Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo máy băm xơ dừa

Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: điểm tối đa là 4đ Các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án đã được hoản thành: 1 tập thuyết minh 56 trang trình bày tương đố

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

CHẾ TẠO MÁY BĂM XƠ DỪA

Người hướng dẫn: TS.Nguyễn Xuân BảoSinh viên thực hiện: Phạm Nguyên

Lê Văn SángĐặng Văn Qúy

Mã sinh viên: 1911504110119

1911504110136 1911504110135Lớp: 19C1

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

CHẾ TẠO MÁY BĂM XƠ DỪA

Người hướng dẫn: TS.Nguyễn Xuân BảoSinh viên thực hiện: Phạm Nguyên

Lê Văn SángĐặng Văn Qúy

Mã sinh viên: 1911504110129

1911504110136 1911504110135Lớp: 19C1

Đà Nẵng,06/2023

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Phạm Nguyên Msv: 1911504110129

Lê Văn Sáng Msv: 1911504110136 Đặng Văn Qúy Msv: 1911504110135

2 Lớp: 19C1

3 Tên đề tài: Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo máy băm xơ dừa

4 Người hướng dẫn: Nguyễn Xuân Bảo Học hàm/ học vị: Tiến sĩ

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)

Đề tài nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo máy băm sơ dừa phục vụ nôngnghiệp nhỏ với chi phí thấp, cấp liệu tự động bằng gầu tải

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)

Các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án đã được hoản thành: 1 tập thuyết minh

56 trang trình bày tương đối đầy đủ; 1 bản vẽ sơ đồ động, 1 bản vẽ tổng thể A0, 1 bản

vẽ lắp A0, 1 bản vẽ A0 qui trình công nghệ; 1 máy băm sơ dừa làm việc ổn định, thểhiện đầy đủ các nguyên lý hoạt động của máy

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ)

Hình thức đạt yêu cầu, cấu trúc logic, văn phong phù hợp với nội dung đồ án Tuy

nhiên còn vài chổ chưa đúng định dạng

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

Đồ án có thể được tham khảo trong việc chế tạo, vận hành, máy băm sơ dừa phụ vụnông nghiệp nhỏ, phương pháp cấp phôi liệu tự động

Máy có thể ứng dụng vào việc sản xuất phân bón bằng sơ dừa, an toàn, năng xuấtcao do có hệ thống cấp liệu

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

Cần nâng cao kĩ năng thiết kế, bản vẽ còn sai sót, thuyết minh còn vài chổ chưađúng định dạng

III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ)

Sinh viên có tinh thần cầu thị, thái độ học tập nghiêm túc, ham học hỏi, thông đồ án

đúng hẹn, tuy nhiên kiến thức còn hạn chế cần học tập thêm

IV Đánh giá:

1 Điểm đánh giá: …… /10 cho mỗi sinh viên

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

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Phạm Nguyên Msv: 1911504110129

Lê Văn Sáng Msv: 1911504110136 Đặng Văn Qúy Msv: 1911504110135

2 Lớp: 19C1

3 Tên đề tài: Nghiên cứu , tính toán, thiết kế và chế tạo máy băm xơ dừa

4 Người hướng dẫn: Nguyễn Xuân Bảo Học hàm/ học vị: Tiến Sĩ

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 22 tháng 06 năm 2023

Người hướng dẫnTÓM TẮT

Sinh viên thực hiện: : Phạm Nguyên Msv: 1911504110129

Lê Văn Sáng Msv: 1911504110136 Đặng Văn Qúy Msv: 1911504110135Lớp: 19C1

Xơ dừa và mùn dừa là thành phần chính được tách ra từ vỏ quả dừa Là nguyên liệu chính được sử dụng trong các ngành thủ công mỹ nghệ như dệt thảm sơ dừa Ngoài ra, cũng được sử dụng để làm giá thể trồng cây hay là nguyên liệu quan trọng trong việc xử lý nước thải

Xơ dừa chính là phần sợi từ vỏ quả dừa được xé ra Ngoài công dụng là nguyênliệu chính trong công đoạn dệt thảm sơ dừa, thì xơ dừa còn nhiều công dụng khác như chống xói mòn, giữ độ ẩm cho đất, làm cho đất tơi xốp, kích thích sự phát triển cho rễ cây

Cũng giống như xơ dừa, mùn dừa được lấy từ vỏ quả dừa bao gồm phần sợi xơ dừa và phần bụi xơ dừa Có công dụng giúp cải tạo tình trạng đất; duy trì độ ẩm và giúp cho đất có nhiều chất dinh dưỡng; giúp tăng cường sự thông thoáng khí cho đất; thúc đẩy sự phát triển cho bộ rễ và giúp tăng trưởng cho cây

