Luận văn thạc sĩ kỹ thuật ứng dụng solidworks và cosmos motion trong việc mô phỏng máy khoan hố trồng cây lắp sau máy kéo bông sen 8

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ THO ỨNG DỤNG SOLIDWORKS VÀ COSMOS MOTION TRONG VIỆC MÔ PHỎNG MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY LẮP SAU MÁY KÉO BÔNG SEN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Nguyễn Thị Tho ỨNG DỤNG SOLIDWORKS VÀ COSMOS MOTION TRONG VIỆC MÔ PHỎNG MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY LẮP SAU MÁY KÉO BÔNG SEN Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hố nơng - lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu Hà Nội, 2010 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian hoàn thành luận văn nhận quan tâm, giúp đỡ nhiều tập thể cá nhân Nhân dịp cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu dành nhiều thời gian bảo tận tình cung cấp nhiều tài liệu có giá trị cho tơi thực luận văn tốt nghiệp Tơi trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cán giáo viên, công nhân viên chức Trường Đại học Lâm Nghiệp thầy cô giáo, nhà khoa học trường giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành nhiệm vụ; Tôi trân trọng cảm ơn Trung tâm thực nghiệm khoa Cơ điện cơng trình, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ, đóng góp ý kiến bổ ích cung cấp tài liệu quan trọng để tơi hồn thành luận văn Xin trân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Bố, Mẹ gia đình thường xuyên quan tâm, động viên, tạo điều kiện tốt tinh thần vật chất cho suốt thời gian vừa qua Tôi xin cam đoan số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Xin trân trọng cảm ơn! ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục hình iv ĐẶT VẤN ĐỀ i Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan công nghệ thiết bị để tạo hố trồng 1.1.1 Công nghệ thiết bị tạo hố trồng giới 1.1.2 Công nghệ thiết bị tạo hố trồng Việt Nam 1.2 Máy khoan hố trồng với dẫn động khí lắp máy kéo Bông sen - 10 1.3 Các phần mềm ứng dụng thiết kế, mô máy 12 Chương 2: MỤC TIÊU ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NỘI DUNG .18 VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .18 2.1 Mục tiêu 18 2.2 Đối tượng nghiên cứu 18 2.3 Phạm vi nghiên cứu 20 2.4 Nội dung phương pháp nghiên cứu 20 Chương 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY VỚI DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ LẮP TRÊN MÁY KÉO BÔNG SEN 21 3.1 Xây dựng mơ hình 3D phận máy kéo Bơng sen - 21 3.1.1 Mơ hình 3D chi tiết cụm đầu máy 21 3.1.2 Xây dựng mơ hình 3D cụm hộp số khung đỡ đầu máy 23 3.2 Xây dựng mơ hình 3D cụm puly vấu 26 3.3 Xây dựng mơ hình 3D hộp giảm tốc 30 3.4 Mơ hình 3D chi tiết khác máy khoan hố 35 iii 3.5 Mơ hình 3D chi tiết cụm bánh trước 37 Chưong 4: LẮP RÁP VÀ MÔ PHỎNG MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY 39 4.1 Lắp ráp máy khoan hố trồng 39 4.2 Mô động máy khoan hố trồng 43 4.2.1 Phương pháp mô máy Cosmos Motion 43 4.2.2 Xây dựng mơ hình mơ máy khoan hố trồng Cosmos Motion 44 4.3 Khảo sát ứng suất biến dạng số chi tiết máy khoan hố trồng 46 Chương 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 52 5.