Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mô hình

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY BĨC TỈA LÁ MÍA VÀ CHẾ
TẠO MƠ HÌNH

Người hướng dẫn:
PGS.TS ĐINH MINH DIỆM
Sinh viên thực hiện: HỒ QUANG DỰ
TỐNG VĂN LỰC

Đà Nẵng, 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
---------------------------------------------

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Hồ Quang Dự

MSSV: 101130015

Tống Văn Lục

MSSV: 101130035

Lớp

: 13C1A

Ngành

: Cơ khí chế tạo máy

C
C

R
L
T.

1. Tên đề tài đồ án : Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình.
2. Đề tài thuộc diện: Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

DU

3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Khoảng cách giữa 2 hàng mía 1.2 m.

- Chiều cao của cây mía từ 2,5m đến 4m.
- Chiều rộng tối đa của máy 900 mm.
- Máy chạy trên địa hình gồ ghề có nhều vật cản.
- Máy họat động tối đa 8 tiếng mỗi ngày.
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
-

Trình bày tổng qt về cơng việc bóc tỉa lá mía.

-

u cầu của máy bóc tỉa lá mía.

-

Tìm hiểu các phƣơng pháp bóc tỉa đƣợc sử dụng. Chọn nguyên lý làm việc cho
máy.

-

Phân tích chọn sơ đồ động của máy.

-

Tính tốn, chọn các thơng số chủ yếu của máy

-

Tính toán thiết kế các bộ phận của máy, thiết kế tồn máy

-

Chế tạo cơ khí và lắp ráp mơ hình

-

Vấn đề an toàn và sử dụng máy


4. Các bản vẽ, đồ thị:
-

Bản vẽ sơ đồ nguyên lý

1 bảnA1

-

Bản vẽ chung toàn máy

1 bảnA0

-

Bản vẽ lắp các bộ phận máy

1 bảnA2

-

Bản vẽ chế tạo các chi tiết

2 bảnA2, 1 bản A1

5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn:

Phần/ Nội dung:

PGS.TS Đinh Minh Diệm

6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
7. Ngày hoàn thành đồ án:

15/02/2018
28/05/2018
Đà Nẵng, ngày 21 tháng 5 năm 2018
Ngƣời hƣớng dẫn

Trƣởng Bộ môn

C
C

DU

R
L
T.

CAM ĐOAN

Tên đề tài: “ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BĨC TỈA LÁ MÍA”
GVHD

: PGS.TS Đinh Minh Diệm

SVTH

: Hồ Quang Dự

SVTH

: Tống Văn Lục

MSSV : 101130015
MSSV : 101130035

Địa chỉ: Tổ 23 phƣờng Hòa Minh – Liên Chiểu - Tp Đà Nẵng
Điện thoại liên lạc: 0976402189, 01628173197
Email: ,

C
C

Ngày nộp đề tài tốt nghiệp: Ngày 25 tháng 5 năm 2018.

Lời cam kết: “ Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp này là cơng trình do nhóm của

R

L
T.

chúng tơi gồm Hồ Quang Dự và Tống Văn Lục cùng nhau nghiên cứu thực hiện.
Chúng tôi không sao chép hoặc lấy ý tƣởng của ai mà khơng đƣợc sự cho phép hoặc

DU

trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ sự sai phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn
trách nhiệm.”

Đà Nẵng, ngày 30 tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Hồ Quang Dự

Tống Văn Lục


LỜI NÓI ĐẦU
Nƣớc ta đang trong thời kỳ hiện đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nƣớc.Một
trong những chủ trƣơng của Nhà nƣớc ta hiện nay là cơng nghiệp hóa trong
nơng nghiệp, đƣa máy móc thiết bị vào phục vụ các hoạt động trong sản xuất
nông nghiệp nhằm nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động của con ngƣời.
Chính vì thế, là sinh viên chun ngành cơ khí chế tạo máy, chúng em mong
muốn vận dụng những kiến thức đã học từ ghế nhà trƣờng vào thực tế cuộc
sống để góp phần vào cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nƣớc.
Sau khi tìm hiểu và bàn luận trao đổi các ý tƣởng, chúng em đi đến quyết
định chọn đề tài: “Thiết kế máy bóc lá khơ trên cây mía”.Qua đây giúp chúng ta

C
C

có cái nhìn rõ nét hơn về việc áp dụng máy móc và tự động hóa trong lao động

R
L
T.

sản xuất nói chung và sản xuất nơng nghiệp nói riêng.