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: TS.Nguyễn Xuân Bảo

Sinh viên thực hiện : Phạm Nguyên Msv: 1911504110129

Lê Văn Sáng Msv: 1911504110136 Đặng Văn Qúy Msv: 1911504110135

1 Tên đề tài:

“Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo máy băm xơ dừa”

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Thiết kế, tính toán và chế tạo máy băm xơ dừa với công suất 2,2Kw

- Kích thước chung: Dài x Rộng x Cao= 1585mm x 1000mm x 2340mm

3 Nội dung chính của đồ án:

- Tổng quan tài liệu

- Mục tiêu- phương pháp

- Kết quả- thảo luận

- Chọn tiến trình gia công các bề mặt của phôi

4 Các sản phẩm dự kiến

- 4 bản vẽ A0: bản vẽ lắp, bản vẽ nguyên công, bản vẽ chi tiết, sơ đồ động học.

- 1 bản thuyết minh 56 trang

- Mô hình máy băm xơ dừa hoạt động ổn định

Hiện nay, trên thế giới các nhu cầu sử dụng sản phẩm tái chế đã và đang pháttriển với trình độ ngày càng tiên tiến Lươṇg hàng hóa sản xuất ngày môṭ tăng cao theonhu cầu thi ̣trường, kéo theo đó là sự đa dạng nhiều hướng của sản phẩm và các loạimáy móc Việc nghiền nhỏ rác thải hữu cơ tái chế được ứng dụng rất nhiều vào sảnxuất như xay gỗ làm ván ép, xay nhựa tái chế dùng trong sản xuất hạt nhựa hoặc xaycác loại rau củ thừa dùng làm thức ăn cho động vật…v.v Một trong các ứng dụngmang tính thực tiễn rất cao trong việc tái chế là sản xuất vật liệu dung làm phân bónhữu cơ cho cây trồng, giúp bà con nông dân tiết kiệm được chi phí và đạt hiệu quả caotrong trồng trọt.

Ở Việt Nam, việc sử dụng phế phẩm nông nghiệp khá mớ i mẻ và chưa phổbiến, đặc biệt là lĩnh vực xay xơ dừa dùng làm phân bón hữu cơ

Hiện nay, các doanh nghiệp chỉ chú trọng lĩnh vực nhựa tái chế nên các loạimáy xay xơ dừa còn rất hạn chế Chi phí đầu tư một máy xay xơ dừa giá từ 2.000USD trở lên, tuy nhiên nguyên liệu phục vụ kinh doanh xơ dừa sau khi xay dễ tìmkiếm Do vậy nhu cầu sở hữu máy xay xơ dừa đối với các doanh nghiệp nhỏ và vừatrong nước là cần thiết và cần đẩy mạnh nghiên cứu hơn để phục vụ nhu cầu sản xuất

và giúp đỡ bà con nông dân

Sản phẩm làm ra đã giải quyết nhanh nhu cầu phân bón trong trồng trọt của

bà con nông dân, các loại phân sinh học trước đây như lục bình rất hạn chế trongviệc nhân giống cây trồng Máy xay xơ dừa nếu thay đổi động cơ có công suất lớnhơn, thay đổi dao có độ cứng cao hơn thì có thể linh động thành máy xay gỗ

Từ những thưc ̣ tiêñ khả quan đó, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài:

“Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo máy băm xơ dừa”.

Em xin được cam đoan: Đề tài “Nghiên cứu, tính toán thiết kế và chế tạo máy băm xơ dừa ” là sản phẩm nghiên cứu của nhóm em trong thời gian qua Mọi số liệu

sử dụng phân tích trong báo cáo là do chúng em tự tìm hiểu, phân tích một cách khách quan, trung thực, có nguồn gốc rõ ràng và tham khảo một số máy băm cỏ voi trên thị trường Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nếu có sự không trung thực trong thông tin

sử dụng trong công trình nghiên cứu này

Sinh viên thực hiện

Phạm Nguyên Đặng Văn Qúy Lê Văn Sáng

TÓM TẮT iii

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP vi

LỜI NÓI ĐẦU vi

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH VẼ v

DANH MỤC BẢNG vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Lịch sử cây dừa 2

