .....................................................................................55
Hình 4.19 Bánh dẫn hướng............................................................................................ 55
Hình 4.20 Bánh dẫn động .............................................................................................. 56
Hình 4.21 Bánh xích dẫn động ......................................................................................56
Hình 4.22động cơ dẫn động .......................................................................................... 57
Hình 4.23 Bánh dẫn động đĩa chia hạt ..........................................................................57
Hình 4.24 Bộ phận di chuyển ........................................................................................58
Hình 4.25 Khung đỡ động cơ và bình ắc quy ................................................................ 58
Hình 4.26 Thanh giằng ..................................................................................................59
Hình 4.27 Khung đỡ ......................................................................................................59
Hình 4.28 Bộ phận giảm chấn .......................................................................................60
Hình 4.29 Khung đỡ ......................................................................................................60
Hình 4.30 Mơ hình tổng thể xe gieo hạt ........................................................................61
Hình 5.1 Mơ hình hóa hình học bề mặt .........................................................................64
Hình 5.2 Sơ đồ trình tự thiết lập bài tốn kiểm nghiệm bền bằng Hyperworks ............67
Hình 5.3 chuyển vị của lưỡi cày ....................................................................................67
Hình 5.4 Ứng suất tác dụng lên lưỡi cày .......................................................................68
Hình 5.5 chuyển vị khung đỡ ........................................................................................68
Hình 5.6 Ứng suất tác dụng lên khung đỡ .....................................................................69
Hình 5.7 chuyển vị khung đỡ xiên ................................................................................69
Hình 5.8 Ứng suất tác dụng lên khung đỡ ngang .......................................................... 70

vi


Chương 1:

GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Đặt vấn đề
Ở nước ta những năm gần đây mặt dù năng suất và sản lượng nông sản đạt tỷ lệ
tăng trưởng hàng năm trên 4%. Một số vùng đã áp dụng khoa học kỹ thuật vào trong
nông nghiệp giúp nông nghiệp tiến bộ không ngừng. Tuy vậy, xét về tổng thể những
đổi mới trong nông nghiệp nước ta đạt được chưa tương ứng với điều kiện sinh thái tự
nhiên, nguồn lao động địa phương, những thành tựu do cách mạng khoa học – công
nghệ cùng kinh tế tri thức và hội nhập quốc tế tạo ra cho đất nước.
Về tổng thể nước ta vẫn là một nước lạc hậu về nông nghiệp, sản xuất nhỏ lẽ
manh mũn, chất lượng và giá trị của nơng sản cịn thấp. Bởi vì, mức độ áp dụng khoa
học kỹ thuật vào trong nơng nghiệp cịn thấp. Việc nâng cao hiệu quả sử dụng đất chưa
gắng liền với nâng cao năng suất lao động. Đại bộ phận sức lao động dư thừa ở nông
thôn vẫn là nguồn cung cấp lao động cho q trình sản xuất nơng nghiệp.
1.2. Mục tiêu đề tài
- Nâng cao năng suất lao động và sản lưởng cây trồng trên cùng một đơn vị diện
tích.
- Hỗ trợ người lao động làm những cơng việc nặng nhọc giữa thời tiết khắc
nghiệt.
- Chủ động được nguồn lao động và thời gian trong quá trình sản xuất.
- Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của bơm hút chân khơng trong q trình gieo hạt.
- Biết cách phân bố số lượng hạt, điều chỉnh khoản cách giữa các điểm gieo hạt.
- Tính tốn và lựa chọn các bộ phận trên máy gieo hạt sao cho tối ưu nhất có
thể.
- Thiết kế, mơ phỏng tính bền máy gieo hạt.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Thiết kế và mô phỏng máy gieo hạt sử dụng nguyên lý
hút chân không để gieo hạt.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