Trong thời gian thực hiện đề tài, mặc dù chúng em đã cố gắng học hỏi, tìm

DU

hiểu tài liệu tham khảo, khỏa sát thực tế, tự tay làm những cơng việc cơ khí cho
những chi tiết trong máy và cả sự hƣớng dẫn tận tình của thầy hƣớng dẫn
PGS.TS Đinh Minh Diệm cùng các thầy trong khoa nhƣng với những năng lực
và hiểu biết còn hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em
rất mong muốn nhận đƣợc nhũng ý kiến đóng góp của các thầy để đề tài đƣợc
hoàn thiện hơn và để chúng em có thêm kinh nghiệm khi ra trƣờng làm việc.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Đà Nẵng, ngày14 tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện

Hồ Quang Dự

Tống Văn Lục

i

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................i
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÂY MÍA VÀ CƠNG NGHỆ CHẾ
BIẾN ................................................................................................................................ 1
1.1 Giới thiệu về cây mía: ............................................................................................... 1
1.2 Phƣơng pháp trồng mía: ............................................................................................ 3
1.3 Giới thiệu q trình vệ sinh lá mía: ..........................................................................4
CHƢƠNG 2: U CẦU KỸ THUẬT KHI BĨC LÁ MÍA ...........................................6
VÀ MÁY BĨC LÁ MÍA .................................................................................................6
2.1 Các đặc trƣng của lá mía: .......................................................................................... 6

C
C

CHƢƠNG 3: CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY ...............................................10

R
L
T.

3.1 Ngun lý bóc tách lá mía: ......................................................................................10
3.2 Các phƣơng án lựa chọn máy ..................................................................................10
3.3 Sơ đồ động cho máy bóc lá mía ..............................................................................15

DU

CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN CHỌN CÁC THƠNG SỐ CHỦ YẾU ............................. 16

CỦA MÁY ....................................................................................................................16
4.1 Tính tốn chọn động cơ : ......................................................................................... 16
4.2 Tính tốn bộ truyền đai từ động cơ đến trục bánh răng ..........................................19
4.3 Tính toán bộ truyền đai từ trục bánh răng đến trục pully ........................................22
4.4 Thiết kế bộ truyền bánh răng ...................................................................................25
4.5 Tính toán thiết kế trục cho bộ truyền bánh răng......................................................33
Chọn vật liệu:.................................................................................................................33
4.6 Tính tốn thiết kế trục lồng quay.............................................................................39
CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC ...................................................................44
5.1 Chọn loại ổ lăn: .......................................................................................................44
CHƢƠNG 6: CHẾ TẠO MƠ HÌNH .............................................................................47
6.1 Giới thiệu phần mềm Solid Words ..........................................................................47
6.2 Mô phỏng trên phần mềm Solid Words ..................................................................50
6.2.1 Lồng quay .............................................................................................................50
6.2.2 Giá trƣợt ngang .....................................................................................................50
ii


6.2.3 Giá trƣợt dọc .........................................................................................................51
6.2.4 Khung trƣợt ngang ................................................................................................ 51
6.2.5 Máy bóc lá mía ....................................................................................................52
6.2.6 Mơ phỏng chuyển động của mơ hình ...................................................................52
6.3 Bản vẽ lắp của mơ hình ........................................................................................... 53
6.4 Bản vẽ các cụm chi tiết ............................................................................................ 53
6.4.1 Chi tiết lồng quay .................................................................................................53
6.4.2 Bản vẽ cơ cấu đảo chiều quay ..............................................................................54
6.4.3 Bản vẽ khung ngang ............................................................................................ 54
6.4.4 Bản vẽ giá trƣợt dọc ............................................................................................. 55
6.5 Chế tạo cơ khí ..........................................................................................................55

C
C

6.5.1 Lồng quay .............................................................................................................55
6.5.2 Giá trƣợt ngang .....................................................................................................56

R
L
T.

6.5.3 Giá trƣợt dọc .........................................................................................................56
6.5.4 Khung trƣợt ngang ................................................................................................ 57

DU

6.5.5 Máy bóc lá mía ....................................................................................................57
6.6 Quy trình lắp đặt : ....................................................................................................58
CHƢƠNG 7: AN TỒN VÀ SỬ DỤNG MÁY .......................................................... 59
7.1 Vận hành máy : ........................................................................................................59
7.2. Bảo dƣỡng máy : ....................................................................................................59
7.3 Biện pháp an toàn lao động : ..................................................................................60
7.4 Kết quả đạt đƣợc, nhận xét, hƣớng phát triển của máy. .........................................61
7.4.1 Kết quả, nhận xét. ................................................................................................ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 64
KẾT LUẬN ...................................................................................................................63

iii


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QT VỀ CÂY MÍA VÀ CƠNG
NGHỆ CHẾ BIẾN