1.2 Thực trạng máy xay xơ dừa trong nước 4

1.3 Thực trạng máy xay xơ dừa trên thế giới 8

1.4 Nguyên lí hoạt động của máy xay xơ dừa 8

Chương 2: MỤC TIÊU - PHƯƠNG PHÁP 10

2.1 Mục tiêu 10

2.2 Phương pháp 10

Chương 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 11

3.1 Lựa chọn phương án truyền động 11

3.1.1 Bộ truyền đai: 11

3.2 Thông số đầu vào sơ bộ của máy 11

3.3 Tính toán và thiết kế phần cơ khí của máy 11

3.3.1 Tính toán phần cơ khí của máy 11

3.3.2 Tính toán phần động cơ và trục cắt chính (Trục 1 – động cơ 1) 11

3.3.3 Thiết kế trục chính 19

3.4 Phân tích và tính lực tác dụng lên trục 20

3.5 Mô phỏng trên ABAQUS 22

3.5.1 Tổng quan về ABAQUS 22

3.5.2 Điều kiện biên, đặt lực 23

3.5.3 Các bước mô phỏng trên ABAQUS 23

3.5.4 Kết quả mô phỏng 23

3.6 Tính toán và thiết kế hệ thống băng chuyền 25

Chương 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI 27

4.1 Mục đích 27

4.2 Nội dung 27

4.2.1 Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi 27

4.2.2 Các phương án khi chọn chuẩn tinh 27

4.2.3 Chọn chuẩn thô 27

4.3 Các phương án quy trình công nghệ 28

4.4 Tính toán chế độ cắt và chọn dao 31

4.4.1 Nguyên công 1 32

4.4.2 Nguyên công 2 36

4.4.3 Nguyên công 3 40

4.4.4 Nguyên công 4 46

4.4.5 Nguyên công 5 (mài các đoạn trục) 47

Chương 5: CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 53

5.1 Kết quả 53

5.2 Hướng phát triển đề tài 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHU LỤC 56

Hình 1 2– Một cơ sở thu mua vỏ dừa 4

Hình 1 3 – Máy xay xơ dừa tại công ty sản xuất TNHH và kinh doanh HT 5

Hình 1 4- Rau mầm trồng trên giá thể hữu cơ làm từ mụn xơ dừa 6

Hình 1 5- Mùn dừa dùng làm lớp lót cho gia súc trong chăn nuôi 7

Hình 1 6- Mùn dừa dùng làm đệm lót chuồng trại, giá thể trồng cây 8

Y Hình 3 1– Bộ truyền đai 15

Hình 3 2 Ổ bi 18

Hình 3 3 Trục 19

Hình 3 4 Biểu đồ momen trục zoy 20

Hình 3 5 Biểu đồ momen trục zox 21

Hình 3 6 Ứng suất trục phải chịu 24

Hình 3 7 Độ võng của trục 25

Hình 4.2 Tiện thô trục 36

Hình 4.4 Tiện tinh trục 40

Hình 4.6 Tiện ren 44

Hình 4.7 Phay then 46

Hình 4.8 Mài 48

Hình 4.9 Đồ gá kiểm tra 51

Bảng 3 1– Kết quả tính toán động cơ 1 13 Bảng 3 2- Thông số bộ truyền đai 17

MỞ ĐẦU

Mục tiêu nghiên cứu

Tính toán, thiết kế, chế tạo máy xay xơ dừa ứng dụng trong nông nghiệp chấtlượng cao

Đối tượng nghiên cứu

Máy xay xơ dừa ứng dụng trong các hộ gia đình, các doanh nghiệp Phần cứng của máy là vỏ máy, các đồ gá các linh kiện, cảm biến Phần mềm của máy

là lập trình điều khiển.

Phạm vi nghiên cứu

Máy xay xơ dừa hoạt động bán tự động

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn, quy mô và phạm vi áp dụng

Ý nghĩa khoa học: thiết kế, chế tạo được máy xay xơ dừa ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp chất lượng cao.

Ý nghĩa thực tiễn: giải quyết được vấn đề nâng cao năng sức sản xuất và chất lượng cao trong lĩnh vực nông nghiệp

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Lịch sử cây dừa

Có rất nhiều giả thuyết đặt ra về nguồn gốc sâu xa của một loài cây có tênkhoa học là Cocos Nucifera (ở Việt Nam thường gọi là cây dừa) nằm trong họ Cau(Arecaceae), nó cũng là thành viên duy nhất trong chi Cocos và là một loại cây lớn,thân đơn trục (còn gọi là nhóm thân cau dừa) Dựa vào các chứng cứ hóa thạchđược tìm thấy ở New Zealand các nhà khoa học cho rằng các loài thực vật nhỏtương tự như cây dừa đã mọc ở khu vực này từ khoảng 15 triệu năm trước Một số

