Nghiên cứu, tính toán thiết kế và mô hình hóa máy ép cám viên

Công việc sản xuất thức ăn bao gồm tổ hợp những biệnpháp, tổ chức quản lý và kỹ thuật công nghiệp nhằm đảm bảo đầy đủ thức ăn cho vậtnuôi từ các ngành trồng trọt, công nghiệp chế biến nô

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ

MÔ HÌNH HOÁ MÁY ÉP CÁM VIÊN

Người hướng dẫn : TS Bùi Hệ Thống Sinh viên thực hiện : Ngô Công Phiêu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ

MÔ HÌNH HOÁ MÁY ÉP CÁM VIÊN

Người hướng dẫn : TS Bùi Hệ Thống Sinh viên thực hiện : Ngô Công Phiêu

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: ………

2 Lớp: ……… Mã SV: ………

3 Tên đề tài: ………

4 Người hướng dẫn: ……….………… Học hàm/ học vị: …………

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

1 Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng năm 20….

Người hướng dẫn

KHOA ………… Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho doanh nghiệp)

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: ………

2 Lớp: ……… Mã SV: ………

3 Tên đề tài: ………

4 Người hướng dẫn: ……….………

5 Tên doanh nghiệp:………

6 Người đại diện doanh nghiệp:………

II Nhận xét, đánh giá của doanh nghiệp: 1 Về tính chuyên cần, tuần thủ nội quy, quy định của sinh viên: ………

………

2 Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: ………

………

3 Về khả năng tiếp cận vấn đề: ………

………

4 Về khả năng giải quyết vấn đề: ………

………

5 Về kết quả thực hiện đề tài: ………

………

6 Việc tuân thủ quy định cho phép sử dụng tài nguyên thuộc sở hữu của doanh nghiệp như dữ liệu, phần mềm, bản vẽ thiết kế, (nếu có) trong khi làm đồ án tốt nghiệp: ………

………

7 Nhận xét chung: ………

………

Người hướng dẫn

(Ký tên và ghi rõ họ tên) Người đại diện doanh nghiệp(Ký tên và ghi rõ họ tên)

KHOA ………… Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: ……….………

2 Lớp: ……….……… Mã SV: ………

3 Tên đề tài: ……….………

4 Người phản biện: ……….………… Học hàm/ học vị: …………

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: ………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: ………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: ………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: ………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………

………

………

………

tối đa

Điểm đánh giá

1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải

1a

- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có

những phần mới so với các ĐATN trước đây);

- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực

tiễn;

1,0

1b - Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;

- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc

quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

3,0

1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,

1d

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề

nghiên cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần

mềm);

- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu

(thể hiện qua các tài liệu tham khảo)

1,0

2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2,0

2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0

3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

1 Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………

………

………

………

………

………

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng năm 20…

Người phản biện

Tên đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế và mô hình hóa máy ép cám viên

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Phiêu – Nguyễn Văn Tín

Mã SV: 181150110328 (Phiêu)

: 1811504110343 (Tín)

Lớp: 18C3

Nội dung thực hiện gồm:

Nghiên cứu, tìm hiểu tổng quan, cơ sở lý thuyết, tính toán thiết kế về máy épcám viên trục ngang

Kết quả đạt được của máy ép cám viên là có thể chế tạo ra một cái máy ép cámviên trục ngang với giá cả phải chăng

Ở trong đề tài này, nhóm sẽ tiến hành và đề xuất ra các phương án kỹ thuật tínhtoán thiết kế và mô phỏng máy ép cám viên

Đề tài gồm 6 chương:

Chương 1: Tổng quan thức ăn gia súc và công nghệ đùn ép

- Tổng quan thức ăn gia súc

- Tổng quan về công nghệ đùn ép

Chương 2: Cơ sở lý thuyết và chọn phương án thiết kế máy

- Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp

- Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp

- Ý nghĩa của việc của việc chế biến thức ăn hỗn hợp

- Giới thiệu cám viên, kích thước và chất lượng cám viên

Chương 3: Chọn phương án thiết kế máy

- Các phương án nghiên cứu

- Chọn phương án nghiên cứu

Chương 4: Tính toán thiết kế máy

- Biên luận và chọn động cơ máy ép

Chương 5: Lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết điển hình trong máy.

- Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục bị động cơ cấu di chuyển cầu

- Thiết kế các nguyên công cụ thể

Chương 6: Quy trình vận hành, sử dụng và bảo dưỡng máy ép cám viên

- Quy trình vận hành, sử dụng

- Bảo dưỡng máy ép cám viên

Giảng viên hướng dẫn: TS Bùi Hệ Thống

Sinh viên thực hiện: Ngô Công Phiêu Mã SV: 1811504110328

Nguyễn Văn Tín Mã SV: 1811504110343

1 Tên đề tài:

Nghiên cứu, tính toán thiết kế và mô phỏng máy ép cám viên

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Vật liệu đầu vào: cám

- Thông số sản phẩm: lựa chọn từ thực tế

- Năng suất: 100kg/h

3 Nội dung chính của đồ án:

- Tổng quan thức ăn gia súc và công nghệ đùn ép

- Cơ sở lý thuyết và chọn phương án thiết kế máy

- Công nghệ đùn ép

- Tính toán thiết kế máy

- Lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết điển hình trong máy

- Quy trình vận hành, sử dụng và bảo dưỡng

4 Các sản phẩm dự kiến

- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý/các phương án thiết kế (A0)

- Bản vẽ tổng thể máy 3D (A0)

- Bản vẽ lắp toàn máy (A0)

- Bản vẽ nguyên công (A0)

Nhiều nước trên thế giới hiện nay đặc biệt là các nước đang phát triển, nhu cầu

về lương thực thực phẩm chưa được đáp ứng hoàn toàn Nhiều tổ chức quốc tế đã vàđang tìm cách giải quyết nhanh chóng vần đề lương thực, thực phẩm toàn cầu trên conđường thực hiện đó có một khâu rất quan trọng đó là phải phát triển hơn nữa về ngànhchăn nuôi Thành công của ngành công nghiệp này phụ thuộc nhiều vào mức dinhdưỡng chất lượng của gia súc gia cầm, vào việc tạo ra nguồn thức ăn vững chắc

Từ xưa ngành trồng trọt đã cung cấp các loại thức ăn cho gia súc gia cầm Tuynhiên trong điều kiện của một nền chăn nuôi đang phát triển với khuynh hướng tậptrung và chuyên biệt hóa cao độ như hiện nay đã tạo ra những tiền đề để tách thànhngành công nghiệp độc lập Công việc sản xuất thức ăn bao gồm tổ hợp những biệnpháp, tổ chức quản lý và kỹ thuật công nghiệp nhằm đảm bảo đầy đủ thức ăn cho vậtnuôi từ các ngành trồng trọt, công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, từ côngnghiệp vi sinh vật, kể cả nguồn thức ăn tự nhiên, trong đó có thức ăn có nguồn gốc tựnhiên là quan trọng nhất

Ngày nay, do cách mạng về khoa học kỹ thuật cảu nhân loại đã tạo ra bước độtphá mới trong nhiều lĩnh vực, kể cả trong lính vực chế biến thức ăn gia súc, dây truyềnthức ăn gia súc ngày càng hiện đại và cho năng suất cao hơn Thức ăn gia súc ngày nayvới thành phần chính chủ yếu là thực vật, nhưng có các thành phần khác đã được bổsung một cách hợp lý sao cho gia súc gia cầm có thể hấp thu dinh dưỡng, tăng khốilượng, chất lượng cho năng suất cao

Bắt nguồn từ nhu cầu chăn nuôi trong trang trại vừa và nhỏ, ở vùng sâu vùng xa

mà việc vận chuyển khó khăn, không có máy móc dây chuyền hiện đại nhưng vẫnmuốn đảm bảo về chất lượng cũng như năng suất trong chăn nuôi

Đề tài này là do nhóm em tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Bùi HệThống dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã

có trước đó

Những thống số hay số liệu trong đề tài chưa được bảo vệ hay báo cáo trước đó.Những trích dẫn, ghi chú, số liệu, hình ảnh trong đề tài được ghi tên và nguồngốc rõ ràng

Chúng em cam đoan những lời ở trên là đúng sự thật và trung thực, nếu có bất kìphát giác nào thì nhóm xin nhận mọi chịu trách nhiệm

Sinh viên thực hiện {Chữ ký, họ và tên sinh viên}

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ v

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN THỨC ĂN GIA SÚC VÀ CÔNG NGHỆ ĐÙN ÉP