1


Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế và mô phỏng máy gieo hạt sử dụng nguyên lý hút
chân không để gieo hạt.
1.4. Khảo sát nhu cầu thực tế
Hiện nay, cuộc sống ngày càng hiện đại nên nhu cầu về vật chất lẫn tinh thần
của con người cũng nâng cao hơn. Do đó việc lao động thủ cơng khơng đủ đáp ứng
nhu cầu của thị trường. Hơn nữa việc lao động thủ công không mang lại hiệu quả kinh
tế cao mà người lao động phải bỏ ra quá nhiều sức lực vào cơng việc đó.
Bên cạnh đó nơng nghiệp nước ta cịn rất lạc hậu so với các quốc gia khác trên
thế giới do đó nơng nghiệp cần được cơ giới hóa và tự động hóa. Chính là việc đưa
máy móc vào tham gia sản xuất nông nghiệp như trồng trọt, thu hoạch, thay sức người
bằng sức máy để nâng cao hiệu suất lao động.
Ở nước ta hiện nay các cây họ đậu, ngô, lạc, v.v… được trồng khá phổ biến ở
các tỉnh như Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam và khu vực đồng
bằng sông Cửu Long. Nhưng việc trồng cây hiện nay chủ yếu được thực hiện thủ cơng
từ khâu trồng trọt, chăm sóc cho đến thu hoạch. Do đó hiệu quả kinh tế từ việc trồng
các loại đó mang lại khơng cao. Vì vậy việc thiết kế và chế tạo thành công máy gieo
hạt sẽ giúp đỡ rất nhiều cho người nơng dân trong q trình sản xuất nơng nghiệp.
Sau đây là một số hình ảnh mơ tả các hoạt động thủ công trong sản xuất nông
nghiệp mà người nơng dân vẫn hay làm.

Hình 1.1 Người nơng dân đang cuốc đất

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

2


Hình 1.2 Người nơng dân đang cày ruộng

Hình 1.3 Người nông dân đang gieo lúa

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

3


Hình 1.4 Người nơng dân đang gặt lúa

Hình 1.5 Người nông dân đang gieo đậu

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

4

Hình 1.6 Người nơng dân đang bón phân
1.5. Phương pháp nghiên cứu
Để có cơ sở nghiên cứu thiết kế mơ hình máy gieo hạt cho phù hợp với điều
kiện tại nước ta, nhóm em đã điều tra khảo sát tính chất đất chuẩn bị cho lên luống,
đào rãnh để gieo trồng các loại đậu, lạc, ngơ..vv ở Quảng Nam. Tình hình cải tạo và
quy hoạch đồng ruộng ( kích thước lơ thửa ), tình hình sử dụng cơng cụ và kỹ thuật lên
luống, kỹ thuật gieo, kỹ thuật bón phân trong q trình canh tác của người dân ở
Quảng Nam.
Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn nguyên lý hút chân không để gieo hạt, sử dụng
lưỡi cày trong quá trình lên luống, đào rảnh và sử dụng động cơ điện trong quá trình di
chuyển của máy gieo hạt để phục vụ gieo trồng các loại hạt ở các khu vực, với năng
suất 0,25-0,3 ha/h.
Ngun lý làm việc của mơ hình được nghiên cứu lựa chọn trên cơ sở phân tích,
tham khảo các mơ hình, các mẫu máy đã có trên thị trường đề nghiên cứu cải tiến cho
phù hợp điều kiện sản xuất trong nước. Các thơng số chính của mơ hình được xác định
trên cơ sở phân tích, kết hợp tính tốn với lựa chọn nghiên cứu thực nghiệm. Thiết kế,
tính tốn bằng máy vi tính với các phần mềm chuyên dụng như CATIA, Auto CAD,
Excel, Hyperworks.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

