Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

..

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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BĂM THỨC
ĂN CHO GIA SÚC

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

TS. NGUYỄN PHẠM THẾ NHÂN
TRẦN VĂN PHƯỚC
NGUYỄN HỮU PHƯƠNG

Đà Nẵng, 2020


TÓM TẮT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
“ Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc”
Họ tên sinh viên: Trần Văn Phước
MSSV: 101150041
Lớp: 15C1A
Nguyễn Hữu Phương
MSSV: 101150042
Lớp: 15C1A

Khoa: Cơ Khí
Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy
GV hướng dẫn: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân
GV duyệt
:
PGS.TS Lưu Đức Bình
NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
1. Nhu cầu thực tế của đề tài:
Hiện nay vấn đề tận dụng nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp như thân
cây chuối, lục bình, rau muống, cỏ lác để chế biến lại để làm thức ăn cho
gia súc (bò, heo...), gia cầm (gà, vịt, ngỗng...) là một nhu cầu cần thiết và
mang lại hiệu quả kinh tế cao vì:
- Nguồn nguyên liệu phong phú và sẳn có.
- Góp phần bảo vệ môi trường.
- Mang lại hiệu quả kinh tế cao cho trang trại cũng như hộ nông dân.
2. Phạm vi nghiên cứu đề tài:
Trên cơ sở thiết kế tiến hành chế tạo máy thực tế.
3. Nội dung đề tài đã thực hiện:
✓ Thuyết minh : 01 bản
✓ Số bản vẽ
: 07 bản
✓ Mơ hình
: 01 máy
✓ Đĩa CD
: 01 đĩa
4. Kết quả đạt được:
• Phần lý thuyết tìm hiểu:
✓ Tổng quan về nhu cầu sản xuất thức ăn cho gia súc
✓ Xác định các thông số ban đầu cho máy thiết kế
✓ Thiết kế máy

✓ Tính tốn sức bền và thiết kế kết cấu
✓ An tồn và sử dụng máy
• Phần mơ hình:
Đã hồn thiện máy như trong tính tốn thuyết minh và tiến hành chạy thử
nghiệm thành công.
Đà Nẵng, Ngày 20 tháng 06 năm 2020
Nhóm sinh viên thực hiện:
Trần Văn Phước

Nguyễn Hữu Phương


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên :
Lớp :
Ngành:

Trần Văn Phước
Nguyễn Hữu Phương

MSSV: 101150041
MSSV: 101150042

15C1A
Chế tạo máy

Tên đề tài : Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc
Các số liệu ban đầu : Công suất 800kg chuối cây/giờ
A. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN
Phần 1. Giới thiệu tổng quan về nhu cầu sản xuất thức ăn cho gia súc.
Phần 2. Thiết kế động học máy
2.1. Phân tích lựa chọn phương án thích hợp để thiết kế máy.
2.2. Tính tốn các thơng số kỹ thuật.
2.3. Thiết kế sơ đồ động học.
Phần 3. Tính tốn sức bền và thiết kế kết cấu.
Phần 4. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết.
Phần 5. Lắp ráp vận hành máy.
Phần 6. Kết luận.
B. CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ
1. Bản vẽ một số phương án của máy
1A0
2. Bản vẽ kết cấu máy
4A0
3. Bản vẽ chi tiết và quy trình cơng nghệ gia cơng
2A0
Ngày giao nhiệm vụ :
Ngày hồn thành nhiệm vụ:
Thơng qua bộ mơn
Ngày tháng năm 2020

Trưởng bộ môn

Ngày

tháng năm 2020
Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Phạm Thế Nhân
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án
Ngày tháng năm 2020


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Mục lục
Mục lục ....................................................................................................................... 3
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................ 5
TÓM TẮT .................................................................................................................. 6
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT THỨC ĂN
CHO GIA SÚC. ......................................................................................................... 8
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 8
1.2 Tổng quan nghiên cứu ........................................................................................ 9
1.3 Các máy hiện có và bảng thơng số kỹ thuật ...................................................... 11
1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước (hoặc ngồi tỉnh).......................................... 16
1.5 Mục tiêu............................................................................................................ 16
1.6 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu .............................................. 16
1.6.1 Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 16
1.6.2 Quy mô nghiên cứu....................................................................................... 16

1.6.3 Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 16
Chương 2. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY............................................................. 18
2.1 Các Phương án thiết kế và lựa chọn giải pháp .................................................. 18
2.2 Tính tốn sơ bộ bộ truyền động ........................................................................ 19
2.3 Thiết kế sơ đồ động học .................................................................................... 20
Chương 3: TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU ........................... 23
3.1 Thiết kế bộ truyền đai ....................................................................................... 23
3.2 Xác định đường kính của trục:......................................................................... 27
3.2.1 Đoạn trục cắt: .............................................................................................. 27
3.2.2 Đoạn trục băm: ............................................................................................. 30
3.3 Tính then ......................................................................................................... 32
3.4 Thiết kế gối đỡ trục ........................................................................................... 33
3.5 Trục chính, puly, gối đỡ .................................................................................... 34
3.6 Chế tạo lưỡi dao cắt. ........................................................................................ 35
3.7 Chế tạo cụm dao băm. ..................................................................................... 36
3.7.1 Chế tạo cụm đỡ dao băm............................................................................... 36
3.7.2 Chế tạo lưỡi dao băm (lưỡi băm)................................................................... 37
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

3


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

3.8 Chế tạo bộ phận cấp phôi (máng cấp phôi)....................................................... 38
3.9 Chế tạo bộ phận khung đỡ. ............................................................................... 39

