NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP

Đồ án tốt nghiệp NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP trường SPKT SVTH : NGUYỄN DUY TUYẾN GVHD : ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG MSSV : 10103276 Khoá : 2010 2014 Ngành : CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN

VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN

VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN

VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

*** Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2014

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN DUY TUYẾN MSSV : 10103276

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN THÀNH NAM MSSV : 10103294

Họ và tên sinh viên : ĐINH SỸ ANH TUẤN MSSV : 10103304

Ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Giảng viên hướng dẫn : ThS ĐẶNG MINH PHỤNG

ĐT : 0906814994

Ngày nhận đề tài : 08/03/2014 Ngày nộp đề tài: 19/07/2014

1 Tên đề tài:

Nghiên cứu, thiết kế, tính toán và chế tạo mô hình máy tách hạt bắp.

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

 Tách vỏ và hạt bắp

 Năng suất: 500 kg/giờ

 Sử dụng động cơ điện, công suất < 3 kW

3 Nội dung chính của đồ án:

 Nghiên cứu các thiết kế trong và ngoài nước liên quan đến máy tách hạt bắp

 Phân tích chức năng và lựa chọn phương án máy tách hạt bắp phù hợp

 Tìm hiểu và thiết kế nguyên lý cho máy tách hạt bắp

 Thiết kế và mô phỏng hoạt động của máy trên phần mềm Autodesk Invnetor2012

 Tính toán truyền động và kiểm nghiệm bền cho các chi tiết trong máy táchhạt bắp

 Chế tạo mô hình thử nghiệm

4 Sản phẩm: Máy tách hạt bắp

(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN DUY TUYẾN MSSV: 10103276

NGUYỄN THÀNH NAM MSSV: 10103294 ĐINH SỸ ANH TUẤN MSSV:10103304 Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÔ

HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG

NHẬN XÉT:

1 Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:

2 Ưu điềm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm: ( Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014

Giáo viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

*******

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên NGUYỄN DUY TUYẾN MSSV: 10103276

NGUYỄN THÀNH NAM MSSV: 10103294 ĐINH SỸ ANH TUẤN MSSV:10103304 Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÔ

HÌNH MÁY TÁCH HẠT BẮP

Họ và tên Giáo viên phản biện:

NHẬN XÉT: 1 Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:

2 Ưu điềm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm: ( Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014

Giáo viên phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, chúng em đã gặp rất nhiều khó khăn vìkiến thức lý thuyết còn ít, kinh nghiệm thiết kế còn nhiều hạn chế, cũng như việc sửdụng phần mềm thiết kế chưa thuần thục Thế nhưng, chúng em luôn có được sự hỗtrợ nhiệt tình từ quý thầy cô trong khoa Cơ Khí Máy, sự giúp đỡ chân thành của bạn

bè và người thân Chính điều đó đã tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành đồ ánnày

Nay chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc tới:

- Giảng viên ThS Đặng Minh Phụng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, động

viên cho chúng em trong suốt quá trình làm đồ án Với những kinh nghiệm thiếtthực của mình, thầy đã giúp chúng em nhận ra những hạn chế, khắc phục sai sót, cónhững cách làm, bước đi hợp lý

 Tất cả quý thầy cô trong khoa Cơ khí Chế Tạo Máy đã khuyến khích, tạođiều kiện, hỗ trợ kiến thức, kinh nghiệm cho chúng em thực hiện đồ án

 Gia đình cùng toàn bộ anh chị em, bạn bè đã giúp đỡ từ vật chất đến tinhthần cho chúng em

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN DUY TUYẾN - NGUYỄN THÀNH NAM – ĐINH SỸ ANH TUẤN

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH

MÁY TÁCH HẠT BẮP

Ngày nay, máy tách hạt bắp là một trong những sản phẩm ra đời nhằm phục

vụ cho ngành chăn nuôi, cụ thể là cung cấp thức ăn cho gia súc gia cầm, khả năng dichuyển máy dễ dàng, có thể thiết kế nhỏ gọn dùng trong quy mô gia đình

Ưu điểm của máy là không cần lột vỏ trước, giảm chi phí lao động; khôngcần làm khô trước khi tách hạt; giảm khối lượng khi phơi, sấy; năng suất máy cao,góp phần thu hoạch đúng thời vụ, giảm chi phí sản xuất, giảm tổn thất khi thuhoạch; vật liệu chế tạo máy sẵn có trong nước, dễ chế tạo nguyên lý hoạt động đơngiản bên cạnh đó còn chung nguyên lý với máy tuốt lúa nên một máy có thể vừatách hạt bắp vừa tuốt lúa Khả năng công nghệ và ứng dụng cao

Tuy nhiên, máy tách hạt bắp bây giờ có nhiều nhược điểm như năng suấtkhông cao, tỷ lệ phế phẩm nhiều, và việc bắp ra ngoài chung với vỏ và cùi bắp quánhiều…việc làm này lại gây thiệt hại một phần kinh tế của người dân Vì vậy, nhóm

chúng em quyết định làm đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, tính toán và chế tạo mô hình máy tách hạt bắp” nhằm khắc phục một số hạn chế nêu trên.

Trong quá trình thực hiện, chúng em đã hiểu được các nguyên lý tách hạtbắp, vận dụng những kiến thức liên quan để chế tạo mô hình của máy nhằm đánhgiá kết quả thực tế Kết quả là, đề tài đã được nghiên cứu, thiết kế, tính toán và chếtạo thành công mô hình thực nghiệm Tuy nhiên, trong quá trình làm việc chúng emvẫn còn một số hạn chế về thiết kế Những khâu thiết kế chưa tối ưu, mô hình chếtạo chưa đạt được sự tối ưu về vật liệu cũng như sự chính xác về gia công vì chúng

em chưa đủ kinh nghiệm thực tế, tài chính và thời gian còn hạn hẹp

Trong tương lai, chúng em sẽ cố gắng cải tiến về thiết kế và vật liệu chế tạo

để đảm bảo sự hài hòa giữa yếu tố kinh tế và kỹ thuật Đồng thời, chúng em sẽ đẩymạnh việc thăm dò thị trường và nhu cầu của khách hàng để có thể đưa sản phẩmvào ứng dụng trong đời sống

to use in the family

The advantage of the machine is not required prior to peel, reducing laborcosts; do not dry before separating particles; reduce the volume of exposure, drying;high machine productivity, contributing harvested crop, reduce production costs,reduce harvest losses; machine building materials available in the country, easy tomake simple principle activities besides the general principles of the threshingmachine should be able to just split a medium grain threshing corn The ability ofhigh technology and applications

However, corn grain separator now has many disadvantages such as lowproductivity, defect rates, and the corn come out with too much corn peel andpulp that is cause economic damage part people So we decided to group topics

"Research, design, calculation and fabrication corn separator machine" in order toovercome some of the limitations mentioned above

During the implementation process, we have to understand the principle ofseparation of corn, knowledge related to manufacturing of computer models toassess the actual results As a result, the topic has been researched, designed,calculated and fabricated experimental models However, in the process we are still

a limited number of designs The suboptimal design, fabrication model notachieving optimal materials and machining accuracy because we have not enoughpractical experience, financial and time are limited