ý kiến khác cho rằng khu vực Đông Nam châu Á hay tại miền Tây Bắc Nam Mỹ làđiểm xuất phát, là gốc rễ của cây dừa Chính vì vậy, trên thế giới hiện nay dừa có

từ bao giờ, quá trình "lưu thông" ra sao mà lại sinh sôi nảy nở ở nhiều nơi

Trên thế giới, các nước có dừa như: Phi-gi, Kiribati, Marshal, Papua Tân Ghinê,quần đảo Samoa, Solomon, Indonesia, Malaysia, Philippin, Thái Lan,SriLanka , Ấn Độ, … và trong đó có cả Việt Nam chúng ta, đến nay luôn là dấuchấm hỏi đặt ra về nguồn gốc thực sự của cây dừa

Hình 1 1 Vườn dừa Bến tre

Nếu nhìn chung tổng diện tích từ những nơi trồng dừa đáng kể nhất nêu trênthì chúng ta có thể thấy được một sự trùng hợp là đa phần đều là những đất nướcnằm ven biển, duyên hải, chỉ riêng Thái Lan và Việt Nam dừa được trồng ở đồngbằng Nếu tính quá trình du nhập từ đường biển cũng là một nhận định có cơ sở kếthợp với điều kiện tự nhiên sống của cây dừa rất thích hợp vùng nhiệt đới gió mùa,bên cạnh đó còn có yếu tố tác động của con người trợ giúp trên những chuyến đibiển phần nào cũng tạo nên sự giao thoa, phát tán rộng khắp nhờ các dòng hải lưulướt nhẹ đưa những trái dừa vào bờ bén rẽ và phát triển cứ như thế lang rộng vàođất liền, trở thành rừng dừa rộng khắp Theo thống kê của Hiệp Hội Dừa tỉnh BếnTre trong bài viết tình hình cây dừa thế giới và Việt Nam, diện tích dừa thế giới cóhơn 11 triệu ha, được trồng ở 93 quốc gia trong đó: có 90% diện tích dừa đượctrồng ở Châu Á - Thái Bình Dương Khoảng 61% nằm ở Đông Nam Á (trong đó:Indonesia, Philippines, Ấ n đô ̣ chiếm ¾ tổng diêṇ tích dừ a thế giớ i) Gần 20% ởNam Á, phần còn lại ở Châu Đại Dương, Châu Mỹ La tinh và Caribbean Nếu xét

về sản lượng thì ở khu vực Nam Á chiếm 19,7% diêṇ tích và 20% sản lươṇg, ở khuvực Asean chiếm 60,8% diêṇ tích nhưng chiếm 66% sản lươṇg Trong đó:Indonesia, Philippines và Ấn đô ̣ chiếm 75% diêṇ tích và 76,8% sản lươṇg dừa thếgiới

Ở Việt Nam, cây dừa được xếp hàng trong cây công nghiệp lâu năm với diệntích trồng lớn, đứng hàng thứ tư sau cao su, cà phê và điều Diện tích có trên150.000 hecta, phân bố chủ yếu ở Miền Trung và Đồng bằng sông Cửu Long.Riêng Đồng bằng sông Cửu Long chiếm hơn 78% diêṇ tích dừ a cả nướ c, với trên110.000 hecta và Bến Tre là tỉnh được cho là xứ dừa chiếm hơn chiếm 35% diêṇtích dừ a cả nướ c và chiếm hơn 43,6% diện tích dừ a Đồng bằng sông Cửu Long.Phân bố chủ yếu ở vù ng nước lợ và một số ít ở vùng nước ngoṭ Đến nay, giốngnhư nhận định ban đầu về sự hình thành và phát triển cây dừa thì ở Việt Nam cũng

đã được nghiên cứu rất nhiều từ các tích xưa đến tên của những địa danh gắn liềnvới chữ dừa nhưng vẫn chỉ là đề tài cần có thời gian nghiên cứu

Hình 1 2– Một cơ sở thu mua vỏ dừa

1.2 Thực trạng máy xay xơ dừa trong nước

Từ nhu cầu thực tế rất cần xơ dừa dùng trong sản xuất nông nghiệp nên trongnước đã có một số nơi sản xuất máy xay xơ dừa, đa số là ở miền nam.Điển hình như CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ TUẤN TÚ đã chế tạo thànhcông máy xay xơ dừa và cho ra thị trường, nhưng giá thành còn khá cao.Tại công ty TNHH sản xuất và kinh doanh HT, huyện Hóc Môn, Tp Hồ ChíMinh đã sản xuất được máy xay xơ dừa Máy có công suất khá nhỏ, giá thành còncao, chưa đáp ứng được nhu cầu về năng suất và giá thành cho bà con nông dân.Tại đây, nhóm chúng em đã được công ty hổ trợ cải tiến công nghệ tạo ra máy mớichạy ổn định hơn, năng suất tốt hơn và giảm tai nạn lao động cho người sử dụng