3

1.1 Tổng quan thức ăn gia súc 3

1.1.1 Định nghĩa: 3

1.1.2 Phân loại: 3

1.2 Tổng quan về công nghệ đùn ép 4

CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10

2.1 Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp 10

2.2 Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp 12

2.3 Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn hỗn hợp 14

2.4 Giới thiệu cám viên, kích thước và chất lượng cám viên 15

CHƯƠNG 3:CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 20

3.1 Các phương án nguyên cứu 20

3.1.1 Nghiên cứu 1: Kiểu máy nằm ngang cơ cấu sử dụng buly không hộp giảm tốc 20

3.1.2 Nghiên cứu 2: Kiểu máy ép cám viên nổi 21

3.1.3 Nghiên cứu 3: Máy ép cám viên trục ngang có đầu cắt 23

3.1.4 Nghiên cứu 4: Máy ép cám viên trục đứng cơ cấu 2 lô ép quay mâm nghiền cố định 24

nghiền quay 25

3.2 Chọn phương án thiết kế 26

CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY 29

4.1 Chọn động cơ máy ép cám viên 29

4.2 Tính trục quay: 30

4.3 Tính sơ bộ: 30

4.4 Tính lực tác dụng: 30

4.5 Tính phản lực tại các gối đỡ: 31

4.6 Tính đường kính trục chính xác: 32

4.7 Tính then lắp giữa cụm nghiền và trục chính 32

4.8 Tính trục cán: 33

4.8.1 Tính sơ bộ: 33

4.8.2 Tính lực tác dụng: 34

4.8.3 Tính phản lực tại các gối đỡ: 34

4.8.4 Tính đường kính trục chính xác: 35

4.8.5 Tính then lắp giữa mâm nghiền và trục chính 36

4.9 Tính toán mâm: 37

4.10 Lựa chọn thiết kế máy: 38

4.11 Tính bộ truyền đai: 39

CHƯƠNG 5: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 46

5.1 Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục chính 46

5.1.1 Phân tích chi tiết 46

5.1.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 47

5.1.3 Các yêu cầu lập quy trình công nghệ 48

5.2 Thiết kế các nguyên công cụ thể 48

5.2.1 Nguyên công 1 49

5.2.2 Nguyên công 2 51

5.2.3 Nguyên công 3 54

5.2.4 Nguyên công 4 56

5.2.5 Nguyên công 5 58

5.2.6 Nguyên công 6 59

5.2.7 Nguyên công 7 61

CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH VẬN HÀNH, SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG MÁY ÉP

CÁM VIÊN 65

6.1 Quy trình vận hành, sử dụng 65

6.2 Bảo dưỡng máy ép cám viên 65

KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Danh sách các bản

Bảng 2.1 Chất dinh dưỡng của các loại lá cây 11

Bảng 2.2 Tỷ lệ phối trộn cám theo trọng lượng 18

Bảng 4.1 Kích thước mặt cắt đai, chiều dài đai, đường kính bánh đai các loại đai thang 37

Bảng 4.2 Khoảng cách trục a chọn theo d2 38

Bảng 4.3: Hệ số xét đến ảnh hưởng của tỷ số truyền u: 39

Bảng 4.4 Hệ số xét đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng giữa các dây đai 40

Bảng 4.5 Hệ số xét đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng 40

Bảng 5.1 Bảng chế độ cắt nguyên công 1 48

Bảng 5.2 Bảng chế độ cắt nguyên công 2 51

Bảng 5.3 Bảng chế độ cắt nguyên công 3 52

Danh sách các hình vẽ:Y Hình 1.1 S đ phân lo i các th c n ch y u c a v t nuôiơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ức ăn chủ yếu của vật nuôi ăn chủ yếu của vật nuôi ủ yếu của vật nuôi ếu của vật nuôi ủ yếu của vật nuôi ật nuôi 3

Hình 1.2 Nguyên li u làm cám viênệu làm cám viên 4

Hình 1.3 Khoai mì đã đ c s y ho c ph i khôược sấy hoặc phơi khô ấy hoặc phơi khô ặc phơi khô ơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi 5

Hình 1.4 Ngô (B p) đã đ c s y ho c ph i khôắp) đã được sấy hoặc phơi khô ược sấy hoặc phơi khô ấy hoặc phơi khô ặc phơi khô ơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi 5

Hình 1.5 Lúa g o đ c ph i khôại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ược sấy hoặc phơi khô ơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi 5

Hình 1.6 T l ph i tr n cámỷ lệ phối trộn cám ệu làm cám viên ối trộn cám ộn cám 6

Hình 1.7 Các nguyên li u đ c xay nghi n thành d ng b tệu làm cám viên ược sấy hoặc phơi khô ền thành dạng bột ại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ộn cám 7

Hình 1.8 Cám b t và bao s đ ng cám b o qu n.ộn cám ẽ đựng cám bảo quản ựng cám bảo quản ảo quản ảo quản .7

Hình 1.9 Cám đ c ép viênược sấy hoặc phơi khô 8

Hình 1.10 óng gói cám viênĐóng gói cám viên 8

Hình 1.11 Cám đ c s p x p g n gàng đ b o qu nược sấy hoặc phơi khô ắp) đã được sấy hoặc phơi khô ếu của vật nuôi ọn gàng để bảo quản ể bảo quản ảo quản ảo quản .9

Hình 1.12 Quy trình s n xu t cám viên cho v t nuôiảo quản ấy hoặc phơi khô ật nuôi 9

Hình 2.1 Các lo i cám viên th ng g pại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ường gặp ặc phơi khô 10

Hình 2.2 Cám thành ph m đ c đóng gói bao bì bán ra th tr ngẩm được đóng gói bao bì bán ra thị trường ược sấy hoặc phơi khô ị trường ường gặp 10

