THIẾT kế, CHẾ tạo máy PHUN THUỐC CHO RUỘNG lúa được điều KHIỂN từ XA

Tuy nhiên, do thời tiết ngày càng khắc nghiệt, tình hình dịch hại càng nhiều như rầy nâu, nhiều loại sâu phá hoại, bệnh đốm vằn, đạo ônầ nên người nông dân phải phun thuốc để tiêu diệt h

vii

2.1.6 Sơ đồ mạch điện ứng dụng 12

2.2 Phần mềm Catia 14

2.2.1 Giới thiệu phần mềm Catia 14

2.2.2 Các mô đun trong Catia 15

2.3 Thông số động cơ xe Atila 17

2.4 Thông số máy bơm thuốc 18

2.5 Thông số máy thuốc đeo lưng 19

2.6 Sơ đồ truyền động 21

2.7 Đặc điểm ruộng lúa và phun thuốc của người nông dân 22

2.8.Bộ truyền đai 22

2.8.1.Giới thiệu bộ truyền đai 22

2.8.2 Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền đai 23

2.8.3.Các thông số hình học bộ truyền đai 23

2.8.4.Lực tác dụng trong bộ truyền đai 23

2.8.5 ng suất trong dây đai 24

2.8.6.Trình tự thiết kế bộ truyền đai thang 25

2.9.Bộ truyền trục vít 25

2.9.1 Giới thiệu bộ truyền trục vít 25

2.9.2.Thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền trục vít 27

2.9.3.Lực tác dụng lên trục và ổ mang bộ truyền trục vít 27

2.10.Bộ truyền xích 28

2.10.1.Giới thiệu bộ truyền xích 28

2.10.2.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền xích ống con lăn 29

2.10.3.Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền xích 30

2.10.4.Lực tác dụng trong bộ truyền xích 31

2.11 Bảng tính toán các thông số động học 33

Chư ng 3: THI T K CH T O MÁY PHUN THU C 3.1 Thiết kế bánh xe 34

3.1.1 Vấn đề ··· 34

viii

3.1.2 Giải quyết vấn đề ··· 34

3.1.3 Hạn chế ··· 34

3.2 Thiết kế khung sườn ··· 37

3.2.1 Vấn đề ··· 37

3.2.2 Giải quyết vấn đề ··· 37

3.2.3 Hạn chế ··· 37

3.3 Thiết kế hệ thống cơ khí ( truyền động và di chuyển ) ··· 39

3.3.1 Vấn đề ··· 39

3.3.2 Giải quyết vấn đề ··· 39

3.3.3 Hạn chế ··· 39

3.4 Thiết kế phần điều khiển ··· 43

3.4.1 Vấn đề ··· 43

3.4.2 Giải quyết vấn đề ··· 43

3.4.3 Hạn chế ··· 43

3.5 Thiết kế hệ thống điều khiển phun thuốc ··· 45

3.5.1 Vấn đề ··· 45

3.5.2 Giải quyết vấn đề ··· 45

3.5.3 Hạn chế ··· 45

3.6 Lắp đặt hệ thống điều khiển từ xa ··· 48

3.6.1 Vấn đề ··· 48

3.6.2 Giải quyết vấn đề ··· 48

3.6.3 Hạn chế ··· 48

Chư ng 4: TH C NGHI M 4.1 Hướng dẫn vận hành máy phun thuốc ··· 49

4.2 Nội dung thực nghiệm ··· 50

4.2.1 Tính ổn định – cân bằng ··· 50

4.2.2 Thông số động học ··· 52

4.2.3 Độ tin cậy – tính thích ứng ··· 54

4.2.4 Tính kinh tế ··· 54

ix

Chư ng : K T LU N

5.1 Kết luận ··· 55

5.2 Một số đề nghị ··· 55

5.3 Hướng phát triển đề tài ··· 56

TÀI LI U THAM KH O ··· 66

CAM Computer Aided Manufacturing

CAE Computer Aid Engineering

xi

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1 nh nông dân phun thuốc bằng dụng cụ thô sơ không trang bị bảo hộ lao

động 2

Hình 1.2 Máy phun thuốc AT-300 3

Hình 1.3 Máy phun thuốc SS2400 3

Hình 1.4 Nông dân tự chế máy phun thuốc trên ruộng lúa 3

Hình 1.5 Máy phun thuốc bánh xích 4

Hình 2.1 Sơ đồ chân và sơ đồ khối IC TX2C ATS302T 8

Hình 2.2 Sơ đồ khối chân và sơ đồ khối RX2C ATS302R 9

Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện ứng dụng của IC TX2C ATS302T 12

