Đồ án máy gặt đập liên hợp

Bên cạnh đó hiện nay ở nước ta các máy nông nghiệp được sử dụng vẫn còn hạn chế, một phần là do nhập khẩu các loại máy móc từ nước ngoài về dẫn đến giá thành máy nông nghiệp khá cao so v

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu thực hiện và hoàn thành đề tài tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp

đỡ của rất nhiều cá nhân, tập thể trong và ngoài trường

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô

giáo Khoa Cơ Điện Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội đã tạo mọi

điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này Đặc biệt tôi xin

chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo TS Lê Văn Bích và KS Đỗ Đình Thi… người đã trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và cũng là

người đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã khích lệ tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp

Mặc dù đã rất cố gắng xong do kinh nghiệm và kiến thức có hạn nên đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót ngoài ý muốn Tôi rất mong các thầy cô cùng bạn bè chỉ bảo thêm để đề tài được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 30 tháng 04 năm 2012

Người thực hiện

Lê Tiến Hùng Lưu Văn Trang

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bông lúa nước Việt Nam 8

Hình 1.2 Thu hoạc lúa bằng phương pháp thủ công 9

Hình 1.3 Giống lúa lai Thiên Nhị Ưu 16 11

Hình 1.4 Giống lúa lai Arize B-TE1 12

Hình 1.5 Cơ giới hoá khâu thu hoạch ở nước ngoài 14

Hình 1.6 Máy gặt đập liên hợp 16

Hình 1.7 Một số máy gặt đập liên hợp đang được sử dụng ở Việt Nam 19

Hình 1.8 Máy gặt tuốt liên hợp 20

Hình 1.9 Máy gặt xếp dãy chuyên dùng 21

Hình 2.1 Máy gặt đập liên hợp GĐLH-K120 23

Hình 2.2 Các bộ phận chính của máy gặt đập liên hợp GĐLH-K120 24

Hình 2.3 Các thông số của dao và tấm kê 25

Hình 2.4 Sơ đồ xác định vận tốc dao 27

Hình 2.5 Đồ thị đường chạy phần cắt của cạnh sắc tính theo Vm4 31

Hình 2.6 Vị trí của lưỡi dao sau 3 nửa chu kỳ làm việc liên tiếp 32

Hình 2.7 Đồ thị vận tốc làm việc của dao 34

Hình 2.8 Đồ thị dọc vận tốc theo cạnh sắc của dao 35

Hình 2.9 Đồ thị chiều cao gốc rạ 39

Hình 2.10 Đồ thị vận tốc và gia tốc sàng phẳng 51

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý của quạt ly tâm 56

Hình 2.12 Đồ thị biến thiên góc γ 59

Hình 3.1 Kiểu dáng của máy gặt đập liên hợp GĐLH-K120 62

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước có nền sản xuất Nông nghiệp tương đối phát triển so với các nước trong khu vực Đông Nam Á Với diện tích đất tự nhiên khoảng 33,2 triệu ha, tiềm năng đất nông nghiệp vào khoảng 24 triệu ha trong đó chủ yếu là trồng lúa nước với hai vùng lớn là Đồng Bằng Sông Hồng và Đồng Bằng Sông Cửu Long

Ngành trồng lúa ở nước ta là một trong những ngành sản xuất lương thực vô cùng quan trọng và đạt được nhiều thành tựu đáng kể Không những cũng cấp đầy đủ lương thực cho người dân Việt Nam, mà còn trở thành một cường quốc xuất khẩu gạo lớn trên thế giới

Để đạt được những thành quả như vậy phụ thuộc vào rất nhiều khâu và công đoạn Trong đó không thể thiếu được khâu thu hoạch lúa

Khâu thu hoạch mang ý nghĩa rất quan trọng vì nó là khâu kết thúc của một loạt các công việc trước đó Nếu tổ chức khâu thu hoạch nhanh, tổn thất ít thì hiệu quả trồng trọt cao Mùa vụ thu hoạch được tiến hành khẩn trương trong thời gian ngắn Nếu kéo dài thời gian thu hoạch là đồng nghĩa với sự mất mát, giảm năng suất

Do yêu cầu thời vụ và đặc biệt trong khâu thu hoạch đòi hỏi một lượng lớn lao động trong thời gian ngắn nên thường xảy ra tình trạng thiếu lao động trong thời điểm thu hoạch rộ, vì vậy làm tăng giá nhân công, kéo theo tăng giá thành sản xuất, đồng thời làm giảm chất lượng hàng hóa trên thị trường

Bên cạnh đó hiện nay ở nước ta các máy nông nghiệp được sử dụng vẫn còn hạn chế, một phần là do nhập khẩu các loại máy móc từ nước ngoài về dẫn đến giá thành máy nông nghiệp khá cao so với doanh thu từ nông nghiệp, hơn nữa trong quy hoạch canh tác đồng ruộng vẫn chưa đảm bảo được yêu cầu đưa máy móc lớn vào làm việc được Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế và sử dụng máy nông nghiệp trong sản xuất, canh tác là vấn đề cấp thiết hàng đầu mà các cấp, các ngành cần phải

quan tâm hơn nữa Không chỉ dừng lại ở yêu cầu thiết kế, chế tạo ra nhiều máy móc mà chúng ta còn phải quan tâm cả việc hạ giá thành đến mức thấp nhất mà vẫn đảm bảo được quá trình làm việc của máy đạt hiệu quả cao nhất.