3.10 Chế tạo bộ phận thùng chứa dao .................................................................... 41
Chương 4: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC CHÍNH.................. 42
4.1 Phân tích về các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công.................. 42
4.2 Trình tự các ngun cơng gia cơng, chọn máy, dao, trang bị công nghệ cho mỗi
nguyên công. .......................................................................................................... 42
4.3 Chọn máy, dao, trang bị công nghệ cho mỗi nguyên công. ............................... 44
4.4 Xác định chế độ cắt cho nguyên công và bước công nghệ. ................................ 51
Chương 5: LẮP RÁP VÀ VẬN HÀNH MÁY ........................................................ 65
A- LẮP RÁP MÁY ................................................................................................... 65
5.1 Chọn, Thiết kế mạch điện kết nối với động cơ kéo............................................. 65
5.2 Lắp ráp hoàn thiện máy .................................................................................... 67
B- VẬN HÀNH MÁY .............................................................................................. 70
5.3 Mục đích, nội dung thực nghiệm ....................................................................... 70
5.4 Các bước chuẩn bị trước khi thực nghiệm......................................................... 70
5.5 Thực nghiệm tổng sản phẩm chế biến có được trong một thời gian làm việc cố
định. ....................................................................................................................... 72
5.6 Thực nghiệm so sánh về thời gian chế biến sản phẩm trên máy và phương pháp
chế biến thủ công.................................................................................................... 73
5.7 Hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng, an toàn tháo lắp và định kỳ mài dao. ............. 73
Chương 6: KẾT LUẬN............................................................................................ 75
6.1 Kết quả nghiên cứu tổng thể đạt được của đề tài ............................................. 75
6.2 Thảo luận kết quả ............................................................................................ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 77
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... 78

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

4

Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong thời kỳ hiện đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nước. Một trong
những chủ trương của Nhà nước ta hiện nay là cơng nghiệp hóa trong nơng nghiệp,
đưa 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 người.
Chính vì thế, là sinh viên chuyên ngành cơ khí chế tạo máy, chúng em mong muốn
vận dụng những kiến thức đã học từ ghế nhà trường và thực tế cuộc sống để góp phần
vào cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nước.
Sau khi tìm hiểu và bàn luận trao đổi các ý tưởng, chúng em đi đến quyết định
chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc”.Qua đây giúp chúng
ta có cái nhìn rõ nét hơn về việc áp dụng máy móc và tự động hóa trong lao động 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 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 hướng dẫn tận tình của thầy TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân, cùng
các thầy trong khoa nhưng 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 được nhũng ý kiến
đóng góp của các thầy để đề tài được hoàn thiện hơn và để chúng em có thêm kinh
nghiệm khi ra trường làm việc.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, Ngày 20 tháng 06 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Trần Văn Phước

Nguyễn Hữu Phương

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

5


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

TÓM TẮT
Hiện nay vấn đề tận dụng nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp như thân cây
chuối, lục bình, rau muống, cỏ lác để chế biến lại để làm thức ăn cho gia súc (bò,
heo...), gia cầm (gà, vịt, ngỗng...) là một nhu cầu cần thiết và mang lại hiệu quả
kinh tế cao vì:
-

Nguồn nguyên liệu phong phú và sẵn có;

-

Góp phần bảo vệ mơi trường;

-

Mang lại hiệu quả kinh tế cao cho trang trại cũng như hộ nông dân.

Tuy nhiên nhu cầu này hiện nay chưa được đáp ứng một cách bài bản và đầy
đủ, nếu có thì cũng chỉ dừng lại ở mức thấp, nơng hộ nhỏ... điều này dẫn đến
hoang phí nguồn ngun liệu và lợi ích kinh tế trong chăn ni khơng cao do
nguồn thức ăn phụ thuộc hồn tồn vào thực phẩm chế biến sẳn giá thành khá cao.
Với mục đích giúp người nơng dân cũng như trang trại chăn ni có thể tận
dụng triệt để nguồn ngun liệu sẳn có tại địa phương để chế biến lại làm thức ăn
cho gia súc, gia cầm. Việc nghiên cứu chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc là rất
cần thiết. Máy cắt được thiết kế, gia công cẩn thận, đảm bảo độ tin cậy, tính an
tồn, hoạt động ổn định, đặc biệt là năng suất rất cao, sản phẩm sau chế biến đều,
không nát và chảy nước. Kết quả thực tế đã được thực nghiệm kiểm chứng và cho
ra các thông số rất ấn tượng.
Từ những số liệu trên ta nhận thấy rằng máy cắt làm việc với năng suất rất cao,
cao rất nhiều lần so với phương pháp thủ công. Điều này đảm bảo máy băm thức
ăn cho gia súc có thể đáp ứng được nhu cầu chế biến thức ăn chăn nuôi cho các
nông hộ và các trang trại lớn.
Ngồi phơi liệu là cây chuối, máy cịn có thể băm một số loài thực vật khác như:
cỏ sữa, cỏ voi, rau muống, lục bình, … nhằm mở rộng phạm vi ứng dụng của sản
phẩm, phù hợp với thời vụ cũng như nguồn nguyên liệu ở từng vùng miền trong cả
nước.
Máy thao tác vận hành đơn giản, nhanh và an tồn hoặc có thể thay thế đến 2/3
các cơng đoạn trong quá trình chế biến thức ăn gia súc so với cách chế biến thủ
công, đặc biệt là rất tiết kiệm thời gian cho người vận hành, chế biến, tăng năng
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

6


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

suất và chất lượng sản phẩm.
Ngoài các hiệu quả trên, máy băm thức ăn cho gia súc còn giúp hạn chế tối đa
các bệnh nghề nghiệp như đau vai, đau khớp… cho người chế biến thức ăn trong
chăn ni, vì các thao tác cắt chuối, băm chuối bằng tay được lặp đi, lặp lại nhiều
lần đã được hồn tồn loại bỏ.
Có thể nói, chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc phục vụ cho ngành chăn nuôi
gia súc, gia cầm là một nhu cầu hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay. Máy này
giúp cho người dân cũng như các trang trại chăn ni có đủ điều kiện mở rộng sản
xuất mà không lo lắng nhiều đến công việc chế biến, nhằm tăng năng suất, chất
lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất và mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngành
chăn ni nói riêng và phát triển nền nơng nghiệp nói chung, phù hợp với phong
trào phát triển nơng thơn mới của đất nước.