In the future, we will try to improve on the design and fabrication of

materials to ensure harmony between economic factors and techniques At the same time, we will promote the exploration of market and client needs to be able to bring products to life applications

MỤC L Y

NHI M V Đ ÁN T T NGHI P ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ồ ÁN TỐT NGHIỆP ỐT NGHIỆP ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

PHI U NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ƯỚNG DẪN NG D N ẪN

PHI U NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẢN BIỆN ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

L I C M N ỜI CẢM ƠN ẢN BIỆN ƠN i

TÓM T T Đ ÁN ẮT ĐỒ ÁN Ồ ÁN TỐT NGHIỆP ii

PROJECT SUMMARY iii

M C L C Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iv

DANH M C CÁC T VI T T T Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ừ VIẾT TẮT ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẮT ĐỒ ÁN ix

DANH M C CÁC B NG BI U Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ẢN BIỆN ỂU x

DANH M C CÁC BI U Đ VÀ HÌNH NH Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỂU Ồ ÁN TỐT NGHIỆP ẢN BIỆN xi

Ch ương 1 ng 1 GI I THI U ỚNG DẪN ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1

1.1 Tính c p thi t c a đ tàiấp thiết của đề tài ết của đề tài ủa đề tài ề tài 1

1.2 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a đ tàiọc và thực tiễn của đề tài ực tiễn của đề tài ễn của đề tài ủa đề tài ề tài 1

1.2.1 Ý nghĩa khoa h cọc và thực tiễn của đề tài 1

1.2.2 Ý nghĩa th c ti nực tiễn của đề tài ễn của đề tài 2

1.3 M c tiêu nghiên c u đ tàiục tiêu nghiên cứu đề tài ứu đề tài ề tài 2

1.4 Đ i tối tượng và phạm vi nghiên cứu ượng và phạm vi nghiên cứung và ph m vi nghiên c uạm vi nghiên cứu ứu đề tài 2

1.4.1 Đ i tối tượng và phạm vi nghiên cứu ượng và phạm vi nghiên cứung nghiên c uứu đề tài 2

1.4.2 Ph m vi nghiên c uạm vi nghiên cứu ứu đề tài 2

1.5 Phương pháp nghiên cứung pháp nghiên c uứu đề tài 2

1.5.1 C s phơng pháp nghiên cứu ở phương pháp luận ương pháp nghiên cứung pháp lu nận 2

1.5.2 Các phương pháp nghiên cứung pháp nghiên c u c thứu đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài ể 3

1.6 K t c u đ án t t nghi pết của đề tài ấp thiết của đề tài ồ án tốt nghiệp ối tượng và phạm vi nghiên cứu ệp 3

Ch ương 1 ng 2 T NG QUAN NGHIÊN C U Đ TÀI ỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI ỨU ĐỀ TÀI Ề TÀI 4

2.1 Gi i thi u v b p và công d ng c a nóới thiệu về bắp và công dụng của nó ệp ề tài ắp và công dụng của nó ục tiêu nghiên cứu đề tài ủa đề tài 4

2.2 Các đ c tính c a trái b pặc tính của trái bắp ủa đề tài ắp và công dụng của nó 8

2.3 Gi i thi u v quá trình thu ho ch b pới thiệu về bắp và công dụng của nó ệp ề tài ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 9

2.4 Quá trình công ngh s n xu t b p ngôệp ản xuất bắp ngô ấp thiết của đề tài ắp và công dụng của nó 10

2.4.1 Tách h tạm vi nghiên cứu 10

2.4.2 Phân lo iạm vi nghiên cứu 11

2.4.3 Ph i khôơng pháp nghiên cứu 11

2.4.4 Nghi n khôề tài 11

2.4.5 Đóng bao thành ph mẩm 11

2.5 Đ c tính c a máy tách h t b pặc tính của trái bắp ủa đề tài ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 11

2.6 B p trắp và công dụng của nó ưới thiệu về bắp và công dụng của nóc và sau khi s cạm vi nghiên cứu 11

2.6.1 Trưới thiệu về bắp và công dụng của nóc khi s cạm vi nghiên cứu 11

2.6.2 Sau khi s cạm vi nghiên cứu 11

2.6.3 Yêu c u c a máy s cầu của máy sạc ủa đề tài ạm vi nghiên cứu 12

2.7 K t c u c a máy tách h t b pết của đề tài ấp thiết của đề tài ủa đề tài ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 12

2.8 Các nghiên c u liên quan t i đ tàiứu đề tài ới thiệu về bắp và công dụng của nó ề tài 12

2.8.1 Các nghiên c u ngoài nứu đề tài ưới thiệu về bắp và công dụng của nó 12c 2.8.2 Các nghiên c u trong nứu đề tài ưới thiệu về bắp và công dụng của nó 15c 2.9 Các t n t i c a máyồ án tốt nghiệp ạm vi nghiên cứu ủa đề tài 16

Ch ương 1 ng 3 CÁC PH ƯƠN NG PHÁP S C HI N NAY & CH N NGUYÊN LÝ LÀM ẠC HIỆN NAY & CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ỌN NGUYÊN LÝ LÀM VI C CHO MÁY ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 17

3.1 Các phương pháp nghiên cứung pháp s c hi n nayạm vi nghiên cứu ệp 17

3.2 Ch n nguyên lý làm vi c cho máyọc và thực tiễn của đề tài ệp 18

3.3 Phân tích máy và s đ nguyên lý làm vi cơng pháp nghiên cứu ồ án tốt nghiệp ệp 19

3.3.1 Phân tích máy 19

3.3.2 T các phân tích trên ta ch n s đ đ ng nh sauừ các phân tích trên ta chọn sơ đồ động như sau ọc và thực tiễn của đề tài ơng pháp nghiên cứu ồ án tốt nghiệp ộng như sau ư 19

Ch ương 1 ng 4 C S LÝ THUY T ƠN Ở LÝ THUYẾT ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 20

4.1 Công th c tính thông s b ph n ph u n pứu đề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu ộng như sau ận ể ạm vi nghiên cứu 20

4.2 Xác đ nịn h thông s hình h c c a b ph n tr ng táchối tượng và phạm vi nghiên cứu ọc và thực tiễn của đề tài ủa đề tài ộng như sau ận ối tượng và phạm vi nghiên cứu 20

4.3 Xác đ nh công su t c a b tr ng táchịn ấp thiết của đề tài ủa đề tài ộng như sau ối tượng và phạm vi nghiên cứu 21

4.4 Xác đ nh công su t c a b ph n qu t th i làm s chịn ấp thiết của đề tài ủa đề tài ộng như sau ận ạm vi nghiên cứu ổi làm sạch ạm vi nghiên cứu 22

4.4.1 Ch n lo i đaiọc và thực tiễn của đề tài ạm vi nghiên cứu 22

4.4.2 Đ nh địn ường kính bánh đai nhỏng kính bánh đai nhỏ 22

4.4.3 Tính đường kính bánh đai nhỏng kính D2 c a bánh l nủa đề tài ới thiệu về bắp và công dụng của nó 23

4.4.4 Theo k t c u máy ch n A = 560ết của đề tài ấp thiết của đề tài ọc và thực tiễn của đề tài 23

4.4.5 Tính chi u dài đai L theo kho ng cách tr c A s bề tài ản xuất bắp ngô ục tiêu nghiên cứu đề tài ơng pháp nghiên cứu ộng như sau 23