Hai, ba năm trở lại đây, một vài mẫu máy gặt đập liên hợp chuyên dùng cỡ trung và cỡ lớn có xuất sứ từ Trung Quốc và một số cơ sở sản xuất ở miền nam đã được đưa vào sử dụng ở đồng bằng Bắc bộ Tuy nhiên, sau hai ba năm triển khai sử dụng, theo đánh giá của những nông dân trực tiếp sử dụng máy và một số nhà khoa học chuyên ngành máy nông nghiệp đánh giá hiệu quả làm việc của máy chưa cao, người mua máy sử dụng có lãi ít hoặc không có lãi, thậm chí còn gặp rất nhiều rủi ro dẫn tới thua lỗ nặng nề Vì vậy, cho đến nay, chủ trương đưa máy gặt đập liên hợp vào đồng bằng Bắc bộ gặp rất nhiều khó khăn Nhiều nơi tiến trình này gần như dẫm chân tại chỗ hoặc thụt lùi Qua tìm hiểu và phân tích, chúng tôi thấy có một số nguyên nhân chính dẫn tới tình trạng trên như sau:

- Quy cách đồng ruộng phần lớn là manh mún, không phù hợp với những máy gặt đập liên hợp cỡ trung và cỡ lớn

- Đường xá đi lại ở nông thôn và đường nội đồng còn nhỏ hẹp, đặc biệt là ở những vùng trung du, miền núi, gây cản trở rất nhiều cho hoạt động của những loại máy này

- Hệ thống di chuyển của phần lớn các loại máy này là xích bọc cao

su (do máy quá nặng, thường từ 2 tấn trở lên), loại xích này không phải là một công cụ làm đất, khi di chuyền trên đồng thường để lại những rãnh sâu, làm mất độ bằng phẳng của mặt đồng, gây nhiều khó khăn cho công việc làm đất tiếp theo

- Xích cao su được thiết kế để đi lại trên nền đất mềm, không đi lại nhiều được trên nền đường cứng Vì vậy khi phải di chuyển trên nền

đường cứng với khoảng cách lớn phải có rơ moóc chuyên dùng, phát sinh thêm chi phí cho người sử dụng.

- Giá thành máy còn cao đới với người nông dân ở đồng bằng Bắc bộ

- Phụ tùng thay thế phần lớn là đặc chủng, không có sẵn và thường rất đắt

Do đó việc nghiên cứu, chế tạo ra một mẫu máy nhỏ gọn, được sản suất hoàn toàn trong nước, hệ thống di chuyển loại thông dụng là bánh lồng hoặc bánh tăng bám được sử dụng, máy được sản suất hàng loạt theo lối công nghiệp, hợp theo các tiêu chuẩn quốc tế trong ngành máy nông nghiệp khắc phục được hầu hết các nhược điểm trên là một trong những yêu cầu cấp thiết

Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết trên, được sự hướng dẫn của thầy giáo TS Lê Văn Bích chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài:

“ Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy gặt đập liên hợp GĐLH- K120”

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Gạo là nguồn thu nhập và cuộc sống của hàng triệu nông dân trên toàn thế giới Họ dùng khoảng 150 triệu ha hàng năm để trồng lúa, với sản lượng khoảng 600 triệu tấn

Sản lượng lúa trên thế giới năm 2008 là 661.811 triệu tấn, có 114 quốc gia trồng lúa, Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% lượng gạo toàn thế giới, dẫn đầu là Trung Quốc và Ấn Độ Theo dự báo của Ban Nghiên cứu Kinh tế-Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong giai đoạn 2007-2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới, bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm khoảng nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới Một số nước khác cũng sẽ đóng góp giúp tăng sản lượng gạo thế giới như: Ấn Độ, các tiểu vùng Sahara Châu Phi, Bangladesh, Philippines

Ở châu Phi, gần như toàn bộ 38 nước đều trồng lúa, song diện tích lúa ở Madagascar và Nigeria chiếm 60% tổng diện tích lúa tương đương 8,5 triệu ha của châu lục này Năng suất lúa của Châu Phi thấp, khoảng 1,5 tấn/ha và chỉ bằng 40% năng suất của Châu Á

Năm 1960, năng suất lúa bình quân trên thế giới là 1,04 tấn/ha Ứng dụng kỹ thuật vào sản suất nông nghiệp, năng suất lúa luôn được cải thiện đến 2008, năng suất lúa thế giới bình quân đạt 4,25 tấn/ha Năm

2008, nước sản xuất lúa đạt năng suất cao nhất là Uruguay 8,01 tấn/ha, kế đến là Mỹ: 7,68 tấn/ha và Peru: 7,36 tấn/ha Trong khi đó nước có sản lượng cao nhất là Trung Quốc, năng suất chỉ đạt 6,61 tấn/ha và Việt Nam sản lượng đứng thứ năm, năng suất đạt 4,88 tấn/ha

Bảng 1.1 Các quốc gia đứng đầu trong sản xuất và xuất khẩu gạo

Nguồn: USDA-Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ

1.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam có hai vùng trồng lúa chính là đồng bằng sông Hồng ở

phía bắc và đồng bằng sông Cửu Long ở miền Nam Hàng năm sản lượng

của cả nước đạt 33÷34 triệu tấn thóc, trong đó chỉ sử dụng khoảng 8 triệu

tấn (tương đương 4 triệu tấn gạo sau khi xay xát) cho xuất khẩu, còn lại là

tiêu thụ trong nước và bổ sung dự trữ quốc gia

- Vùng đồng bằng sông Cửu Long: Quỹ đất lúa của vùng từ 2006 - 2010

ổn định ở mức 1,95 triệu ha, chiếm gần 50% tổng diện tích đất canh tác

lúa cả nước Dự báo trong 5 năm diện tích gieo trồng lúa của toàn vùng

ổn định ở mức 3,8 triệu ha/năm, năng suất lúa bình quân 1 vụ sẽ tăng

chậm lại với mức 1 tạ/havà năm 2010 sẽ đạt 55 tạ/ha vụ Sản lượng lúa

năm 2010 của vùng này sẽ đạt mức 21,25 triệu tấn, trong đó 60% là lúa

chất lượng cao

- Vùng đồng bằng sông Hồng: Dự báo trong 5 năm 2006 - 2010 diện tích

gieo cấy lúa vùng này giảm bình quân 40÷50 nghìn ha/năm và đến năm

2010 còn trên 1 triệu ha, năng suất lúa của vùng sẽ đạt mức 5,9 đến 6,0

tấn/ha/vụ Như vậy, sản lượng lúa của vùng đến năm 2010 sẽ đạt mức trên dưới 6,65 triệu tấn, chủ yếu do tăng năng suất và tăng chất lượng gạo

Vào những năm 1960 Miền Bắc có phong trào thi đua 50 tạ/ha và tỉnh Thái Bình là nơi đi đầu, đến năm 1974 năng suất đạt 51,4 tạ/ha, sau năm 1975 khi đất nước hoàn toàn thống nhất có nhiều điều kiện phát triển cây lúa để trở thành một cường quốc lớn mạnh về lúa gạo