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 52 5.2 Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm 52 5.3.Các thông số cần đo thiết bị đo 52 5.4 Tiến hành thực nghiệm 54 5.5 Xử lý kết thực nghiệm 56 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 57 Kết luận 57 Khuyến nghị: 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Máy khoan hố người điều khiển 1.2 Máy khoan hố lắp sau máy kéo dẫn động từ trục thu công suất 1.3 Máy khoan hố hai người khiêng 1.4 Một số loại lưỡi khoan hố trồng thông dụng 1.5 Máy khoan hố ES – 35B 1.6 Máy khoan hố trồng với dẫn động khí 11 2.1 Máy khoan hố trồng với dẫn động khí 18 2.2 Cụm puly vấu 19 3.1 Cụm đầu máy máy kéo Bông Sen - 23 3.2 Cụm khung đỡ đầu máy 24 3.3 Cụm hộp số 24 3.4 Cấu trúc chi tiết cịn lại máy kéo 25 3.5 Mơ hình 3D máy kéo Bơng Sen - 26 3.6 Đầu trục thu cơng suất 26 3.7 Mặt bích đầu trục 27 3.8 Đầu nối trục 27 3.9 Bạc trượt 27 3.10 Bánh đai nhỏ 28 3.11 Vấu 28 3.12 Tải tất chi tiết vào môi trường lắp ráp 29 3.13 Cụm puly vấu 29 3.14 Bánh côn lớn 30 3.15 Bánh côn nhỏ 31 3.16 Moayơ bánh côn lớn 31 3.17 Trục then hoa 32 v 3.18 Thân đỡ trục vào 32 3.19 Trục bánh côn nhỏ 33 3.20 Vỏ hộp giảm tốc 33 3.21 Giá đỡ hộp giảm tốc 34 3.22 Tải tất chi tiết vào môi trường lắp ráp 34 3.23 Mơ hình 3D hộp giảm tốc bánh sau lắp ráp 35 3.24 Khung đỡ hộp giảm tốc 36 3.25 Giá chốt 36 3.26 Tay đòn 36 3.27 Mũi khoan 37 3.28 Cụm bánh trước 38 4.1 Mô hình 3D máy khoan hố trồng lắp sau máy kéo Bông Sen - 40 4.2 Mô tháo lắp chi tiết máy khoan 41 4.3 Mô lắp ráp cụm puly vấu 42 4.4 Mơ hình mô phận dẫn động cho mũi khoan hố 46 4.5 Mơ hình lưỡi khoan để mơ ứng suất, biến dạng 49 4.6 Kết mô ứng suất 50 4.7 Kết mô biến dạng lưỡi khoan 51 5.1 Bố trí tenzơ điện trở trục mũi khoan 52 5.2 Sơ đồ cầu đủ điện trở 53 5.3 Nối cầu đo với cụm phát thu phát không dây 53 5.4 Spider thu phát không dây 54 5.5 Kết nối thiết bị đo 54 5.6 Khâu đo mô men xoắn trục mũi khoan dạng khung 55 5.7 Tiến hành thực nghệm 55 5.8 Kết đo mômen xoắn trục mũi khoan 56 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện rừng tự nhiên nước ta cịn lại ít, đất trống đồi núi trọc cịn chiếm diện tích lớn Việc khôi phục trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc nhiệm vụ quan trọng ngành Lâm nghiệp Trong việc trồng chăm sóc rừng, khâu đào hố trồng khâu công việc nặng nhọc tốn nhiều công sức Để nâng cao suất, cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động, đẩy nhanh tốc độ trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc cần phải nghiên cứu, áp dụng công cụ giới hoá phù hợp cho khâu Ở Việt Nam, đề tài trọng điểm cấp Bộ: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị chuyên dùng lắp với nguồn động lực cỡ nhỏ để đào hố trồng cây, phát thực bì phục vụ trồng chăm sóc rừng” thiết kế, chế tạo thử nghiệm thành công máy khoan hố trồng với dẫn động khí lắp máy kéo Bơng sen - để khoan hố trồng địa hình thoải Để chế tạo mẫu máy vẽ thiết kế vẽ AutoCAD 2D cần nhiều công kỹ thuật việc giám