1.1 Giới thiệu về cây mía:
Mía là loại cây có thân to mập, chia đốt, chứa nhiều đƣờng, cao từ 2-6 m
đƣợc lá bao bọc xung quanh.
Trên cây mía, thơng thƣờng phần ngọn sẽ nhạt hơn phần gốc. Đó là đặc điểm
chung của thực vật: chất dinh dƣỡng (ở đây là hàm lƣợng đƣờng) đƣợc tập trung
nhiều ở phần gốc (vừa để nuôi dƣỡng cây vừa để dự trữ). Đồng thời, do sự bốc
hơi nƣớc của lá mía, nên phần ngọn cây lúc nào cũng phải đƣợc cung cấp nƣớc
đầy đủ để cung cấp cho lá, gây ra hàm lƣợng nƣớc trong tỉ lệ đƣờng/nƣớc phần

C
C

ngọn sẽ nhiều hơn phần gốc, làm cho ngọn cây mía nhạt hơn.

R
L
T.

Mía là cây nhạy cảm với ánh sáng và địi hỏi cao về ánh sáng. Thiếu ánh sáng,
mía phát triển khơng tốt, hàm lƣợng đƣờng thấp. Mía cần thời gian tối thiểu là

DU

1200 giờ tốt nhất là trên 2000 giờ. Quang hợp của cây mía tỉ lệ thuận với cƣờng
độ và độ dài chiếu sáng. Thiếu ánh sáng cây hút phân kém do đó phân đạm, lân,
kali chỉ hiệu quả khi ánh sáng đầy đủ. Vì vậy ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới mía

vƣơn cao mạnh nhất khi bắt đầu vào mùa hè có độ dài ngày tăng lên. Chính vì
vậy, nó là nhân tố quan trọng quyết định năng suất và sản lƣợng mía.
Chu kỳ sinh trƣởng của cây mía đƣợc chia làm 5 giai đoạn:
Giai đoạn nẩy mầm của cây mía: Đƣợc tính từ khi trồng đến khi mầm mọc
khỏi mặt đất
Giai đoạn cây mía con: Bắt đầu từ khi cây có lá thật thứ nhất cho tới khi
phần lớn số cây trong ruộng có 5 lá thật. Rễ cây bắt đầu phát triển khi cây con
có 2 lá thật
Giai đoạn mía nhảy bụiKhi cây mía có 6 - 7 lá thật thì bắt đầu đẻ nhánh,
khoảng 10 lá thật mía đẻ rộ, sau đó giảm dần. Nhánh do những mầm ở phần gốc
của cây mía nằm ở dƣới mặt đất nẩy mầm thành. Từ thân mẹ đẻ ra nhánh cấp 1

SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 1


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

(cũng có thể gọi cây mẹ là nhánh cấp 1 vì mía trồng bằng hom), nhánh cấp 1 đẻ
ra nhánh cấp 2… và cứ tiếp tục nhƣ vậy thành một bụi mía.
Giai đoạn mía vƣơn lóng: Trong điều kiện bình thƣờng, 4 tháng sau khi
trồng thời kỳ đẻ nhánh hoàn thành. Rễ phát triển, mầm vƣơn cao. Phiến lá, bẹ lá
dài ra theo sau là lóng mía cũng dài ra. Thời kỳ vƣơn cao bắt đầu từ khi mía có
lóng tới khi ngừng sinh trƣởng.
Giai đoạn mía chín : Lá mía ngã vàng, lá ở ngọn ngắn và bé, chỉ cịn lại 6 - 8
lá mọc sít nhau giống nhƣ hình dải quạt. Thân mía ngừng hay phát triển chậm về
đƣờng kính thân và chiều cao. Vỏ mía nhẵn có thể biến màu tùy theo giống.

Mía là cây cơng nghiệp lấy đƣờng quan trọng của ngành công nghiệp đƣờng.
Đƣờng là một loại thực phẩm cần có trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của nhiều

C
C

quốc gia trên thế giới, cũng nhƣ là loại nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành

R
L
T.

sản xuất công nghiệp nhẹ và hàng tiêu dùng nhƣ bánh kẹo...