Hình 2.3 Các nguyên li u chính đ s n xu t th c n h n h pệu làm cám viên ể bảo quản ảo quản ấy hoặc phơi khô ức ăn chủ yếu của vật nuôi ăn chủ yếu của vật nuôi ỗn hợp ợc sấy hoặc phơi khô 11

Hình 2.4 Ngô ph i khô b d th a.ơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ị trường ư ừa .13

Hình 2.5 Khoai mì 13

Hình 2.6 Ng i nông dân cho heo n b ng cám viênường gặp ăn chủ yếu của vật nuôi ằng cám viên 14

Hình 2.7 Cho l n n th c n h n h p.ợc sấy hoặc phơi khô ăn chủ yếu của vật nuôi ức ăn chủ yếu của vật nuôi ăn chủ yếu của vật nuôi ỗn hợp ợc sấy hoặc phơi khô 15

Hình 2.8 Ng i nông dân cho heo n quy mô l nường gặp ăn chủ yếu của vật nuôi ớn 15

Hình 2.9 Cám viên thành ph m.ẩm được đóng gói bao bì bán ra thị trường 16

Hình 2.10 Cám d ng viên.ại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi 16

Hình 2.11 Cám d ng s i (c i).ại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ợc sấy hoặc phơi khô ủ yếu của vật nuôi 17

Hình 2.12 Cám viên n i.ổi .17

Hình 3.1 Máy ép cám viên trục ngang [8] 20

Hình 3.2 Máy ép cám viên nổi [9] 21

Hình 3.3 Cám viên d ng n i.ại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ổi .22

Hình 3.5 Máy ép cám viên tr c đ ng 2 qu lô ép quay và mâm nghi n c đ nh [11]ục ngang có đầu cắt [10] ức ăn chủ yếu của vật nuôi ảo quản ền thành dạng bột ối trộn cám ị trường 24

Hình 3.6 Máy ép cám viên c c u hai qu lô ép c đ nh và mâm nghi n quay [12]ơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ấy hoặc phơi khô ảo quản ối trộn cám ị trường ền thành dạng bột 25

Hình 3.7 nh 3D thi t k máy ép cám viênẢnh 3D thiết kế máy ép cám viên ếu của vật nuôi ếu của vật nuôi 26

Hình 3.8 Hình v 2D l p máy ép cám viênẽ đựng cám bảo quản ắp) đã được sấy hoặc phơi khô 27

Hình 3.9 S đ nguyên lý c a máy cám viênơ đồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ồ phân loại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi ủ yếu của vật nuôi 28

Hình 4.1 Cơ cấu nghiền bằng 2 quả lô ép cố định và mâm ép quay 38

Hình 4.2 Mâm ép 39

Hình 4.3 Công su t có ích cho phép ấy hoặc phơi khô P 0 ph thu c vào lo i đaiục ngang có đầu cắt [10] ộn cám ại các thức ăn chủ yếu của vật nuôi 44

Hình 5.1 Chi ti t tr c chínhếu của vật nuôi ục ngang có đầu cắt [10] 47

Hình 5.2 Máy phay và khoan tâm LC-700HS 50

MỞ ĐẦU

 Mục đích và mục tiêu thực hiện đề tài:

Trong điều kiện ngành chăn nuôi đang phải đối mặt với các dịch bệnh về gia súc,gia cầm thì ngành sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi cũng đang mắc phải nhiều khókhăn, thách thức Ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi (TACN) của nước ta có tốc độphát triển khá nhanh nhưng giả luôn cao hơn 10-15% so với các nước trong khu vựcnên tính cạnh tranh không cao Bên cạnh đó, sản xuất không đáp ứng nổi nhu cầu tiêudùng trong nước , hàng năm phải nhập khẩu khoảng 20-30% về khối lượng , chiếm tới

45 % tổng giá trị nguyên liệu sản xuất thức ăn công nghiệp Giá thức ăn chăn nuôitrong nước khi cao (chiếm tới 75% chi phí sản xuất) , nguyên nhân tình trạng này là dohiếu khả năng thực hiện quy hoạch phát triển toàn diện các nguồn nguyên liệu tô cũngnhư công nghiệp phụ trợ cho ngành thức ăn chăn nuôi Nước ta có trên 1 triệu hatrồng ngô nhưng năng suất chỉ đạt 3,6 tấn/ha ( trong khi các nước phát triển đạt mức 5