Hình 2.4 Sơ đồ mạch điện ứng dụng của IC RX2C ATS302R 13

Hình 2.5 Hình minh họa bản vẽ cơ khí 15

Hình 2.6 Hình minh họa thiết kế theo hình dáng 15

Hình 2.7 Hình minh họa phần mô phỏng 16

Hình 2.8 Hình minh họa phân tích lực trong Catia 16

Hình 2.9 Hình minh họa phân tích tiện nghi về con người 17

Hình 2.10 Hình minh họa mô phỏng Rô bốt 17

Hình 2.11 Máy bơm thuốc loại ba pít tông 18

Hình 2.12 Máy phun thuốc đeo lưng hãng Honda 19

Hình 2.13.Sơ đồ truyền động 21

Hình 2.14 Bộ truyền đai thông thường 24

Hình 2.15 Lực căng trong bộ truyền đai 25

Hình 2.17 Bộ truyền bánh vít – trục vít 26

Hình 2.18 Vận tốc trượt trong bộ truyền trục vít 26

Hình 2.19 Lực tác dụng lên trục và ổ bộ truyền trục vít 27

Hình 2.20 Bộ truyền xích 28

Hình 2.21 Đĩa xích ống con lăn 30

Hình 2.22 Kết cấu đĩa xích ống con lăn 31

xii

Hình 2.23 Vận tốc tức thời của dây xích 30

Hình 2.24 Lực trong bộ truyền xích 32

Hình 3.1 Bản vẽ thiết kế Bánh xe trước 35

Hình 3.2 Chi tiết Bánh xe trước 35

Hình 3.3 Bản vẽ thiết kế bánh xe sau 36

Hình 3.4 Chi tiết bánh xe sau 36

Hình 3.5 Bản vẽ thiết kế khung sườn 38

Hình 3.6 Chi tiết khung sườn 38

Hình 3.7 Bản vẽ chi tiết hộp phân phối 40

Hình 3.8 Bản vẽ thiết kế động cơ 40

Hình 3.9 Chi tiết hộp phân phối 40

Hình 3.10 Bản vẽ lắp đặt máy phun thuốc 41

Hình 3.11 Lắp đặt hộp phân phối 41

Hình 3.12 Lắp đặt bộ truyền động 42

Hình 3.13 Cơ cấu truyền động xích 42

Hình 3.14 Bản vẽ motor chuyển hướng 43

Hình 3.15 Bản vẽ bộ bộ bánh vít trục vít 44

Hình 3.16 Bộ chuyển hướng 44

Hình 3.17 Bản vẽ máy bơm nước 45

Hình 3.18 Bản vẽ thiết kế cần phun 46

Hình 3.19 Chi tiết cần phun 46

Hình 3.20 Vị trí lắp đặt bơm thuốc 47

Hình 3.21 Chi tiết ống phun 47

Hình 3.22 Bản vẽ máy bơm nước 47

Hình 3.23 Bộ thu phát tín hiệu RF 48

Hình 3.24 Cấu tạo bên trong của bộ phát tín hiệu 49

Hình 3.25 Cấu tạo bên trong của bộ thu tín hiệu 49

Hình 3.26 Cơ cấu chấp hành điều khiển tốc độ động cơ 50

Hình 3.27 Lắp ráp hoàn chỉnh máy phun xịt thuốc 50

xiii

DANH SÁCH CÁC B NG

Bảng 1.1.Kế hoạch và thời gian thực hiện 6

Bảng 2.1 Chức năng các chân TX2C ATS302T 10

Bảng 2.2 Chức năng các chân RX2C ATS302R 10

Bảng 2.3 Tín hiệu ngõ ra 11

Bảng 2.4 Thông số động cơ xe Atila 18

Bảng 2.5 Thông số máy phun thuốc 19

Bảng 2.6 Thông số máy phun thuốc loại đeo lưng MAGIC KSA 35H 20

Bảng 2.7 Các thông số động học của máy phun thuốc 33

1.1.1 Tổng quan chung về lĩnh v c nghi n cứu

Ngành nông nghiệp trồng lúa là một thế mạnh kinh tế của Việt Nam Đặc biệt là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, chiếm tỉ lệ lớn diện tích sản xuất lúa gạo Vì vậy, người nông dân chiếm một tỉ lệ lao động rất lớn

Tuy nhiên, do thời tiết ngày càng khắc nghiệt, tình hình dịch hại càng nhiều như rầy nâu, nhiều loại sâu phá hoại, bệnh đốm vằn, đạo ônầ nên người nông dân phải phun thuốc để tiêu diệt hoặc phòng ngừa các loại dịch hại phá hoại cây lúa Thêm vào đó, khi cây lúa làm đòng (trổ bông), việc phun thuốc dưỡng hạt là hết sức quan trọng Những vấn đề trên ảnh hưởng rất lớn đến năng suất mùa vụ Thống kê cho thấy, người nông dân cần phải phun thuốc nhiều lần cho một mùa vụ từ khi gieo hạt đến thu hoạch:

- Phun thuốc cỏ

- Phun thuốc trừ sâu

- Phun thuốc phòng và trị bệnh ( từ 2- 3 lần/mùa vụ)

- Phun thuốc dưỡng hạt (2-3 lần/mùa vụ)

Như vậy trung bình ít nhất người nông dân phải phun thuốc trung bình 6 lần/mùa

vụ Mặt khác, để tăng sản lượng lúa đặc biệt là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, người nông dân thường xuyên thâm canh tăng vụ thông thường là 3 mùa vụ /năm

Do nền nông nghiệp nước ta còn khá thô sơ, con người phải trực tiếp lao động nhất là việc phun thuốc Một người nông dân có thể phun thuốc khoảng 2 ha/ngày tương đương với khoảng từ 30-40 bình thuốc loại 25 lít Đặc biệt trong ý

Trang 2

thức bảo hộ lao động, người phun thuốc ít quan tâm đến nên vấn đề sức khỏe của

họ bị ảnh hưởng rất nhiều từ các loại chất hóa học độc hại

Hình 1.1 nh nông dân phun thuốc bằng dụng cụ thô sơ không trang bị bảo hộ lao

động [1]

Nếu như một người nông dân có thể phun thuốc khoảng tối đa 2 ha/ngày, thì thay vào đó một cái máy có thể phun thuốc với 4 ha/ngày thì giúp cho người nông dân giảm được thời gian phun thuốc, nhất là một vụ đến 6 lần Chi phí thuê mướn nhân công cũng giảm đi Từ đó giảm được chi phí sản xuất tăng lợi nhuận cho người trồng lúa

1.1.2 T nh h nh nghi n cứu ngoƠi nước

Năm 1920, máy bay nông nghiệp bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ Máy bay nông nghiệp được phổ biến nhất là loại cánh cố định như Air Tractor, Cessna Ag-toa xe, Gippsland GA200, Grumman Ag Cát, PZL-106 Kruk, M-18 Dromader, PAC Fletcher, Piper PA-36 Pawnee Brave, Embraer EMB 202 Ipanema, và Rockwell Thrush Commander

Trang 3

H nh 2 Máy phun thuốc AT-300 [2]

Một loại máy phun thuốc khác có hình dáng là chiếc xe xuất hiện năm 2004, Lite –Trac

H nh 3 Máy phun thuốc SS2400 [2]

1.1.3 T nh h nh nghi n cứu trong nước

Hiện nay, trong nước có rất ít nghiên cứu về máy phun xịt thuốc cho ruộng lúa, hoặc nếu có thì đơn thuần là cơ khí, đòi hỏi con người phải tiếp xúc trực tiếp với khí độc Và đa số họ là những người nông dân nên việc nghiên cứu, thiết kế mang tính chất bộc phát, và hiệu quả không cao

Hình 1.4 Nông dân tự chế máy phun thuốc trên ruộng lúa [3]

- Do việc phun thuốc diễn ra ở nhiều giai đoạn, nên máy được thiết kế hệ thống phun có thể điều chỉnh được chiều cao phù hợp với từng giai đoạn phát triển

của lúa

- Đối với mỗi thửa ruộng, mật độ cây lúa khác nhau nên lưu lượng thuốc phun cho mỗi thửa là khác nhau Vì vậy máy cũng phải thiết kế sao cho có thể thay đổi được tốc độ phun và tốc độ di chuyển phù hợp

- Do đặc điểm ruộng lúa rất phức tạp, nên việc thiết kế chế tạo sẽ phải thử nghiệm trên nhiều cánh đồng ruộng lúa nhằm so sánh tính ổn định, khả năng thích ứng với mọi vùng đất của các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, đồng thời kiểm tra tính kinh tế của máy