Về mặt kinh tế chúng ta nhận thấy trong thân mía chứa khoảng 80-90%

DU

nƣớc dịch, trong dịch đó chứa khoảng 16-18% đƣờng. Vào thời kì mía chin già
ngƣời ta thu hoạch mía rồi đem ép lấy nƣớc. Từ nƣớc dịch mía đƣợc chế lọc và
cơ đặc thành đƣờng. Có hai phƣơng pháp chế biến bằng thủ cơng thì có các dạng
đƣờng đen, mật, đƣờng hoa mai. Nếu chế biến qua các nhà máy sau khi lọc và
bằng phƣơng pháp ly tâm, sẽ đƣợc các loại đƣờng kết tinh, tinh khiết.
Một số hình ảnh về các giống mía đƣợc trồng ở Việt Nam.

Hình 1.1: Một số giống mía ở Việt Nam
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 2


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

1.2 Phƣơng pháp trồng mía:
 Chuẩn bị đất:
Cần làm vệ sinh ruộng mía để diệt trừ cỏ dại và các mầm mống sâu bệnh,
mƣơng liếp bằng phẳng thoát nƣớc tốt mía sẽ cho năng suất cao đặc biệt là vụ
mía gốc.
Thời vụ trồng mía:
Vụ cuối mùa mƣa: trồng từ tháng 11-12
Thời gian sinh trƣởng mía dài, cho năng suất cao và khắc phục nhƣợc điểm mía
trỗ cờ.
Nhƣợc điểm mía bị hạn giai đoạn sau.
Vụ đầu mùa mƣa: trồng từ tháng 4-5

C
C

Đất đủ ẩm, mía sinh trƣởng và phát triển thuận lợi giai đoạn sau.

R
L
T.

Nhƣợc điểm mía bị hạn giai đoạn đầu.

Mía thƣờng trỗ cờ, nên chọn giống ít hoặc khơng trỗ cờ.
 Trồng mía

DU

Chuẩn bị hom giống: Phải chọn hom tốt đạt các chỉ tiêu sau:
Mỗi hom có 3 mắt mầm, mầm không quá dài.
Hom đạt độ lớn cần thiết (tùy theo giống)
Hom không mang mầm mống sâu bệnh quan trọng, không lẫn giống, sây sát
hoặc
Khoảng cách hàng và độ sâu trồng
Khoảng cách hàng tùy thuộc vào điều kiện đất đai và chế độ canh tác:
Khoảng cách hàng từ 0,8-1m: cho vùng trồng mía-lúa hay mía một vụ.
Khoảng cách hàng từ 1-1,2m: cho vùng trồng mía chuyên canh.
Độ sâu tùy thuộc vào tầng đất canh tác: thƣờng độ sâu từ 15-20 cm, rãnh rộng
20-30 cm.
 Chăm sóc cho mía:
Trồng dặm: sau khi trồng 25-30 ngày nếu trên hàng có khoảng trống 50 cm
trở lên thì bứng nơi trồng dày hoặc hom giâm sẵn dự phòng tr2ồng dặm lại ngay.
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 3


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

Làm cỏ: ở thời kỳ cây con, mía thƣờng bị cỏ dại lấn át, cần phải tiến hành
làm cỏ sớm.
Vơ chân: kết hợp với các lần bón phân làm cỏ
Đánh lá: có thể chia làm 2 lần đánh lá

Lần 1: lúc mía đƣợc 3-3,5 tháng tuổi
Lần 2: lúc mía đƣợc 6-7 tháng tuổi
Chú ý: Đối với mía giống khơng cần đánh lá chỉ dọn sạch lá chân lúc vô
chân.
1.3 Giới thiệu q trình vệ sinh lá mía:
Tại sao phải vệ sinh lá mía?
Làm cho đồng ruộng ln sạch sẽ, thơng thống, tạo vi khí hậu thuận lợi cho
sự phát triển của cây mía.

C
C

R
L
T.

Hạn chế các lá mía già khơng còn khả năng quang hợp nhƣng lại tiêu thụ sản
phẩm quang hợp của các lá xanh. Tập trung dinh dƣỡng ni cây và nâng cao

DU

hiệu quả tích lũy đƣờng của cây mía.

Tạo ra nguồn chất hữu cơ đáng kể khi lá mía đƣợc lột khỏi cây bị phân hu ,
cung cấp dinh dƣỡng trở lại cho cây mía và làm cho đất đƣợc tơi xốp hơn. Với
trung bình từ 7-10 tấn/ha lƣợng lá mía để lại sau khi lột, nếu đƣợc tủ lại ruộng,
rải đều trên mặt ruộng, sau một thời gian sẽ phân hủy tạo thành một lƣợng phân
hữu cơ khá lớn cho đất, giúp đất thêm tơi xốp và màu mỡ, làm tăng mật độ giun
đất lên 2,5 lần so không tủ lá và giảm đƣợc khoảng 2 triệu đồng/ha/vụ tiền mua
phân bón hữu cơ (theo tính tốn của một số nông dân tỉnh Đồng Nai).