sát, hướng dẫn Trong chuyển giao công nghệ cần hướng dẫn cho công nhân, nông dân cấu tạo, nguyên lý hoạt động, tháo, lắp, sử dụng sửa chữa Điều khó khăn dùng vẽ AutoCAD 2D Mặt khác, máy thiết kế theo phương pháp sức bền vật liệu với việc chọn hệ số an toàn cao Do dẫn đến số chi tiết thừa chưa đảm bảo bền Để có vẽ 3D dễ hiểu, trình diễn việc tháo lắp mơ chuyển động, đồng thời phân tích ứng suất biến dạng phục vụ cho việc chế tạo, hoàn thiện chuyển giao phục vụ sản xuất, tiến hành đề tài: "Ứng dụng Solidworks Cosmos Motion việc mô máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông sen 8” 2 Ý nghĩa khoa học đề tài Xây dựng mơ hình 3D máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông Sen - Solidworks; ứng dụng Cosmos Motion việc mô động, mô tháo, lắp máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông Sen – 8; phân tích ứng suất, biến dạng số chi tiết máy Ý nghĩa thực tiễn đề tài Kết nghiên cứu đề tài phục vụ cho việc chế tạo, chuyển giao công nghệ máy khoan hố trồng hoàn thiện mẫu máy theo hướng giảm trọng lượng, đảm bảo độ bền cho chi tiết 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan công nghệ thiết bị để tạo hố trồng 1.1.1 Công nghệ thiết bị tạo hố trồng giới Muốn giới hoá khâu làm đất trồng rừng người ta phải xét đến yêu cầu kỹ thuật đất trồng rừng điều kiện kinh tế cụ thể Một yêu cầu làm đất trồng rừng đất phải tơi xốp phát triển, có khả giữ nước bảo vệ đất, chống xói mịn trì độ phì đất Từ yêu cầu mà vấn đề làm đất, đào hố trồng cần có yêu cầu kỹ thuật chặt chẽ phụ thuộc vào loại đất, loại địa hình, loại khác Việc tạo đào hố trồng có nhiều hình thức phong phú Hiện giới có nhiều loại máy đào hố trồng có kích cỡ khác Đa số loại máy làm việc nguyên tắc máy khoan hố: chuyển động quay tròn mũi khoan thực nhờ dẫn động từ trục động đốt từ trục thu công suất máy kéo qua phận truyền lực Chuyển động lên xuống mũi khoan thực nhờ hệ thống thuỷ lực máy kéo dùng lực tay người điều khiển cộng với trọng lượng thân máy khoan Các nước: Nhật, Mỹ, Úc,… người ta sử dụng rộng rãi loại máy khoan hố trồng cầm tay máy khoan hố trồng lắp sau máy kéo Gần nước phát triển như: Nhật, Mỹ, Đức, Thuỵ Điển,… sản xuất nhiều loại máy khoan hố cầm tay người điều khiển có kết cấu gọn nhẹ Tuy nhiên máy giá mua đắt, công suất nhỏ không khoan hố có kích thước u cầu, máy người mang tay nên người sử dụng nhanh mệt mỏi (hình 1.1) 4 Hình 1.1: Máy khoan hố người điều khiển Ở số nước như: Đức, Nga, Tiệp, Canada,… đào hố trồng hay đào hố để phục vụ vào công việc khác người ta chủ yếu dùng máy khoan hố như: ES - 35B(Đức), VINMAN, ES- 35G, BM - 45, MOTOROBOT, PK - 62… Ở Nga có phát minh máy cuốc hố trồng lắy sau máy kéo, làm việc theo nguyên lý dùng cấu cam kết hợp với lò xo để tạo hố, nhiên mẫu máy chưa sản xuất hàng loạt chưa thấy áp dụng rộng rãi Ở nhiều nước phát triển chế tạo loại máy khoan hố trồng lắp sau loại máy kéo bánh Các loại máy kéo có hai chuyển động là: chuyển động quay chuyển động lên xuống mũi khoan Chuyển động quay mũi khoan nhờ dẫn động khí từ trục thu cơng suất phía sau máy kéo, qua truyền lực