1.3 Nhi m v c a đề tài và giới h n đề tài

- Nhiệm vụ:

o Phác họa hình dáng, kích thước, nguyên lý hoạt động của máy phun thuốc cho ruộng lúa được điều khiển từ xa

o Do đề tài có nhiều tính mới, nên việc thiết kế chế tạo máy phun thuốc

sẽ gặp nhiều khó khăn, nhất là việc chuyển động của máy trên nền đất ruộng mềm dễ lún Vì vậy, việc thiết kế chế tạo cần nhiều thử nghiệm

để chỉnh sửa cho phù hợp nền đất

o Bỏ qua tính toán động lực học của máy

o Với thời gian khá ngắn, đề tài liên quan đến nhiều lĩnh vực như cơ khí chế tạo máy, cơ khí động lực, và cơ điện tử,ầ nên nhiều chi tiết có độ chính xác không cao và được chế tạo từ nhiều nơi

o Đồng thời đề tài chỉ nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển từ xa mà không chế tạo nó

o Với kinh phí thực hiện hạn hẹp nên nhiều chi tiết chưa tính đến độ bền, sự chống oxy hóa

- Khảo sát phương thức phun thuốc của người nông dân nhằm thiết kế ra máy phun thuốc dễ vận hành và đạt hiệu quả cao

- Thiết kế các chi tiết và lắp ráp các bộ phận chi tiết bằng phần mềm máy tính (Catia) nhằm đảm bảo các chi tiết được lắp đặt phù hợp và chế tạo được nhanh chóng dễ dàng, giảm tiêu hao nguyên vật liệu

- Lắp ráp các bộ phận – chi tiết đã hoàn thành và vận hành thử nghiệm tính

ổn định

- Thử nghiệm máy phun thuốc trên cánh đồng ruộng lúa và chỉnh sửa

- Nghiên cứu lý thuyết về điều khiển ô

tô, điều khiển tự động

- Thi công chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh máy phun thuốc

4 Tháng 02/2015 - Thử nghiệm, điều chỉnh

5 Tháng 3,4/2015 - Hoàn chỉnh luận văn

B ng 1: Kế hoạch và thời gian thực hiện

Hiện tại việc điều khiển từ xa bằng sóng RF ngày càng phổ biến và được ứng

dụng rộng rãi trong đời sống con người Có nhiều phương pháp điều khiển từ xa, tuy nhiên với những ưu điểm của sóng RF là phù hợp với đề tài này

TX2C ATS302T/RX2C ATS302 là một cặp IC được CMOS thiết kế việc điều khiển remote đặc biệt được dùng trong điều khiển xe TX2C ATS302T là IC mã hóa, và IC RX2C ATS302R là IC giải mã Chúng có 5 chức năng điều khiển: Tiến, lùi, rẽ trái, rẽ phải và tăng tốc Bên cạnh đó việc kết hợp 5 chức năng cùng một lúc cũng có thể thực hiện được

TX2C ATS302T có chức năng tắt nguồn tự động Khi một nút nào được ấn thì

IC TX2C ATS302T sẽ tự động hoạt động lại, SO và SC sẽ gởi tín hiệu liên tục theo hai dạng: sóng hồng ngoại và sóng Rf

RX2C ATS302R cung cấp hai tín hiệu khuếch đại cao và tín hiệu đầu vào SI được khuếch đại để tăng khoảng cách điều khiển

RX2C ATS302R có một bộ chuyển đổi DC – DC bên trong nhằm tăng tính ổn định khi điện áp nguồn thấp Điện áp nguồn nằm trong dãy 0,8 V đến 3,0 V lúc đó điện áp ra khoảng 2,8 V

2.1.3 Đặc điểm

 Dãy điện áp hoạt động thấp và rộng: (1,5 V đến 5,0 V đối với TX2C ATS302T; 1,0 V đến 3,0 V đối với RX2C ATS302R

Trang 8

 Điều khiển được 5 chức năng

 ng dụng trong việc điều khiển sóng RF và IR

 Một vài bộ phận bên ngoài và bộ xung dao động được dùng thêm

 TX2C ATS302T có chức năng tự động tắt nguồn

 Có thể lựa chọn bộ chuyển đổi DC – DC bên trong cùng với một vài bộ phận bên ngoài

 Cung cấp hai bộ khuếch đại tín hiệu vào SI để tăng khoảng cách điều khiển

 RX2C ATS302R rất mạnh trong việc điều khiển khả năng vận hành của 5 chức năng

2.1.4 S đồ khối và s đồ chân

TX2C ATS302T ( bộ mã hóa )