- 6 tấn /ha ) nên dù có sản lượng trên 3,6 triệu tấn ngô nhưng ngành thức ăn chăn nuôivẫn phải nhập khẩu hàng trăm ngàn tấn/năm (riêng năm 2006 là khoảng 500.000 tấn).Các nguyên liệu bột cá 60% đạm , vi khoáng, các nhà sản xuất cũng phải nhập khẩutoàn bộ vì trong nước chưa sản xuất được Vì vậy, giá thức ăn chăn nuôi của Việt Namluôn cao hơn so với các nước trong khu vực từ 10 - 20% Bên cạnh đó, tốc độ tăngtrưởng nhanh của ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi thời gian qua cũng đi kèm với tồntại trong công tác giám sát, kiểm định chất lượng Chất lượng thức ăn không đạt yêucầu nêu trên đã gây thiệt hại cho người chăn nuôi Giá cả không thể cạnh tranh mà chấtlượng cũng chưa chắc bảo đảm tốt hơn sản phẩm của nước ngoài, bởi vậy hiện hay,hơn 50% lượng thức ăn chăn nuôi đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ trong nước vẫn phảinhập từ các nước khác về Nhìn tổng thể về chăn nuôi, dù gia súc hay gia cầm thì đặcđiểm chung cả nước vẫn là nuôi phân tán, chủ yếu lấy công làm lời, chưa phải là mộtnền chăn nuôi chuyên nghiệp, quy mô lớn để giảm giá thành, tăng mức cạnh tranh trênthị trường

Đối với những tình trạng trên để giải quyết vấn đề thức ăn chăn nuôi chonhững hộ gia đình, hay trang trại chăn nuôi nhỏ lẽ thì việc cần thiết chế tạo ra nhữngchiếc máy chế biến thức ăn từ nguyên liệu sẵn có trở nên cấp thiết

 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

 Phạm vi nghiên cứu:

 Đưa ra các phương án thiết kế để phân tích tính tối ưu hợp lý phù hợp vớikhả năng kinh tế cũng như năng lực của mình để thiết kế máy cắt nghiềnthức ăn chăn nuôi.

 Tính toán sức bền một số chi tiết máy, tính toán thiết kế bộ trục và thiết kếcác gối đỡ

 Nêu cách bảo dưỡng vận 1 hành, các qui định an toàn đảm bảo hoạt độngtốt, an toàn cho người sử dụng

 Đối tượng nguyên cứu:

Máy ép cám viên trục ngang

 Tính mới, tính sáng tạo:

 Máy tiêu hao điện năng thấp

 Chiếm ít diện tích mặt bằng và khả năng cơ động cao

 Có thể chế biến nhiều loại nguyên liệu khi đó có thể cung cấp đầy đủdinh dưỡng cho vật nuôi

 Thao tác đơn giản, dễ vận hành

 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, để khắc phục những khó khăn mà bà con nông dânthì các nhà nghiên cứu đã thiết kế ra nhiều loại sản phẩm máy ép cám viên, nhưng trênthực tế chi phí để sở hữu được một máy ép cám viên của bà con nông dân thì làchuyện không phải là dễ Mà sử dụng nguồn thức ăn hỗn hợp đóng bao bì ở ngoài thịtrường thì mang lại lãi suất không cao cho bà con chăn nuôi

Với các lí do trên, đề tài nghiên cứu của đồ án được chọn là “Nghiên cứu ra mộtmáy ép cám viên đáp ứng được công suất và có giá thành rẻ nhất đến bà con nôngdân”

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN THỨC ĂN GIA SÚC VÀ CÔNG NGHỆ

1.2 Tổng quan về công nghệ đùn ép

Một trong những vấn đề đặt ra cho việc phát triển ngành nông nghiệp nước ta lànghiên cứu, đánh giá, phân tích ổn định nguồn thức ăn dinh dưỡng và đảm bảo nhấtcho vật nuôi, nhằm mục đích đạt được năng suất cao nhất trong ngành chăn nuôi

 Để tạo ra những viên cám có chất lượng tốt ta có 5 bước cơ bản như sau:

+ Bước 1: Lựa chọn nguyên liệu chất lượng tốt

Lựa chọn nguyên liệu tốt là lựa chọn các thực phẩm có đầy đủ chất dinh dưỡng

để làm sạch và sấy khô

’Hình 1.2 Nguyên liệu làm cám viênNgoài các thực phẩm thực vật dư thừa có sẵn người nông dân cũng có thể themvào một số sinh vật sống như ốc, cá, cua, giun đất

+ Bước 2 : Làm sạch, sấy khô, nghiền nhỏ riêng từng loại nguyên liệu

Làm sạch nguyên liệu là rửa sạch các bùn đất dính trên thực phẩm sau khi đãthu hoạch về hoặc bắt về đối với các sinh vật như ốc, cua, cá Tiếp theo trong bước này

là sấy khô, mục đích của việc sấy khô là giảm độ ẩm có trong nguyên liệu đến mứctuyệt đối để khi nghiền cám dễ ra viên

Hình 1.3 Khoai mì đã được sấy hoặc phơi khô

Hình 1.4 Ngô (Bắp) đã được sấy hoặc phơi khô

Hình 1.5 Lúa gạo được phơi khô

Kế tiếp của công đoạn sấy khô là nghiền nhỏ Nghiền nhỏ các nguyên liệu thànhbột để dễ dàng sản xuất cám viên.