đăng qua hộp giảm tốc bánh côn trục vít Chuyển động lên xuống lưỡi khoan thực nhờ hệ thống treo phía sau máy kéo với dẫn động thuỷ lực (hình 1.2 Hình 1.2: Máy khoan hố lắp sau máy kéo dẫn động từ trục thu công suất Công việc đào hố không phục vụ cho việc trồng mà phục vụ cho nhiều việc khác như: đào hố để đưa phân bón vào rễ gốc làm cho hiệu phân bón tăng 200% so với cơng việc bón phân mặt đất Khoan hố để chôn cọc nhà tạm, nhà du lịch trang trại nông - lâm nghiệp hay khu du lịch Các công việc thường dùng lưỡi khoan xoắn lưỡi khoan cánh nâng, khoan hố sâu từ 50 cm đến 100cm đưa đất hố khoan, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chơn cọc hay cột Cơng việc khoan hố cịn áp dụng việc thăm dò sơ đất xây dựng đường lâm nghiệp Việc trồng công viên, bờ đường hè phố thường trồng to vị trí hố xác, điều kiện địa hình thuận lợi người ta dùng mũi khoan xoắn ốc hay mũi khoan dạng thìa để khoan, mũi khoan có đường kính khoảng 40cm đến 100cm có khả khoan với độ sâu từ 50cm đến 120cm, có nhiều trường hợp phải kết hợp với đào thủ công cuốc, xẻng,… Đối với việc trồng lâm nghiệp thường trồng nhỏ, khối lượng trồng lớn với điạ hình phức tạp có nhiều thực bì người ta khoan hố chủ yếu lưỡi khoan dạng khung, lắp máy khoan hai người khiêng (hình 1.3) Cơng việc đào hố thủ công (cuốc chuyên dùng) người ta áp dụng địa hình đặc biệt khó khăn Hình 1.3 Máy khoan hố hai người khiêng Bộ phận làm việc máy khoan hố mũi khoan Hiện có khoảng 10 loại lưỡi khoan hố sử dụng cho nhiều loại đất khác Hình 1.4: giới thiệu số loại lưỡi khoan thơng dụng a b c Hình 1.4: Một số loại lưỡi khoan hố trồng thơng dụng a,b: lưỡi khoan hình xoắn ốc; c: lưỡi khoan dạng khung 1.1.2 Công nghệ thiết bị tạo hố trồng Việt Nam Ở nước ta việc đào hố trồng chủ yếu công cụ thủ công, người lao động phải làm việc điều kiện nặng nhọc, suất lao động thấp Vì việc áp dụng giới hoá vào sản xuất lâm nghiệp, tạo sử dụng loại đào hố trồng việc làm cần thiết Để đào hố thủ công người ta dùng cuốc, thuổng, mai,… Đất sau thu dọn, làm thực bì, san ủi,… người công nhân dùng cuốc, thuổng, mai đào hố, tạo thành hố để trồng Đất rừng nước ta có nhiều nơi có địa hình chia cắt, hiểm trở, độ dốc lớn Tuy nhiên, nhiều nơi đất trống đồi trọc lại phân bố địa hình thoải với diện tích đất lớn (như Tây Nguyên, Tây Bắc, nhiều nơi tỉnh Trung du miền núi phía Bắc,…); hồn tồn áp dụng cơng cụ giới hoá cho việc đào hố trồng Việc tận dụng nguồn động lực có sẵn nước, tạo thêm thiết bị chuyên dùng lắp với chúng để giới hoá khâu sản xuất lâm nghiệp trước hết khâu đào hố trồng hướng thích hợp Vào năm 1960-1980 nước ta nhập nhiều loại máy khoan hố trồng cầm tay hai người khiêng loại ES - 35B (hình 1.5) Đức chế tạo, loại máy mômen quay truyền từ trục động qua côn ly tâm, qua truyền bánh nón, qua khớp nối trục, qua hộp giảm tốc đến mũi khoan Hành trình lên xuống mũi khoan nhờ lực ấn tay người điều khiển cộng với trọng lượng thân máy Loại máy năm 1960 - 1970 sử dụng nhiều vùng để đào hố trồng Tuy nhiên máy cịn có số nhược điểm trọng lượng máy nặng, khoan máy rung động, lưỡi khoan ăn vào đất