Từ năm 1989, Việt Nam đã trở thành một nhà cung cấp gạo quan trọng trên thị trường gạo thế giới, Việt Nam đã xuất khẩu xấp xỉ 70 triệu tấn gạo với trị giá gần 18,6 tỉ USD và Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới Hiện nay, Việt Nam đã có thị phần xuất khẩu gạo ở hầu hết các thị trường nhập khẩu gạo trên thế giới, bao gồm: châu Á, châu Phi, châu Mỹ, Trung Đông và châu Âu Đặc biệt năm 2009, năm Việt Nam có sản lượng gạo xuất khẩu cao nhất từ trước đến nay, khoảng 6÷6,2 triệu tấn Đồng thời, năm nay còn là năm chuyển đổi phát triển nhiều mặt trong công tác xuất khẩu gạo

Bảng 1.2 Bảng thống kê lúa gạo Việt Nam thời kỳ 2006 - 2010

2006

Năm 2007

Năm 2008

Năm 2009

Năm 2010

Nguồn: Tổng cục Thống kê

Qua bảng thống kê trên từ năm 2006 - 2010, ta thấy những năm gần đây diện tích trồng lúa có xu hướng giảm không đáng kể, nhưng năng suất và lượng gạo xuất khẩu qua các năm đều tăng, điều đó chứng tỏ càng ngày các giống lúa càng được lai tạo tốt hơn và chất lượng gạo được đảm bảo tốt hơn, nhu cầu xuất khẩu gạo càng được phát triển rộng rãi trên toàn thế giới

Bên cạnh những kết quả đạt được và các nhân tố tích cực, chúng ta

đã và đang vấp phải tình trạng thâm hụt trong khâu thu hoạch lúa, đây là vấn đề cấp thiết nhất của nhiều nhà quản lý, nhà nông học, nông dân và ngay cả tổ chức Lương Nông Liên Hợp Quốc (FAO) cũng đã nêu lên những con số hao hụt, thấp thoát đáng lo ngại: tỷ lệ hao hụt trong thu hoạch lúa tuỳ thuộc vào đặc điểm của từng vùng, dao dộng từ 10% ÷ 15% tương đương khoảng 3 ÷ 4 triệu tấn lúa/năm

Trên thực tế ta thấy lượng hao hụt này do nhiều nguyên nhân gây lên từ khâu giống lúa, cách gieo trồng, chăm sóc đến cả khâu thu hoạch

và khâu bảo quản, nhưng trong đó lượng hao hụt chủ yếu là do khâu thu hoạch gây lên làm thất thoát một lượng khá lớn

1.2 Tìm hiểu tình hình đặc điểm của cây lúa và một số giống lúa

1.2.1 Tầm quan trọng của cây lúa

Lúa gạo là nguồn lương thực chính của loài người, cho tới nay hầu hết dân số trên Thế Giới dùng lúa gạo như nguồn lương thực chủ yếu Cây lúa nước được con người trồng từ 3000 năm trước công nguyên Tổng diện tích trồng lúa ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương chiếm 90% và đạt 92% tổng sản lượng lúa trên toàn Thế Giới

Cây lúa có nguồn gốc từ Trung Quốcvà sau đó lan ra các vùng Đông Nam Châu Á rồi sang Châu Phi, Châu Âu và Châu Mỹ Ở Châu Âu thì đầu tiên lúa được trồng ở Tây Ban Nha vào thế kỷ VI, sau đó nó được trồng ở Italia vào thế kỷ XV Ở Châu Mỹ cây lúa bắt đầu được trồng từ năm 1947, ở hai châu lục này cây lúa không có vị trí hàng đầu như ở Châu Á

Ở Việt Nam cây lúa rất quan trọng, hàng năm lúa gạo không những đáp ứng đầy đủ lương thực cho người dân Việt Nam mà còn là một nước

có sản lượng gạo xuất khẩu lớn thứ 2 trên Thế Giới (sau Thái Lan) Cây lúa đã góp phần thúc đẩy nền kinh tế Việt Nam phát triển

1.2.2 Đặc điểm của cây lúa

Chiều cao cây lúa lúc chín có chiều cao từ 60 cm ÷ 110 cm tuỳ thuộc vào giống lúa, nhưng phần lớn cây lúa có chiều cao khoảng 90 cm Thân cây lúa có dạng ống và được trồng thành từng khóm để dựa vào nhau không bị đổ khi lúa chín Lúa được trồng theo hình thức gieo hoặc cấy Tùy theo giống lúa mà có mật độ gieo cấy khác nhau Tuy nhiên do khả năng tự điều chỉnh của cây lúa rất tốt nên đến thời kỳ thu hoạch, mật

độ cây/m2 dao động trong khoảng từ 600 đến 700 cây (bao gồm cả nhánh hữu hiệu và vô hiệu) [3] Nói chung, lực tải khi cắt lúa nước có thể được tính tương đương như với cắt lúa mì

Hình 1.1 Bông lúa nước Việt Nam

Về toàn cảnh, khi thu hoạch lúa phải chín hoàn toàn, màu vàng cả

lá, thân và hạt là biểu hiện thực thảm thực vật đã chín

Tuy nhiên thời điểm chín của hạt lúa trên một bông cũng khác nhau Độ chín của hạt được chia làm 3 cấp: chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn Từ chín sáp hạt lúa đã đủ yếu tố để chuyển sang chín hoàn toàn mà không cần chất dinh dưỡng cấp từ rễ nữa

Về độ ẩm của hạt: khi chín hoàn toàn hạt có độ ẩm từ 20% ÷ 25% càng về sau khi chín độ ẩm càng giảm và hạt càng dễ rụng Tuỳ theo thời tiết lúc thu hoạch mà độ ẩm của hạt còn cao hơn hoặc thấp hơn

Hình 1.2 Thu hoạc lúa bằng phương pháp thủ công

Xác định thời điểm thu hoạch lúa là rất quan trọng vì tránh được việc thất thoát hạt khi thu hoạch, thường thì người ta căn cứ vào:

+/ Nhìn bằng mắt khi khoảng 80% hạt chuyển sang màu vàng là thu

Đặc điểm liên kết hạt và gié lúa:

Hạt lúa liên kết với bông nhờ một cuống nhỏ gọi là gié lúa Về quan điểm tách hạt thì người ta mong muốn lực liên kết giữa hạt và gié càng nhỏ càng tốt vì sẽ dễ dàng cho quá trình tách hạt khỏi gié Về quan điểm gặt lúa, người ta lại mong liên kết này chắc chắn sẽ không rơi rụng khi gặt, vận chuyển lúa Các thí nghiệm cho thấy công làm rụng một hạt nằm trong khoảng 0,0081 ÷ 0,031 kG.cm

Những yêu cầu kỹ thuật khi gặt lúa:

Khi gặt lúa cần phải xác định được thời điểm lúa chín để tránh hiện tượng rụng hạt Độ rụng hạt gồm cả rụng khi gặt, rụng khi gom và vận chuyển Người ta hay nói khi gặt độ rụng hạt không quá 1% trên thực tế thì rất khó xác định chính xác, tuy nhiên bằng phương pháp thống kê người ta có thể xác định một cách tương đối chỉ tiêu này để đánh giá cách gặt lúa nhằm hạn chế rơi rụng hạt trên đồng

Theo ý kiến của ông Dương Minh Hoàng, Giám đốc Trung tâm Khuyến nông tỉnh Sóc Trăng: Nếu cắt lúa bằng tay số lúa rơi vãi từ 500 -

700 hạt /m2, trong khi đó nếu thực hiện bằng máy thì tỷ lệ rơi vãi chỉ là

200 – 300 hạt/ m2

1.2.3 Một số giống lúa

1.2.3.1 Giống lúa thơm cao sản VNN 97 – 6

Thời gian sinh trưởng 90 – 100 ngày

Chiều cao cây lúa từ 85 – 95 cm

Cây đẻ nhánh trung bình, dạng thân gọn, lá đòng thẳng, trọng lượng 1.000 hạt đạt 26 ÷ 27g

Cấy 3 ÷ 4 cây mạ trên 1 khóm

Thân rạ của giống lúa VNN 97- 6 cứng trung bình, đổ ngã cấp 5, chịu phèn trung bình Giống phù hợp với chân đất phù xa, ít phèn, thích hợp với địa hình trung bình hoặc cao, trồng được trong vụ đông xuân lẫn

hè thu

Giống VNN 97- 6 có dạng hạt dài, kích thước hạt gạo dài 7,4 mm rộng 2,2 mm, tỷ lệ gạo nguyên cao 54,8%, hàm lượng amylose trung bình 22,3%, protein khá cao 9,5%, độ kiềm cấp 6, cơm mềm dẻo

Giống VNN 97 – 6 có mùi thơm từ giai đoạn mạ đến gạo

Năng suất vụ đông xuân 6 ÷ 7 tấn/ha, vụ hè thu 4,5 ÷ 5,5 tấn/ha, chủ yếu đang được trồng thí nghiệm ở TP Hồ Chí Minh, Long An, Đồng Tháp, An giang, Kiên Giang

Đặc biệt giống VNN 97- 6 có đặc tính chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi như ít bị nhiễm bệnh rầy nâu, đạo ôn, lá vàng, đốm vằn, kháng bệnh cháy bìa lá Do chống chịu bệnh cháy bìa lá tốt nên giống lúa VNN 97 – 6 có thể trồng ở các vụ trong năm, kể cả vụ hè thu khi mà bệnh này gây thiệt hại đáng kể trên các giống lúa dễ nhiễm bệnh như: Jasmine 85.

1.2.3.2 Giống lúa lai Thiên Nhị Ưu 16 và Thiên Nguyên Ưu 9

Hình 1.3 Giống lúa lai Thiên Nhị Ưu 16

Cả hai loại giống này do Công Ty TNHH cổ phần khoa học, kỹ thuật sinh vật Vũ Hán (Trung Quốc) sản xuất

Thời gian sinh trưởng vừa phải vụ xuân từ 125 ÷ 127 ngày, vụ mùa

từ 104 ÷ 105 ngày

Hình cây đẹp, đẻ nhánh khoẻ, trổ bông gọn, bông to hạt dài, tỷ lệ lép thấp, độ thuần cao

Hạt gạo đẹp dài, cơm dẻo ngon

Cấy từ 1 ÷ 2 cây mạ trên 1 khóm, khoảng cách các khóm mạ 6 x 7 cm

Giống Thiên Nhị Ưu 16 cấy đại trà ở các huyện: Thanh Thuỷ, Thanh Ba, thị xã Phú Thọ, Thanh Sơn của tỉnh Phú Thọ đều cho năng suất từ 60 ÷ 64 tạ/ha.

Ngoài các thuộc tính như giống Thiên Nhị Ưu 16, giống Thiên Nguyên Ưu 9 còn có đặc điểm nỗi bật hơn như: Bông to, hạt dài hơn, chất lượng gạo ngon hơn Đặc biệt năng suất bình quân sấp xỉ 70 tạ/ha Vụ mùa năm 2009 vừa qua gieo cấy đại trà ở các huyện đều cho năng suất trên 70 tạ/ha

1.2.3.3 Giống lúa lai Arize B-TE1

Hình 1.4 Giống lúa lai Arize B-TE1

Giống lúa lai Arize B-TE1 là giống lúa lai F1 ba dòng do công ty Bayer CropScience sản xuất và được công nhận giống quốc gia từ tháng 07/2007 cho các tỉnh phía Nam và công nhận cho các tỉnh phía Bắc từ tháng 3/2008 cho tất cả các vụ trong năm

+/ Năng suất cao hơn lúa thường khoảng 20% trong cùng điều kiện canh tác

+/ Hạt thon nhỏ, gạo chất lượng cao, cơm mềm, thơm nhẹ, chất lượng nấu ăn tốt, được chấp nhận cao

+/ Kháng bệnh đạo ôn tốt (cấp 1), kháng Rầy nâu trung bình

+/ Hạt gạo dài 6,4 ÷ 6,5 mm.