4.4.6 Xác đ nh chính xác kho ng cách tr cịn ản xuất bắp ngô ục tiêu nghiên cứu đề tài 24

4.4.7 Tính góc ôm 24

4.4.8 Xác đ nh s đai c n thi tịn ối tượng và phạm vi nghiên cứu ầu của máy sạc ết của đề tài 25

4.4.9 Đ nh các kích thịn ưới thiệu về bắp và công dụng của nóc ch y u c a bánh đaiủa đề tài ết của đề tài ủa đề tài 25

4.4.10 Tính l c căng ban đ u Sực tiễn của đề tài ầu của máy sạc o 25

4.5 Xác đ nh công su t c a b ph n sàn l cịn ấp thiết của đề tài ủa đề tài ộng như sau ận ắp và công dụng của nó 27

4.5.1 Các thông s chính c a sànối tượng và phạm vi nghiên cứu ủa đề tài 27

4.5.2 Tính toán phân tích chuy n đ ng c a c c uể ộng như sau ủa đề tài ơng pháp nghiên cứu ấp thiết của đề tài 28

4.5.3 Công su t tiêu th c a sànấp thiết của đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài ủa đề tài 28

4.6 Thi t k b truy n đai cho sàn l cết của đề tài ết của đề tài ộng như sau ề tài ắp và công dụng của nó 29

4.6.1 Ch n lo i đaiọc và thực tiễn của đề tài ạm vi nghiên cứu 29

4.6.2 Đ nh địn ường kính bánh đai nhỏng kính bánh đai nhỏ 29

4.6.3 TÍnh đường kính bánh đai nhỏng kính D2 c a bánh l nủa đề tài ới thiệu về bắp và công dụng của nó 30

4.6.4 Theo k t c u máy ch n A = 500ết của đề tài ấp thiết của đề tài ọc và thực tiễn của đề tài 30

4.6.5 Tính chi u dài đai L theo kho ng cách tr c A s bề tài ản xuất bắp ngô ục tiêu nghiên cứu đề tài ơng pháp nghiên cứu ộng như sau 30

4.6.6 Xác đ nh chính xác kho ng cách tr cịn ản xuất bắp ngô ục tiêu nghiên cứu đề tài 31

4.6.7 Tính góc ôm 31

4.6.8 Xác đ nh s đai c n thi tịn ối tượng và phạm vi nghiên cứu ầu của máy sạc ết của đề tài 31

4.6.9 Đ nh các kích thịn ưới thiệu về bắp và công dụng của nóc ch y u c a bánh đaiủa đề tài ết của đề tài ủa đề tài 32

4.6.10 Tính l c căng ban đ u Sực tiễn của đề tài ầu của máy sạc o 32

4.7 Xác đ nh công su t đ ng c và ch n đ ng cịn ấp thiết của đề tài ộng như sau ơng pháp nghiên cứu ọc và thực tiễn của đề tài ộng như sau ơng pháp nghiên cứu 33

4.8 Thi t k b truy n đai n i đ ng c v i tr c tr ng táchết của đề tài ết của đề tài ộng như sau ề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu ộng như sau ơng pháp nghiên cứu ới thiệu về bắp và công dụng của nó ục tiêu nghiên cứu đề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu 35

4.8.1 Ch n lo i đaiọc và thực tiễn của đề tài ạm vi nghiên cứu 35

4.8.2 Đ nh địn ường kính bánh đai nhỏng kính bánh đai nhỏ 35

4.8.3 TÍnh đường kính bánh đai nhỏng kính D2 c a bánh l nủa đề tài ới thiệu về bắp và công dụng của nó 35

4.8.4 Theo k t c u máy ch n A = 400ết của đề tài ấp thiết của đề tài ọc và thực tiễn của đề tài 36

4.8.5 Tính chi u dài đai L theo kho ng cách tr c A s bề tài ản xuất bắp ngô ục tiêu nghiên cứu đề tài ơng pháp nghiên cứu ộng như sau 36

4.8.6 Xác đ nh chính xác kho ng cách tr cịn ản xuất bắp ngô ục tiêu nghiên cứu đề tài 36

4.8.7 Tính góc ôm 37

4.8.9 Đ nh các kích thịn ưới thiệu về bắp và công dụng của nóc ch y u c a bánh đaiủa đề tài ết của đề tài ủa đề tài 38

4.8.10 Tính l c căng ban đ u Sực tiễn của đề tài ầu của máy sạc o 38

4.9 Ph n m m h tr thi t k Autodesk Inventorầu của máy sạc ề tài ỗ trợ thiết kế Autodesk Inventor ợng và phạm vi nghiên cứu ết của đề tài ết của đề tài 39

4.10 Trình t công vi c ti n hànhực tiễn của đề tài ệp ết của đề tài 41

Ch ương 1 ng 5 KI M TRA B N M T S CHI TI T QUAN TR NG ỂU Ề TÀI ỘT SỐ CHI TIẾT QUAN TRỌNG ỐT NGHIỆP ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ỌN NGUYÊN LÝ LÀM 42

5.1 Ki m nghi m b n các chi ti t quan tr ng b ng Inventor 12ể ệp ề tài ết của đề tài ọc và thực tiễn của đề tài ằng Inventor 12 42

Ch ương 1 ng 6 TÍNH TOÁN CH N TR C, THEN & THI T K G I Đ TR C ỌN NGUYÊN LÝ LÀM Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ỐT NGHIỆP Ỡ TRỤC Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 51

6.1 Tính ch n tr cọc và thực tiễn của đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 51

6.1.1 Ch n v t li uọc và thực tiễn của đề tài ận ệp 51

6.1.2 Tính s c b n tr cứu đề tài ề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 51

6.2 Ch n thenọc và thực tiễn của đề tài 52

6.2.1 Tính ch n thenọc và thực tiễn của đề tài 52

6.3 Thi t k g i đ tr cết của đề tài ết của đề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu ỡ trục ục tiêu nghiên cứu đề tài 54

Ch ương 1 ng 7 CH T O TH NGHI M VÀ ĐÁNH GIÁ ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẠC HIỆN NAY & CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM Ử NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 56

7.1 Mô hình thi t k máy tách b pết của đề tài ết của đề tài ắp và công dụng của nó 56

7.2 Mô hình th c nghi m máy tách h t b pực tiễn của đề tài ệp ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 59

7.3 Giá thành s n ph mản xuất bắp ngô ẩm 64

Ch ương 1 ng 8 V N Đ AN TOÀN VÀ H ẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY Ề TÀI ƯỚNG DẪN NG D N S D NG MÁY ẪN Ử NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 65