5


A. Các chỉ tiêu chất lượng làm đất, lên luống

Phải diệt sạch cỏ dại trong ruộng: Tùy điều kiện thời tiết và thảm thực vật hiện
có trước khi tiến hành làm đất mà quy định cách cày, bừa, phay… sao cho khi làm đất
xong, toàn bộ thảm thực vật phải được diệt sạch.
Phải giữ được độ phẳng cần thiết của mặt đồng: Hầu hết các cây trồng cạn đều
bị chết, hay kém phát triển khi bị ngập úng cục bộ. Vậy mặt đồng phải được phẳng đều
sau khi kết thúc quá trình làm đất. độ phẳng ruộng cấy lúa trong giới hạn chênh lệch so
với mặt nước là ± 5cm, còn đối với ruộng gieo thẳng là ± 3cm.
Phải đạt được độ nhỏ, độ nhuyển cần thiết cho từng loại cây trồng với độ sâu
thích hợp. Theo [3]
- Với lúa: + Cày sâu: 12 ÷ 15cm
+ Độ nhuyễn đất: 85% đất có độ nhỏ <3cm, 15% đất cục có độ nhỏ
3÷5cm, khơng có thỏi đất lớn hơn 10cm.
- Với ngơ: + Cày sâu: 20 ÷ 25cm
+ Độ nhuyễn đất: 85% đất có độ nhỏ <5cm, 15% đất cục có độ nhỏ
5÷10cm, khơng có các thỏi đất lớn hơn 10cm.
B. Các chỉ tiêu chất lượng gieo
Áp dụng tiêu chuẩn ngành 10TCN 01-2005, thực hiện phương pháp thử và cơng
thức tính xác định các chỉ tiêu chất lượng sau.
- Hư hỏng hạt giống: Xác định tỷ lệ hư hỏng hạt giống.
- Lưu lượng gieo: Xác định lưu lượng gieo trung bình mỗi hàng gieo và độ
đồng đều của lưu lượng gieo.
- Xác định các khoảng cách và độ ổn định giữa các hàng, các hốc gieo.
- Mức gieo: Xác định số lượng hạt trung bình, độ ổn định mức gieo và mức gieo
trên 1 ha.
- Năng suất làm việc của máy.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

6


C. Các chỉ tiêu chất lượng bón phân
Phân bón sử dụng dạng viên, vì vậy có thể áp dụng tiêu chuẩn ngành 10TCN
01-2005, thực hiện phương pháp thử và xác định các chỉ tiêu chất lượng sau.
- Xác định khối lượng phân trung bình, độ ổn định mức bón trên 1ha
- Độ bón sâu trung bình và độ ổn định độ sâu bón.
- Vận tốc liên hợp máy.
- Năng suất làm việc của máy.
D. Các chỉ tiêu xác định điều khảo nghiệm
Điều kiện đồng ruộng, đặc điểm của cây đậu, cây lạc, cây ngô trong khảo
nghiệm được giới thiệu trong bảng 1.1, trên cơ sở áp dụng các phương pháp khảo
nghiệm máy nông nghiệp và đề xuất phương pháp xác định các chỉ tiêu sau.
Bảng 1.1 Các chỉ tiêu và phương pháp xác định điều kiện khảo nghiệm máy
Nội dung xác định

Phương pháp

Điều kiện đồng ruộng
- Loại đất, độ ẩm đất, độ chặt đất.

- Phương pháp xác định theo các chỉ tiêu

- Kích thước ruộng.
Điều kiện cây trồng trên ruộng.
-Giống, mật độ cây trên ruộng (số cây/m2)
- Khoảng cách giữa các hàng (cm)

đánh giá của nông học
- Đo bằng thước dây.
- Đếm số cây trên một m2
- Đo bằng thước ở nhiều vị trí.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

7


Chương 2:

TỔNG QUAN VỀ MÁY GIEO HẠT

2.1. Giới thiệu về máy gieo hạt
2.1.1 Công dụng
Thay thế người nông dân thực hiện các công việc như đào rãnh, gieo hạt, lấp
rãnh,v.v. nhằm nâng cao năng suất lao động, sản lượng cây trồng trên cùng một đơn vị
diện tích.
Giúp người nơng dân chủ động được nguồn lao động, giảm được chi phí và số
lượng lao động thủ cơng, góp phần giải quyết sự thiếu hụt lao động khi vào vụ làm đất,
lên luống, gieo hạt.
Rút ngắn thời gian gieo trồng giúp người nơng dân có thể canh tác thêm các khu
vực bị bỏ hoang do khơng có thời gian và nguồn lao động.
2.1.2. Yêu cầu kỹ thuật
Máy gieo cần đạt những yêu cầu kỹ thuật sau.
Mật độ gieo phải đều: Nếu là gieo hàng thì hạt trên hàng phải cách đều nhau,