Loại bỏ nơi cƣ trú thuận lợi, làm lộ thiên một số loài sâu hại nhƣ rệp sáp, bọ
phấn trắng, sâu đục thân... cho côn trùng thiên địch tấn công tiêu diệt, từ đó làm
giảm bớt mức độ gây hại của chúng, giúp tăng năng suất và chất lƣợng mía
ngun liệu.
Ngồi ra, việc lột lá mía, nhất là lột sạch lá trƣớc thu hoạch sẽ giúp tạo điều
kiện thuận lợi trong thu hoạch mía, giảm chi phí thu hoạch mía, làm cho mía
nguyên liệu sạch hơn, giảm lƣợng tạp chất đƣa về nhà máy, tiết kiệm đƣợc một
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 4


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

phần chi phí vận chuyển và chi phí chế biến vơ ích, nâng cao tổng thu hồi và
hiệu quả chế biến.

Hình 1.2: Ruộng mía đƣợc vệ sinh lá

Hình 1.3 : Ruộng mía trồng tự nhiên

C
C

Tùy theo diện tích ruộng mía mà có thể vệ sinh lá mía theo các phƣơng pháp

R
L

T.

sau:

Vệ sinh lá mía bằng thủ cơng: lúc mía đƣợc 3-3,5 tháng tuổi và lúc mía đƣợc
6-7 tháng tuổi.

DU

Để bóc lớp lá mía cần sử dụng lực theo phƣơng thẳng đứng, chiều từ trên
xuống dƣới. Thƣờng sử dụng công cụ nhƣ dao rựa để cắt lá mía
Ƣu điểm: Có thể làm sạch triệt để lá mía khơ, lá mía sâu
Nhƣợc điểm: nhu cầu về lao động là rất rất lớn, trong khi giá công lao động
ngày càng cao
Vệ sinh lá mía bằng cơ khí hóa: Dùng máy có các lơ cuốn để cuốn lá mía
theo phƣơng tiếp tuyến
Khi lột lá, cần chú ý lột hết các lá già, lá khô, chỉ chừa lại từ 8-10 lá xanh ở
phần ngọn, đồng thời nhổ, giật, cắt bỏ các cây sâu và các mầm, chồi vô hiệu.
Khi lột lá cần lƣu ý nắm chắc bẹ lá giật ngang, không nên giật xuống sẽ làm rách
vỏ mía, gây tổn thƣơng cơ giới cho cây, tạo điều kiện cho các bệnh hại thân xâm
nhập, gây hại. Khơng nên lột các lá cịn q xanh, nên tủ lá vào gốc hoặc rải đều
lên mặt ruộng và không nên thu gom lá ra khỏi ruộng (vừa tốn công, vừa làm
mất đi một lƣợng chất hữu cơ đáng kể).
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 5

Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

CHƢƠNG 2: U CẦU KỸ THUẬT KHI BĨC LÁ MÍA
VÀ MÁY BĨC LÁ MÍA
2.1 Các đặc trƣng của lá mía:
Cây mía có bộ lá phát triển mạnh, chỉ số diện tích lá lớn và hiệu suất quang
hợp cao, giúp cây tổng hợp một lƣợng đƣờng rất lớn. Lá mía thuộc loại lá đơn
gồm phiến lá và bẹ lá. Phiến lá dài trung bình từ 1,0-1,5m có một gân chính
tƣơng đối lớn. Phiến lá có màu xanh thẩm, mặt trên có nhiều lơng nhỏ và cứng,
hai bên mép có gai nhỏ. Bẹ lá rộng, ơm kín thân mía,có nhiều lơng. Nối giữa bẹ
và phiến lá là đai dày cổ lá. Ngồi ra cịn có lá thìa , tai lá. Các đặc điểm của lá
cũng khác nhau tuỳ vào giống mía
Thành phần của lá mía:

C
C

R
L
T.

Bộ lá giữ vai trị rất quan trọng đối với sự sinh trƣởng và phát triển của cây
mía. Lá làm nhiệm vụ hơ hấp và thực hiện q trình quang hợp, là tổ chức đồng

DU

hóa thực sự của cây trồng.

Lá cịn có bẹ lá và phiến lá.