8.1 V n đ an toànấp thiết của đề tài ề tài 65

8.2 Các bi n pháp an toànệp 65

8.3 Bi n pháp y h cệp ọc và thực tiễn của đề tài 66

8.4 Hưới thiệu về bắp và công dụng của nóng d n s d ng máyẫn sử dụng máy ử dụng máy ục tiêu nghiên cứu đề tài 66

K T LU N – KI N NGH ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ị 67

I K t lu nết của đề tài ận 67

II Ki n nghết của đề tài ịn 67

TÀI LI U THAM KH O ỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ẢN BIỆN 68

PH L C Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ụ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 69

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

B ng 2.1 ảng 2.1 S lối tượng và phạm vi nghiên cứu ượng và phạm vi nghiên cứung tr ng tr t b p trên th gi i.ồ án tốt nghiệp ọc và thực tiễn của đề tài ắp và công dụng của nó ết của đề tài ới thiệu về bắp và công dụng của nó 6

B ng 2.2 ảng 2.1 Thành ph n dinh dầu của máy sạc ưỡ trụcng c a b p.ủa đề tài ắp và công dụng của nó 7

B ng 2.3 ảng 2.1 Thông s kỹ thu t máy 4LZ6ối tượng và phạm vi nghiên cứu ận 13

B ng 2.4 ảng 2.1 Thông s kỹ thu t máy MZ-268ối tượng và phạm vi nghiên cứu ận 14

B ng 2.5 ảng 2.1 Thông s kỹ thu t máy 2013ối tượng và phạm vi nghiên cứu ận 15

B ng 3.2 ảng 2.1 Nguyên lý làm vi c c a máy t ch h t b pệp ủa đề tài ạm vi nghiên cứu ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 19

B ng 4.1 ảng 2.1 Thông s c b n c a b truy n đai t tr c tr ng tách t i qu tối tượng và phạm vi nghiên cứu ơng pháp nghiên cứu ản xuất bắp ngô ủa đề tài ộng như sau ề tài ừ các phân tích trên ta chọn sơ đồ động như sau ục tiêu nghiên cứu đề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu ới thiệu về bắp và công dụng của nó ạm vi nghiên cứu 26

B ng 4.2 ảng 2.1 Thông s chính c a sàngối tượng và phạm vi nghiên cứu ủa đề tài 27

B ng 4.3 ảng 2.1 Thông s b truy n đai t đ ng c t i sàng rungối tượng và phạm vi nghiên cứu ộng như sau ề tài ừ các phân tích trên ta chọn sơ đồ động như sau ộng như sau ơng pháp nghiên cứu ới thiệu về bắp và công dụng của nó 33

B ng 4.4 ảng 2.1 Thông s b truy n đai t i tr c tr ng táchối tượng và phạm vi nghiên cứu ộng như sau ề tài ới thiệu về bắp và công dụng của nó ục tiêu nghiên cứu đề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu 38

B ng 8.1 ảng 2.1 Thành ph n hóa h c thép thầu của máy sạc ọc và thực tiễn của đề tài ường kính bánh đai nhỏng dung (Trích b ng 2.1-2.3/[7]ản xuất bắp ngô 69

B ng 8.2 ảng 2.1 Tr s ng su t cho phép [ ] (Trích b ng 10.5- Trang 194/ [2])ịn ối tượng và phạm vi nghiên cứu ứu đề tài ấp thiết của đề tài σ] (Trích bảng 10.5- Trang 194/ [2]) ản xuất bắp ngô 70

B ng 8.3 ảng 2.1 Thành ph n hóa h c, nhi t luy n và đ c ng thép SKD11ầu của máy sạc ọc và thực tiễn của đề tài ệp ệp ộng như sau ứu đề tài 70

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH

Hình 2.1 B p tắp và công dụng của nó ẻ 4

Hình 2.2 Quy trình công ngh c a b pệp ủa đề tài ắp và công dụng của nó 10

Hình 2.3 Máy tách h t b p 4LZ6ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 13

Hình 2.4 Máy tách hat b p MZ-268ắp và công dụng của nó 14

Hình 2.5 Máy tách h t b p CTTNHH QUANG MINHạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 15

Hình 3.1 Nguyên lý làm vi c c a máyệp ủa đề tài 18

Hình 4.1 Hình nh c a tr ng táchản xuất bắp ngô ủa đề tài ối tượng và phạm vi nghiên cứu 21

Hình 4.2 Hình nh c a sàng l cản xuất bắp ngô ủa đề tài ắp và công dụng của nó 27

Hình 4.4 S đ bi u di n các kích thơng pháp nghiên cứu ồ án tốt nghiệp ể ễn của đề tài ưới thiệu về bắp và công dụng của nó ủa đề tàic c a đai 39

Hình 4.5 Autodesk inventor 2012 40

Hình 4.6 Trình t ti n hành công vi cực tiễn của đề tài ết của đề tài ệp 41

Hình 5.1 ng su t tỨng suất tương đương của khung máy ấp thiết của đề tài ương pháp nghiên cứung đương pháp nghiên cứung c a khung máyủa đề tài 42

Hình 5.2 Chuy n v c a khung máyể ịn ủa đề tài 43

Hình 5.3 B ng k t qu s c b n khung máyản xuất bắp ngô ết của đề tài ản xuất bắp ngô ứu đề tài ề tài 44

Hình 5.4 ng su t tỨng suất tương đương của khung máy ấp thiết của đề tài ương pháp nghiên cứung đương pháp nghiên cứung c a tr c chínhủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 45

HÌnh 5.5 Chuy n v c a tr c chínhể ịn ủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 45

Hình 5.6 B ng k t qu tính s c b n c a tr cản xuất bắp ngô ết của đề tài ản xuất bắp ngô ứu đề tài ề tài ủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 46

Hình 5.7 ng su t tỨng suất tương đương của khung máy ấp thiết của đề tài ương pháp nghiên cứung đương pháp nghiên cứung c a tr c qu tủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài ạm vi nghiên cứu 47

Hình 5.8 Chuy n v c a tr c qu tể ịn ủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài ạm vi nghiên cứu 47

Hình 5.9 B ng k t qu tính s c b n c a tr c qu tản xuất bắp ngô ết của đề tài ản xuất bắp ngô ứu đề tài ề tài ủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài ạm vi nghiên cứu 48

Hình 5.10 Chuy n vi tể ương pháp nghiên cứung đương pháp nghiên cứung c a tr c camủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 49

Hình 5.11 Chuy n v c a tr c camể ịn ủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 49

Hình 5.12 B ng tính s c b n c a tr c camản xuất bắp ngô ứu đề tài ề tài ủa đề tài ục tiêu nghiên cứu đề tài 50

Hình 6.1 S đ các kích thơng pháp nghiên cứu ồ án tốt nghiệp ưới thiệu về bắp và công dụng của nó ủa đề tàic c a then và tr cục tiêu nghiên cứu đề tài 52

Hình 6.2 Hình nh UCPản xuất bắp ngô 54

Hình 6.3 Hình nh m t tách h t c a UCPản xuất bắp ngô ặc tính của trái bắp ạm vi nghiên cứu ủa đề tài 54

Hình 6.4 Các thông s và các lo i UCP có trên th trối tượng và phạm vi nghiên cứu ạm vi nghiên cứu ịn ường kính bánh đai nhỏ 55ng