+/ Tiềm năng năng suất (Năng suất lý thuyết) trên 10 tấn/ha tại Đồng Bằng Sông Cửu Long nếu thâm canh tốt

1.2.3.4 Giống lúa Bio 404

Nguồn gốc: Bio 404 là tổ hợp lúa lai hệ ba dòng do Ấn Độ lai tạo, được Công ty Bioseed Việt Nam nhập nội và sản xuất

+/ Năng suất bình quân 8,05 tấn/ha

+/ Bio 404 thích hợp cho cả vùng từ Bình Định trở ra phía Bắc và phía Nam

1.3 Tình hình cơ giới hóa khâu thu hoạch lúa ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình cơ giới hoá trên thế giới

Trên thế giới tình hình cơ giới hoá trong nông nghiệp là vấn đề được đặt ra cách đây từ những thập kỷ 90 Đến bây giờ các nước phát triển đã cơ giới hoá hầu hết các công việc trong nông nghiệp, từ khâu làm đất, gieo trồng, xới cỏ, bón phân, phun thuốc trừ sâu cho đến thu hoạch Mọi công việc đều sử dụng máy móc hiện đại cho năng suất cao, giải phóng được lao động, chủ động trong thời vụ, nâng cao đời sống của những người làm nông nghiệp

Ở các nước châu Âu, mỗi nông dân thường quản lý hàng trăm ha đất canh tác và thường tập chung một nơi, với điều kiện khí hậu khô và lạnh cùng với diện tích canh tác tập chung nên rất thuận lợi để sử dụng những loại máy cỡ lớn có công suất hàng trăm mã lực

Ở châu Á, một số nước đi đầu trong việc cơ giới hoá trong nông nghiệp như Nhật Bản, Hàn Quốc tình hình cơ giới hoá là rất cao Đặc biệt

là ở Nhật Bản tất cả các công việc trong nông nghiệp đã được cơ giới hoá, máy móc thay thế cho sức lao động của con người.

Ở các nước tiên tiến, việc cơ giới hóa khâu thu hoạch thường đạt tới 100% Các nước Đông Nam Á khâu thu hoạch lúa đang được cơ giới hóa mạnh mẽ điển hình là các nước như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan,

Hình 1.5 Cơ giới hoá khâu thu hoạch ở nước ngoài

1.3.2 Tình hình cơ giới hoá chung trong nước

Ở Miền Nam Việt Nam, diện tích trồng lúa lớn nên khâu thu hoạch lúa tốn rất nhiều công, vì vậy cơ giới hóa khâu thu hoạch đang được đẩy mạnh Một số mẫu máy gặt, gặt đập liên hợp của nước ngoài đã được nhập về nhưng giá rất đắt Một vài cơ sở tư nhân và quốc doanh ở Miền Nam đã chép mẫu những máy này và đã sản xuất được một số loại máy gặt, gặt đập liên hợp đang được sử dụng ở đồng bằng Sông Cửu Long Tuy nhiên do điều kiện thời tiết khác nhau đối với từng vụ, do đồng

ruộng chưa được quy hoạch tốt nên cho đến nay tỷ lệ cơ giới hóa khâu thu hoạch mới chỉ đạt khoảng 10%, chủ yêu vẫn là thu hoạch thủ công

Ở Miền Bắc, do tập quán canh tác, quy mô ruộng đất nhỏ hẹp và nhiều hình dạng phức tạp, thời tiết vào kỳ thu hoạch thường không thuận lợi cho việc thu hoạch bằng máy Vì vậy cơ giới hóa khâu thu hoạch ở Miền Bắc, đặc biệt là khâu gặt chưa được phổ biến Một nguyên nhân nữa là thời gian sử dụng máy thu hoạch trong năm là rất ít (khoảng 20 đến 30 ngày), gây nên lãng phí thiết bị Trong những năm gân đây, đã có một vài

cơ sở áp dụng thử nghiệm một vài mẫu máy gặt đập liên hợp ở một số tỉnh thuộc đồng bằng Bắc bộ, nhưng hiệu quả làm việc chưa cao nên chưa triển khai rộng được

Hiện nay nước ta vẫn là một nước nông nghiệp có nền kinh tế đang phát triển, với nền kinh tế tương đối thấp so với các nước trong khu vực

và trên Thế Giới Do đó tình hình cơ giới hoá vẫn còn rất hạn chế, hầu hết chỉ tập trung vào khâu làm đất là chủ yếu còn các khâu khác thì vẫn sử dụng lao động sức người là chính Cả nước có khoảng 22.000 ô tô loại nhỏ; 20.000 tàu, thuyền gắn máy, có thể đảm bảo 80% việc vận chuyển ở nông thôn Số lượng máy kéo các loại có khoảng 300.000 chiếc, tổng công suất 3,5 triệu mã lực Trong đó đa phần là máy kéo 2 bánh dưới 15

mã lực chiếm 75,3%, máy kéo 4 bánh từ 15÷ 35 mã lực chiếm 15,2%, máy kéo trên 35 mã lực chiếm 9,5% Tây Nguyên là địa bàn có tỷ lệ sử dụng máy nông nghiệp cao nhất chiếm 34,54%, thấp nhất là Trung Du miền núi phía Bắc chiếm 4,47 ÷ 6% và duyên hải Nam Trung Bộ chiếm 4,29 ÷ 4,53%

1.3.3 Tình hình cơ giới hoá ở Miền Nam

Ở Miền Nam tình hình cơ giới hoá rõ rệt và hiệu quả hơn Do điều kiện kinh tế của bà con nông dân ở đây là cao so với cả nước hơn nữa đây

là vùng trồng lúa lớn nhất nước ta và ruộng đất cũng tập trung thành từng

lô nên bà con có điều kiện cơ giới hoá dễ dàng hơn

Tại đây ngoài các máy canh tác thì các máy thu hoạch cũng được nông dân sử dụng khá nhiều

Có nhiều loại máy thu hoạch từ các nguồn khác nhau như nông dân

tự sáng chế, nhập từ nước ngoài hoặc do các viện nghiên cứu chế tạo Các máy này phục vụ khá đắc lực cho bà con nông dân Do điều kiện ruộng nhiều và tập trung nên rất phù hợp với các máy gặt đập liên hợp và máy gặt chuyên dụng

Hình 1.6 Máy gặt đập liên hợp

1.3.4 Tình hình cơ giới hoá ở Miền Bắc

Miền Bắc nước ta do diện tích ruộng nhỏ lại không tập trung làm cho việc cơ giới hoá gặp khó khăn Hơn nữa giá các loại máy ở đây vẫn còn cao với người dân Máy móc trong nông nghiệp ở đây chủ yếu là các loại máy làm đất cỡ nhỏ và trung bình có nguồn gốc từ Trung Quốc

Để bảo đảm cho việc cơ giới hóa trong thu hoạch lúa được thuận lợi, cần phải giải quyết các yêu cầu đặt ra trong tổ chức cũng như quá

trình sản xuất Khó khăn hàng đầu cho việc cơ giới hóa sản xuất lúa là diện tích lô thửa của nông hộ quá nhỏ hẹp và manh mún.