Hình 2.1 Sơ đồ chân và sơ đồ khối IC TX2C ATS302T [5]

Trang 9

RX2C ATS302R ( bộ giải mã )

Hình 2.2 Sơ đồ khối chân và sơ đồ khối RX2C ATS302R [5]

Bảng mô tả sơ đồ chân:

- TX2C ATS302T ( bộ mã hóa )

1 RIGHTB Chức năng rẽ phải khi chân này được nối GND

4 BACKWARDB Chức năng lùi khi chân này được nối với GND

5 FORDWARDB Chức năng tiến tới khi chân này được nối với

GND

6 TURBOB Chức năng tăng cường khi chân này được nối

với GND

7 SC Chân tín hiệu ra của bộ mã hóa dùng IR

8 SO Chân tín hiệu ra của bộ mã hóa dùng RF

10

PC Chân điều khiển nguồn tín hiệu ra Khi bất kỳ

nút nào được ấn, PC sẽ ở mức logic cao, ngược lại sẽ mức logic thấp

11 OSCO Chân tín hiệu ra bộ xung dao động

Trang 10

12 OSCI Chân tín hiệu vào bộ xung dao động

14 LEFTB Chức năng rẽ trái khi chân này được nối GND

B ng 2.1 Chức năng các chân TX2C ATS302T [5]

- RX2C ATS302R

1 VO2 Tín hiệu ra khuếch đại thứ 2

3 SI Chân tín hiệu vào của bộ mã hóa

4 OSCI Tín hiệu vào bộ dao động

5 OSCO Tín hiệu ra bộ dao động

6 RIGHT Chân tín hiệu ra rẽ phải

7 LEFT Chân tín hiệu ra rẽ trái

9 MOD Chân tín hiệu ngõ ra

10 BACKWARD Chân tín hiệu ngõ ra lùi

11 FORWARD Chân tín hiệu ngõ ra tiến

12 TURBO Chân tín hiệu ngõ ra tăng cường

14 VI1 Chân tín hiệu ngõ vào của bộ khuếch đại 1

15 VO1 Chân tín hiệu ngõ ra của bộ khuếch đại 2

16 VI2 Chân tín hiệu ngõ vào của bộ khuếch đại 2

B ng 2.2 Chức năng các chân RX2C ATS302R [5]

Tiến (H) & rẽ trái (H) Tiến (Z) & rẽ trái (H)

Tăng cường (L) & Tiến

(L) và rẽ trái (L)

Tiến (H) & rẽ trái (H) Tiến (Z) & rẽ trái (H)

Tiến (L) và rẽ phải (L) Tiến (H) & rẽ phải (H) Tiến (Z) & rẽ phải (H) Tăng cường (L) & Tiến

(L) & rẽ phải (L)

Tiến (H) & rẽ phải (H) Tiến (Z) & rẽ phải (H)

Lùi (L) & rẽ phải (L) Lùi (H) & rẽ phải (H) Lùi (Z) & rẽ phải (H) Lùi (L) & rẽ trái (L) Lùi (H) & rẽ trái (H) Lùi (Z) & rẽ trái (H)

B ng 2.3 Tín hiệu ngõ ra [5]

Chú thích:

L: mức thấp, H: mức cao, Z = 84Hz

Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện ứng dụng của IC TX2C ATS302T [5]

Sơ đồ IC thu tín hiệu

Chú ý:

- Chân MOD thì hở bởi không dùng bộ chuyển số

- Không dùng DC – DC bởi vì điện áp nguồn cao hơn

Trang 14

2.2.1 Giới thi u phần mềm CATIA

CATIA được viết tắt từ cụm từ ―Computer Aided Three Dimensional Interative Application‖ có nghĩa tiếng việt là ― Xử lý tương tác trong không gian ba chiều có sự hỗ trợ của máy tính‖ Catia là một phần mềm kết hợp CAD/CAM/CAE được hãng Dassault Systems phát triển và IBM là nhà phân phối trên toàn thế giới CATIA được viết bằng ngôn ngữ lập trình C++ Đây là phần mềm quản lý toàn bộ 1 chu trình sản phẩm của hãng Dassault

2.2.2 Lịch s phát triển phần mềm

Phần mềm này được viết vào cuối những năm 1970 và đầu 1980 để phát triển máy bay chiến đấu Mirage của Dassault, sau đó được áp dụng trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô, đóng tàu, và các ngành công nghiệp khác Kiến trúc sư Frank Gehry đã sử dụng nó để thiết kế các Bảo tàng Guggenheim Bilbao và Walt Disney Concert Hall

CATIA bắt đầu được hãng sản xuất máy bay Pháp Avions Marcel Dassault phát triển, vào thời điểm đó là khách hàng của các phần mềm CADAM CAD Lúc đầu phần mềm tên là CATI (Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive

— tiếng Pháp nghĩa là Thiết kế ba chiều được máy tính hỗ trợ và có tương tác ) nó

đã được đổi tên thành CATIA năm 1981, khi Dassault tạo ra một chi nhánh để phát triển và bán các phần mềm và ký hợp đồng không độc quyền phân phối với IBM

Năm 1984, Công ty Boeing đã chọn CATIA là công cụ chính để thiết kế 3D,

và Hewlett-Packard HP-UX

Năm 1998, một phiên bản viết lại hoàn toàn CATIA, CATIA V5 đã được phát hành, với sự hỗ trợ cho UNIX, Windows NT và Windows XP từ 2001

Năm 2008, Dassault công bố CATIA V6, hỗ trợ cho các hệ điều hành Windows, các

hệ điều hành không phải Windows không được hỗ trợ nữa

Phần mềm CATIA là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và mạnh mẽ nhất hiện nay, do hãng Dassault Systems phát triển, phiên bản mới nhất hiện nay là CATIA V5R20 (mới hơn nữa là CATIA V62009) , là tiêu chuẩn của thế giới khi giải quyết hàng loạt các bài toán lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: xây dựng,

Trang 15

cơ khí, tự động hóa, công nghiệp ô tô, tàu thủy và cao hơn là công nghiệp hàng không Nó giải quyết công việc một cách triệt để, từ khâu thiết kế mô hình CAD (Computer Aided Design), đến khâu sản xuất dưa trên cơ sở CAM (Computer Aided Manufacturing, khả năng phân tích tính toán, tối ưu hóa lời giải dựa trên chức năng CAE(Computer Aid Engineering) của phần mềm CATIA

dụng trong tất cả các ngành nghề như cơ khí, ô tô, hàng không, kiến trúc, điện tử, hệ thống đường ống Và các modul này có thể mua riêng để có thể phù hợp với từng ngành nghề

2.2.3 Các mô đun trong CATIA:

o Phần CAD

Mechanical Design: được tích hợp bao gồm các modul như Part

Desgin,Drafting,Sheet Metal, Mold Tooling

Hình 2.5 Hình minh họa bản vẽ cơ khí [6]

o Generative Shape Desgin: được tích hợp các modul xử lý bề mặt, tạo các

mặt phức tạp, ứng dụng nhiều trong hàng không như: Generative Shape,

Free Style, Sketch Tracker

Hình 2.6 Hình minh họa thiết kế theo hình dáng [6]

o Phần Mô phỏng ( Kinetic) : bao gồm các chức năng mô phỏng hoạt động

của các chi tiết, các cơ cấu

Trang 16

Hình 2.7 Hình minh họa phần mô phỏng [6]

o Phần Analysis: bao gồm các modul về phân tích động lực học, phân tích

kết cấu, phân tích ứng lực của chi tiết

o Phần Human: phần này dùng để phân tích con người về sử dụng phương

tiện để đưa ra những khoảng cách và tư thế phù hợp cho từng vóc dáng của con người, không gây cảm giác mỏi khi sử dụng phương tiện trong thời gian dài

Trang 17

Hình 2.9 Hình minh họa phân tích tiện nghi về con người [6]

dây chuyền trong hệ thống sản xuất

2.3 Thông số c a đ ng c xe Atila

Động cơ xe Atila có đặc điểm sau:

- Hộp số vô cấp: đây là đặc tính ưu việt vì sử dụng loại động cơ này giúp cho kết cấu máy phun thuốc đơn giản hơn rất nhiều trong việc chuyển số

- Bộ chế hòa khí loại SU (CV): có ưu điểm giúp duy trì vận tốc tương đối ổn định khi có tải thay đổi

- Có hệ thống khởi động bằng điện

- Hệ thống làm mát bằng gió: giúp đơn giản trong việc bảo dưỡng động cơ

Mô men xoắn cực đại 8 Nm/6000 rpm

Công suất cực đại 6.25/7500 rpm

Hệ thống làm mát Làm mát bằng gió (cưỡng bức )