Hình 7.1 Mô hình thi t k c a máy tách h t b pết của đề tài ết của đề tài ủa đề tài ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 56

Hình 7.2 Khung máy tách b pắp và công dụng của nó 57

Hình 7.3 Sàng rung b pắp và công dụng của nó 57

Hình 7.4 B ph n chính đ tách h t và đ y cùi b p, b b p ra ngoàiộng như sau ận ể ạm vi nghiên cứu ẩm ắp và công dụng của nó ẹ bắp ra ngoài ắp và công dụng của nó 58

Hình 7.5 Ch t o tr c tách b pết của đề tài ạm vi nghiên cứu ục tiêu nghiên cứu đề tài ắp và công dụng của nó 59

Hình 7.6 Ch t o cánh g t cùi b p ra ngoàiết của đề tài ạm vi nghiên cứu ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 59

Hình 7.7 Ch t o hoàn ch nh s b máy tách h t b pết của đề tài ạm vi nghiên cứu ỉnh sơ bộ máy tách hạt bắp ơng pháp nghiên cứu ộng như sau ạm vi nghiên cứu ắp và công dụng của nó 60

Hình 7.8 Hàn bánh xe cho máy tách b pắp và công dụng của nó 61

Hình 7.9 Máy tách b p ho t đ ng th nghi mắp và công dụng của nó ạm vi nghiên cứu ộng như sau ử dụng máy ệp 62

Hình 7.10 Máy tách b p ho t đ ng th nghi mắp và công dụng của nó ạm vi nghiên cứu ộng như sau ử dụng máy ệp 62

Hình 7.11 S n ph m c a máy tách b p sau khi hoat đ ngản xuất bắp ngô ẩm ủa đề tài ắp và công dụng của nó ộng như sau 63

Chương 1

GIỚI THIỆU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, hiện nay do khủng hoảng kinh tế thị trường ảnh hưởng trực tiếpđến sản xuất chăn nuôi nên thức ăn gia súc gia cầm trên thị trường giá cả đắt đỏ.Chất lượng không ổn định…bên cạnh đó bắp là nông sản được trồng nhiều trên hầunhư cả nước với lợi thế dễ trồng năng suất cao nhưng giá cả không ổn định Nên từ

đó thức ăn tư nhiên chiếm ưu thế và xuất hiện máy móc phục vụ cho sản xuất thức

ăn chăn nuôi Thế nhưng, máy tách hạt bắp bây giờ có nhiều nhược điểm như năngsuất không cao, tỷ lệ phế phẩm nhiều, và việc bắp ra ngoài chung với vỏ và cùi bắpquá nhiều…việc làm này lại gây thiệt hại một phần kinh tế của người dân

Chúng ta đã bước sang thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học kỹ thuật hiện đại.Các thành tựu của khoa học kỹ thuật được áp dụng vào mọi mặt của cuộc sống.Ngày trước khi khoa học kỹ thuật vẫn còn lạc hậu thì lao động chân tay của conngười chiếm một vị trí chủ đạo Qua thời gian khi xã hội ngày càng phát triển nhucầu của con người ngày càng cao không chỉ về số lượng mà còn cả chất lượng thìđiều đó không còn thiết thực nữa

Lao động chân tay dần dần được thay thế bằng máy móc Con người thiết kếchế tạo ra máy móc, máy móc phục vụ lại con người để mang đến sự tiện ích nhấtđịnh, làm thỏa mãn nhu cầu của con người Việc cơ khí hóa một khâu nào đó tronghoạt động cũng cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suất lao động Trong mọithời đại, các quá trình sản xuất luôn được điều khiển theo các qui luật kinh tế Cóthể nói chi phí và hiệu quả sản xuất là một trong những yếu tố quan trọng xác địnhnhu cầu phát triển cơ khí hóa Chính vì vậy, đưa cơ khí hóa vào các công việc trong

xã hội là một vấn đề đáng được quan tâm Đó là một trong những động lực để thúcđẩy con người không ngừng vận động, sáng tạo và tạo ra những sản phẩm thay thếhoạt động lao động chân tay của con người

Căn cứ vào nhu cầu thiết thực đó, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề

tài: “Nghiên cứu, thiết kế, tính toán và chế tạo mô hình máy tách hạt bắp ” Với

đề tài này, chúng em hy vọng sẽ góp phần vào việc giảm tải sức lao động, thời gian

và đáp ứng nhu cầu của khách hàng ngày một tốt hơn và hiệu quả hơn

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.2.1 Ý nghĩa khoa học

 Tạo điều kiện, tiền đề cho người nghiên cứu phát triển các kỹ năng, vận dụngkiến thức đã học được vào đời sống

 Tạo ra sản phẩm mới, góp phần vào sự phát triển của nền nông nghiệp nướcnhà

 Đây cũng sẽ là tiền đề để cải tiến, phát triển sản phẩm và ứng dụng vào trongcác lĩnh vực khác có liên quan

1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn

 Giúp việc tách hạt bắp thực hiện nhanh chóng, đáp ứng nhu cầu người dân,đồng thời giảm tỷ lệ phế phẩm

 Nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí do lao động bằng tay

 Ngoài việc tách hạt bắp thì máy tách hạt bắp còn có chung nguyên lý vớimáy tuốt lúa nên một máy có thể vừa tách hạt bắp vừa tuốt lúa

1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài

 Tìm hiểu chức năng, nguyên lý, cơ cấu điều khiển và mô hình máy tách hạt bắp

 Thiết kế mô hình 3D bằng phần mềm Autodesk Inventor 2012

 Tính toán và hoàn chỉnh thiết kế cho máy tách hạt bắp

 Gia công lắp ráp mô hình máy tách hạt bắp

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

1.5 Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Cơ sở phương pháp luận

 Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoahọc nhằm đạt đến chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học

Theo định nghĩa này cần phải có những nguyên tắc cụ thể và dựa theo đó các vấn đềđược giải quyết.

 Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của cơ cấu chuyển động, tính toán lực táchhạt, lực tác dụng trong cơ cấu và các nguyên lý tách hạt bắp trong thực tế có thể sửdụng Từ đó có sự nhìn nhận đúng hướng trong việc tính toán, thiết kế và chế tạo

mô hình máy tách hat bắp

1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể

Để thực hiện đề tài này, chúng em sử dụng một số phương pháp sau:

 Phương pháp nghiên cứu tài liệu : Tham khảo các nguồn tài liệu văn bản:

sách, giáo trình, tài liệu tham khảo, các bài viết từ những nguồn tin cậy trênInternet, các công trình nghiên cứu… nhằm xác định được phương án điều khiển,gia công tối ưu cho máy

 Phương pháp thực nghiệm : Tiến hành thực nghiệm độ bền dụng cụ tách hạt

bắp bằng tay Lấy đó làm cơ sở chính trong việc tính toán lực, thiết kế chế tạo cácchi tiết của máy

 Phương pháp phân tích : Sau khi đã tham khảo, nghiên cứu tài liệu và có

được số liệu cần thiết thì việc phân tích các số liệu cũng như các tài liệu có liênquan là điều cần thiết Với mục đích là lựa chọn được cơ cấu điều khiển tối ưu trongmôi trường làm việc (ruộng đồng, nương rẫy…)

 Phương pháp mô hình hóa : Là mục tiêu chính của đề tài, tạo cho chúng em

có cơ hội để ôn lại kiến thức đã học và học hỏi được nhiều kinh nghiệm trong thựctiễn Việc chế tạo mô hình giúp kiểm nghiệm được lý thiết và sữa chữa những chỗsai mà phương pháp lý thuyết không thể thấy được

1.6.1 Kết cấu đồ án tốt nghiệp

 Chương 1: Giới thiệu về đề tài và một số phương pháp, cách thức thực hiện đề tài.