+ Bước 3: Cân và phối trộn theo tỉ lệ đã tính toán sẵn

Đây là bước quan trọng nhất để tạo ra nguồn cám viên chất lượng Các nguyênliệu được trộn với nhau theo một tỉ lệ nhất định để tạo ra cám viên dinh dưỡng Theokết quả thực nghiệm và nghiên cứu thì đã có những tỷ lệ phối trộn như sau

Hình 1.6 Tỷ lệ phối trộn cámSau khi được trộn xong thì các nguyên liệu này được đem đi nghiền nhỏ thànhbột để dễ dàng sản xuất cám viên

Hình 1.7 Các nguyên liệu được xay nghiền thành dạng bột+ Bước 4: Đóng bao gắn nhãn hiệu bảo quản.

Sau khi cân và phối trộn theo tỷ lệ thì tiến hành ép viên, số lượng còn lại ta đem

đi bảo quản để chống mốc úa khi nào cần ép thì lấy ra sử dụng

Hình 1.8 Cám bột và bao sẽ đựng cám bảo quản

+ Bước 5: Ép viên – Sấy khô

Sau khi đóng gói thành phẩm ta đem cám đi bảo quản ở nơi thoáng mát tránh vớiánh nắng mặt trời.

Hình 1.11 Cám được sắp xếp gọn gàng để bảo quản

Hình 1.12 Quy trình sản xuất cám viên cho vật nuôi

Bước 4 :Đóng bao gắnnhãn

Bước 3 : Cân

và phối trộn

Bước 2 : Làmsạch, sấy khô

Bước 1 : Lựa

chọn nguyên

liệu

Bước 7 : Bảoquản

Bước 6 :Đóng gói

Bước 5 : Épviên – sấykhô

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp.

Thức ăn hỗn hợp là tổ hợp nhiều loại thức ăn được phối hợp sẵn theo một côngthức nhằm đảm bảo cân bằng các chất dinh dưỡng như prôtêin, lipit, gluxit, chấtkhoáng… phù hợp với nhu cầu của vật nuôi theo từng giai đoạn phát triển và sản xuấtcác loại sản phẩm khác nhau

Hình 2.13 Các loại cám viên thường gặpThức ăn hỗn hợp tinh là loại thức ăn được phối hợp các loại thức ăn tinh gồm hạthoà thảo, hạt đậu và khô dầu, chất khoáng… nhằm bổ sung cho nhau các chất dinhdưỡng trong khẩu phần phù hợp nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi Thức ăn hỗn hợpđược các nhà máy xí nghiệp sản xuất xong đóng gói bao bì mang ra thị trường bán chongười nông dân

Hình 2.14 Cám thành phẩm được đóng gói bao bì bán ra thị trường

Khuynh hướng của người chăn nuôi đối với việc sử dụng ngũ cốc làm thức ăn giasúc có thay đổi Trong lý luận nuôi dưỡng động vật có nhiều quan điểm mới Người ta

đã nghĩ đến việc dùng các sản phẩm hóa học, sinh học hóa và vi sinh vật nhằm thực

hiện ý muốn về một loại thức ăn chứa đầy đủ chất dinh dưỡng chất cần thiết và có thể

sử dụng như là một chế phẩm có tác dụng bổ sung và hoàn thiện giá trị sử dụng củacác sản phẩm trồng trọt rẻ tiền

Nguyên liệu để sản xuất thức ăn hỗn hợp cho vật nuôi đa phần là các sản phẩmnông nghiệp phổ biến ở các vùng đồng bằng Ví dụ một số thực phẩm nông nghiệp cơbản như gạo, sắn, ngô, cám gạo, bã nành, v.v

Hình 2.15 Các nguyên liệu chính để sản xuất thức ăn hỗn hợp

Điểm cơ bản nhất là sự ra đời của thức ăn hỗn hợp cho phép công nghiệp hóangành chăn nuôi Sự xuất hiện của thức ăn hỗn hợp đã khắc phục được tình trạng cungcấp sản phẩm chăn nuôi theo mùa và là cho chất lượng sản phẩm đồng đều hơn Ngoài

ra, thức ăn hỗn hợp cho phép áp dụng nhành chóng trong thực tiễn những thành tựumới nhất của dinh dưỡng học, cho phép thực hiện việc rộng rãi cơ giới hóa, tự độnghóa việc cho ăn tiết kiệm công lao động và rút ngắn thời gian chuẩn bị thức ăn Do đó,thức ăn hỗn hợp có ý nghĩa rất lớn, ở nước ta nông nghiệp phát triển, nhất là phát triển