Hình 1 3 – Máy xay xơ dừa tại công ty sản xuất TNHH và kinh doanh HT

Ứng dụng của máy xay xơ dừa:

 Trong trồng trọt: sau khi dùng máy xay xơ dừa để xay những trái dừa khô

thành mụn xơ dừa mà mọi người bỏ đi vì tưởng chừng không có công dụng

gì Mụn xơ dừa chế biến từ vỏ dừa, bao gồm phần bụi xơ dừa (mụn dừa) và

sợi xơ dừa Mụn xơ dừa có nhiều tác dụng khi sử dụng làm giá thể trồng cây

như: Chống nóng, giữ ẩm, chống xói mòn, làm tơi xốp đất trồng

 Giữ ẩm: Xơ dừa giúp đất cải thiện khả năng giữ nước (có thể giữ một

lượng nước gấp 5 lần khối lượng riêng của nó) Vì vậy, cách làm phân hữu cơ

từ xơ dừa chính là giải pháp hoàn hảo đối với những vùng có khí hậu khô

nóng thường xuyên

 Tạo độ tơi xốp: Thành phần trong xơ dừa không chỉ giúp phân hữu cơ

tăng thêm chất dinh dưỡng mà còn tạo ra độ tơi xốp hợp lý giúp cây phát triển

 Kích thích nảy mầm: Xơ dừa giúp cải thiện quá trình trao đổi cation trong

đất Tăng cường hoạt động các vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật chuyển

hóa ammonia và nitrate nhằm thúc đẩy quá trình nảy mầm của cây

 Cung cấp dinh dưỡng: Phân hữu cơ làm từ xơ dừa có chứa thành phần

dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng, đảm bảo nguồn dinh dưỡng cho cây phát

triển đều

 Hiện nay, trồng cây từ mụn xơ dừa được nhiều người ưa chuộng Nó đượccoi là một loại đất trồng hữu cơ rất tốt cho sự sinh trưởng và phát triển của câytrồng, giúp tơi xốp đất, thoáng khí, có tính ngậm nước nên giúp giữ ẩm tốt, khôngmang mầm bệnh, chứa nhiều sinh vật có lợi

Hình 1 4- Rau mầm trồng trên giá thể hữu cơ làm từ mụn xơ dừa

Trong chăn nuôi: Mụn xơ dừa được sử dụng để lót chuồng trại rất hiệu quảcho các nhà chăn nuôi trồng trọt, với độ hút nước cao 7-14 lít/kg mụn dừa luôn giữcho chuồng trại sạch sẽ khô thoáng Hơn nữa, sau khoảng thời gian lót chuồng trại,phân thải của động vật cùng với mụn dừa tạo ra một loại phân bón rất tốt cho câytrồng đặc biệt là tiêu, điều, cà phê… Giúp cải tạo đất làm đất tơi xốp thôngthoáng,tăng độ phì nhiêu cho đất, kích thích bộ rễ phát triển sâu rộng

Sử dụng để làm đệm lót trong chăn nuôi (heo, bò…) mang lại lợi ích:

+ Làm tiêu hết phân, hút hết nước tiểu do đó mùi hôi thối, khí độc trong

chuồng nuôi hầu như không còn, tạo môi trường sống tốt không ô nhiễm.Vì vậy:Cải thiện môi trường sống cho người lao động quét dọn, Tạo cơ hội phát triển chănnuôi ngay ở nơi dân cư đông đúc

+ Sẽ không phải thay chất độn trong suốt quá trình nuôi do đó giảm tối đa

nhân công dọn chuồng và nguyên liệu làm chất độn

Hình 1 5- Mùn dừa dùng làm lớp lót cho gia súc trong chăn nuôi

+ Giảm rõ tỷ lệ mắc bệnh đặc biệt là bệnh tiêu chảy và bệnh hen Giảm tỷ lệchết và loại Vì vậy giảm công và chi phí thuốc trong việc chữa trị bệnh