 Chương 2: Trình bày tổng quan nghiên cứu của đề tài, bao gồm giới thiệu về

máy, kết cấu của máy, các nghiên cứu liên quan

 Chương 3: Các phương pháp sạc hiện nay và chọn nguyên lý làm việc cho máy.

 Chương 4: Tính toán cơ cấu, công suất động cơ, các bộ phận của máy.

 Chương 5: Tính toán kiểm tra, điều kiện bền các chi tiết quan trọng.

 Chương 6: Tính toán chọn trục, then và thiết kế gối đỡ trục

 Chương 7 : Chế tạo thử nghiệm và đánh giá

 Chương 8: Vấn đề an toàn và hướng dẫn sử dụng máy

Chương 2

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

2.1 Giới thiệu về bắp và công dụng của nó

Ở Việt Nam, bắp là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa Bắpđược trồng khắp ggnơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi Cónhiều loại bắp, thường được xếp vào các loại khác nhau về cả tính chất và côngdụng như bắp nếp (hạt màu trắng, dẻo hạt), chủ yếu để ăn, bắp tẻ (hạt màu trắnghoặc vàng), cứng nhưng sản lượng cao nên dùng làm thức ăn cho gia súc hai loại làbắp đường (hạt màu vàng không đều), vị ngọt và bắp rau (bắp nhỏ, ít tinh bột) dùng

để ăn

Hình 2.1 Bắp tẻ

Trong hạt bắp có chứa rất nhiều chất beta-cryptoxanthin, một loại carotenoid

có tác dụng chống oxi hóa, giúp ngăn ung thư phổi hiệu quả Một nghiên cứu kéodài nhiều năm ở 63.000 người trưởng thành tại Trung Quốc cho thấy, những người

có chế độ ăn nhiều beta-cryptoxanthin giảm được 27% nguy cơ ung thư phổi Mộtnghiên cứu khác, ở 35.000 người tham gia cho biết, những người ăn thực phẩmnguyên hạt như bắp giảm được đáng kể nguy cơ ung thư vú Lý do là trong bắp ngô

có chứa hàm lượng cao chất xơ cũng như chất chống oxi hóa, giúp bảo vệ tế bàokhỏi bị ung thư Bên cạnh đó bắp còn tăng cường sức khỏe hệ tiêu hóa, tốt cho não,tốt chó mắt, tốt cho da và tốt cho phụ nữ mang thai, đặc biệt còn bảo vệ tim

Bắp (Zea mays L.) là cây nông nghiệp một lá mầm thuộc chi Zea, họ hòathảo (Poaceae hay còn gọi làGramineae) Các giống ngô ở Việt Nam có những đặcđiểm như chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, chống chịu sâu bệnh và thích ứngvới điều kiện ngoại cảnh khác nhau Song cây ngô đều có những dặc điểm chung vềhình thái, giải phẫu Các bộ phận của cây ngô bao gồm: rễ, thân, lá, hoa (bông cờ,bắp ngô) và hạt

Trồng trọt:

Cây bắp ở Việt Nam có nguồn gốc từ Trung Quốc Theo Lê Quý Đôn trong

“Vân Đài loại ngữ “ hồi đầu đời Khang Hi (1662-1762), Trần Thế Vinh, ngườihuyện Tiên Phong (Sơn Tây, phủ Quảng Oai) sang sứ nhà Thanh lấy được giốngbắp đem về nước Khắp cả hạt Sơn Tây đã dùng bắp thay cho lúa gạo Từ đó bắpđược phổ biến và phát triển ra khắp đất nước Nhà nông có câu: “Được mùa chớphụ ngô khoai”, điều đó đủ để thấy rằng, mặc dù trong những năm tháng đã có đủlúa gạo nhưng bắp vẫn giữ vai trò quan trọng đối với người nông dân

Tuy nhiên, do là một nước có truyền thống sản xuất lúa gạo, trong một thờigian dài bắp ít được chú ý mà chỉ những năm gần đây mới phát triển Cuộc cáchmạng về giống bắp lai đã góp phần phần tăng nhanh diện tích, năng suất và sảnlượng bắp toàn quốc, đưa nước ta đứng vào hàng ngũ những nước trồng bắp lai tiêntiến của vùng châu Á Chúng ta cũng đã bước đầu xuất khẩu được giống bắp lai chocác nước trong khu vực

Bắp là cây lương thực được gieo trồng nhiều nhất tại châu Mỹ (Chỉ riêng tạiHoa Kỳ thì sản lượng đã là khoảng 270 triệu tấn mỗi năm) Các giống bắp lai ghépđược các nông dân ưa chuộng hơn so với các giống, thứ bắp thông thường do cónăng suất cao vì có ưu thế giống lai

Bắp được gieo trồng rộng khắp thế giới với sản lượng hàng năm cao hơn bất

kỳ cây lương thực nào Trong khi Hoa Kỳ sản xuất gần một nửa sản lượng chungcủa thế giới thì các nước sản xuất hàng đầu khác còn có TrungQuốc, Brasil, Mexico, Argentina, Ấn Độ, Pháp, Indonesia, Nam Phi và Italia Sảnlượng toàn thế giới năm 2003 là trên 600 triệu tấn -hơn cả lúa và lúa mì Năm 2004,gần 33 triệu ha bắp đã được gieo trồng trên khắp thế giới, với giá trị khoảng trên 23

tỷ USD

Theo nguồn FAO, những quốc gia trồng trọt bắp nhiều nhất thế giới năm

2005 là:

Bảng 2.1 Số lượng trồng trọt bắp trên thế giới.

Thành phần dinh dưỡng:

Trong quá trình tìm hiểu tập quán sinh hoạt và điều kiện sức khoẻ của nhữngngười Mỹ nguyên thuỷ - những cư dân đầu tiên sống ở Châu Mỹ - các nhà khoa họcthuộc Hiệp Hội Y Khoa Hoa Kỳ đã khám phá ra rằng những người Indian nầy đãkhông hề bị bệnh cao huyết áp, cũng không có ai bị xơ vữa động mạch do thức ănchính của họ thời bây giờ là bắp Kết luận nầy hoàn toàn phù hợp với những nghiêncứu gần đây khi cho thấy chính các loại ngủ cốc giàu chất xơ như bắp, lúamạch đen, gạo lứt đã cải thiện tình trạng mở trong máu, làm giảm nguy cơ bệnh timmạch và tai biến mạch não

Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của bắp.