kế hoạch

Ngoài ra các loại thực phẩm dùng để sản xuất ra nguồn thức ăn hỗn hợp này đó

là các loại lá cây có chất đạm và dinh dưỡng cao Các loại lá cây này thường được mọc

tự nhiên ngoài môi trường nên không mất chi phí cho việc sử dụng các loại lá cây này

cấp cho người nông dân chăn nuôi, để sở hữu được các loại lá cây thì chi phí bỏ racũng rất rẻ Các loại lá cây này cung cấp rất nhiều tinh bột, đạm và chất xơ cho vậtnuôi, cũng là phần nguyên liệu cung cấp chất dinh dưỡng rất quan trọng trong việc tạo

ra thức ăn hỗn hợp đầy đủ chất dinh dưỡng cho vật nuôi bao gồm gia súc và gia cầm.Sau đây là bảng thống kê về mức độ các chất dinh dưỡng có trong 1kg

I.Thức ăn thô xanh

Bảng 2.1 Chất dinh dưỡng của các loại lá cây

2.2 Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp.

Tận dụng được lượng thực phẩm dư và có sẵn trong gia đình để tạo ra nguồnthức ăn hỗn hợp có đầy đủ chất dinh dưỡng mà không cần phải mua các loại thức ănhỗn hợp công nghiệp ngoài thị trường với giá khá cao so với người nông dân chănnuôi Vừa sở hữu được nguồn thức ăn đầy dinh dưỡng vừa giải quyết được các thựcphẩm còn dư dã để lâu ngày dễ bị mốc và bay mùi hôi thối

Hình 2.16 Ngô phơi khô bị dư thừa.

Thức ăn gia súc có chất lượng cao có vị trí quan trọng dinh dưỡng động vật, nhất

trong ngành chăn nuôi Chi phí thức ăn để sản xuất một đơn vị sản phẩm trong ngànhchăn nuôi heo và gia cầm Và hiện nay đã đạt được một tiến bộ vượt bậc trong việc tiếtkiệm thức ăn trên một đơn vị sản phẩm trong tất cả các ngành chăn nuôi, đặc biệt làngành chăn nuôi heo và gà Theo các thông số gần đây nhất, nhiều cơ sở chăn nuôi tậptrung đã đạt được mức tiêu thụ tốn dưới 2,5kg thức ăn hỗn hợp cho 1 kg trứng, với 2

kg thức ăn, cho 1 kg tăng trọng của thịt gà và dưới 3kg thức ăn cho 1 kg tăng trọng củaheo thịt, làm giảm chi phí thức ăn chăn nuôi

2.3 Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn hỗn hợp.

Chế biến thức ăn gia súc theo nghĩa hẹp là và nhằm thay đổi thức ăn về hìnhthức, về phẩm chất dưới tác động của các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, và theo kháiniệm thì mới chế biến là nhằm sản xuất ra những loại thức ăn mới bằng phương pháphóa học, sinh học trong công nghiêp trong quá trình xây dựng ngành chăn nuôi hiệnđại thì vấn đề ché biến thức ăn gia súc lại càng quan trọng nhất, nhất là việc chế biếnthức ăn hỗn hợp các loại

Nước ta chăn nuôi hiện nay đang được lên thành ngành chính của công nghiệpnhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng cũng như yêu cầu về sức kéo và phân bónphục vụ cho trồng trọt

Năng suất chăn nuôi trước hết phụ thuộc vào việc cung cấp đúng đắn thức ăngia súc, gia cầm Việc cung cấp thức đúng đắn có ý nghĩa là phù hợp với nhu cầu thức

ăn của gia súc với mục tiêu thụ ít nhất, nhưng lại cho sản lượng thức ăn có lợi ích nhất.Thức ăn gia súc phải đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng tiêu hóa tốt, không chưa những độchại cho quá trình tiêu hóa và sức khỏe làm ảnh hưỡng xấu đến chất lượng sản phẩmgia súc, gia cầm Thức ăn ở dạng tự nhiên chưa thể đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng đadạng theo chức năng và lứa tuổi của gia súc, gia cầm

Hình 2.18 Người nông dân cho heo ăn bằng cám viên

Việc chế biến thức ăn có thể làm tăng mức tiêu hóa trong cơ thể gia súc, tăngsản lượng, giảm mức tốn lượng khi nhai thức ăn, nâng cao chất lượng ngon, tránh chogia súc khỏi bị bệnh và khử được nhiều ảnh hưởng tai hại của một số thức ăn tới sảnphâm của gia súc Ngoài ra việc chế biến thức ăn phát triển tạo nhiều khả năng tậndụng nhiều phế phẩm nông nghiệp.