Hệ thống nhiên liệu Bộ chế hòa khí

Hệ thống truyền động Loại vô cấp (dây đai V)

B ng 2.4 Thông số động cơ xe Atila 2.4 Thông số máy b m thuốc

B ng 2.5 Thông số máy phun thuốc

2.5 Thông số máy phun thuốc lo i đeo lưng

Hình 2.12 Máy phun thuốcđeo lưng hãng Honda

Dung tích bình xăng 0.65 lít

Mức tiêu hao nhiên liệu 0.48 lít/giờ

B ng 2 6 Thông số máy phun thuốc loại đeo lưng MAGIC KSA 35H

Tiếp tục từ bánh răng số 5 truyền đến bánh răng số 6 nhờ xích dẫn động có tác dụng tăng mô men

Nhánh 2: động cơ đốt trong dẫn động máy bơm bằng dây đai qua bộ puly 1-7

Trang 22

2.7 Đặc điểm ru ng lúa vƠ phun thuốc c a người nông dơn

- Chiều cao cây lúa từ lúc gieo hạt đến lúc thu hoạch từ : 0 – 700 mm

- Độ lún của một người có trọng lượng 50 kg khi đi xuống đất ruộng khoảng từ 15 – 40 mm

- Tùy theo hình dáng của thửa ruộng, người nông dân chia thửa ruộng

ra nhiều phần Thông thường, họ chia chiều ngang ra mỗi phần là 5 mét.Trung bình với diện tích 1000 m2 lưu lượng cần phun là 80 lít dung dịch thuốc

- Theo khảo sát với trung bình chiều dài 50 mét người nông dân mất khoảng 3 phút để hoàn thành một đường phun, lưu lượng phun là 10 lít dung dịch thuốc Chiều cao cần phun cao hơn chiều cao cây lúa từ

15 – 20 mm

2.8 B truyền đai

2.8.1 Giới thi u b truyền đai

Bộ truyền đai dùng để truyền hai trục song song và quay cùng chiều , có thể quay ngược chiều hoặc truyền chéo

H nh 2 4 Bộ truyền đai thông thường [7]

Bộ truyền đai thông thường gồm 4 bộ phận chính:

- Bánh đai dẫn số 1, có đường kính d1, được lắp trên trục dẫn I, quay với số vòng n1, công suất truyền động là P1, mô men xoắn là T1

- Bánh đai bị dẫn số 2, có đường kính d2, được lắp trên trục dẫn II, quay với số vòng n2, công suất truyền động là P2, mô men xoắn là T2

Trang 23

- Dây đai 3 mắc vòng qua hai bánh đai

- Bộ phận căng đai tạo lực căng ban đầu 2F0 kéo căng hai nhánh đai

2.8.2 Các thông số lƠm vi c ch y u c a b truyền đai

- Số vòng quay trên trục dẫn, ký hiệu n1, trục bị dẫn n2, đơn vị v/ph

- Tỉ số truyền, ký hiệu u, u=n1/n2

- Hiệu suất truyền động η,  = P2 / P1

- Mô men xoắn trên trục dẫn T1, trên trục bị dẫn T2, đơn vị Nm

- Vận tốc vòng của bánh dẫn v1, bánh bị dẫn v2, vận tốc dài của dây đai

vđ , đơn vị m/s

- Hệ số trượt = (v1-v2) / v1

- Lực căng đai ban đầu trên mỗi nhánh F0, đơn vị N

- Lực vòng tác dụng lên dây đai, Ft = 2T1 / d1

2 3 Các thông số h nh học b truyền đai

- Đường kính tính toán của bánh đai dẫn là d1, bánh đai bị dẫn d2, là đường kính của vòng tròn tiếp xúc với lớp trung hòa của dây đai,d2 = d1.u.(1-)

- Khoảng cách trục a, là khoảng cách giữa tâm bánh đai dẫn và bánh đai

bị dẫn

- Góc giữa hai nhánh dây đai,γ

- Góc ôm của dây đai trên bánh dẫn 1, bánh bị dẫn 2

1 = 1800 -  ; 2 = 1800 +  ;   570.(d2 -d1) / a

2 4 L c tác d ng trong b truyền đai

- Dây đai được kéo căng ban đầu là lực F0

- Khi chịu tải trọng T1 trên trục I, và T2 trên trục II, xuất hiện lực vòng Ft,làm một nhánh đai căng thêm xuất hiện lực căng Fc, Fc= F0+Ft/2, và lực căng trên nhánh không căng Fkh=F0-Ft/2