Vai trò và ý nghĩa của cơ khí hóa quá trình sản xuất :

Là một bộ phận không thể tách rời khỏi sự phát triển của xã hội và conngười, cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật hiện đại đã đem lại sự thay đổi to lớnmang tính bước ngoặt trong sự phát triển của xã hội Sự phát triển mạnh mẽ về khoahọc kỹ thuật đã tạo ra những bước nhảy vọt chưa từng thấy trong quá trình pháttriển của lực lượng sản xuất và năng suất lao động, làm xuất hiện nhiều ngành sảnxuất mới có liên quan đến sự tiến triển của khoa học và công nghệ (công nghiệp tênlửa, điện tử, vi sinh ) và thay đổi hoàn toàn cơ cấu các ngành kinh tế ở nhiều khuvực Trong khi cách mạng công nghiệp chứng kiến nền sản xuất từ thủ công chuyểnsang cơ khí hóa, cách mạng khoa học - kỹ thuật cho thấy sự tự động hóa cao độ củanền sản xuất dựa trên việc điện tử hóa và ứng dụng các thành tựu mới nhất của côngnghệ vào sản xuất Ngoài ra, tất cả những thay đổi to lớn trong công nghệ và sảnxuất đã tạo ra những thiết bị sinh hoạt, hàng tiêu dùng mới làm thay đổi hoàn toànlối sống của con người trong xã hội.

2.2 Các đặc tính của trái bắp

a) Độ ẩm của trái bắp

Độ ẩm của bắp có liên kết mật thiết với độ bền giữa hạt và cùi bắp Độ ẩm càngcao thì độ bền giữa hạt và cùi bắp càng lớn Vì vậy độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp tớiquá trình tách hạt

Để thuận lợi cho quá trình sạc bắp bằng thực nghiệm ta thu được kết quả độ ẩm

mà máy sạc có thể đạt yêu cầu <35%

b) Cơ tính của trái bắp

- Liên kết giữa cùi và hạt: ( 5 – 8 )N

- Liên kết giữa cùi và hạt lép: 7 N

d) Thành phần cấu tạo của bắp ngô

Cấu tạo của bắp ngô giống hình chóp

- Chiều dài của bắp ngô khoảng ( 160 – 200) mm

g) Nhưng tính chất quan trọng nhất được khảo sát lúc làm sạch và phân loại hạtlà: Hệ thống thổi bay, kích thước hạt, dạng hạt, đặc tính ( trạng thái ) bề mặt, tronglượng riêng, và tính đàn hồi.

- Khối lượng riêng trái bắp: ( 200 – 250) kg/m3

- Khối lượng riêng hạt bắp: ( 600 – 700) kg/m3

- Góc ma sát tính trên thép đạt độ bóng cấp 10: 23o

2.3 Giới thiệu về quá trình thu hoạch bắp

Bắp sau khi đạt đủ độ cứng của hạt sẽ được bẻ về, công việc này ở nước ta

chủ yếu thực hiện thủ công

Thông thường người ta sẽ bẻ bắp vào những ngày nóng để tránh bắp bẻ về bịhỏng

 Cả 2 phương pháp này năng suất đều rất thấp chỉ phù hợp với hộ sàn xuấtnhỏ và có lao động nhàn rỗi

b) Tách hat bằng máy

Ở nước ta chủ yếu có các loại máy sau

- Máy tách hạt từ quả bắp đã được bóc vỏ, loại máy này tuy cho năng suất caonhưng phải tốn nhiều thời gian và công nhân để bóc vỏ

- Loại máy thu hoạch bắp đồng thời có thể tiến hành thu hoạch, bóc vỏ, táchhạt Loại máy này có nhiều yếu điểm như nước ta chưa chế tạo được phải nhập từnước ngoài về nên giá thành rất cao Hạt bắp sau khi tách sẽ được đem đi phơi khô

và vận chuyển đến nơi chế biến thành phẩm

2.4 Quá trình công nghệ sản xuất bắp ngô

Qui trình công nghệ sản xuất hạt bắp khi được hái khỏi cây cho đến khi thànhphẩm là quy trình tương đối phức tạp, phải trải qua nhiều công đoạn chế biến và giacông Trong mỗi quá trình chế biến thì thành phần của bắp bị phá hủy, mất mát cácchất có ảnh hưởng tốt đến sản phẩm, đồng thời loại bỏ các chất có ảnh hưởng xấu Tuy nhiên quá trình sản xuất tùy thuộc vào trình độ kĩ thuật, công nghệ, hệ thốngthiết bị của từng nhà sản xuất

Quy trình công nghệ của bắp được tóm tắt như sau:

Hình 2.2 Quy trình công nghệ của bắp 2.4.1 Tách hạt

Mục đích: lấy hạt ra khỏi cùi bắp

Quy định vào tiêu chuẩn sau khi tách:

- Hạt không còn dính gốc liên kết cùi

- Khi sạc không làm vỡ hạt

- Hạt chắc không lẫn lên các hạt lép

- Làm sạch các phần tử nhỏ

Tiêu chuẩn: mỗi bao trọng lượng 50kg sau khi đóng bao sẽ được chuyển vàokho chờ tiêu thụ

2.5 Đặc tính của máy tách hạt bắp

Nguyên tắc tách hạt bắp:

 Máy dùng nguyên lý phân ly dọc trục, bắp nguyên vỏ được đưa vào, trongquá trình làm việc bắp sẽ nằm giữa các khoảng của vít xoắn và răng trống tách, dướitác động của trống tách bắp sẽ được tách ra khỏi cùi bắp

 Phải làm cho lượng bắp thu lại nhiều tránh không rơi ra ngoài theo đường vỏ

và cùi bắp

 Các hạt bắp khi được tách xong phải đảm bảo không bị hư hỏng, dập nát

 Sử dụng tối ưu năng lượng cần thiết để chạy máy tách hạt bắp

 An toàn cho người sử dụng máy

2.6 Bắp trước và sau khi sạc

- Hạt không còn dính gốc liên kết với cùi

- Không bị lẫn các phần tử nhỏ do cùi bắp bị vỡ, vỏ bắp bị xé nhỏ gây ra

- Hạt không tách ra khỏi cùi

2.6.3 Yêu cầu của máy sạc

- Khi sạc không được làm vỡ hạt

- Không được để sót hạt trên cùi

- An toàn trong sử dụng

- Dể vận hành và dễ sửa chữa thay thế

- Năng suất cao

- Đặc biệt máy có thể dùng để tuốt lúa khi thay bộ phận tách trống vào mángtách

2.7 Kết cấu của máy tách hạt bắp

Thiết kế sơ bộ của máy gồm phần chính:

 Phần khung máy: Chịu tải trọng, cứng vững và bộ phận để liên kết các bộ

phận khác trên máy, có bộ phận để hứng bắp

 Cơ cấu tách hạt bắp: gồm 1 trống tách, dưới tác động của trống tách bắp sẽ

được tách ra khỏi cùi bắp

 Cơ cấu rung: Dùng 1 động cơ để truyền chuyển động cho 1 trục có gắn bánh

cam lệch tâm để cho cơ cấu rung hoạt động

 Ngoài ra, còn có các bộ phận khác và mạch điện cấp nguồn cho động cơ.