Bẹ lá: Là phần bao, bọc thân mía, bảo vệ mắt mầm. Khi cịn non bẹ lá bao
bọc hồn tồn, khi già thì bao bọc một phần thân và đến lúc khô chết bong đi để
lại một vết sẹo ở mấu mía. Tùy theo từng giống mía mà ở bẹ lá có nhiều, ít hoặc
khơng có lơng.

Hình 2.1: Cấu tạo lá mía
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 6


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

Hình 2.2: Mặt cắt lá mía
Cổ lá: Nối giữa bẹ lá và phiến lá là cổ lá (còn gọi vết dày lá). Sát cổ lá có

C
C

lƣỡi lá. Hình dạng cổ lá và lƣỡi lá ở mỗi giống mía khác nhau.

R
L
T.

Tai lá: Nơi tiếp giáp với phiến lá, mép phía trên của bẹ lá cịn có tai lá. Tai lá
cũng có hình dạng khác nhau đối với từng giống mía và có thể có ở cả hai phía

DU

(trên và dƣới) hoặc chỉ có ở một phía nào đó. Chức năng của tai lá giúp cho
phiến lá lay động đƣợc dễ dàng.

Hình 2.3: Hình dạng tai mía
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 7


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

Phiến lá: Mang hình lƣỡi mác, màu xanh hoặc màu xanh thẫm. Phiến lá có
một gân giữa màu sáng. Bề dài, bề rộng, độ dày, mỏng, cứng, mềm của phiến lá
phụ thuộc vào đặc tính riêng của từng giống mía.
Sự phân bố lá mía trên cây:

C
C

R
L
T.

DU

Hình 2.4 : Sự phân bố lá mía trên cây

Thành phần hóa học của cây mía:
Trong thân cây mía có: chất Sacaroza từ 1-10%; protein khoảng 0,22%; chất
béo khoảng 0,5%; tro khoảng 0,5%. Thành phần tro gồm chủ yếu là CaO 4,14%;
Cl 0,99%, MgO 3,53%; Na2O 0,88%; SiO2 27,97%; Fe2O3 0,11%; K2O 36,61%;
SO3 17,38%; P2O5 4,76%; ngồi ra trong rễ mía cịn có Mn3O4 4,54%.
Lá mía khơ có chứa 0,0358 đến 0,1066% các axit xyanhydric.
Cơ tính của lá mía
 Liên kết giữa lá mía và thân mía : 20-25 N/mm2
 Độ bền của lá mía: 30-40 N/ mm2
 Một số thơng số khác:
 Chiều dài lá mía: 1,0-1,5m
 Bề rộng lá mía 30-35 mm
 Bề dày lá mía: 1-2mm
 Số lƣợng lá mía 15-20 lá
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 8


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

 u cầu khi bóc lá mía:
Khi lột lá, cần chú ý lột hết các lá già, lá khô, chỉ chừa lại từ 8-10 lá xanh ở
phần ngọn.
Khi lột lá cần lƣu ý nắm chắc bẹ lá giật ngang, khơng nên giật xuống sẽ làm
rách vỏ mía, gây tổn thƣơng cơ giới cho cây, tạo điều kiện cho các bệnh hại thân
xâm nhập, gây hại

C
C

R
L
T.

DU

SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 9


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

CHƢƠNG 3: CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY

3.1 Ngun lý bóc tách lá mía:
Dùng lực ly tâm của bộ phận bóc để tác động vào lá mía khơ làm lá mía
rơi ra.
u cầu máy bóc lá mía
Thay đổi đƣợc độ cao để phù hợp với thời kỳ sinh trƣởng của cây mía
Thay đổi đƣợc bề rộng để phù hợp với khoảng cách giữa 2 hàng mía
Khơng gây tổn thƣơng cho cây mía
Dễ vận hành, sữa chữa, thay thế
3.2 Các phƣơng án lựa chọn máy
3.2.1 Bóc lá mía bằng thủ cơng

C
C

R
L
T.

DU

Hình 3.1 Bóc lá mía bằng thủ cơng
Ƣu điểm: Dễ dàng bóc và kiểm tra chất lƣợng cây mía
Nhƣợc điểm: Năng suất lao động không cao, tốn nhiều nhân lực và tiền bạc

SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 10


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

3.2.2 Máy có trục nằm ngang khơng cơng xơn:

C
C

R
L

T.

DU

Hình 3.2 Sơ đồ ngun lý máy có trục khơng cơng xơn
Trong đó: 1. Động cơ: 2. Bộ truyền đai; 3. Bộ truyền bánh răng; 4. Lồng quay
Ƣu điểm: Dễ chế tạo, lực tác dụng lên ổ đỡ nhỏ
Nhƣợc điểm: Phải thay đổi độ cao để bóc tồn bộ cây mía

SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 11


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

3.2.3 Máy có trục cơn xơn:

C
C

R
L
T.