Ruộng nhỏ quá thì máy móc các loại từ làm đất, gieo cấy đến thu hoạch đều khó làm việc Để có diện tích thuận lợi cho việc cơ giới hóa, nhiều nơi có giải pháp dồn điền đổi thửa nhưng việc này rất chậm và rất khó khăn

1.4 Một số máy gặt đang được sử dụng ở nước ta hiện nay

Việc sử dụng máy móc vào các công đoạn của quá trình sản xuất nông nghiệp là một trong những yếu tố quan trọng để thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn, góp phần quan trọng tăng năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm, nâng cao thu nhập và cải thiện đời sống của nông dân

1.4.1 Máy gặt đập liên hợp

Ở nước ta hiện nay chủ yếu sử dụng máy gặt đập liên hợp Đây là loại máy kết hợp các công việc từ cắt, đập, làm sạch sơ bộ một trên cùng một máy nên có năng suất cao và tỷ lệ rơi vãi trên đồng ruộng là thấp và tiết kiệm rất nhiều công đoạn cho nông dân

Xu hướng chung hiện nay là người ta dùng phương pháp thu hoạch một giai đoạn, vì việc liên hoàn hai bộ phận cơ bản là gặt và đập trên cùng một tổ hợp sẽ làm cho tổn hao về hạt do vận chuyển giảm xuống đáng kể Hơn nữa thời gian thu hoạch được rút ngắn, giải phóng nhanh đồng ruộng

Máy gặt đập liên hợp trước kia có loại móc sau máy kéo, ngày nay hầu hết là máy tự hành Một động cơ có công suất từ 7,5 ÷ 20 kw đủ để vận hành toàn bộ hoạt động của máy gặt đập liên hợp

Máy gặt đập liên hợp gồm các chi tiết chính sau:

+/ Guồng gạt, dao cắt, mũi rẽ, trục vít gom lúa

+/ Băng chuyền nghiêng đưa lúa đã gặt vào trống đập

+/ Cơ cấu đập

+/ Bộ phận rũ rơm.

+/ Bộ phận hứng hạt, sàng, quạt

+/ Cơ cấu di chuyển hạt, gié bị gãy, đổ hạt ra xe hoặc thùng chứa.+/ Động cơ

+/ Hệ thống truyền động tới cơ cấu làm việc, di động

+/ Hệ thống thuỷ lực nâng hạ máy hoặc bộ phận cắt

Hiện nay trên thị trường máy gặt ở nước ta có một số mẫu máy gặt

đập liên hợp như: FOTON LOVOL DB200; Máy gặt đập liên hợp MGĐ160; Máy gặt UMC – 2008; Máy gặt đập liên hợp GĐ1.6,… Nhìn

chung những mẫu máy này phần lớn có xuất xứ từ Trung Quốc, một số máy được các công ty cũng như viện nghiên cứu cải tiến từ những mẫu máy của Trung quốc Giá bán của các mẫu máy này thường dao động trong khoảng từ 100 triệu đến 200 triệu, có máy có giá hơn 200 triệu

Ưu điểm chung của các mẫu máy này là: Năng suất máy cao, có thể gặt ở chân ruộng lầy lội; Bề rộng làm việc lớn; Đảm bảo độ hao hụt hạt thóc

cho phép khi làm việc; Động cơ khỏe, có thể làm việc trong nhiều giờ

liên tục.

Nhược điểm là: Trọng lượng và kích thước lớn nên khó làm việc ở đồng

đất nhỏ; Sau khi thu hoạch xong để lại vết máy lớn gây khó khăn cho khâu làm đất; Hệ thống truyền động bằng xích nên cần có xe chuyên dùng đi kèm để vận chuyển, gây tăng giá thành đầu tư máy Bên cạnh đó giá thành của các mẫu máy này còn quá cao, máy chỉ có thể làm việc theo mùa vụ khi hết mùa gặt lại không sử dụng đến nên tính hiệu quả kinh tế không cao

Máy gặt đập liên hợp FOTON LOVOL

DB200

Máy gặt đập liên hợp MGĐ160

Máy gặt UMC - 2008 Máy gặt đập liên hợp GĐ1.6

Hình 1.7 Một số máy gặt đập liên hợp đang được sử dụng ở Việt Nam

1.4.2 Máy gặt tuốt liên hợp kiểu Nhật Bản

Hình 1.8 Máy gặt tuốt liên hợp

Loại máy này khá phổ biến ở một số nước như Nhật Bản, Hàn Quốc còn nước ta hiện nay loại máy này vẫn chưa được sử dụng nhiều Chủ yếu vẫn đang được nghiên cứu tại các viện nghiên cứu và một số cơ quan để cải tiến phù hợp với Việt Nam

Máy gặt tuốt liên hợp có thể gọi là tổ hợp của máy gặt xếp dãy và máy tuốt Trống tuốt bao giờ cũng có khối lượng nhỏ hơn trống đập, do

đó khối lượng của máy liên hợp được giảm đi Máy gặt tuốt liên hợp cắt

và gom lúa thành từng lớp đưa vào trống tuốt, hạt được đóng vào bao còn rơm được rải trên đồng

Máy gặt tuốt liên hợp không sử dụng guồng gạt mà sử dụng các tay

vơ trên dải xích chạy song song Các tay vơ giữ lúa cho vào dao cắt, chuyển lúa lên băng và dây xích kẹp chuyển lúa tới trống tuốt

Máy có bề rộng làm việc 650 mm với kiểu 2 thành tay vơ, máy có

bề rộng làm việc 1650 (mm) với 3, 4 hoặc 5 hàng xích tay vơ Hạt lúa được tách khỏi bông có thể được chứa trên thùng chứa hạt trên máy hoặc đóng vào bao tải