tạo momen phản kháng tác động lên tay hai người điều khiển, người sử dụng mệt nhọc Hơn nữa, lưỡi khoan có kết cấu chưa phù hợp với đất Việt Nam, lực ấn lớn, sau khoan thành hố bị miết, ảnh hưởng đến sinh trưởng trồng Ngoài việc khởi động máy nặng nề, số phận dễ hư hỏng khơng có phụ tùng thay Vì loại máy khơng cịn sử dụng nước ta Hình 1.5: Máy khoan hố ES – 35B Năm 1970 theo chương trình hợp tác với Thuỵ Điển nhập vào số công cụ tạo hố trồng bán giới Nguyên tắc làm việc công cụ hồn tồn dẫn động khí, dùng lực chân người công nhân ấn hai má ghép ngập sâu vào đất từ 15cm đến 20cm xoay chốt làm hai má ghép tách ép chặt đất sang hai bên tạo nên hố trồng Loại máy áp dụng hạn chế nơi đất tơi xốp trồng có bầu nhỏ Sau đất nước ta thống năm 1976 số lâm, nông trường miền Nam áp dụng số thiết bị lắp sau máy kéo để khoan hố trồng đạt hiệu cao Ở vùng Tây Nguyên, người ta sử dụng số máy khoan hố trồng lắp sau máy kéo bánh MTZ - 50, UTB để đào hố trồng cao su cà phê Những máy kéo máy kéo bánh nơng nghiệp có cơng suất tương đối lớn, máy khoan hố cần sử dụng phần nhỏ công suất, khoan hố không sử dụng hết công suất máy kéo Để sử dụng có hiệu loại máy khoan hố trồng nhập vào nước ta, tăng cường giới hoá khâu làm đất lâm nghiệp, để đáp ứng nhu cầu đào hố trồng từ trước đến có số tác giả nghiên cứu máy khoan hố cải tiến loại lưỡi khoan hố trồng Từ năm 1970 khoa Cơ giới trồng rừng (nay thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) nghiên cứu cải tiến máy khoan hố trồng ES - 35B: Nghiên cứu cải tiến hộp khởi động máy tạo thuận lợi dễ khởi động cho máy khoan hố trồng đạt kết tốt; Cải tiến lưỡi khoan dạng xoắn ốc mục đích làm giảm trọng lượng mũi khoan mà đảm bảo chất lượng khoan hố trồng cây; Cải tiến ống xả, cải tiến lưỡi khoan ruột gà, cải tiến lưỡi khoan dạng khung cho phù hợp với điều kiện Việt Nam 9 Năm 1998 nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học K41, khoa Công nghiệp phát triển nông thôn trường Đại học Lâm nghiệp nghiên cứu:”Sự ảnh hưởng tải trọng ấn khoan độ cứng đất tới mômen cản đầu trục máy khoan” [1] Ở Trường Đại học Lâm nghiệp, năm 2002 thạc sỹ Hoàng Hữu Đao thực đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số hình học lưỡi khoan đến tiêu hao công suất độ nén chặt thành hố" xác định số thông số tối ưu lưỡi khoan dạng khung [5] Tác giả xác định được: Ảnh hưởng thơng số hình học lưỡi khoan đến tiêu hao công suất độ nén chặt thành hố; xây dựng mơ hình hồi quy thực nghiệm xác định ảnh hưởng thơng số cấu tạo góc sau  , góc mài  , độ tù  lưỡi khoan dạng khung tới mômen cản tác dụng lên trục khoan ảnh hưởng tới tiêu hao công suất khoan hố trồng cây; xây dựng mơ hình hồi quy thực nghiệm xác định ảnh hưởng thông số cấu tạo góc sau  , góc mài  , độ tù  lưỡi khoan dạng khung tới độ nén chặt đất thành hố khoan Cũng trường Đại học Lâm nghiệp năm qua số sinh viên làm khoá luận tốt nghiệp nghiên cứu thiết kế nhiều kiểu máy khoan hố trồng lắp sau máy kéo cỡ nhỏ bốn bánh hai bánh Năm 2002, kỹ sư Nguyễn Hồng Quang, thực đề tài thiết kế máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông sen – [20] Năm 2003, kỹ sư Đinh Thị Thu Hà, thực đề tài thiết kế máy khoan hố trồng với dẫn động thuỷ lực lắp sau máy kéo Bông sen – 20[6] Năm 2003, kỹ sư Nguyễn Thị Diện, thực đề tài thiết kế máy cuốc hố trồng lắp sau máy kéo Bông Sen – 20 [4] Năm 2004, kỹ sư Vương Văn Minh, thực đề tài thiết kế phận điều khiển tự động máy khoan hố trồng dẫn động thuỷ lực 180 [17] 10 Năm 2005, kỹ sư Lưu Thị Thuỳ Linh, thực đề tài thiết kế máy khoan hố trồng lắp sau máy kéo Shibaura [16] Những đề tài nghiên cứu lý thuyết mang tính thăm dị chưa thể chế tạo đưa vào sản xuất Năm 2005 đề tài trọng điểm cấp Bộ: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị chuyên dùng lắp với nguồn động lực cỡ nhỏ để đào hố trồng cây, phát thực bì phục vụ trồng chăm sóc rừng” PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu chủ trì thiết kế, chế tạo thử nghiệm thành công máy khoan hố trồng với dẫn động khí lắp máy kéo Bơng Sen - để khoan hố trồng địa hình thoải [3] Kết đề tài đã: Xác định mômen cản tiêu hao công suất trục máy khoan khoan hố trồng hai loại mũi khoan thông dụng (là mũi khoan dạng khung mũi khoan xoắn ruột gà) số dạng đất rừng điển hình miền Bắc nước ta; thiết kế, chế tạo thử nghiệm thành công máy khoan hố trồng với dẫn động khí lắp máy kéo Bông Sen – để khoan hố trồng địa hình thoải Năm 2006, PGS.TS Nơng Văn Vìn thực đề tài cấp nhà nước KC 07 - 26 thiết kế chế tạo khảo nghiệm sản xuất máy khoan hố trồng lắp sau máy kéo Shibaura [21] 1.2 Máy khoan hố trồng với dẫn động khí lắp máy kéo Bơng sen - Năm 2005, để tạo công cụ giới hoá cho việc đào hố trồng cây, nâng cao suất, giải phóng sức lao động thủ cơng nặng nhọc, mang lại hiệu kinh tế Đề tài cấp PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu chủ trì thành công việc nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị chuyên dùng lắp với nguồn động lực cỡ nhỏ để đào hố trồng cây, sản phẩm đề tài máy khoan hố trồng với dẫn động khí lắp máy kéo Bơng Sen – (hình 1.6) 11 Hình 1.6: Máy khoan hố trồng với dẫn động khí Máy kéo Bơng Sen – gồm hai phần động hệ thống truyền lực Động máy kéo động Diezel R180 có số vịng quay 2400 vịng/phút, cơng suất mã lực Hệ thống truyền lực gồm truyền dây đai, côn ma sát, hộp số, ly hợp vấu chuyển hướng cặp bánh chủ động Động lắp khung, khung lắp cứng vào hộp số máy kéo Trong thực tế loại máy kéo chủ yếu dùng nông nghiệp chưa áp dụng vào sản xuất lâm nghiệp chưa có thiết bị chun dùng Để sử dụng máy kéo cỡ nhỏ cho sản xuất lâm nghiệp, cho trang trại cần phải nghiên cứu chế tạo thiết bị chuyên dùng lắp với chúng Với cấu tạo đặc tính kỹ thuật nêu trên, máy kéo Bông Sen – chọn làm nguồn động lực cho máy khoan hố trồng đề tài cấp 12 Máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông Sen - gồm phận như: cụm puly vấu, truyền đai, hộp giảm tốc bánh côn, giá đỡ hộp giảm tốc, tay địn, mũi khoan,… Cụm puly vấu có kết cấu đặc biệt để đàu trục thu công suất truyền mômen xoắn không chịu lực ngang Truyền động cho mũi khoan thực từ trục thu công suất máy kéo qua cụm puly vấu qua truyền đai, qua cặp bánh côn hộp giảm tốc, qua ống