Trang 24

H nh 2 Lực căng trong bộ truyền đai [7]

2 ng suất trong dơy đai

- Dưới tác dụng của lực Fc, trên nhánh đai căng có ứng suất là : c = Fc /A,

- Trên nhánh đai không căng, kh = Fkh /A

- ng suất uốn : u1 = E.h/d1

- Trong đó : E: mô đun đàn hồi của dây đai

- Khi dây đai vòng qua bánh đai 2, trong đai có u2 = E.h/d2

H nh 2 6 Sự phân bố ứng suất trong dây đai [7]

Trang 25

2 6 Tr nh t thi t k b truyền đai thang

- Chọn loại tiết diện dây đai, Tùy theo vận tốc dự kiến ,và mô men xoắn trên trục T1, lựa chọn loại tiết diện đai phù hợp Tra bảng để có giá trị diện tích A0, và đường kính dmin cho từng loại tiết diện dây đai

- Xác định đường kính bánh đai nhỏ theo công thức d1=1,2dmin, nên lấy d1 theo dãy số tiêu chuẩn : 50,55,63,71,ầ.Tính vận tốc

v1=.d1.n1/(6.104) , kiểm tra điều kiện v1<vmax Nếu không thỏa mãn thì phải giảm giá trị đường kính d1, có thể lựa chọn vmax từ 20-30 m/s

- Tính đường kính bánh đai bị dẫn d2= d1.u.(1-), lấy giá trị  trong khoảng từ 0,01- 0,02

- Xác định khoảng cách trục a và chiều L, khoảng cách trục có thể lấy theo yêu cầu đầu bài hoặc theo công thức a=Cd.d1

- Tính góc ôm 1, kiểm tra điều kiện 1 >1200, nếu không đạt thì phải tăng khoảng cách trục a, và tính lại chiều dài L

- Xác định tiết diện dây đai, tính số dây đai

- Tính chiều rộng B của bánh đai, B=(z-1).pth + 2.e

- Tính lực căng ban đầu F0, điều kiện F0 < 2,0Mpa

- Tính lực tác dụng lên trục Ft

2.9 B truyền tr c vít

2 9 Giới thi u b truyền tr c vít

Bộ truyền trục vít – bánh vít thường dùng truyền chuyển động giữ hai trục vuông góc với nhau trong không gian hoặc chéo nhau

- Bánh vít bị dẫn 2, có đường kính d2, được lắp trên trục bị dẫn II, quay với

số vòng n2, công suất truyền động P2, mô men trên trục T2

Tuy truyền chuyển động bằng ăn khớp nhưng do vận tốc của hai điểm tiếp xúc

có phương vuông góc với nhau nên trong bộ truyền trục vít có vận tốc trượt rất lớn , hiệu suất truyền động của bộ truyền rất thấp

H nh 2 Vận tốc trượt trong bộ truyền trục vít [7]

Trang 27

2.9.2 Thông số lƠm vi c ch y u c a b truyền tr c vít

- Số vòng quay của trục vít, ký hiệu n1, bánh vít n2 (v/ph)

- Tỷ số truyền, ký hiệu u, u=n1/n2=z2/z1

- Công suất trên trục dẫn P1 (kW)

- Hiệu suất truyền động η = P2/P1

- Mô men xoắn trên trục dẫn T1, trục bị dẫn T2 (Nm)

- Vận tốc vòng của bánh dẫn v1,bánh bị dẫn v2(m/s)

- Vận tốc trượt Vtr=v1/cosγ

2 9 3 L c tác d ng l n tr c vƠ ổ mang b truyền tr c vít

H nh 2 9 Lực tác dụng lên trục và ổ bộ truyền trục vít [7]

Khi bộ truyền làm việc, trục và ổ mang trục vít và bánh vít chịu những lực sau:

- Lực tiếp tuyến FT1 tác dụng lên trục I, lực Ft2 tác dụng lên trục II

- ,

- Quan hệ giữa FT1 và Ft2 được xác định : FT1= Ft2.tg(γ+φ)

- Trong đó : φ là góc ma sát trên bề mặt tiếp xúc của ren trục vít và răng bánh vít

- Lực hướng tâm Fr1 tác dụng lên trục I, vuông góc với trục I,và hướng về phía trục I, lực hướng tâm Fr2, vuông góc với trục II,và hướng về trục II