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

7


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT THỨC ĂN
CHO GIA SÚC.
1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay nền kinh tế của Việt Nam đã dần hội nhập và có những bước phát triển
đáng kể, hịa nhập vào thành cơng chung của nền kinh tế thì ngành nơng nghiệp của
ta chiếm một vị thế rất quan trọng, trong đó trồng trọt và chăn nuôi là hai thế mạnh
của ngành. Theo quyết định số 10/2008/QĐ-TTG, ngày 16/01/2008 của Thủ tướng
Chính phủ ban hành về việc phê duyệt phát triển chăn nuôi đến năm 2020 có nêu rõ.
Phát triển ngành chăn ni trở thành ngành sản xuất hàng hóa, từng bước đáp
ứng cho nhu cầu thực phẩm trong nước và xuất khẩu.
Tổ chức lại sản xuất ngành chăn nuôi theo hướng gắn sản xuất với thị trường,
bảo đảm an toàn dịch bệnh, vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường và cải thiện điều kiện
an sinh xã hội, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả và vệ sinh an toàn
thực phẩm.
Tập trung phát triển sản phẩm chăn ni có lợi thế và khả năng cạnh tranh như
lợn, gia cầm, bò; đồng thời phát triển sản phẩm chăn nuôi đặc sản của vùng, địa
phương.
Khuyến khích các tổ chức và cá nhân đầu tư phát triển chăn nuôi theo hướng
trang trại, công nghiệp; đồng thời hỗ trợ, tạo điều kiện hộ chăn nuôi theo phương
thức truyền thống chuyển dần sang phương thức chăn nuôi trang trại, công nghiệp.
Từ những mục tiêu trên cho ta thấy phát triển chăn nuôi là một nhu cầu tất yếu
và đang được đầu tư phát triển mạnh cả về chất lượng lẫn thị trường tiêu thụ.
Được sự khuyến khích mạnh mẽ từ phía chính phủ, hiện nay các trang trại chăn
ni tập trung được hình thành rất nhiều, một số trang trại làm ăn rất hiệu quả.
Bên cạnh đó ngành chăn ni của ta cịn được một lợi thế khác đó là nguồn thức
ăn bổ sung, nguồn thức ăn này thường là các phụ phẩm trong nông nghiệp như:
thân cây chuối, rau lục bình, rau muống đỏ… Mặc dù nguồn thức ăn phong phú
nhưng hiện nay việc chế biến các phụ phẩm này còn khá hạn chế. Điển hình như
việc chế biến thân cây chuối làm thực phẩm cho bị, lợn, gà, vịt… chỉ áp dụng
hình thức thủ công như bào thân cây thành những lát mỏng sau đó mang đi băm
nhỏ hoặc bỏ vào cối giả nát. Cơng việc này địi hỏi rất nhiều thời gian và công
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

8


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

sức, đồng thời người làm công việc này thường hay mắc các bệnh đau mỏi vai gái,
đau nhứt các khớp ngón tay… Để khắc phục những khuyết điểm của cách chế
biến truyền thống nhằm mục đích giảm thời gian, nâng cao hiệu suất và hạn chế
bệnh nghề nghiệp, tác giả đề xuất đề tài “ Nghiên cứu chế tạo máy băm thức ăn
cho gia súc”.
Từ việc lựa chọn các giải pháp tác giả thiết kế, chế tạo đưa ra một sản phẩm
thực tế, sản phẩm này sẽ đáp ứng đầy đủ hai chức năng là cắt mỏng và băm
nhuyễn thân cây chuối phục vụ cho người dân vào việc chế biến thức ăn cho gia
súc, gia cầm nhằm nâng cao năng suất chế biến và tiết kiệm thời gian.
Đề tài mang tính thực tế cao, phù hợp với tình hình phát triển chăn ni gia
súc, gia cầm hiện nay với quy mô lớn lẫn quy mơ nhỏ (nơng hộ) và xu hướng cơ
khí hóa nơng thơn.
1.2 Tổng quan nghiên cứu
- Mơ tả: Chuối có thân rễ to, từ đó mọc ra những lá rất to dài tới 2m, có các bẹ lá
úp vào nhau tạo thành một thân giả hình trụ cao tới 3-4m hay hơn. Khi cây chuối
còn non, ta ăn nõn chuối, chính là nõn thân giả; cịn thân thật là phần nằm dưới đất
mà ta thường gọi là củ chuối. Khi chuối ra buồng, ta mới thấy một cán hoa từ củ
chuối mọc lên xuyên qua thân giả lồi ra ở phía ngọn. Cụm hoa chuối là một bơng
gồm nhiều lá bắc màu đỏ úp lên nhau thành bắp chuối, hình nón dài; ở kẽ mỗi lá
bắc có khoảng 20 hoa xếp thành 1 nải chuối 2 tầng; hoa ở giữa thường là hoa
lưỡng tính, ở phía ngọn là hoa đực ở phía gốc là hoa cái. Quả mọng cịn mang dấu

vết của vòi nhuỵ. Chuối trồng được tạo thành do kết quả của sự lai tự nhiên giữa
hai loài chuối hoang dại ở Ðông Nam Á là chuối hột và chuối rừng. Ngày nay,
người ta ước lượng có đến 200-300 giống chuối được trồng trên thế giới. Hầu hết
chuối ăn quả đều thuộc loài Musa paradisiaca L. với 11 thứ khác nhau bởi hình
dạng quả, màu sắc và vị của thịt quả. Thứ Chuối tiêu (chuối già) có giá trị trên thị
trường thế giới thuộc var. sapientum Kumtze (Musa sapientum L.). Lại có lồi
khác là Musa nana Lour mà ta gọi là chuối già lùn có thân chỉ cao 1-2m, có quả và
lá y như Chuối già; buồng thịng, cong, mo màu đỏ, quả xanh hay vàng vàng, thịt
ngà. Loài Musa cavendishii Lamb, hay Musa chinensis Sw.. có khi được nhập vào
lồi này; cũng có người xem nó như là một thứ của lồi Chuối. Lại cịn lồi Musa
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