nối đến trục mũi khoan Hộp giảm tốc bánh côn làm nhiệm vụ truyền mômen xoắn từ trục nằm ngang sang trục thẳng đứng vng góc với mặt đất tăng mômen quay 1.3 Các phần mềm ứng dụng thiết kế, mô máy Hiện nay, việc mơ hình hố máy tính kết cấu, chi tiết khí,… nhu cầu ngày tăng lĩnh vực sản xuất công tác đào tạo nghiên cứu khoa học Nhiều phần mềm tiếng đời nhằm đáp ứng nhu cầu Tuy nhiên phần mềm có mặt mạnh riêng có mặt hạn chế Do nhiệm vụ nhà thiết kế phải biết rõ vận dụng ưu điểm phần mềm vào công việc Phần mềm AutoCAD Phần mềm AutoCAD phần mềm phổ biến nhiều người sử dụng phần mềm trợ giúp thiết kế CAD[15] Phần mềm AutoCAD phần mềm dùng thực vẽ kỹ thuật ngành: Xây dựng, Cơ khí, Kiến trúc, Điện, Bản đồ….AutoCAD cơng cụ hỗ trợ đắc lực cho cán kỹ thuật, kiến trúc sư, kỹ thuật viên, công nhân kỹ thuật, hoạ viên,…hồn thành sản phẩm thiết kế Sử dụng phần mềm AutoCAD vẽ thiết kế vẽ hai chiều 2D, thiết kế mơ hình ba chiều 3D, tơ bóng vật thể Phần mềm có 13 đặc điểm bật là: Chính xác; suất cao nhờ lệnh chép (thực vẽ nhanh); dễ dàng trao đổi giữ liệu với phần mềm khác AutoCAD phần mềm thiết kế sử dụng cho máy tính cá nhân Đây phần mềm có tính xác cao, lưu trữ liệu xác Sử dụng AutoCAD trao đổi liệu vẽ với đồng nghiệp, khách hàng….Phần mềm AutoCAD tương thích với phần cứng phần mềm phổ biến thị trường Sự phát triển phần mềm gắn với phát triển nhanh chóng ngành cơng nghệ thơng tin Phần mềm Autodesk Inventor Phần mềm Autodesk Inventor thể mặt mạnh phần mềm CAD từ lĩnh vực mơ hình hố 3D đến việc xây dựng vẽ kỹ thuật [10] Autodesk Inventor hệ thống thiết kế khí 3D xây dựng với cơng nghệ thích nghi (adaptive technology) với khả mơ hình hố khối rắn Autodesk Inventor cung cấp công cụ cần thiết để thực dự án thiết kế, từ việc vẽ phác ban đầu việc hình thành vẽ kỹ thuật cuối Phần mềm Autodesk Inventor gồm có cơng cụ tạo mơ hình 3D, quản lý thơng tin, làm việc nhóm hỗ trợ kỹ thuật Với Autodesk Inventor, ta có thể: Tạo mơ hình 3D vẽ 2D; tạo chi tiết thích nghi, chi tiết vẽ lắp nhóm; quản lý hàng ngàn chi tiết mơ hình lắp ghép lớn; sử dụng ứng dụng third-party với chương trình dao diện API (Application Program Interface); sử dụng VBA để truy cập Autodesk Inventor API Tạo chương trình thực chức có tính lặp Từ thực đơn Help, chọn Programmer Help; nhập file SAT, STEP, AutoCAD, Autodesk Mechanical Desktop để dùng cho Autodesk Inventor Xuất file Autodesk Inventor sang AutoCAD, Autodesk Mechanical ... việc mô máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông sen 8? ?? 2 Ý nghĩa khoa học đề tài Xây dựng mơ hình 3D máy khoan hố trồng lắp máy kéo Bông Sen - Solidworks; ứng dụng Cosmos Motion việc mô động, mô tháo,... 4: LẮP RÁP VÀ MÔ PHỎNG MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY 39 4.1 Lắp ráp máy khoan hố trồng 39 4.2 Mô động máy khoan hố trồng 43 4.2.1 Phương pháp mô máy Cosmos Motion 43 4.2.2 Xây dựng mô. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Nguyễn Thị Tho ỨNG DỤNG SOLIDWORKS VÀ COSMOS MOTION TRONG VIỆC MÔ PHỎNG MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY LẮP SAU MÁY KÉO BÔNG SEN