Luận văn tốt nghiệp tính toán, thiết kế máy gieo hạt cải củ

Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Nhận xét cán hướng dẫn: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Nhận xét cán phản biện: CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính toán, thiết kế máy gieo hạt cải củ LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài, chúng em gặp khơng khó khăn, trở ngại Mặc dù bận công tác nhiều với hướng dẫn ân cần thầy Võ Thành Bắc thầy Nguyễn Bồng giúp chúng em hoàn thành đề tài thời hạn Bên cạnh chúng em cảm ơn đóng góp ý kiến thầy môn kỹ thuật khí, khoa Cơng Nghệ trường đại Học Cần Thơ bạn suốt trình thực đề tài Chúng em cảm ơn thầy cô thư viện khoa Công Nghệ Trung Tâm Học Liệu trường Đại học Cần Thơ tạo điều kiện cho chúng em tham khảo tài liệu liên quan giúp ích cho việc thực đề tài chúng em Cuối em xin cảm ơn quý thầy cô dạy chúng em suốt bốn năm học trường, giúp chúng em trang bị kiến thức cần thiết để chúng em áp dụng vào thực tiễn sau Sinh viên thực Nguyễn Vũ Lâm Nguyễn Đình Khiêm CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ TÓM TĂT ĐỀ TÀI Đề tài máy gieo hạt cải củ bao gồm nội dung sau: Phần 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Trong phần gồm có chương: Chương I: Giới thiệu sơ lược nông nghiệp Việt Nam, đưa lý chọn đề tài giới thiệu sơ lược phần mềm Inventor Chương II: Đưa mục tiêu, phương pháp nghiên cứu lược khảo tài liệu Phần 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GIEO Trong phần gồm có chương sau: Chương III: Chọn nguyên lý hoạt động máy gieo Chương IV: Tính tốn, thiết kế máy gieo, lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết điển hình (chi tiết trục đĩa quay) Chương V: Kết quả, thảo luận kiến nghị CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Lời nói đầu Việt Nam nước mạnh nơng nghiệp, với vị trí thứ hai giới xuất gạo, với mạnh lúa, loại hoa màu phát triển rộng rãi Song song với phát triển xã hội, nhu cầu người dân ngày tăng lên mặt, nhu cầu loại hàng hóa nơng sản khơng ngoại lệ Điều thúc đẩy ngành nơng nghiệp phải sản xuất nhiều chất lượng để đáp ứng nhu cầu trước mắt nước xa cạnh tranh xuất thị trường nước Đây thực thách thức lớn ngành nông nghiệp nước ta lực lượng lao động lĩnh vực ngày giảm dần su hướng chuyển đổi cấu lao động từ nông nghiệp sang công nghiệp Đồng Sơng Cửu Long điển hình cho nông nghiệp nước ta, không vựa lúa mà cịn vùng sản xuất thực phẩm lớn nước với nhiều loại rau màu như: đậu, bắp(ngơ), khoai, loại cải… Trong số cải củ đối tượng trồng nhiều khắp vùng, mang lại hiệu kinh tế cao cho người nông dân Tuy nhiên, thực trạng sản xuất cịn nhiều cơng đoạn cịn thủ cơng, khâu gieo trồng chiếm tỉ lệ lớn công lao động canh tác loại này, làm cho suất lao động khơng cao, gây khó khăn cho cơng đoạn chăm sóc thu hoạch Nhìn thấy thực trạng chúng em định thực đề tài “ Sử dụng phần mềm Inventor tính tốn thiết kế lập quy trình cơng nghệ gia cơng số chi tiết điển hình” nhằm vận dụng kiến thức học vào thực tiễn, ứng dụng phần mềm để thiết kế sản phẩm khí Do thời gian kiến thức cịn nhiều hạn chế, mà q trình thực đề tài chúng em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận đóng góp q thầy bạn để đề tài hoàn thiện Sinh viên thực Nguyễn Vũ Lâm Nguyễn Đình Khiêm CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ MỤC LỤC Lời nói đầu PHẦN 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Chương GIỚI THIỆU CHUNG LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM INVENTOR Chương II MỤC TIÊU ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LƯỢT KHẢO TÀI LIỆU 3.1 Sơ lược cải củ 3.1.1 Nguồn gốc cải củ 3.1.2 Tình hình gieo trồng cải củ: 3.1.3 Công dụng cải củ 3.1.4 Đặc điểm sinh trưởng phát triển cải củ 3.1.5 Kỹ thuật gieo trồng chăm sóc 3.2 Sơ lược loại máy gieo 3.2.1 Cấu tạo chung 4.1.2 Máy gieo 4.2.2 Yêu cầu kỹ thuật máy gieo 4.2.3 Phân loại máy gieo 4.2.4 Cấu tạo máy gieo 4.2.5.Nguyên lý làm việc chức phận máy gieo CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GIEO Chương III: CHỌN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY GIEO BỘ PHẬN GIEO 1.1 Thùng chứa hạt 1.1.1 1.1.2 1.2 Quạt hút BỘ PHẬN TẠO LỖ BÁNH XE LẤP ĐẤT CẦN GẠCH TIÊU Chương IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GIEO Bộ phận cấy lỗ 1.1 Chọn hình dáng 1.2 Tính tốn trục phụ 1.3 Tính tốn trục 1.3.1 Tính cơng suất cần thiết để xe di chuyển: 1.3.2 Tính tốn, thiết kế truyền cho trục Bộ phận phân phối tro 2.1 Thân ống phân phối tro 2.2 Máng chứa tro 2.3 Mặt bích ống phân phối tro 2.4 Bộ phận cam 2.5 Con lăn nén tro Trục đảo tro Bộ phận gieo: CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ 4.1 Ống phân phối hạt 79 4.2 Cụm lăn thân ống 80 4.3 Thùng chứa hạt ống dẫn hạt 81 4.4 Thiết kế trục 82 4.5 Thiết kế truyền cho phận phân phối hạt 82 Điều chỉnh vị trí ống gieo lắp truyền xích 84 Tính tốn thiết kế quạt hút .86 Nhiệ m vụ yêu c ầu qu ạt hút 86 5.2 Tính tốn quạt hút thiết kế truyền động cho quạt hút 86 5.2.1 Tính tốn quạt hút 86 5.2.2 Thiết kế truyền cho quạt hút 88 Kiểm nghiệm truyền trục vít .89 6.1 Kiểm nghiệm sức bền trục lắp bánh vít: 92 6.2 Kiể m ng hiệ m t r ục vít b ằ ng phươ ng pháp phân t ích ứ ng suất 97 Tính chọn hộp đảo chiều 100 Chọn động 101 Chọn li hợp từ động đến hộp đảo chiều 101 10 Chọn cấu lái 101 11 Chọn li hợp cho bánh xe 101 12 Kiểm nghiệm bền cho trục bánh xe sau 102 13 Kiểm nghiệm bền khung sườn máy gieo 105 Chương V: 109 KẾT QUẢ ĐỀ TÀI .109 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 110 CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ PHẦN 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ˜&˜ Chương GIỚI THIỆU CHUNG LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, Việt Nam nước nông nghiệp phát triển đa ngành Nếu trước lúa nước đối tượng để người nơng dân canh tác nhiều năm trở lại cấu sản xuất nơng nghiệp có thay đổi, loại cơng nghiệp ngắn ngày mía, bắp lai, đậu nành, loại hoa màu xuất ngày nhiều đất ruộng Đồng Bằng Sông Cửu Long ( ĐBSCL) với mạnh vựa lúa lớn nước, song với hình thức luân canh tăng vụ (thay đổi loại trồng, tăng số vụ canh tác diện tích đất canh tác năm) nhiều năm qua mang lại hiệu kinh tế cao nhiều lần so với chun canh lúa Thấy lợi ích đó, nơng dân nhiều vùng khắp ĐBSCL mạnh dạng chuyển đổi cấu trồng, có nơi thành lập nên vùng chuyên canh rau màu tiếng Vĩnh Châu, An Hiệp ( Sóc Trăng), Bình Minh, Long Mỹ, Mang Thít ( Vĩnh Long), … Với loại trồng phổ biến rau cải, loại dưa, đậu phộng, hành tím… Hình 1.1 : Trồng rau màu đất ruộng CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Trong khơng thể khơng kể đến loại trồng mang lại hiệu kinh tế cao cho người dân củ cải trắng Với đặc tính sinh trưởng ngắn ngày họ cải khác điểm bậc củ cải trắng sản phẩm thu hoạch phần củ nên khối lượng lớn suất cao Cây cải củ sinh trưởng mạnh nhiều loại rau cải, chăm sóc dễ dàng sau thu hoạch cơng đoạn làm đơn giản nhiều nên lý nhiều nông dân chọn loại đối tượng canh tác chính, số nơi xem loại trồng chủ lực địa phương Hình 1.2: Trồng củ cải trắng với quy mô lớn Cây cải củ phát triển tốt vùng đất tơi xốp, trồng nhiều vùng đất pha cát, bãi bồi… Hiện nay, người dân bắt đầu đưa cải xuống chân ruộng đất thịt địa phương Mang Thít, Tam Bình (Vĩnh Long) với diện tích lên đến hàng trăm mang lại hiệu không thua so với vùng đất pha cát Tuy nhiên, với việc canh tác đất ruộng cơng lao động hao tốn khâu gieo trồng, từ làm tăng chi phí sản xuất hiệu kinh tế hiệu canh tác chưa cao Chính việc chế tạo máy gieo hạt cải củ cần thiết, khơng góp phần giảm công lao động cho người dân khâu xuống giống mà tiền đề cho khâu, chăm sóc thu hoạch thuận lợi CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính toán, thiết kế máy gieo hạt cải củ 3rd Principal Stress Hình 4.80: Ứng suất thứ Safety Factor Qua biểu đồ cho thấy ứng suất sinh trục vít nhỏ so với ứng suất cho phép Do trục vít thỏa u cầu độ bền làm việc Hình 4.81 : Hệ số an tồn trục vít CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Tính chọn hộp đảo chiều Máy gieo chuyển động tới để gieo hạt, máy cần có chuyển động lùi sau số trường hợp vận hành máy Do không yêu cầu tốc độ cao cho máy di chuyển lùi nên ta chọn tốc lùi vận tốc tiến vlui = 2,5km / h , ta chọn hộp đảo chiều quay có tỉ số truyền i = :1 Tính cơng suất trục hộp đảo chiều: Gọi n1, n2, n3 N1, N2, N3 số vịng quay phút cơng suất trục: trục 1, trục trục Dựa vào sơ đồ động bên ta tính cơng suất số vịng quay trục sau: Trục 3: trục truyền động cho trục vít với tỉ số truyền i3 = : , theo kết tính phần trên, trục vít có cơng suất Ntv = 5,39kW số vịng quay trục vít ntv = 1800vong / p Do trục có cơng suất số vịng quay là: n3 = ntv = 1800vong / p , N3 Trục 2: trục trục trung gian để lắp bánh trung gian , tỉ số tru trục trục i2,3 n2 = n3 i23 Trục 1: tỉ số truyền trục trục i1, = : , ta tính số vịng cơng suất trục : n Vậy ta chọn hộp đảo chiều có công suất trục vào N = 5,73kW , vậ quay trục vào n = 1800vong / p , công suất đầu trục N = 5,39kW vận tốc quay trục n = 1800vong / p Hình 4.82: Sơ đồ động truyền lực từ hộp đảo chiều đến hộp giảm tốc CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Chọn động Dựa vào cơng suất tính hộp đảo chiều ta chọn loại động động diezen có cơng suất N đc = 9HP = 6,84kW Chọn li hợp từ động đến hộp đảo chiều Dựa vào đặc điểm làm việc khơng có u cầu bơi trơn nên ta chọn kiểu li hợp ma sát khô, chọn li hợp theo công suất truyền cho trục N = 4,69kW số vòng quay n = 1800vong / p Do kết cấu li hợp phức tạp nên vẽ thể hình khối 10 Chọn cấu lái Chọn cấu lái kiểu vô-lăng sử dụng hộp trục vít để truyền động cho lái tới trục bánh xe, ưu điểm loại lực lái nhẹ, có khả tự hãm khơng có lực tác dụng người điều khiển Hình 95 thể hình dáng bên ngồi cụm cấu lái Hình 4.83 : Hình dáng phận lái 11 Chọn li hợp cho bánh xe Thông thường máy gieo vận hành trên đoạn đường thẳng nên việc điều khiển xe dễ dàng Tuy nhiên, xe cần quay đầu hết đoạn đường gieo khơng có phận li hợp dễ xảy trượt bánh xe Do ta cần thiết kế phận li hợp cho bánh xe Kết cấu li hợp thể vẽ lắp CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ 12 Kiểm nghiệm bền cho trục bánh xe sau Trục bánh xe chịu tải trọng phần phía sau xe, đồng thời chịu lực truyền xích tác dụng, đĩa xích lắp xoay trịn trục nên trục khơng chịu mơ-men xoắn mà có lực cắt Gọi F lực trọng lượng xe tác dụng lên trục, ta ước lượng F = 1500N , 1500 lực chia thành hai lực nhỏ F1 = F2 = = 750N tác dụng lên trục vị trí lắp ổ bi đỡ Lực tác dụng lên trục tính phần thiết kế truyền xích, Fr = 4437N Ta tính bền cho trục kết sau: Results Length Mass Maximal Bending Stress Maximal Shear Stress Maximal Torsional Stress Maximal Tension Stress Maximal Reduced Stress Maximal Deflection Angle of Twist Preview Hình 4.84: Sơ đồ phân bố lực Shear Force CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Bending Moment Deflection Angle Hình 4.86: Biểu đồ mơ-men uốn CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Hình 4.87: Biểu đồ chuyển vị góc Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Deflection Bending Stress Hình 4.88: Biểu đồ chuyển vị đứng Hình 4.89: Biểu đồ ứng suất uốn Shear Stress CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Ideal Diameter Qua biểu đồ cho thấy đường kính trục lớn f42,8mm , ta chọn đường kính trục có tiết diện lớn f44mm , vị trí lắp ổ bi ta chọn đường kính f30mm f25mm Ngồi phía đầu trục để gắn nắp chụp cho ổ bi ta tạo ren đoạn trục có đường kính f20mm Hình 4.91: Biểu đồ thể đường kính trục lý tưởng Kết cấu trục trình bày vẽ 13 Kiểm nghiệm bền khung sườn máy gieo Chọn vật liệu chế tạo khung sườn máy gieo thép hình V6.3 Do kết cấu máy phức tạp nên ta tính bền điểm có lực tác dụng lớn đến khung sườn Ta tính tốn kết sau: CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Displacement Hình 4.92: Chuyển vị khung sườn Hình 4.93: Lực tác dụng lên khung sườn vị trí CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Hình 4.96: Ứng suất uốn My Hình 4.94 : Giá trị mô-men tác dụng lên khung sườn CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Qua biểu đồ cho thấy khung sườn đảm bảo yêu cầu chịu tải trọng CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Chương V: KẾT QUẢ ĐỀ TÀI Sau trình thực đề tài, chúng em thiết kế mô trình hoạt động máy gieo hạt cải củ hình Hình 5.1: Mơ hình lắp ráp máy gieo hạt cải củ CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Kết luận Qua trình thực đề tài chúng em thiết kế mơ hình mơ hoạt động máy gieo hạt cải củ Với cố gắng thân hướng dẫn sâu sắc thầy Võ Thành Bắc thầy Nguyễn Bồng, đóng góp ý kiến thầy bạn bè q trình thực hiện, chúng em hoàn thành đề tài thời hạn Tuy nhiên với số lượng công việc nhiều, thời gian có hạn vốn kiến thức cịn nhiều hạn chế nên q trình thực chúng em khơng thể tránh khỏi sai sót Vì chúng em mong nhận đóng góp ý kiến quý báo quý thầy bạn để đề tài hồn thiện Hướng phát triển đề tài: Vì đề tài có tính ứng dụng cao, nhu cầu sử dụng máy gieo cao ngồi thực tế em kính mong nhận hỗ trợ từ ban chủ nhiệm khoa xưởng khí trường Đại Học Cần Thơ để chúng em tiến hành chế tạo thử nghiệm máy gieo phục vụ cho việc nghiên cứu học tập sinh viên Cần thơ, 04/05/2012 Sinh viên thực Nguyễn Vũ lâm Nguyễn Đình Khiêm CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay người trồng rau Kỹ thuật trồng loai có củ Đất trồng nơng nghiệp Cấu tạo máy Nông nghiệp Bài giảng máy nông nghiệp công nghệ sau thu hoạch( Nguyễn Bồng) Thiết kế khí với Inventor Thiết kế chi tiết máy_Nguyễn trọng Hiệp_Nguyễn Văn Lẫm_NXB giáo dục Bơm quạt máy nén _TS Lê Xuân Hòa, Ths Nguyễn Thị Bích Ngọc_Đại học sư phạm kỹ thuật TP HCM Bài giảng Bom quạt máy nén_Nguyễn Bồng 10 Dung sai lắp ghép_ Hà Văn Vui 11.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng ... Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Shear Force, YZ Plane Hình 4.7: Biểu đồ lực cắt CBHD: Võ Thành Bắc Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải. .. Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ 4.2.3 Phân loại máy gieo Có nhiều cách phân loại máy gieo sau: Dựa vào hình thức gieo gồm có loại máy gieo sau: + Máy gieo vãi + Máy. .. Nguyễn Bồng Luận văn tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế máy gieo hạt cải củ Chương IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY GIEO Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy gieo Hình 4.1: Cấu tạo v hoạt động máy gieo Bộ phận cấy