DU

Hình 3.3 Máy có trục cơng xơn

Trong đó: 1. Động cơ: 2. Bộ truyền đai; 3. Bộ truyền bánh răng; 4. Lồng quay
Ƣu điểm: Dễ dàng tiếp xúc với tồn bộ cây mía
Nhƣợc điểm: Kết cấu gá đỡ phức tạp, ổ bi chịu tải trọng lớn
Dựa vào cách bố trí răng trên trục ta có thể phân loại theo các kiểu sau:
Răng gân bản bố trí nằm ngang theo trục
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 12


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

Hình 3.4 Răng gân bản bố trí nằm ngang theo trục
Răng bố trí theo phƣơng vng góc với trục

C
C

R
L
T.

DU

Hình 3.5 Răng phƣơng vng góc với trục
Tuy nhiên khi bố trí răng vng góc với trục sẽ làm rách lá mía nên khơng
bóc lá mía, và lá mía sẽ dính vào răng
Lựa chọn bộ truyền :

Để truyền động từ động cơ đến cơ cấu chấp hành ta cần sử dụng các bộ
truyền sau:
Để bóc đƣợc 2 hàng mía nên dùng bộ truyền bánh răng ăn khớp ngoài quay
ngƣợc chiều nhau
Muốn bóc đƣợc tồn bộ thân mía cần 2 lồng quay cùng chiều nhau ta có thể
sử dụng bộ truyền xích hoặc bộ truyền đai
Khi sử dụng bộ truyền xích:
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 13


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

Ƣu điểm:
- Truyền cơng suất và chuyển động giữa trục có khoảng cách xa, cho nhiều
trục đồng thời trong trƣờng hợp n < 500v/p.
- Khơng có hiện tƣợng trƣợt nhƣ bộ truyền đai, có thể làm việc khi có q tải
đột ngột, hiệu suất cao.
- Khơng địi hỏi phải căng xích, nên lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn.
- Kích thƣớc bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu cùng cơng suất.
- Góc ơm khơng có ý nghĩa nhƣ bộ truyền đai nên có thể truyền cho nhiều
bánh xích bị dẫn.
Nhƣợc điểm:
- Lá mía mắc kẹt vào đĩa xích khi làm việc

C
C

- Bản lề xích bị mịn nên gây tải trọng động, ồn.

R
L
T.

- Có tỉ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn
thay đổi.

DU

- Phải bôi trơn thƣờng xuyên và phải có bánh điều chỉnh xích.
- Mau bị mịn trong mơi trƣờng có nhiều bụi hoặc bơi trơn khơng tốt.
Khi sử dụng bộ truyền đai:
Ƣu điểm:
- Có thể truyền động giữa các trục cách xa nhau (<15m).
- Làm việc êm, không gây ồn nhờ vào độ dẽo của đai nên có thể truyền động
với vận tốc lớn.
- Nhờ vào tính chất đàn hồi của đai nên tránh đƣợc dao động sinh ra do tải
trọng thay đổi tác dụng lên cơ cấu.
- Nhờ vào sự trƣợt trơn của đai nên đề phòng sự quá tải xảy ra trên động cơ.
- Kết cấu và vận hành đơn giản.
Nhƣợc điểm:
- Kích thƣớc bộ tuyền đai lớn so với các bộ truyền khác: xích, bánh răng.
- Tỉ số truyền thay đổi do hiện tƣợng trƣợt trơn giữa đai và bánh đai (ngoại
trừ đai răng).
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 14


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

- Tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn (thƣờng gấp 2-3 lần so với bộ truỵền
bánh răng) do phải có lực căng đai ban đầu (tạo áp lực pháp tuyến lên đai tạo lực
ma sát).
- Tuổi thọ của bộ truyền thấp.
 Hiện nay, bộ truyền đai thang đƣợc sử dụng rộng rãi, đai dẹt ngày càng ít
sử dụng. Khuynh hƣớng dùng bộ truyền đai răng ngày càng phổ biến vì tận dụng
đƣợc ƣu điểm của bộ truyền bánh răng và bộ truyền đai.
3.3 Sơ đồ động cho máy bóc lá mía

C
C

R
L
T.