+ Tăng chất lượng đàn (gà, heo, bò,…) và chất lượng của sản phẩm Úm (gà,

heo, bò,…) trên đệm lót giúp (gà, heo, bò,…) khỏe mạnh, đồng đều, ít bị bệnh vàtăng trưởng tốt sau này (Gà, heo, bò, ) nuôi trên nền đệm lót không bị thối bànchân, gà không bị què chân, lông tơi mượt và sạch, heo, bò luôn sạch sẽ vệ sinh.Thịt chắc, thơm ngon, giảm tồn dư kháng sinh

Hình 1 6- Mùn dừa dùng làm đệm lót chuồng trại, giá thể trồng cây

1.3 Thực trạng máy xay xơ dừa trên thế giới

Thực tế máy xay xơ dừa là 1 phát minh nhỏ của người Việt Nam và chưa thấycác nước trên thế giới chế tạo Với lợi ích và sự tiện dụng của máy xay xơ dừa nếu được cải tiến và phát triển có thể áp dụng vào nhà máy công nghịêp lớn với mục đích kinh doanh phân bón, mụn dừa sẽ là một sản phẩm rất được ưa chuộng trong và ngoài nước trong thời đại mới.

Từ những thực tế tìm hiểu được về máy xay xơ dừa trong và ngoài nước, Nhóm chúng em quyết định thiết kế và chế tạo máy xay xơ dừa có năng suất cao hơn, giá thành giảm lại để đáp ứng nhu cầu của bà con nông dân.

1.4 Nguyên lí hoạt động của máy xay xơ dừa

Máy xay xơ dừa chạy bằng nguồn điện 3 pha, sử dụng 2 động cơ chính baogồm 1 động cơ cho trục nghiền và 1 động cơ cho băng chuyền tải chế phẩm ra khuvực khác Toàn bộ quá trình hoạt động của máy được điều khiển qua công tắc trong tủ điện

Quá trình vận hành bao gồm các công đoạn: cho nguyên liệu vào máng hứng,nguyên liệu được xay trong lồng máy và ra ống xả đặt ngay trên đầu băng tải Việcvận hành máy không cần phải nhiều người ( chỉ cần từ 2 -3 người cho 1 máy côngsuất lớn…) giúp tiết kiệm tối đa chi phí nhân công

Loại máy được giới thiệu trong báo cáo là loại máy 4 tấc (kích thước bềngang của lồng máy).

Kích thước lớn

Sử dụng động cơ 3pha, đi kèm là băngtải sản phẩm

Máy công suất lớn ,chế biến được cácloại hình dạng khácnhau, có băngchuyền để tải sảnphẩm ra nơi tậptrung

Máy hình dáng lớn,phù hợp đặt tại nhàxưởng, nặng nên khó

di chuyển, phải sửdụng nguồn 3 pha

Kích thước vừa

Sử dụng động cơchính là động cơđốt trong (máy nổ)

Thiết kế nhỏ hơnloại lớn, nhưng vẫnđảm bảo công suấthoạt động của lưỡidao Có thể hoạtđộng ở những nơikhông có nguồnđiện sẵn như cánhđồng, vườn, ruộng

Động cơ hoạt độngbằng xăng gây ônhiễm môi trường,máy có tiếng nổ lớn,kèm theo tiếng hoạtđộng của nghiền nên

dễ gây căng thẳng,,ảnh hưởng đến thính

giác

Kích thước

nhỏ

Sử dụng nguồnđiện sinh hoạt, điệngia đình (220V)

Sử dụng nguồn điệnsinh hoạt hàng ngày,

dễ dàng di chuyển

do có khối lượngvừa phải

Chỉ sử dụng được tạicác cơ sở nhỏ do sốnguyên liệu cho 1lần bỏ tương đối ítNgày nay các loại máy xay xơ dừa được sản xuất tương đối phổ biến, điểnhình có các loại máy sau:

Bảng 1 1 Đặc điểm các loại máy xay xơ dừa hiện có trên thị trường

Kết luận: Dựa trên bảng 1.1, nhóm chúng em quyết định chọn loại có kích

thước lớn để nghiên cứu và chế tạo

Chương 2: MỤC TIÊU - PHƯƠNG PHÁP

2.1 Mục tiêu

- Tính toán, thiết kế kết cấu cơ khí cùa máy lau nhà xay xơ dừa đáp ứng yêucầu kỹ thuật, an toàn và thẩm mỹ Từ đây xây dựng được bản vẽ thiết kế máy

- Chế tạo kết cấu cơ khí máy trên bản vẽ thiết kế

- Thiết kế và thi công bộ điều khiển hoạt động của máy Lắp ráp và hoàn thiệnmáy

- Chạy thử và kiểm tra sự chính xác, hiệu quả, độ an toàn của máy đối với conngười và thiết bị xung quanh trong môi trường sống