nếu gieo hốc, gieo ơ thì số lượng hạt trong mỗi hốc phải như nhau và khoảng cách
giữa các hốc phải bằng nhau. Nếu là gieo vãi thì hạt phải phân bố đều số hạt/m2 phải
bằng nhau.
Yêu cầu này cần thiết cho sự sinh trưởng của cây. Mỗi cây, nhóm cây cần một
diện tích đất và khơng gian sinh trưởng đủ và bằng nhau thì mới phát triển tốt và đồng
đều.
Máy phải điều chỉnh được mức gieo: Hướng hạt gieo trên đơn vị diện tích phải
điều chỉnh được theo yêu cầu nông học tùy vào loại cây, loại đất, thời vụ.
Máy phải đảm bảo được độ sâu gieo: Độ sâu lấp hạt phải đồng đều và điều
chỉnh được. Hạt bé lấp cạn hơn hạt lớn, ở đất cát pha lấp sâu hơn đất thịt nặng, ở đất
khô lấp sâu hơn đất mềm ướt.
Máy gieo không được làm tổn thương hạt: Hạt, mầm hạt không bị xây xát, nứt,
dập vỡ để đảm bảo cây mọc tốt. Đây là một yếu tố rất quan trọng đối với các hạt vỏ
mềm.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

8


Máy gieo phải thuận tiện trong sử dụng: Dễ dàng chăm sóc bảo dưỡng, thốt
giống ra nhanh, năng suất lao động cao, gieo được nhiều loại hạt.
2.1.3. Các hình thức gieo
Có 4 hình thức gieo hạt ( hình 2.1). Theo [3]
- Gieo vãi: Hạt giống được vãi trên mặt ruộng, lấp hạt bằng bừa hoặc không lấp.
Cách gieo này thường được dùng gieo mạ, rau cải, cỏ.v.v. Gieo vãi lúa thường rất phổ
biến ở miền Nam.

- Gieo vãi dễ thực hiện, năng suất lao động cao. Nhưng phân bố hạt khơng đều,
hao phí hạt lớn, độ sâu gieo khơng ổn định nên khó chăm sóc cây và do cây khơng
thành hàng lối nên luồng khơng khí khó thơng thống dễ gây bệnh cho cây.
- Gieo hàng: Là hình thức gieo phổ biến nhất hiện nay. Tùy theo vị trí hàng có
thể phân ra.
+ Gieo hàng hẹp: Khoảng cách hàng chỉ là 7 ÷10 cm, thường để gieo các
hạt nhỏ, cây mảnh, mật độ dày.
+ Gieo hàng vừa: Khoảng cách hàng 15 ÷ 20 cm, thường là gieo lúa.
+ Gieo hàng rộng: Để gieo các loại cây cần diện tích đất dinh dưỡng lớn
như bông, ngô.. Khoảng cách giữa mỗi cây 60 ÷ 70 cm.
- Gieo dải: Cũng là gieo hàng hẹp. Nhưng cứ mỗi dải gồm vài hàng hẹp thì lại
có một khoảng rộng. Gieo dải tạo điều kiện đi lại chăm sóc được dễ dàng.
- Gieo hốc (cịn gọi là gieo khóm ): Trên hàng gieo, hạt khơng rải cách đều
nhau mà phân bố thành từng cụm, mỗi cụm có một số hạt.
- Gieo ơ: Nếu gieo hốc mà các hốc thẳng cả hàng dọc và hàng ngang thì gọi là
gieo ơ. Mục đích là để cơ giới hóa khâu xới, trừ cỏ theo cả hai hướng dọc và ngang, ô
thường là ô vuông.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

9


Hình 2.1 Các hình thức gieo
Gieo hàng, gieo ơ có lợi là dễ vun xới, trừ cỏ cho cây và khơng khí thơng
thống hơn, cây phát triển tốt, hạn chế sâu bệnh.
2.1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc

2.1.4.1. Cấu tạo
- Thùng đựng hạt: Có thể là 1 thùng hạt chung cho toàn bộ máy gieo hoặc nhiều
thùng, mỗi thùng có từ 1 đến 2 hàng gieo.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

10


- Bộ phận gieo hạt: Nhận hạt từ thùng chứa hạt rồi phân bố ra theo đúng mật độ,
công thức, mức gieo. Đây là bộ phận quan trọng nhất của máy gieo. Có nhiều kiểu,
loại bộ phận gieo hạt khác nhau nhằm đáp ứng cho từng loại hạt, từng công thức gieo.
- Ống dẫn hạt: Làm nhiệm vụ dẫn hạt từ bộ phận gieo xuống đất. Máy gieo
hàng có 3 loại ống dẫn hạt.
+ Loại ống xoắn: Thường dùng ở máy gieo lúa đất khơ.
+ Loại lị xo: Thường dùng ở máy gieo bơng.
Bên trong hai ống này có những gờ xoắn ốc nên khi gieo các gân của ống sẽ
tách hạt xa nhau, phân bố lại giúp khoảng cách hạt trên hàng đều hơn.
+ Loại ống bằng nhựa cứng hoặc tơn có cấu tạo đơn giản, thường dùng
cho các cơng cụ gieo.