9


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

chiliocarpa Back... gọi là Chuối trăm nải, có thân giả cao đến 3m, có buồng dài
đến sát đất mang nhiều nải, quả vàng dài 6-7cm, không hạt, thịt ngọt.
Chuối là cây ăn quả được trồng phổ biến khắp nơi trong nước ta. Ở nhiều vùng
gị đồi chuối được chọn là cây trồng chính, khu vực miền Tây Nam Bộ chuối được
trồng theo các vườn nhà, hoặc dọc theo các kênh, rạch…, mang lại thu nhập khá
cao từ sản phẩm chính là quả. Thân cây chuối sau khi thu hoạch buồng vẫn còn
tươi, sinh khối lớn, hàm lượng xơ thơ cao có thể tận dụng làm thức ăn cho gia súc,
gia cầm. Tuy nhiên, việc sử dụng thân cây chuối sau thu hoạch làm thức ăn cho
gia súc, gia cầm vẫn chưa được người chăn nuôi quan tâm, thường hay vứt bỏ, đây

là một việc làm rất lãng phí và gây ơ nhiễm mơi trường. Thân cây chuối có hàm
lượng nước cao, giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein thơ thấp.
Thân cây có chiều cao từ 2 - 5m, đường kính thân cây từ 120 - 300mm. Thân
cây gồm 90% là nước, sáp và 2 - 5% là xơ; phần còn lại là các tế bào mô mềm.
Cấu trúc thân cây gồm các lớp vỏ bọc hình lưỡi liềm, dài, bọc, ép chặt vào nhau từ
trong lõi trở ra.

Hình 1.1 Cây chuối và mặt cắt ngang của cây chuối
-

Một số cỏ dùng để cho bị, trâu ăn như cỏ sả, cỏ lơng pasa, cỏ VA06, cỏ voi,...

-

Ví dụ như cỏ voi có nguồn gốc giống ở Nam Phi. Giống trồng ưa ẩm, chịu được

đất chua hoặc hơi kiềm, nhưng không chịu được phèn mặn và ngập úng. Cây thuộc
họ hịa thảo, cao trung bình 4 - 6m. Thân đứng, nhiều đốt, các đốt gần gốc thường ra
rễ, có thân ngầm phát triển trong đất. Lá dải mỏng, chóp lá nhọn nhẵn, bẹ lá dẹt
ngắn và mềm. Hoa hình chùy màu vàng nhạt. Rễ phát triển khỏe, có thể ăn sâu tới
2m.
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

10


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

-

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Năng suất trung bình đạt 200- 300 tấn/ha/năm, chăm sóc tốt có thể đạt tới 400

- 500 tấn/ha/năm. Cỏ voi trồng trên đất thịt nhẹ sẽ cho năng suất cao hơn. Khi bị
khô hạn cỏ voi sinh trưởng chậm, cây cằn cỗi, năng suất giảm.
-

Thu hoạch: Mỗi năm có thể cắt 7 - 8 lứa. Trồng mới cỏ bằng các đoạn hom

thân lấy từ những bụi cỏ voi khỏe. Trồng 1 lần thu hoạch 4 - 5 năm mới phải trồng
lại.
Ngồi ra cịn một số loại rau như rau muống, rau khoai, cải,... được phổ biến ở
Việt Nam hiện nay...

Hình 1.2: Cỏ Voi và sảm phẩm của nó
1.3 Các máy hiện có và bảng thông số kỹ thuật
Trong xu hướng hội nhập sâu rộng hiện nay, ngành chăn nuôi trong nước sẽ
tiếp tục phải đối mặt với nhiều khó khăn và mức độ cạnh tranh với sản phẩm nhập
khẩu ngày càng khốc liệt hơn. Để ngành phát triển bền vững, nhiều giải pháp đã
được đưa ra, trong đó u cầu về chăn ni tập trung, quy hoạch vùng, chủ động
đảm bảo nguồn thức ăn chăn nuôi trong nước được đặt ra khá cấp thiết.
Thức ăn chăn nuôi công nghiệp là con đường tất yếu để nâng cao hiệu quả chăn
nuôi. Nhận thức được điều này, Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn cũng quyết
tâm triển khai sản xuất, chủ động nguồn thức ăn chăn nuôi. Thống kê của Bộ Nông
nghiệp & Phát triển nông thôn cho thấy, về nhập khẩu thức ăn, hiện nước ta đang
nhập khẩu hơn 2 triệu tấn ngô, hơn 2 triệu đỗ tương và một số lượng thức ăn bổ
sung. Sản xuất trong nước hiện đạt 5 triệu tấn ngơ, 200 ngàn tấn đỗ tương (hơi ít so

với nhu cầu), vì thế, để hỗ trợ giảm giá thành thức ăn chăn nuôi trong nước, ngành
đang nỗ lực phát triển nhanh hơn việc sản xuất ngơ (có thể cạnh tranh với nước
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

11


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

ngoài và khu vực) đồng thời phát triển tối đa đỗ tương tùy theo đặc điểm của từng
vùng… Tuy nhiên, chúng ta vẫn không tránh khỏi phải nhập khẩu một thời gian
nữa.
Nhìn chung, người chăn ni Việt Nam có lợi nhuận thấp. Với hình thức chăn
ni quy mơ nhỏ, tận dụng, chi phí sản xuất cao, nơng dân khơng thể có thu nhập
cao. Mặc dù Việt Nam là một nước nông nghiệp các phụ phẩm trong nông nghiệp
như rơm, rạ, mùn dừa, thân tre, trúc… chiếm một tỉ trọng khá lớn nếu bỏ đi thì
khơng những gây lãng phí mà cịn làm ơ nhiễm mơi trường. Hiện nay đã có nhiều
cơng trình nghiên cứu, ứng dụng thành công trong việc chế biến các phụ phẩm
trên như: sản xuất điện từ võ trấu, mùn cưa; sản xuất dầu sinh học từ rơm rạ; dùng
rơm rạ đễ sản xuất nấm rơm mang lại hiệu quả kinh tế rất cao… Tiếp bước những
thành tựu trên thì hiện nay vẫn còn một nguồn phụ phẩm khá phong phú nhưng
chưa có cơng trình nghiên cứu ứng dụng nào hồn chỉnh đó là chế biến thân cây
chuối; lục bình; rau muống đỏ… phục vụ làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia
cầm nhằm nâng cao hiệu quả trong chăn ni, đồng thời tiết kiệm chi phí thức ăn
cơng nghiệp khá đắt đỏ do nước ta hiện nay chưa thể tự chủ được.
Thiết nghĩ đây cũng là một bước tiến lớn trong trong lĩnh vực nghiên cứu ứng

dụng nhằm giải quyết hai vấn đề:
- Tăng thu nhập cho người dân.
- Góp phần làm giảm ơ nhiễm mơi trường.
Tham gia vào chương trình này một số cơng ty trong nước đã tiến hành nghiên
cứu chế tạo và đã cho ra thị trường một số sản phẩm như:
+ Máy băm cây chuối đa năng 3A-TC3kw được Công ty CP đầu tư Tuấn tu
là nhà phân phối chính tại Việt Nam

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

12


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Hình 1.3 Máy băm cây chuối và sơ đồ nguyên lý 3A-TC3Kw

Thông số kỹ thuật
Máy thái chuối do Doanh nghiệp cơ Máy băm cây chuối 3A-TC3Kw
điện Thiên Thuận sản xuất:
- Tốc độ: 1450 (vòng/phút)

- Tốc độ: 1450 (vịng/phút)

- Cơng suất động cơ: 3 kw

- Công suất động cơ: 3 kw

- Điện năng: 220V

- Điện năng: 220V

- Số lưỡi dao: 2 (cái)

- Số lưỡi dao: 2 (cái)

- Đường kính cửa nạp liệu: 250 (mm)

- Đường kính cửa nạp liệu: 250 (mm)

- Độ dày sản phẩm: 2-4 (cm)

- Độ dày sản phẩm: 2-4 (cm)

- Công suất 800-8500 (kg chuối/giờ)

- Cơng suất: 800-900 (kg chuối/giờ)
- Kích thước máy (mm): 110 x 80 x 60

+ Máy băm cỏ đa năng, thái chuối mini điện máy Thăng Long
- Máy gồm 1 động cơ ,1 dao thái, khung máy, phễu cấp liệu và thốt phơi.
- Ngun lí hoạt động: Động cơ truyền momen cho dao thái qua trục làm dao
quay hoạt động thái phôi đưa vào từ phễu cấp.
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

13


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

- Chức năng: băm cỏ voi, thái chuối, thái rau bèo, băm cây ngô...và một vài nông
sản khác làm thức ăn cho gia súc gia cầm đặc biệt trong việc ni cá, bị, gà...
- Tuy nhiên máy có cơng suất nhỏ ,năng suất thấp, chỉ băm được các phơi liệu có
đường kinh nhỏ . Phù hợp cho hộ chăn ni nhỏ lẻ.

Hình 1.4 Máy băm cỏ đa năng
[ ]

Thông số kỹ thuật máy băm cỏ mini 750W
Thông số kĩ thuật
-

Công suất động cơ : 0,75 và 1 kw

-

Tốc độ :

290 (v/ph)

-

Điện năng:

220V

-

Năng suất :

500- 700 kg/giờ

-

Xuất xứ :

Việt Nam

-

Trọng lượng máy : 20kg

+ Máy băm nghiền đa năng 4A với cácTính năng:
-

Có thể xay nghiền các loại rau, củ, quả, cỏ, ngô, khoai, sắn, ốc, xương, thức ăn
thừa ...cho gia súc gia cầm ăn với kiểu dáng gọn nhẹ, dễ dàng sử dụng trong
hộ gia đình.

-

Tính năng nghiền bột khơ: các loại ngun liệu như: Hạt ngô, các loại hạt ngũ

cốc, sắn củ (sắn lát) khô, các loại cá khô, lá cây khô ….

-

Tính năng nghiền nát nhuyễn: các loại nguyên liệu như: Cây chuối, rau, bèo
(lục bình), cỏ voi, cây và bắp ngô, thân và củ sắn (khoai mỳ), thân và củ khoai
lang,.v..v… ra các sản phẩm dạng nát nhuyễn giúp vật nuôi dễ dàng hấp thu và

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

14


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

tiêu hóa.
-

Với tính năng này, bà con chăn ni có thể dễ dàng chế biến các loại thức ăn
dạng nhuyễn tùy theo điều kiện sẵn có tại địa phương hoặc tùy theo sở thích
của từng lồi vật ni.

Hình 1.5 Máy nghiền đa năng 4A và một số sản phẩm
[ />Thông số kĩ thuật
-

Công suất động cơ :

2,2 kw

-

Tốc độ :

2900(v/ph)

-

Điện năng :

220v

-

Băm nhỏ : rau, bèo, cỏ :500(Kg/giờ)

-

Nghiềng bột ngơ hạt, đậu tương, thóc, gạo : 200(Kg/giờ)

-

Nghiêng ốc, cua , cá : 250(Kg/giờ)

-

Trọng lượng máy :

50kg

Tất cả các sản phẩm trên đều tập trung vào việc nghiên cứu, thiết kế, chế
tạo, với mục tiêu hướng đến là tiết kiệm thời gian và giảm công sức lao động và
các bệnh nghề nghiệp. Tuy nhiên vẫn chưa thấy nhiều nghiên cứu về máy băm
thức ăn cho gia súc và nếu có thì những sản phẩm cuối cùng sau khi làm việc thực
tế vẫn chưa cho ra được kết quả mỹ mãn.
Với sản phẩm như hình 1.3, ta nhận thấy tốc độ cắt nhanh, nhưng sản phẩm
cuối cùng rất dày, không thuận tiện cho việc băm nhuyễn sau này. Hơn nữa sản
phẩm này chỉ thực hiện được một việc duy nhất là thái chuối ra thành lát, khơng
có chức năng băm nhuyễn, khung máy khơng bao kín lưỡi cắt nên mức độ an toàn
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

15


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

của máy không cao. Sản phẩm máy băm nghiền đa năng 3A thì ngược lại sau khi
đưa phôi liệu cho máy làm việc lại cho ra sản phẩm là bã chuối và nước rất khó
khăn trong việc phối trộn với phẩm hoặc cám gạo hơn nữa máy sử dụng nguồn
điện lưới 220v để vận hành động cơ điện nên việc cho nước vào sẽ rất khó khăn
trong cơng tác an tồn điện.
1.4 Tình hình nghiên cứu ngoài nước (hoặc ngoài tỉnh)

Hiện nay ở Ấn Độ việc tận dụng các nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp chủ
yếu là thân cây chuối không tập trung vào việc chế biến thức ăn phục vụ chăn nuôi
gia súc, gia cầm mà chủ yếu là làm phân hữu cơ phục vụ sản xuất. Để chế biến
được thân cây này, họ đã chế tạo thành cơng máy cắt chuối có công suất rất lớn,
được dẫn động bằng động cơ máy kéo và sản phẩm này cũng khơng có chức năng
băm nhuyễn. Mặc dù đã có mặt trên thị trường nhưng sản phẩm vẫn ít được người
dân ưa chuộng do giá thành rất đắt đỏ, tiêu hao nhiên liệu nhiều, nguồn nguyên
liệu phải đủ nhiều và được quy hoạch tập trung.
1.5 Mục tiêu
Chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc phục vụ cho người dân trong việc chế
biến thức ăn cho gia súc, gia cầm để giảm thiểu thời gian, công sức và tăng hiệu
quả kinh tế, cải thiện đời sống cho người dân.
1.6 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu
1.6.1 Đối tượng nghiên cứu
- Tập trung nghiên cứu chuyên sâu vào một đối tượng duy nhất đó là máy
băm thức ăn cho gia súc, phục vụ cho việc chế biến thân cây chuối thành
thức ăn cho gia súc, gia cầm.
1.6.2 Quy mô nghiên cứu
- Nghiên cứu trên một sản phẩm đó là máy băm thức ăn cho gia súc. Trước
tiên chỉ nghiên cứu chế tạo ra một sản phẩm duy nhất sau khi hoàn thiện,
thử nghiệm đạt hiệu quả như yêu cầu sẽ tiến hành triển khai, nhân rộng.
1.6.3 Phương pháp nghiên cứu
1.6.3.1 Nghiên cứu lý thuyết
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: thu thập thông tin về các loại máy cắt,
máy băm qua sách vỡ và các phương tiện truyền thông.
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

16

Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

- Tham khảo ý kiến các chuyên gia.
- Sử dụng các phần mềm Auto CAD, để lập các bản vẽ gia công, lắp ghép cơ
cấu trên sản phẩm và xây dựng hoàn chỉnh bản vẽ và hoàn chỉnh chi tiết
của máy.
1.6.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm
- Thực hiện gia cơng cơ khí để chế tạo và lắp đặt các chi tiết, đo kiểm các
thông số trên sản phẩm đối chiếu với các tính tốn ban đầu và điều chỉnh lại
cho hợp lý hơn. Đồng thời rút ra kết luận làm cơ sở cho việc cải tiến sản
phẩm sau này.
- Thực hiện nghiên cứu, lắp ghép tổng thành toàn bộ hệ thống trên máy băm
thức ăn cho gia súc .
- Thực nghiệm tổng sản phẩm chế biến có được trong một thời gian làm việc
cố định. Dự kiến năng xuất đạt khoảng (40-50)kg chuối/giờ. Riêng đối với
nguyên liệu rau muống đỏ hoặc rau lục bình yêu cầu phải còn tươi trước khi
đưa vào máy cắt.
- Thực nghiệm so sánh các chỉ tiêu về độ đồng đều của sản phẩm sau khi làm
- Thực nghiệm so sánh về thời gian chế biến sản phẩm trên máy băm thức ăn
cho gia súc và phương pháp chế biến thủ công. Đánh giá các chỉ tiêu về
mức tiêu hao năng lượng điện trên lượng sản phẩm chế biến được.

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

17


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Chương 2. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY
2.1 Các Phương án thiết kế và lựa chọn giải pháp
Hiện nay các ngành khoa học kỹ thuật phát triển ngày càng lớn mạnh, sự phát
triển của ngành này đến nay đã gần như đáp ứng được mọi nhu cầu của nền kinh
tế, với mục tiêu đưa khoa học kỹ thuật vào áp dụng trên tất cả các lĩnh vực sản
xuất nhằm nâng cao năng suất lao động, tăng lượng sản phẩm và hạn chế tối các
bệnh nghề nghiệp cho người lao động. Hòa cùng xu thế này người nghiên cứu đề
xuất phương án thiết kế và giải pháp thực hiện trong việc chế tạo máy băm thức ăn
cho gia súc phục vụ nhu cầu phát triển chăn nuôi cho các nông trại và chăn nuôi
nhỏ lẻ.
Máy băm thức ăn cho gia súc được thiết kế gồm ba bộ phận cơ bản:
- Bộ phận dẫn động
- Bộ phận cắt
- Bộ phận băm
Tùy theo yêu cầu người thiết kế, ta có các phương án thiết kế sau :
➢ Phương án 1: thiết kế các phần cắt và băm tách rời nhau
- Phương pháp có 2 chế độ độc lập nhau, khi bật chế độ cắt ta chêm bộ phận ngăn
qua chế độ băm, sảm phẩm trực tiếp đưa ra ngồi. Khi ta tháo bộ phận ngăn thì
sản phẩm rơi xuống bộ phận băm sau đó mới đưa sản phẩm ra ngồi

Hình 2.1 Chế độ cắt và băm tách rời
- Ưu điểm : hai bộ phận tách rời, dễ dàng sửa chửa, phù hợp với nhu cầu người
sử dụng khi cần cắ mà không cần băm và ngược lại.

- Nhược điểm : máy cồng kềnh, khó thiết kế và chế tạo, tốn vật liệu, thời gian
thiết kế và chế tạo lâu ,...
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

18


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

➢ Phương án 2 : Thiết kế phần cắt và băm kết hợp với nhau
- Phương pháp này chỉ có một chế độ chạy máy, dao cắt và dao băm được lắp
trên một trục, khi máy chạy 2 dao đều chạy, dao cắt cắt vật liệu rồi qua dao băm
băm vật liệu , thông qua lỗ ra để đưa sản phẩm ra ngoài.
- Ưu điểm : Máy gọn nhẹ, tiết kiệm vật liệu, dễ sửa dụng thiết kế và chế tạo, giá
thành chế tạo thấp, chế độ cắt băm kết hợp làm tiết kiệm thời gian, tăng năng
suất,...
- Nhược điểm : Máy khơng có 2 chế độ cắt và băm tách rời, sảm phẩm khơng đa
dạng,...

Hình 2.2 Sơ đồ khối máy cắt kết hợp băm chuối liên hợp
Tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng, và từ 2 phương án trên ta chọn phương
án 2 là hợp lý. Để hoàn thành phương án này tác giả tiến hành chế tạo hai bộ
phận tách biệt đó là bộ phận cắt và bộ phận băm, sau đó kết nối chúng lại với
nhau.
2.2 Tính tốn sơ bộ bộ truyền động
-

Bộ truyền động của hệ thống về cơ bản gồm một động cơ kéo, một trục chính
của máy.

-

Việc chọn động cơ điện cho máy là một vấn đề quan trọng trong việc thiết kế
để cho động cơ không bị làm việc quá tải, tổn hao năng lượng, làm giảm tuổi
thọ của động cơ. Vì vậy, tiến trình tính tốn động cơ điện sao cho có số vịng
quay thích hợp, để đảm bảo yêu cầu này ta cần tính cơng suất máy.

-

Chọn các thơng số ban đầu:
P = 120 N - lực cắt đứt của sợi/cm
L = 15- 25cm – chiều dài đoạn lưỡi dao tham gia quá trình cắt
L1 = 5-10cm – chiều dài đoạn lưỡi dao tham gia quá trình cắt

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

19


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Momen tải trọng tại đoạn trục cắt: Mc = P. L = 3000 (N.cm)

Momen tải trọng tại đoạn trục băm: Mb = P. L1 = 1200 (N.cm)
Số chọn vòng quay của trục cắt:
nc =

1450.80

= 773 (vịng/phút)

150
Chọn cơng suất động cơ kéo
Cơng suất:
𝑁đ𝑡 =
Chọn:

𝑀đ𝑡 . 𝑛 16.773
=
= 1,3 (kW)
9550
9550

hiệu suất đai thang: d = 0,94
hiệu suất ổ lăn:

ol = 0,995

 = d.2ol. = 0,94.0,9952.1 = 0,9306
Công suất động cơ cần chọn: N𝑑𝑐 ≥

𝑁𝑑𝑡
𝜂

1,3
= 0,93
= 1,4(𝑘𝑊)

Vậy ta chọn động cơ không đồng bộ một pha loại che kín có quạt gió.
Cơng suất: Ndc = 1,5 (kW)
Số vòng quay: ndc = 1450 (vòng/phút)
Momen trên hai trục
nc = 773 (v/ph)

nb= 773 (v/ph)

Tc = 9,55. 106 .

𝑁
1,5
= 9,55. 106 .
= 27,18.103(𝑁
𝑛
773

2.3 Thiết kế sơ đồ động học
Như trên mục 2.1 tạ chọn được phương án với chế độ cắt và băm kết hợp với nhau.
Qua đây ta chọn phương án đặt máy để khi hoạt động đạt được năng xuất cao cũng
như dễ chế tạo, lắp ráp, bảo dưỡng máy,....
Với những những yêu cầu trên, ta đưa ra 2 phương án đó là hướng chiều vật liệu
đưa vào máy theo chiều thẳng đứng( trục máy theo chiều đứng ) và hướng chiều vật
liệu đưa vào theo chiều ngang( trục máy nằm ngang).
➢ Phương án 1: Vật liệu đưa vào theo chiều thẳng đứng( trục máy đặc thẳng đứng).

- Với phương án này, máy tổng thế được đặt theo chiều làm việc chính là thẳng
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

20


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

đứng, vật liệu đưa vào máy theo chiều từ trên xuống.
- Sản phẩm ra theo chiều ngang được cánh gạt gạt ra ngoài.
- Ưu điểm : Máy hoạt động dễ dàng hơn, vật liệu đưa vào thuận lợi, dễ thực hiện.
Kết cấu tổng thể máy thấp, sản phẩm ra thuận lợi,ít tốn vật liệu.,...
- Nhược điểm : Với chiều hoạt động của máy như thế thì làm cho việc bố trí máy
khó khăn, việc bố trí trục chính bất cập hơn và cần yêu cầu kỹ thuật khắc khe hơn
so với bố trí nằm ngang nên khó khăn trong việc thiết kế và lắp ráp máy; đặc biệt
là khi bố trí động cơ theo chiều dọc như thế rất khó khăn và độ chính xác khơng
được cao,cơ cấu căng đai khó hoạt động; khi chế tạo và lắp ráp máy khó khăn,..

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý máy bố trí máy theo chiều thẳng đứng
1. Động cơ; 2. Dao cắt; 3. Thùng chứa ; 4. Dao băm
5. Cánh gạt; 6. Gối đỡ; 7. Trục chính; 8. Buly ; 9. Dây đai
➢ Phương án 2: Vật liệu được đưa vào theo chiều ngang( trục chính đặc nằm ngang)
- Với phương án này, máy tổng thế được đặt theo chiều làm việc chính là nằm
ngang, vật liệu đưa vào máy theo chiều từ trái qua phải.
- Sản phẩm ra theo chiều xuôi xuống được cánh gạt gạt ra ngoài.
- Ưu điểm : Máy hoạt động dễ dàng, vật liệu đưa vào thuận lợi nhờ có máng đỡ, dễ

thực hiện. Kết cấu tổng thể máy phù hợp với tư thế người sử dụng, sản phẩm ra

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

21


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

thuận lợi; việc bố trí trục chính cũng như động cơ dễ dàng hơn so với bố trí thẳng
đứng, cơ cấu căng đai dễ thực hiện, việc lắp ráp máy dễ dàng,...
- Nhược điểm : Với chiều hoạt động của máy như thế thì làm khó khăn cho việc
đưa vật liệu vào máy, nhưng nhờ có máng dẫn nên việc này được giải quyết dễ
dàng; kết cấu cao, nên tốn vật liệu hơn so với Phương án 1; chế tạo thùng chứa
dao cắt và dao băm phức tạp hơn,..

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý máy bố trí theo chiều nằm
1. Động cơ; 2. Dây đai ; 3. Cánh gạt ; 4. Dao băm
5. buly ; 6. Gối đỡ; 7. Dao cắt ; 8. Trục chính ; 9. Thùng chứa
 Kết luận: Tùy theo yêu cầu người sử dụng để chọn phương án phù hợp; và từ 2
phương án trên, ta chọn Phương án 2 thiết kế máy với trục chính đặt nằm ngang
với những ưu điểm nổi trội hơn, cũng như đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và dễ
thiết kế.
 Nguyên lí hoạt động chung của 2 phương án: Trục mang dao cắt và dao băm
quay nhờ bộ truyền đai truyền chuyển động quay từ động cơ. Vật liệu ( chuối, cỏ,
rau,..) được cấp vào từ máng cấp, dao cắt và băm quay thực hiện quá trình cắt và

băm; sau khi băn thì sản phẩm đi xuống nhờ cần gạt đẩy sản phẩm ra ngoài.

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

22


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

Chương 3: TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU

3.1 Thiết kế bộ truyền đai
Truyền động đai được dùng để truyền dẫn giữa các trục tương đối xa nhau và yêu
cầu làm việc êm, an tồn khi q tải. Bộ truyền đai có kết cấu khá đơn giản tuy
nhiên vì có trượt giữa đai và bánh đai nên tỷ số truyền không ổn định.

b'
M1,n2

a'
M1,n1





b



b
A
D2

D1

Hình 3.1 : Hình vẽ bộ truyền đai
Bộ truyền đai thang có tỷ số truyền khơng lớn. Theo chỉ tiêu thiết kế, bộ truyền
cần thiết kế có tỷ số truyền i = ing =

80

. Công suất cần truyền bằng công suất

150

động cơ điện 1,5 Kw. Số vòng quay trục dẫn n = nđc =1450 vòng/phút. Kiểu
truyền động thường.
3.1.1 Chọn loại đai.
Giả thiết vận tốc của đai v 5m/s. với công suất động cơ 7,5 Kw ta có thể sử
dụng đai loại B hoặc Á. Ơ đây ta tính tốn cho cả hai loại và chọn ra loại thích
hợp hơn.
Theo bảng 5-11:

SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

23


Thiết kế và chế tạo máy băm thức ăn cho gia súc

Đai

GVHD: TS. Nguyễn Phạm Thế Nhân

B

Ký hiệu

a

ao

19

ho

4,8

a

22

h

13,5

F(mm2)

230

ho
h

ao
r

3.1.2 Định đường kính bánh đai.
Theo bảng 5-14:

Đối với đai loại B chọn D1 = 80mm

Vận tốc của đai:
v=

 D1n1
60.1000

=

 .1450
60.1000

.D1 = 0, 0765 D1m / s

D1 = 80mm  v = 6,12m/s.
Ta có v  vmax = (30  35) m/s  Vận tốc đai thoả mãn điều kiện.
Đường kính bánh đai lớn:

D 2 = i.D1 (1 − ) ;  là hệ số trượt của đai.
Với đai thang  = 0,02
 D2 = 2,006(1-0,02).D1 = 1,966.D1.
Đường kính bánh đai lớn D2 chọn theo tiêu chuẩn bảng 5-15:
D1 = 80mm  D2 = 150mm
Số vòng quay thực của trục bị dẫn:
n2' = (1 −  )

D1
80
n1 =
.(1 − 0, 02).1450 = 757,8vg / ph
D2
150

Tỷ số truyền thực tế:

i’ =

n1 1450
=
= 1,91 .
n2' 757,8

3.1.3 Chọn sơ bộ khoảng cách trục:

Chọn sơ bộ khoảng cách trục theo bảng (5.10)
0,55(𝐷1 + 𝐷2) + ℎ ≤ 𝐴 ≤ 2(𝐷1 + 𝐷2)
116 ≤ 𝐴 ≤ 460 chọn sơ bộ A=440
SVTH: Trần Văn Phước- Nguyễn Hữu Phương

Lớp: 15C1A

24