2.2 Phương pháp

- Phương pháp tính toán lý thuyết áp dụng trong việc tính kết cấu máy

- Phương pháp thiết kế cơ khí sử dụng phần mềm Autocad

- Phương pháp chế tạo chi tiết máy và lắp ráp máy

- Nghiên cứu lập trình hệ thống điện điều khiển máy chuyển động

- Phương pháp kiểm tra và đánh giá độ tin cậy của máy

Chương 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

3.1 Lựa chọn phương án truyền động

3.1.1 Bộ truyền đai:

a Ưu điểm :

- Có khả năng truyền chuyển động và cơ năng ở các trục cách xa nhau;

- Làm việc êm và không ồn;

- Giữ được an toàn cho hệ thống khi làm việc quá tải nhờ hiện tượng trơn trượt;

- Có thể truyền chuyển động cho nhiều trục;

- Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, bảo quản dễ

b Nhược điểm :

- Khuôn khổ và kích thước lớn;

- Tỉ số truyền không ổn định, hiệu suất thấp do có sự trượt;

- Lực tác dụng lên trục và ổ lớn do phải căng đai;

- Tuổi thọ của dây đai thấp

3.2 Thông số đầu vào sơ bộ của máy

-Năng suất làm việc của máy: xay ra 800kg mùn dừa trong 1 ngày làm việc 8 tiếng

-Kích thước hình học:

+Dài: 1585 mm

+Rộng: 1000 mm

+Cao: 2340 mm

3.3 Tính toán và thiết kế phần cơ khí của máy

3.3.1 Tính toán phần cơ khí của máy

3.3.2 Tính toán phần động cơ và trục cắt chính (Trục 1 – động cơ 1)

A Chọn động cơ điện 1

Thông số đầu vào của sản phẩm thiết kế:

Động cơ sử dụng phải đảm bảo năng suất 800 kg/ ngày (8 tiếng) Tương đương với 100 kg/h ( tương ứng với 10 bao, mỗi bao 10kg) Khối lượng 1 quả dừa khô khoảng

200 - 250 gram => 1kg tương đương 4 quả dừa khô – điều kiện lý tưởng là vỏ dừa đã được xử lý nước ( sấy khô, phơi khô ngoài môi trường tự nhiên )

Loại bao sử dụng là loại bao có kích thước Dài x rộng x cao là 58 x 30 x 8 cm - Qua thực nghiệm ta có lực cắt để phá được vỏ dừa là 300N

Công suất trên trục công tác ( làm việc )

Hiệu suất bộ truyền đai = 0,95

Hiệu suất bộ truyền đai = 0,995

Hiệu suất truyền động của hệ thống  là

 = ol= 0,945 2.9 [1]

Công suất cần thiết trên trục động cơ

Pct1 = 𝑃𝑙𝑣1  (kW) =

20,945= 2,1(kW) 2.12 [1]

Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ điện 1

Số vòng quay trên trục công tác:

Tỉ số truyền chung ut của hệ thống dẫn động:

Tra bảng 2.4 [1] chọn sơ bộ tỉ số truyền của từng bộ truyền trong hệ thống:

Bộ truyền đai thang uđ = 4

Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ 1:

1

sb

n = n lv u đ= 545,95 4= 2183,8 (vg/ph) 2.17 [1]

Điều kiện chọn động cơ 1

Công suất động cơ Pđc và số vòng quay đồng bộ thỏa mãn:

đc

P  P ct

db

n n sb 2.18[1]

Chọn động cơ: Số vòng quay sơ bộ của động cơ: n sb1= 2183,8 (vg/ph)

Công suất cần thiết trên trục động cơ: P ct1= 2.1 (kW)

Chọn động cơ motor công nghệ Úc có các thông số:

Công suất động cơ: P1= 2,2(kW)

Số vòng quay động cơ: n đc1= 2200 (vg/ph)

Kiểm tra điều kiện động cơ:

Vậy điều kiện khả năng làm việc của động cơ đảm bảo

Tính lại tỉ số truyền chung bộ truyền đai

Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục

Dựa vào công suất cần thiết Pct của động cơ và sơ đồ hệ dẫn động, có thể tính được trị số của công suất, mômen và số vòng quay trên các trục, để phục vụ các bước tính toán thiết kế các bộ truyền, trục và ổ

Số vòng quay

Số vòng quay của động cơ là: n đc1= 2200 (vg/ph )

Số vòng quay của trục I là: n lv1 =

1 1

đc t

n

22004,02 = 547,26 (vg/ph )Mômen xoắn Moment xoắn trên trục động cơ:

1

đc

6 1 1

2200 =9550 (Nmm)Moment xoắn trên trục 1 :

1

6 1 1

Ngoài các vật liệu dệt đã được chỉ dẫn có thể sử dụng vải ở lớp chịu kéo ( trên lớp chịu tải ) và ở lớp chịu nén ( dưới lớp chịu tải ) của đai

Chú thích : Theo khảo sát từ người dùng, có thể chế tạo dao không có vỏ bọc ở mặt cạnh - Đai cần được chế tạo vòng liền các đường khâu của vải bọc phải phẳng và khít chặt Các mối nối dọc được bố trí trên bề mặt không làm việc của đai

- Hình dáng bên ngoài của đai phải phù hợp với các yêu cầu sau :

a) Bề mặt làm việc của đai không được có nếp gấp, vết nứt, lỗi, sợi nhô ra Mối nối ngang không được nhô ra trên bề mặt của đai

b) Đai lớn hình thang phải phẳng hoặc lồi Chiều cao phần lồi không được vượt quá 1 mm

c) Các góc ở đáy của đai có thể được vê tròn Bán kính vê tròn: Mặt cắt SPB – không lớn hơn 1,5 mm đối với đáy lớn và không lớn hơn 1,0 mm đối với đáy nhỏ của đai

d) Đối với đai có răng ở mặt trong bằng cách cắt rãnh răng trên đai sau khi lưu hóa, ria vải bọc ở các mép cạnh răng không được vượt quá 1 mm

e) Cho phép có không quá 10 % số đai trong lô có rìa vải dày đến 1 mm hoặc rìa vải đã được cắt xén (không lớn hơn một lớp bọc) trên những đoạn dài đến 10 % chiều dài chung của đai

f) Trên bề mặt làm việc của đai cho phép có cao su trồi ra chiều rộng không lớn hơn 0,5 mm, chiều cao không lớn hơn 1 mm, tại chỗ giáp với màng chắn tang quay của thiết bị lưu hóa, đồng thời cũng cho phép ở mặt đáy trên của đai có các vết hằn và

ở chỗ nối vải bọc có thể dày thêm

Dựa theo công suất và số vòng quay ta chọn đai thường loại Б theo hình 4.13 trang 58 [1]

Chọn đai thang thường loại O

Thông số đai loại O:

- Ta chọn d2 = 440 mm theo tiêu chuẩn

- Chọn khoảng cách trục c theo điều kiện :

2(d1 + d2 ) ≥ c ≥ 0,55(d1 + d2 ) + h

<=> 2(110+440) ≥ c ≥ 0,55(110+440) +6

<=> 1100 ≥ c ≥ 308,5(mm)

<=> c = 310 mm

- Do đó theo đề bài c = 310 mm thỏa mãn điều kiện này

- Chiều dài đai L :

- Theo tiêu chuẩn ta chọn đai có mã YБ chiều dài L = 1600 mm

Trong đó Pđc1 = 2,2 kW

- Các giá trị còn lại xác định như sau :

- Công suất có ích cho phép

- Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai: CZ =1

Bảng 3 2- Thông số bộ truyền đai

- Độ ma sát nhỏ của ổ bi: f = 0,00012~0,0015, ổ đũa: f = 0,002~0,006

- Chăm sóc và bôi trơn đơn giản bằng dầu mỡ công nghiệp

- Mức độ tiêu chuẩn hóa cao, giá thành hợp lý Nhược điểm:

- Kích thước hướng kính lớn

- Việc thực hiện lắp ghép tương đối khó khăn

- Khi làm việc thường gây ra tiếng ồn lớn khả năng giảm tiếng ồn khá kém

Ta chọn gối đỡ vòng bi

Hình 3 2 Ổ bi

3.3.3 Thiết kế trục chính

Nhiệm vụ : Xơ dừa để được cắt nhỏ cần được cắt bởi dao cắt, trục chính có nhiệm vụ là nơi lắp dao, xoay tạo lực cắt để cắt đứt xơ dừa Lựa chọn vật liệu : Thép C45 Yêu cần thiết kế và thi công :Đảm bảo độ cứng, quay tốt khi lắp vào ổ bi, xoay ổnđịnh và đồng tâm, phân chia dao đều để lực cắt được đều, tránh trình trạng dồn tải

Hình 3 3 Trục

3.4 Phân tích và tính lực tác dụng lên trục

Ta có T=36646.2(Nmm)

1 Tkn1

3.5 Mô phỏng trên ABAQUS