Hình 2.2 Các loại ống dẫn hạt
- Lưỡi rạch: Có nhiệm vụ rạch rãnh trên mặt đất để gieo hạt vào rãnh, lưỡi rạch
cần đạt các yêu cầu sau.
+ Không cần lật đất dưới lên làm mất độ ẩm của đất mà chỉ tách đất
thành rãnh.
+ Rạch rãnh đủ rộng và sâu đều đúng theo yêu cầu nông học, khi làm
việc lưỡi rạch khơng vướng rác, dính đất.

Có 3 loại lưỡi rạch:
+ Lưỡi rạch mũi neo: Có dạng mũi neo, chuyển động tịnh tiến, dễ đưa
đất ẩm lên hay bị vướng rác cỏ nên chỉ dùng trong điều kiện đất được làm kỹ, sạch cỏ
rác.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

11


Hình 2.3 Lưỡi rạch mũi neo
+ Lưỡi rạch sống tầu: Có dạng sống tầu, cũng chuyển động tịnh tiến
nhưng góc rạch tù và rạch từ trên xuống, tách đất sang hai bên nên khơng đưa đất ẩm
lên ít vướng cỏ rác.

Hình 2.4 Lưỡi rạch sống tầu
+ Lưỡi rạch đĩa: Gồm hai đĩa ghép nghiêng, mép phía trước khít nhau
tạo thành góc mở đất từ 10÷20o. Khi gieo hai đĩa cùng quay cắt đất và tách ra hai bên.
Nhờ đĩa quay và có lắp gạt đất nên khơng bị dính đất và khơng vướng cỏ rác, do đó có
thể gieo ở đất có độ ẩm cao, đất chưa được vệ sinh kỹ. Vì vậy tuy lưỡi rạch đĩa cấu tạo
phức tạp, giá đắt, nhưng được sử dụng rất phổ biến trong các kiểu gieo lúa trên đất
khô.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

12


Hình 2.5 Lưỡi rạch đĩa
- Bộ phận lấp hạt: có nhiệm vụ phủ lấp đất lên hạt đã gieo. Có khi vừa lấp vừa
nén đất để giữ độ ẩm cho hạt chóng nảy mầm. Có loại đơn giản chỉ là những vịng xích
keo lê sau lưỡi rạch. Thường dùng loại bánh lấp hạt đơn hoặc bánh lấp hạt kép 2 bánh
quay nghiêng nhau 1 góc vừa vun đất vào rãnh vừa nén đât.
- Bánh xe gieo: Còn gọi là bánh đất. Có nhiệm vụ đỡ máy gieo và truyền lực
quay cho bộ phận gieo hạt.
- Hệ thống truyền lực: Gồm các bánh răng và xích truyền lực qua từ bánh xe
gieo để làm quay bộ phận gieo, có thể thay đổi được tỷ số truyền để điều chỉnh mức
gieo. Hoạt động của bộ phận gieo nhận lực từ bánh xe gieo hoặc bánh xe lấp đất để
mức hạt gieo không thay đổi, không phụ thuộc vào tốc độ máy nhanh hay chậm.
- Tiêu gieo: Rạch thành vết thẳng trên ruộng, làm chuẩn mực về khoảng cách
cho đường gieo sau.
- Khung máy và bộ phận bắt vào máy kéo: Máy gieo có thể móc hoặc treo sau
máy kéo, hoặc dùng máy kéo làm khung để bắt các bộ phận gieo, cũng có thể là máy
gieo tự hành với khung và động cơ chuyên dụng để gieo.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Tuấn Anh
Huỳnh Văn Tuấn

Hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Triều

13