Hình 2.19 Cho lợn ăn thức ăn hỗn hợp

Hình 2.20 Người nông dân cho heo ăn quy mô lớn

2.4 Giới thiệu cám viên, kích thước và chất lượng cám viên.

Vài nét về cám viên

Cám viên là loại thức ăn hỗn hợp được nghiền và ép thành các viên nhỏ phùhợp cho nhiều loại chăn nuôi, giúp cho vật nuôi dễ ăn hơn nếu để dạng bột phanước, giúp vật nuôi hấp thụ nhiều chất dinh dưỡng hơn dạng bột pha nước

Cám viên nổi là loại cám dành riêng các loài cá và thủy sản khác, loại cám này

có thể nổi trên mặt nước là có độ tơi rã trên 15 phút từ khi tiếp xúc với mặt nước

Kích thước và chất lượng viên cám.

Cám viên có rất nhiều kích thước và chiều dài khác nhau để phục vụ cho nhiềuloại vật nuôi khác nhau, cụ thể có 4 loại kích thước dành riêng cho các vật nuôi khácnhau như sau.

Thức ăn có kích thước:

+ 1-3 mm dùng cho gà, vịt, ngan, ngỗng

+ 3-5 mm dùng cho gia cầm trưởng thành và cá

+ 5-8 mm dùng cho lợn mới cai sữa

+ 8-10 mm dùng cho lợn trưởng thành

Thông thường tỉ lệ chiều dài và đường kính viên cám đảm bảo không quá 1,5 sovới gia cầm và 2,0 so với gia súc lớn

Chất lượng viên cám phải đảm báo các tiêu chuẩn sau đây:

+ Màu sắc và mùi vị phải tương ứng với các nguyên liệu đã trộn không được cómùi nấm mốc hoặc mùi thối rữa

+ Độ ẩm không được quá 14.5%

+ Tạp chất kim loại không được quá 25 gam trên tấn nếu thức ăn dùng cho giacầm nhỏ và không được quá 50 gam/tấn thứcăn nếu dùng để nuôi gia cầm trưởngthành ( trong đó kích thước 0,5 – 2 mm không cho phép quá 10 gam/tấn )

Về mặt giá trị dinh dưỡng, thứcăn phải đảm bảo các yêu cầu sau đây

+ Hàm lượng protit dễ tiêu hóa trong 100 gam thứ căn viên phải trên 12 gamnếu dùng cho gia cầm non, trên 3 gam nếu dùng cho gia cầm trưởng thành

+ Tổng số chất dinh dưỡng dễ tiêu trong 100 gam phải lớn hơn 55 gam nếu thức

ăn dùng cho gia súc- non, và trên 57 gam nếu dùng cho gia súc trưởng thành

+ Độ axit không quá 10 độ

+ Hệ số vụn nát của cám viên không được quá 5% tương đương không đượcquá 5 kg/tấn

+ Độ tơi nở của cám viên không được quá 3 phút nếu dùng cho gia cầm và giasúc, của cá thì không được quá 15 phút

+ Cám sản xuất ra không quá cứng cũng không quá mềm

+ Cám được đảm bảo trộn đều các chất trong từng viên cám

Để đạt được chất lượng viên cám như trên thì các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu

ra tỉ lệ trộn phù hợp để có được viên cám như mong muốn

Bảng 2.2 Tỷ lệ phối trộn cám theo trọng lượng

CHƯƠNG 3: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY

3.1 Các phương án nguyên cứu

3.1.1 Nghiên cứu 1: Kiểu máy nằm ngang cơ cấu sử dụng buly không hộp giảm

có nhiệm vụ cắt và ép nguyên liệu từ từ đi ra đầu có gắn tấm lưới mỏng trên đó là các

lỗ với kích thước cho sẵn Đầu bên kia của trục chính là buly có nhiệm vụ nhận chuyểnđộng từ động cơ cho trục chính thông qua 2 dây đai

Ưu điểm:

 Máy có kích thước nhỏ gọn

 Cơ cấu đơn giản

 Dễ gia công.

Nhược điểm:

 Kích thước viên cám ra không đều (cụ thể là dạng sợi)

 Năng suất thấp vì lỗ cho vào nguyên liệu nhỏ

3.1.2 Nghiên cứu 2: Kiểu máy ép cám viên nổi.

Hình 3.26 Máy ép cám viên nổi [9]

Khái niệm về sơ lược về cám viên nổi:

Cám viên nổi có thể hiểu đơn giản là kiểu viên cám có thể nổi trên mặt nước, lànguồn thức ăn cho cá phổ biến cho ngành nuôi trồng thủy sản Nhờ có cám viên dạngnổi mà mọi thứ thực hiện đơn giản hơn, bắt đầu cho sự phát triển mới mẻ hơn chongành nuôi trồng thủy sản

ra ở đầu có chứa dao cắt thực hiện cắt cám ra thành những viên cám nhỏ nhẹ có thể nổitrên mặt nước Đầu bên kia trục chính gắn buly có nhiệm vụ nhận chuyển động từđộng cơ thông qua 3 dây đai.