DU

Hình 3.5 Sơ đồ ngun lý bóc lá mía
Trong đó: 1. Động cơ: 2. Bộ truyền đai; 3. Bộ truyền bánh răng; 4. Lồng quay
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 15


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN CHỌN CÁC THƠNG SỐ CHỦ YẾU
CỦA MÁY
4.1 Tính tốn chọn động cơ :
Chọn động cơ điện bao gồm những việc chính là chọn kiểu động cơ, chọn
công suất động cơ, chọn công suất điện áp và số vòng quay của động cơ.
Chọn loại kiểu động cơ điện nhằm mục đích để động cơ làm việc phù hợp
với vai trò truyền động của máy, phù hợp với mơi trƣờng bên ngồi, vận hành
đƣợc an tồn và ổn định.
Chọn đúng cơng suất động cơ có một ý nghĩa kinh tế hợp lý. Nến chọn công
suất động cơ bé hơn cơng suất phụ tải thì động cơ ln luôn làm việc trong điều

C
C

kiện quá tải, nhiệt độ động cơ sẽ tăng lên quá nhiệt độ cho phép, động cơ chóng

R
L
T.

hỏng. Ngƣợc lại, nếu chọn cơng suất động cơ lớn q thì sẽ tăng vốn đầu tƣ,
khn khổ cồng kềnh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất sử dụng sẽ thấp.

DU

Động cơ điện đƣợc chọn sao cho trong q trình làm việc có thể sử dụng hết
cơng suất của bản thân nó, nhƣng phải thỏa mãn 3 điều kiện :
 Động cơ khơng phát nóng q nhiệt độ cho phép.
 Có khả năng quá tải trong thời gian ngắn.
 Có mơmen mở máy đủ lớn để thắng mômen cản ban đầu phụ tải khi mới khởi
động.
Để chọn động cơ điện ta tính cơng suất cần thiết
Gọi: Nct là công suât cần thiết (KW)
N Công suất trên lồng quay (KW)
 Hiệu suất truyền động chung

Ta chọn lực tác động lên dao trong một vòng quay là
Fd = 70N
ntc=250 (v/ph)
→ vtc =

SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

=

= 5,2 (m/s)

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 16


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

Hình 4.1 Lồng quay

Ta có:

N

P.V
70.5,2

 0,4KW 
1000 1000

   21 . 33
Trong đó: 1 = 0,96 - Hiệu suất bộ truyền xích
2 = 0,97 - Hiệu suất bộ truyền bánh răng

C
C

3 = 0,99 - Hiệu suất bộ truyền đai
4 = 0,99

R
L
T.

Hiệu suất khớp nối

  = 0,97.0,994= 0,87

DU

Công suất cần thiết là:

N 0.4
N ct  
 0,45( KW )
 0,87

Ta cần phải chọn động cơ có N > Nct
Chọn động cơ xăng có thơng số sau:
. Lựa chọn t số truyền.
Ta có 2 tỉ số truyền là:
-id1 truyền từ trục động cơ đến trục bánh răng
-id2 tỉ số truyền của cặp bánh răng
-id3 truyền từ trục bánh răng đến trục pully 1
-id4 truyền từ trục pully 1 đến trục pully 2
T số truyền của bộ truyền đai cần thỏa mãn đƣợc các yêu cầu sau:
Trục pully 1 và 2 phải quay cùng chiều.
Tốc độ quay của lồng quay phải phù hợp nhất để vừa đảm bảo năng suất cao
lại vừa bóc đƣợc hạt có chất lƣợng cao nhất.
SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 17


Thiết kế máy bóc tỉa lá mía và chế tạo mơ hình

- T số truyền qua mỗi trục khơng vƣợt q 6 để đảm bảo góc ơm và cơng

suất truyền.
id1=

ndc 500

2
n1 250

id2 =

1
1

id3=

1
1

id3 =

1
1

Xác định cơng xuất, momen, số vịng quay

C
C

Số vòng quay

R
L
T.

n
n1  dc  250 (v/ph)
i1

n2 

Momen xoắn

DU

ndc
 250 ( v/ph)
i2

M 1  9,55.10 6

Ni
ni

M 1  9,55.10 6

N1
 8595( N .mm)
n1

M 2  9,55.10 6

N2
 1650( N .mm)
n2

Bảng 1: Bảng tóm tắt thơng số máy
Trục
Thơng số
Tỉ số truyền u

Động cơ

I

2

II
1

Số vịng quay n(v/ph)

450

300

300

Cơng suất P(kw)

0.5

0.45

0.45

Moment xoắn M (Nmm)

8595

1650

1650

SVTH: Hồ Quang Dự - Tống Văn Lục

Hƣớng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm

Trang 18