Năng suất của các máy gặt tuốt liên hợp tuỳ thuộc vào bề rộng làm việc có năng suất từ (1.000 ÷ 2.000) kg/h khi vận tốc gặt là 4,5 (km/h) với thảm lúa đứng Ưu điểm chính của loại xích – tay vơ – mũi rẽ nâng lúa là không có động tác đập vào bông như ở guồng gạt

1.4.3 Máy gặt bó và gặt xếp dãy

Các loại máy gặt bó và xếp dãy nói chung là không có guồng gạt Điều này làm cho máy đỡ phức tạp giảm được một phần khối lượng Bộ phận guồng gạt được thay thế bằng bộ phận tay vơ gắn trên hệ thống xích Tay vơ có nhiệm vụ cùng với mũi rẽ nâng lúa, giữ lúa cho dao cắt sau đó tay vơ cùng xích chuyển lúa lên băng tải để đưa vào bộ phận bó hoặc xếp thành dãy thẳng hàng trên đồng

Máy có năng suất 0,1 ÷ 0,12 ha/h có độ rụng hạt cao do quá trình vận chuyển lúa, xếp lúa hoặc bó lúa

Nhược điểm: Năng suất thấp, máy dùng động cơ xăng nên chi phí giá thành cho 1 kg lúa cao Ngoài ra máy chưa giải quyết được hoàn toàn khâu thu hoạch mà mới chỉ giải quyết được khâu cắt lúa, người nông dân vẫn phải tiếp tục gom lúa rồi thuê máy tuốt điều đó làm cho hiệu quả chung của công việc thu hoạch vẫn chưa được cao

Hình 1.9 Máy gặt xếp dãy chuyên dùng

1.5 Mục tiêu, cách tiếp cận, phương pháp, đối tượng nghiên cứu

1.5.1 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, khảo sát, đánh giá tham khảo các loại máy gặt đã có mặt trên thị trường, nguồn động cơ có sẵn trong nhân dân để thiết kế chế tạo ra một loại máy gặt phù hợp với điều kiện của Việt Nam nói chung và cho vùng trồng lúa ở Đông bằng Bắc Bộ nói riêng như:

+/ Nguồn động cơ có thể tận dụng từ ngồn động cơ có sẵn trong nhân dân đó là các loại động cơ D12, D15 mà người dân đang sử dụng

+/ Bộ phận làm việc của máy đơn giản gọn nhẹ

+/ Máy có hệ thống di động bằng bánh lồng, bánh hơi và bánh tăng bám chống lún, kích thước máy nhỏ gọn, nhẹ khiến cho máy di chuyển và hoạt động tốt hơn trên ruộng đất ướt, lún, nền yếu

+/ Máy có thể tháo rời khi không còn làm việc, động cơ lại có thể mang ra để sử dụng cho các mục đích khác như: Làm đất, vận chuyển, làm máy bơm nước và các công việc khác

1.5.3 Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập xử lý thông tin qua sách báo, tạp chí, Internet…

- Tham khảo ý kiến chuyên gia

- Nghiên cứu lý thuyết tính toán thiết kế máy gặt đập liên hợp

- Khảo nghiệm đánh giá mẫu

1.5.4 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu

Các loại máy gặt đập liên hợp phù hợp với lúa và tình trạng đồng ruộng ở nước ta nói chung và đồng bằng Bắc bộ nói riêng; Các máy kéo nhỏ với các động lực D12, D15 đang được sử dụng phổ biến ở đồng bằng Bắc bộ

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN LÀM VIỆC CỦA MÁY GẶT ĐẬP LIÊN HỢP GĐLH-K120

Hình 2.2 Các bộ phận chính của máy gặt đập liên hợp GĐLH-K120

Trong quá trình thiết kế máy gặt đập liên hợp MGĐLH-K120, chúng tôi đã thiết kế máy bao gồm các bộ phận chính sau: Bộ phận guồng gạt, bộ phận dao cắt, bộ phận trống xoắn, bộ phận trống đập, bộ phận sàng, bộ phận quạt, bộ phận truyền động, di chuyển và một số bộ phận phụ trợ khác Nhưng do điều kiện thời gian không cho phép nên trong đề tài này chúng tôi chỉ trình bày quá trình tính toán và thiết kế một số bộ phận chính: bộ phận dao cắt, bộ phận trống đập, bộ phận sàng, bộ phận quạt

2.1 Tính toán và thiết kế bộ phận dao cắt

2.1.1 Những thông số ban đầu

*/Các thông số của dao:

6

50 35

50 32

R3

o

Hình 2.3 Các thông số của dao và tấm kê

*/Vận tốc tiến của máy:

Để tính toán liên kết, cần phải xác định hai thông số quan trọng của máy kéo, đó là tốc độ tiến của máy và tốc độ quay của trục trích công suất, trục mà chuyển động của phần gặt sẽ được lấy từ đây Các thông số này có trong hồ sơ theo máy, nhưng thực tế chúng thường không chính xác, vì vậy cần phải được xác định lại Để xác định, tay ga của động cơ được để ở chế độ định mức, tiến hành đo tốc độ quay ở trục trích công suất Bằng máy đo tốc độ ‘HAUI’

Kết quả xác định được:

n2 = 325 (vg/ph) - đo tại trục trích công suất ở chế độ làm việcTốc độ tiến của máy còn phụ thuộc vào số truyền ở hộp số Các máy kéo thường có 6 số tiến, nhưng chỉ có 3 số truyền tương đối phù hợp với chế độ gặt, là các số II, III, IV Các số còn lại được sử dùng cho các tính năng đặc biệt của máy kéo Để tiến hành đo đạc, động cơ được đặt ở chế độ định mức, tốc độ tiến của máy được xác định thông qua tốc độ quay và đường kính của bánh theo công thức sau:

60

. D

n

V m = π

D là đường kính bánh xe (D = 0,6m)

n là số vòng quay (vg/ph) ứng với từng số truyền.

Kết quả đo đạc và tính toán thể hiện ở bảng 2.1:

Bảng 2.1 Kết quả đo vận tốc tiến của máy

Chế độ cắt: S = t = t0 = 76 (mm) Chế độ này được sử dụng rộng rãi

ở các nước Châu Âu và Châu Mỹ, dùng để cắt lúa mỳ, lúa nước và các cây trồng tương đương (đỗ tương, một số loại cỏ) Chế độ cắt: S = t = t0 =

50 (mm), được sử dụng ở các nước Châu Á (Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan…) chuyên dùng để cắt lúa nước Chúng tôi sử dụng chế độ cắt này cho máy gặt của mình Các thông số của chúng được thể hiện ở hình 2.3

*/ Bề rộng làm việc của bộ phận cắt:

Theo yêu cầu thiết kế đặt ra là B = 1200 (mm)

*/ Chiều cao cắt:

Dựa vào đặc điểm cây lúa của Việt Nam chọn H = 250 (mm)

2.1.2 Tính toán lựa chọn vận tốc hợp lý của tay quay [1]

v

vv

vv

v

v

vv

Như vậy điểm O sẽ thực hiện hai chuyển động:

+/ Chuyển động theo máy với vận tốc Vm

+/ Chuyển động qua lại theo dao với vận tốc Vd

Tổng hợp hai vận tốc này ta được vận tốc V, V lệch so với Oy một góc α .

Chiếu Vd lên Ox được Vd”và chiếu lên Oy là Vd’

Chiếu Vm lên Oy được Vm’, chiếu Vm lên Ox được Vm’’ tương tự

ta lần lượt chiếu V lên hai trục Ox, Oy ta được V’và V”

Trong quá trình xét coi như Vm là không đổi Vm = const

Từ hình vẽ 2.4, nhận được các hình chiếu của thành phần vận tốc lên phương x và cạnh sắc lưỡi dao:

V” = Vd” + Vm” = Vd cos α + Vm.sin α

α α

λ

cos sin

cos sin

m d

t

V V

V V

V

V tg

+

−

=

và mẫu cho Vd.cosα ta có hệ số kéo cây phụ thuộc vào góc α và tỷ số

giữa vận tốc tiến của máy và vận tốc dao

α

α λ

tg V V V

V tg tg

d m d m

6 2

50 2

l a

 Vt = Vd sin α – Vm cos α = 4.sin26o – 1,19.cos26o = 0,68

Các thí nghiệm đã tìm ra tốc độ cắt cây kỹ thuật với lực cản tối

thiểu đối với cây có hạt là: Vkt = 0,6 0,8 (m/s) Ở đây vận tốc cắt cây kỹ thuật là Vt, ta nhận thấy Vt = 0,68 (m/s) thỏa mãn điều kiện trên

Đa số máy thu hoạch sử dụng cơ cấu truyền dẫn kiểu biên tay quay: cơ cấu phẳng dùng cho máy thu hoạch lúa và cơ cấu không gian dùng cho máy thu hoạch cỏ Trong quá trình làm việc thì khung dao chuyển động so với máy Trong trường hợp thiết kế cho máy thu hoạch

lúa loại dao và tấm kê ta chọn cơ cấu dẫn động biên tay quay lệch tâm có các thông số sau:

Đường chạy dao: S > 2r

Bp

0

t p

tA

pA

1 2 2

2.1.3 Tính toán xây dựng các đồ thị đặc tính làm việc của dao cắt [1]

2.1.3.1 Đồ thị đường chạy phần cắt của cạnh sắc

Đồ thị này cho phép xác định được phần diện tích do cạnh sắc quét sau nửa chu kỳ làm việc của dao và phần diện tích cắt cây thực tế Diện tích quét thường lớn hơn diện tích cắt và đó là nguyên nhân gây nên hai hiện tượng không tốt cho dao cắt: Hiện tượng quét thừa làm tăng chi phí năng lượng; Hiện tượng cắt dồn (cây bị dồn lại ở đầu cạnh sắc lưỡi cắt) làm tải trọng phân bố không đều trên cạnh sắc lưỡi cắt, từ đó làm hỏng nhanh phần đầu của cạnh sắc, giảm tuổi thọ của dao cắt Để hạn chế ảnh hưởng trên, người ta thường cố gắng lựa chọn các thông số hình học và động học sao cho diện tích cắt tương đương với diện tích quét [2]

Quỹ đạo chuyển động của một điểm thuộc cạnh sắc lưỡi dao là chuyển động phức hợp gồm:

- Chuyển động tương đối: X = r.(1- cosωt)

- Chuyển động theo máy: Y = Vm.t

Với r = 0.025 (m); t = to = 0,05 (m); ω = 160 (rad/s).

Gọi h là quãng đường máy đi được sau nửa chu kỳ làm việc của dao ta có:

023 , 0 160 19 , 1 2

t r

X

ω π

ω

.

) cos 1 (

t X

ω π

ω

23

) cos 1 (

0 3,3 12,5 25 37,5 46,7 50 X

Y

3,8 7,6

11,5 15,3 19,1 23

Hình 2.5 Đồ thị đường chạy phần cắt của cạnh sắc tính theo V m4

Ở máy cắt cỏ và máy gặt, do trên răng có u lồi nên phần làm việc của cạnh sắc không phải là toàn bộ phần cạnh được mài sắc mà phần làm việc cách 1 khoảng m = 9÷12 (mm) từ phần cạnh sắc được mài Ở đây ta lấy m = 10 (mm)

m = 10

0 3,3 12,5 25 37,5 46,7 50 X Y

Hình 2.6 Vị trí của lưỡi dao sau 3 nửa chu kỳ làm việc liên tiếp

2.1.3.2 Xây dựng đồ thị vận tốc làm việc của dao

Từ lý thuyết chúng ta đã biết rằng vận tốc làm việc của dao là:

Vx=ω r2 −x2

Đồ thị của Vx là một đường elip, để đơn giản và vẽ được chính xác

ta tìm cách xây dựng đồ thị này dưới dạng đường tròn:

ứng với xd Tốc độ kết thúc cắt thể hiện bằng đoạn yk = A2C2 ứng với xk.

Quá trình cắt cây được thực hiện khi dao di chuyển trên đoạn A1A2

x k = o− +

Với S = to = t = 50 (mm); b = b1 = 6 (mm); a = 50 (mm); a1 = 32 (mm); m = 10 (mm)

2

32 50

=

k