2.8 Các nghiên cứu liên quan tới đề tài

2.8.1 Các nghiên cứu ngoài nước

 Máy tách hạt bắp 4LZ6 (Xuất sứ Trung Quốc )

Mô tả về máy:

- Chiều dài máy 2500mm => tăng 50% diện tích làm việc

- Có 2 ống thoát lá, cùi bắp => tăng 50% năng suất thu hoạch

- Hệ thống làm sạch với nhiều mức độ => làm cho hạt bắp sạch, không lẫn cùi

và lá

Hình 2.3 Máy tách hạt bắp 4LZ6

Đặc tính kỹ thuật Thông số

Nguyên lý đóng gói Tách hat bắp và làm sạch

Năng suất đóng gói 6 – 7 kg/s

 Máy tách hạt bắp MZ-268 (Xuất xứ Trung Quốc)

Tên máy Máy tách hạt bắp MZ-268

Nguyên lý đóng gói Tạch hát bắp

Công suất động cơ 1hp + 1/2hp + 1/4hp

Năng suất đóng gói 400-500 kg /1h

Kích thước (LxWxH) (mm) 700x600x1250

Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật máy MZ-268

2.8.2 Các nghiên cứu trong nước

Ở Việt Nam, hiện tại các công ty nhập khẩu các loại máy đóng gói túi lưới trênthế giới vào thị trường của nước ta Một công ty chuyên nhập khẩu các thiết bị, máy

móc đóng gói túi lưới tự động và bán tự động là Công ty TNHH SX-TM-XNK Quang Minh 181/7 đường 3/2 - Quận 10 - TP Hồ Chí Minh

Hình 2.5 Máy tách hạt bắp CTTNHH QUANG MINH

Đặc tính máy:

 Máy có tác dụng bóc bẹ ngô ra khỏi bắp ngô, máy cho năng suất cao, sạch,không vỡ bắp ngô, máy có thể bóc bẹ cả ngô còn tươi và ngô đã khô bẹ Máy dễdàng sử dụng được ở mọi địa hình, máy dùng điện năng 220v nên có thể sử dụngrộng rãi trong các hộ gia đình

2.9 Các tồn tại của máy

Hiện nay, đất nước ta có rất nhiều loại máy tách hạt bắp với đủ các mẫu mã, kíchthước khác nhau Hầu hết, chúng đều được thiết kế tối ưu về các phương án tách hạtbắp khác nhau và đem lại năng suất cao Tuy nhiên, việc làm ra các máy ở ViệtNam thì còn tồn tại nhược điểm sau đây:

+ Chi phí cho một máy tách hạt bắp quá lớn

+ Máy chạy chưa ổn định

+ Thiết kế và chế tạo máy tách hạt phức tạp

+ Thiết kế chưa hoàn thiện và còn nhiều phế phẩm

Từ những yêu cầu về kỹ thuật của máy và cách khắc phục các nhược điểm cácmáy cho phù hợp với thị trường Việt Nam, chúng em đề xuất các phương án cải tiếnmáy như sau:

+ Giảm giá thành cho một máy phù hợp với nhu cầu sử dụng

+ Làm cho máy chạy ổn định hơn

+ Đơn giản hóa kết cấu của máy

+ Thiết kế hoàn thiện hơn và giảm tỷ lệ phế phẩm

+ Thuận tiện, an toàn khi sử dụng

Chương 3

CÁC PHƯƠNG PHÁP SẠC HIỆN NAY & CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHO MÁY

3.1 Các phương pháp sạc hiện nay

Ngoài phương pháp sạc thủ công đã được trình bay ở trên, hiện nay nước ta chủyếu dung 2 loại sạc chính là:

- Máy sạc dùng nguyên lý trục vít ống vít, loại máy này trục vít để vừa phá vỡliên kết giữa hạt và cùi vừa vận chuyển ra ngoài ống bao, cùi thì được phóng rangoài miệng thoát

Loại máy này năng suất cao, kết cấu đơn giản dễ chế tạo dễ vận hành Song cónhược điểm là bắp phải được bóc vỏ trước khi sạc nên tốn nhiều công lao động, bắpcần phải có độ ẩm thì sạc mới cho năng suất cao được Và hạt tách sạch ra khỏi cùi

- Máy dùng nguyên lý phân ly dọc trục, bắp nguyên vỏ được đưa từ bàn cấpliệu vào Dưới tác động của trống tách, bắp sẽ chuyển động dọc theo trục trốngđồng thời xoay quanh trục của nó tạo ra lực trượt trên hạt Quá trình tách hạt xảy ratương tự như tách hạt bằng tay Hạt được tách máng rơi xuống sàn lỗ tròn, được làmsạch bằng quạt thổi rồi theo cửa ở phần gom hạt, rơi vào hứng thúng, lõi và bẹ bắpđược hắt qua cửa ra

- Loại máy này mang ưu điểm của loại máy trên đồng thời nó còn có các loại

ưu điểm hơn máy trên là:

+ Hạt được tách sạch ra khỏi cùi

+ Ít khi xảy ra hiện tượng vỡ hạt

Nguyên lý làm việc của máy được thể hiện ở hình sau:

Hình 3.1 Nguyên lý làm việc của máy

- Máy gạt liên hợp: loại máy này thực hiện tất cả các công việc từ thu hoạch quả cho đến tách hạt Máy có bộ phận tách hạt ngang thân cây bắp rồi đưa vào bộ phận bẻ bắp, tại đây quả bắp được tách khỏi thân cây rồi đưa vào bộ phận sạc vừa tách vỏ vừa tách hạt ra khỏi cùi

Loại máy này cho năng suất rất cao, tiết kiệm chi phí thu hoạch, có tất cả các ưu điểm của 2 loại máy trên song giá thành rất cao, trong nước hiện chưa có cơ sở sản xuất do không có bản quyền và chi phí làm cao vì vậy phải nhập khẩu từ nước ngoài

3.2 Chọn nguyên lý làm việc cho máy

Để phù hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay, em chọn làm máy sạc theo nguyên lý phân ly dọc trục

Phương pháp này cho kết cấu máy đơn giản, dễ chế tạo và sửa chữa thay thế,

dễ vận hành di chuyển, giá thành sản xuất thấp nhanh thu hồi vốn

3.3 Phân tích máy và sơ đồ nguyên lý làm việc

3.3.1 Phân tích máy

Từ các yêu càu của máy sạc:

- Khi sạc không được làm vỡ hạt

- Không được để sót hạt trên cùi

- An toàn trong sử dụng

- Dể vận hành và dễ sửa chữa thay thế

- Năng suất cao

- Đặc biệt máy có thể dùng để tuốt lúa khi thay bộ phận tách trống vào mángtách

3.3.2 Từ các phân tích trên ta chọn sơ đồ động như sau

Bảng 3.2 Nguyên lý làm việc của máy tạch hạt bắp

b : là chiều dài lỗChọn b =

3 2

Hình 4.1 Hình ảnh của trống tách 4.3 Xác định công suất của bộ trống tách

Công suất của bộ trống tách được thực hiện theo công thức: