Thiết kế và chế tạo máy cấy lúa

Đồ án tốt nghiệp mang tên “Thiết kế và chế tạo máy cấy lúa” gồm các bộ phận chính sau: động cơ điện, cơ cấu truyền động :bộ truyền xích, cơ cấu cấy, cơ cấu chạy khay mạ. Máy sử dụng thanh truyền để tạo chuyển động cho tay cấy và chạy khay mạ. Năng suất tối đa của máy: 0,04hagiờ. Máy cấy được 4 đường mạ. Kích thước các khóm mạ là 15cm x 20cm. Tốc độ trung bình của máy là 11,5 ms. Máy được điều hướng bằng tay kéo dẫn hướng.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẤY LÚA Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS TRẦN NGỌC HẢI NGUYỄN VĂN GIANG Đà Nẵng, 2019 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy cấy lúa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Giang Mã số SV: 101140083 Lớp: 14C1B Đồ án tốt nghiệp mang tên “Thiết kế chế tạo máy cấy lúa” gồm phận sau: động điện, cấu truyền động :bộ truyền xích, cấu cấy, cấu chạy khay mạ Máy sử dụng truyền để tạo chuyển động cho tay cấy chạy khay mạ Năng suất tối đa máy: 0,04ha/giờ Máy cấy đƣợc đƣờng mạ Kích thƣớc khóm mạ 15cm x 20cm Tốc độ trung bình máy 1-1,5 m/s Máy đƣợc điều hƣớng C C tay kéo dẫn hƣớng DU SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B R L T GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Giang Lớp: 14C1B Số thẻ sinh viên: 101140083 Khoa: Cơ khí Ngành: Chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế, chế tạo máy cấy lúa Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nắng suất: 0,04 ha/1h Các số liệu khác tự chọn C C R L T Nội dung phần thuyết minh tính tốn: 3.1 Tổng quan vấn đề liên quan tính cấp thiết đề tài DU 3.2 Phân tích, lựa chọn thích hợp cho máy thiết kế 3.3 Tính tốn thiết kế kết cấu máy 3.4 Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết 3.5 Chế tạo thực nghiệm Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ phƣơng án: 1A0 - Bản vẽ sơ đồ động toàn máy: 1A0 - Bản vẽ lắp toàn máy: 5A0 Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: Trần Ngọc Hải Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./2019 Ngày hoàn thành đồ án: …… /……./2019 Đà Nẵng, ngày Trƣởng Bộ môn Chế tạo máy tháng năm 2019 Ngƣời hƣớng dẫn TRẦN NGỌC HẢI SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa LỜI NÓI ĐẦU Nƣớc ta nƣớc sản xuất nông nghiệp Trong thời kỳ xây dựng phát triển nông thôn nay, vấn đề thời bật chƣơng trình khuyến nông chăn nuôi trồng trọt Đặc biệt chƣơng trình khuyến nơng nhằm tăng sản lƣợng trồng đƣợc Nhà nƣớc trọng Do yêu cầu cần thiết xã hội nay, công việc thiết kế thiết bị, máy móc cơng nghệ giúp cho trình sản xuất đạt hiệu cao nhiệm vụ nghành khí chế tạo Vì mà công tác nghiên cứu thiết kế ngành khí nói chung sinh viên khí nói riêng ngày thiết thực Đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế chế tạo máy cấy lúa” đƣợc hoàn thành với C C kiến thức mà thân đƣợc trang bị suốt năm học tập cộng với R L T hƣớng dẫn bảo q thầy khoa Cơ Khí trƣờng ĐHBK Đà Nẵng học hỏi kinh nghiệm bạn bè Đặc biệt thời gian thực đề tài, đƣợc DU thầy ThS.Trần Ngọc Hải tận tình hƣớng dẫn, giúp tơi hồn thành đề tài tốt nghiệp Tuy có hạn chế thời gian nhƣ kiến thức nên q trình tính tốn thiết kế chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Mong đƣợc góp ý, giúp đỡ thầy giáo bạn bè để đề tài đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn q thầy cô bạn! Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Giang SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa CAM ĐOAN Tên đề tài: “Thiết kế chế tạo máy cấy lúa” GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Họ tên: Họ tên Nguyễn Văn Giang MSSV: 101140083 Lớp: 14C1B Địa chỉ: Xóm Văn Hội, Nhân Thành, Yên Thành, Nghệ An Số điện thoại: 0962047548 Email: vangiangnguyen12@gmail.com Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp cơng trình tơi C C nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết đƣợc công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” DU R L T Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Văn Giang SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CAM ĐOAN MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 12 1.2 Mục đích nghiên cứu 13 1.3 Mục tiêu thiết kế 13 1.3.1 Mục tiêu chung 13 C C 1.3.2 Mục tiêu riêng 13 R L T 1.4 Ý nghĩa đề tài 13 1.4.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học .13 DU 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .13 1.5 Tìm hiểu phƣơng pháp kỹ thuật cấy lúa 14 1.5.1 Tìm hiểu cấy lúa gì? 14 1.5.2 Xác định mật độ cấy lúa 20 1.5.3 Cấy lúa mạ dƣợc 21 1.5.4 Cấy mạ gieo sân 28 CHƢƠNG PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN THÍCH HỢP CHO MÁY THIẾT KẾ 38 2.1 Xác định thông số ban đầu máy 38 2.2 Phƣơng án thiết kế 39 2.2.1 Phƣơng án thiết kế máy sử dụng cấu bánh để tạo chuyển động tay cấy chạy khay mạ .39 2.2.2 Phƣơng án thiết kế máy sử dụng cấu truyền để tạo chuyển động tay cấy chạy khay mạ 40 2.3 Phân tích, xây dựng nguyên lý cấu máy 41 2.3.1 Xây dựng nguyên lý cấu cấy 41 2.3.2 Xây dựng nguyên lý cấu chạy khay mạ 41 2.4 Chọn sơ đồ động 43 SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa CHƢƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY 45 3.1.Thông số yêu cầu 45 3.2 Thiết kế kết cấu máy 45 3.2.1 Sơ đồ công nghệ 45 3.2.2 Tính tốn số thơng số kỹ thuật 45 3.3 Tính tốn cấu chi tiết quan trọng 47 3.3.1.Bộ truyền xích 47 3.3.2 Thiết kế trục 1(trục chủ động) 50 3.3.3 Thiết kế trục 55 3.3.4 Kiểm nghiệm sức bền chốt 60 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC CHỦ C C ĐỘNG 62 4.1 Phân tích điều kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật sản phẩm 62 R L T 4.1.1 Tìm hiểu chức làm việc chi tiết: 62 4.1.2 Nghiên cứu kết cấu cho chi tiết gia công 62 DU 4.2 Định dạng sản xuất 62 4.3 Lựa chọn phƣơng pháp chế tạo phôi 63 4.4.Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết 64 4.4.1.Phân tích chọn lựa chuẩn gia cơng 64 4.4.2 Nội dung nguyên công 66 CHƢƠNG CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM 76 5.1 Chế tạo 76 5.2 Thực nghiệm 79 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 80 Kết luận: 80 Hƣớng phát triển: 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU Hình 1.1- Cắm mạ xuống ruộng 14 Hình 1.2- Để mạ bén rễ, hồi xanh 15 Hình 1.4- Cho đến lúa chín thu hoạch đƣợc 16 Hình 1.5- Cấy ngửa tay 16 Hình 1.6- Ra mạ 17 Hình 1.7- Úp bàn tay xuống đất để cấy 17 Hình 1.8- Hai ngón tay cầm sát gốc mạ 18 Hình 1.9- Cấy xong mạ đứng thẳng 18 Hình 1.10- Cấy mạ cao từ 25-30cm 19 C C Hình 1.11- Cấy mạ cao từ 18-24cm 19 Hình 1.12- Cấy mạ cao từ 10-17cm 20 R L T Hình 1.13- Cấy mạ cao dƣới 10cm 20 Hình 1.14- Cấy mật độ 33 cây/m2 21 DU Hình 1.15- Cấy không theo thẳng hàng 21 Hình 1.16- Nhổ mạ 22 Hình 1.17- Rửa để giũ đất rễ mạ 22 Hình 1.18- Bó mạ 23 Hình 1.19- Nhổ mạ ruộng khô 23 Hình 1.20- Nhổ mạ ruộng nƣớc 24 Hình 1.21- Gánh mạ đến ruộng cấy 24 Hình 1.22- Chuyển mạ xe cải tiến 24 Hình 1.23- Chia mạ ruộng cấy 25 Hình 1.24- Ngƣời cấy khơng cơng lấy mạ 25 Hình 1.25- Chia mạ ruộng cấy thành cụm 26 Hình 1.26- Có thể cấy ngửa tay 26 Hình 1.27- Có thể cấy úp tay 27 Hình 1.28- Có thể cấy dảnh mạ (khóm) 27 Hình 1.29- Có thể cấy nhiều dảnh mạ (2-3 dảnh) (khóm) 28 Hình 1.30- Cuốn mạ gieo sân 28 SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải Thiết kế chế tạo máy cấy lúa Hình 1.31- Cho mạ vào bao 29 Hình 1.32- Xếp mạ lên phƣơng tiện vận chuyển 29 Hình 1.33- Chuyển mạ tới ruộng cấy 30 Hình 1.34- Mang bao mạ xuống ruộng cấy 30 Hình 1.35- Chia mạ ruộng cấy 31 Hình 1.36- Rải mạ ruộng trƣớc cấy từ 10-15 đồng hồ 31 Hình 1.37- Cấy mạ sân ngửa tay dễ lấy mạ từ tảng mạ 32 Hình 1.38- Cấy theo ô (băng) chia sẵn ruộng 32 Hình 1.39- Cấy tự kín lối lại sang lối khác 32 Hình 1.40- Để lại mạ đến để dặm sau 33 Hình 1.41- Gieo mạ sân để cấy máy 33 C C Hình 1.42- Gieo mạ thành ô nhỏ gieo vào khay nhựa 34 Hình 1.43- Gieo mạ nhà lƣới 34 R L T Hình 1.44- Gieo mạ nhà che ni lon 35 Hình 1.45- Chuẩn bị máy cấy lúa 35 DU Hình 1.46- Đặt mạ lên máy cấy 36 Hình 1.47- Lái máy cấy ruộng 36 Hình 1.48- Ruộng lúa đƣợc cấy máy .37 Hình 2.1- Phƣơng án thiết kế máy sử dụng cấu bánh để tạo chuyển động tay cấy chạy khay mạ 39 Hình 2.2- Phƣơng án thiết kế máy sử dụng cấu truyền để tạo chuyển động tay cấy chạy khay mạ 40 Hình 2.3 - Nguyên lý cấu cấy 41 Hình 2.4- Cơ cấu tay cấy 41 Hình 2.5- Cơ cấu tay quay- trƣợt 42 Hình 2.6- Cơ cấu cóc- bánh cóc 42 Hình 2.7- Cơ cấu khâu 43 Hình 2.3- Sơ đồ động 43 Hình 3.1- Sơ đồ cơng nghệ máy 45 Hình 3.2 - Bánh xe 46 Hình 3.3 – Bộ truyền xích 48 SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 10 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa Hình 3.4 – Xích lăn 48 Hình 3.5 – Thơng số đĩa xích 50 Hình 3.6- Định khoảng cách trục 50 Hình 3.7- Biểu đồ momen 51 Hình 3.8- Sơ đồ chọn ổ 54 Hình 3.9- Định khoảng cách trục 55 Hình 3.10- Biểu đồ momen 56 Hình 3.11- Sơ đồ chọn ổ 59 Hình 3.12- Vị trí chốt 60 Hình 4.1- Phay mặt đầu 66 Hình 4.2- Khoan lỗ tâm 67 C C Hình 4.3- Tiện trục 70 Hình 4.5- Kiểm tra độ đồng tâm cổ trục 75 R L T Hình 5.1- Trục thiết kế 76 Hình 5.2- Trục thực tế 76 DU Hình 5.3- Trục thiết kế 76 Hình 5.4- Trục thực tế 77 Hình 5.5- Thanh truyền thiết kế 77 Hình 5.6- Thanh truyền thực tế 77 Hình 5.7- Cơ cấu cấy thiết kế 78 Hình 5.8- Cơ cấu cấy thực tế 78 Hình 5.9- Cơ cấu chạy khay mạ thiết kế 78 Hình 5.9- Cơ cấu chạy khay mạ thực tế 79 Bảng 3.1 – Phân phối tỷ số truyền 43 Bảng 3.2- Cơ tính thép 60 SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 11 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa s s n n w Hình 4.2- Khoan lỗ tâm - Lựa chọn máy dao + Máy : Máy phay máy khoan tâm bán tự động MP- 71M, có số cấp tốc độ dao phay m ph = 6, giới hạn vòng quay dao phay n = 125 ÷ 712 vg/ph, số cấp tốc độ dao khoan m kh = 6, giới hạn số vòng quay dao khoan n = 238 ÷ 1125 vg/ph, ( [4] /183) C C + Đồ gá : Khối V dài tự định tâm định vị bậc tự do+ chốt tỳ cố định định vị bậc tự R L T + Dao : Bước : Dao phay mặt đầu thép gió có: D = 40 mm, L = mm, d = 16 mm, Z DU = 10; theo bảng 4-92/ 339, [1] Bước : Mũi khoan thép gió có d = 3mm, D = mm, L = mm - Chế độ cắt cho bước + Xét cho bƣớc 1: phay mặt đầu Ta có chiều sâu cắt : t = mm Lƣợng chạy dao răng: Sz = 0,13 mm/răng, (theo bảng 5.119, trang 108, [2]) Lƣợng chạy dao vòng S = Sz Z = 0,13.10 = 1,3 mm/vòng Tốc độ cắt Vb = 43 m/ph, (Tra bảng 5.120, trang 109, [2]) Các hệ số điều chỉnh: k MV = 0,8 : Hệ số phụ thuộc chất lƣợng vật liệu gia công ( bảng 5-1, 5-2: [2]) k nv = 0,8 : hệ số phụ thuộc tình trạng bề mặt phơi ( bảng 5-5 : [2] ) k uv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6: [2] ) Tốc độ tính tốn: Vt = Vb k MV k nv k uv = 43 0,8 0,8 = 27,52 m/ph Số vòng quay trục theo tính tốn: nt  1000.27,52  3,14.24 365,18 vòng/phút SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 67 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa nmax nt 365,18 712 61 n n Ta có = 125 =5,696 = υ υ = 1,41 Mặt khác = 125 = 2,92 nt Tra bảng 8, [4] ta nmin = 2,82  n m = n 2,82 = 125.2,82 = 352,5 vòng/phút Vtt  Tốc độ cắt thực tế: 24.3,14.352,5  1000 26,56 m/ph Lƣợng chạy dao phút : Sph = S.n m = 1,3 352,5 = 458,25 mm/phút + Xét bƣớc 2: Khoan lỗ tâm Chiều sâu cắt: t = 0,5.7 = 3,5 mm Lƣợng chạy dao vòng: S = 0,15 mm/vòng (Tra bảng 5-25, trang 21, [2]) Tốc độ cắt: Vb = 27,5 m/ph, (Tra bảng 5-86, [2], trang 83) C C Các hệ số điều chỉnh: k MV R L T = 0,8 : Hệ số phụ thuộc chất lƣợng vật liệu gia công ( bảng 5-1, 5-2: [2]) k = : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan ( bảng 5-31 : [2] ) k uv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6: [2] ) lv Tốc độ tính tốn: DU Vt = Vb k MV k lv k uv = 27,5.0,8.1.1 = 22,24 m/ph Số vịng trục theo tính tốn: nt  1000.22,24  1012 3,14.7 vòng/phút nmax 1125 nt 1012 61 n n Ta có = 238 = 4,727 = υ υ = 1,41 Mặt khác = 238 = 4,25 nt Tra bảng 8, [4] ta nmin =  n m = n = 238.4= 952 vòng/phút Chọn theo máy ta có nm = 952 vịng/phút Vtt  Vận tốc cắt thực tế: Lƣợng chạy dao phút: 7.3,14.952  20,92 1000 m/ph S ph = So nm= 0,15.952 = 142,8 mm/phút SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 68 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa -Thời gian cho nguyên công, bước công nghệ + Bước : Phay mặt đầu L  L1  L i S.n T0  Áp dụng cơng thức: Trong đó: Chiều dài bề mặt gia công : L = 27,5 mm Chiều dài ăn dao: L1  t ( D  t )  (0,5  3)  2.(40  2)  2,3  11 mm Chiều dài thoát dao : L2 = (2  5) mm; chọn L2 = i = (bƣớc ) Lƣợng chạy dao phút S ph = S.n = 458,25 mm/phút T0  27,5  11   0,1 458,25 phút + Bước 2: Khoan lỗ tâm Áp dụng công thức: T0  Trong đó: L  L1  L2 i S n DU C C R L T Chiều dài bề mặt gia công : L = mm Chiều dài ăn dao: L2  L1  d 59.2 cot g  (0,5  2)  cot g  1,1  2 360 mm Dd 73 59.2 cot g  (0,5  2)  cot g  1,8  2 360 mm Lƣợng chạy dao vòng: S = 0,15 mm ; n = 952 vòng/phút i=1  T0  723  0.084 0,15.952 phút SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 69 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa b)Nguyên công 2: Tiện thô mặt trụ Ø20, Ø17,tiện tinh mặt Ø20, Ø17 Bước công nghệ : - Bƣớc : Tiện thô mặt trụ Ø20, Ø17 - Bƣớc : Tiện tinh mặt Ø20, Ø17 s Hình 4.3- Tiện trục - Lựa chọn máy dao C C + Máy : Máy tiện chép hình nhiều dao 1712 có số cấp tốc độ trục m =12, tốc độ R L T quay trục n = 162 ÷ 2040 vg/ph, cơng suất động 10 kw, máy có cấu chép hình thủy lực DU + Đồ gá : Mũi tâm trái mũi tâm cứng, mũi tâm bên phải mũi tâm tùy động + Dao : Dao tiện trơn vật liệu thép gió P18, có : H= 16 mm; B = 16 mm; L= 80 mm ; l= 30 mm, υ=45O ; m = 9mm; c = 6mm; r = 1mm ( bảng 4-5, [1] trang 296) Dao tiện cắt đứt thép gió P18 có H = 20 mm; B = 12 mm; L= 120 mm ; l = 60 mm ; a = 3mm; r = 0,2 mm - Lượng dư gia công bước công nghệ lượng dư tổng cộng cho tất bề mặt gia công Trong công nghệ chế tạo máy, ngƣời ta thƣờng áp dụng hai phƣơng pháp sau để xác định lƣợng dƣ gia công : + Phƣơng pháp thống kê thực nghiệm : Phƣơng pháp dùng phổ biến thực tế sản xuất Nhƣợc điểm phƣơng pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lƣợng dƣ thƣờng lớn giá trị cần thiết + Phƣơng pháp tính tốn phân tích : Phƣơng pháp dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để có chi tiết máy hồn chỉnh, giáo sƣ Kôvan đề xuất Ta chọn phƣơng pháp để tinh tốn lƣợng dƣ gia cơng SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 70 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa - Chế độ cắt cho bước + Bƣớc 1: Tiện thô Ø20, Ø17 Ta xét với lần gá đặt gia cơng đoạn trục, tính đoạn trục Ø20 Ta có chiều sâu cắt : t = 1,5 mm Lƣợng chạy dao S = 0,32 (mm/vòng ) (tra bảng 5.60, [2] ) Vận tốc cắt v = 75 (m/ph) (tra bảng 5.63 trang 55 ,[2] ) Số vòng quay trục theo tính tốn: nt  1000.75  3,14.20 298,5vịng/phút nmax nt 298,5 2040 121 n n Ta có = 162 =12,6 = υ υ = 1,26 Mặt khác = 162 = 1.84 C C nt Tra bảng 8, ta nmin = 1.84  n m = n 1.84= 162.1.84 = 298 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vtt  R L T D.3,14.n 20.3,14.298  18.7 1000 = 1000 m/ph DU Lƣợng chạy dao phút : Sph = S.n m = 0,32.298 = 95.36 mm/phút + Bƣớc 2: Tiện tinh Ø20, Ø17 Ta xét với lần gá đặt gia cơng đoạn trục, tính đoạn trục Ø40 Ta có chiều sâu cắt : t = 0,25 mm Lƣợng chạy dao S = 0,12 (mm/vòng ) (tra bảng 5.62, [2] ) Vận tốc cắt v = 106 (m/ph) (tra bảng 5.63 trang 55 ,[2] ) Số vòng quay trục theo tính tốn: nt  1000.106  3,14.20 843,95 vịng/phút nmax nt 2040 843,95 121 n n Ta có = 162 =12,6 = υ υ = 1,26 Mặt khác = 162 = 5,2 nt Tra bảng 8, [4] ta nmin = 5,04  n m = n 5,04= 162.5,04 = 816 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vtt  D.3,14.n 40.3,14.816  102,5 1000 1000 = m/ph Lƣợng chạy dao phút : Sph = S.n m = 0,12.816 = 97,92 mm/phút SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 71 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa -Thời gian cho nguyên công, bước công nghệ + Bước 1: Tiện thô Ø20, Ø17 Đối với tiện nhiều dao : Tính thời gian gia cơng : Áp dụng công thức: T0  L  L1  L i S.n Số lƣợng dao m = Lmax 240 L = m = = 60 mm (chiều dài tiến dao thực) t t 1,5 1,5 L = tg  + tg a = tg 45 + tg 30 = 4,1 mm (khoảng chừa để tiến dao vào) L = mm (khoảng chừa để vƣợt quá) i= (lần cắt) ; n=512 (v/ph) T0  60  4,1   0,32.512 0,4 phút DU + Bước 2: Tiện tinh Ø20, Ø18 Đối với tiện nhiều dao : C C R L T Tính thời gian gia công : Áp dụng công thức: T0  L  L1  L i S.n Số lƣợng dao m = Lmax 240 L = m = = 60 mm (chiều dài tiến dao thực) t t 0,25 0,25 L = tg  + tg a = tg 45 + tg 30 = 0,68 mm (khoảng chừa để tiến dao vào) L = mm (khoảng chừa để vƣợt quá) i= (lần cắt) ; n = 816 (v/ph) T0  60  0,68   0,12.816 0,64 phút c) Nguyên công 4: Phay rãnh then Bƣớc công nghệ : SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 72 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa + Bƣớc : Phay rãnh then thứ + Bƣớc : Phay rãnh then thứ n s Hình 4.4- Phay rãnh then - Lựa chọn máy dao C C + Máy : Máy phay 6M12, có số cấp tốc độ m = 18, cơng suất động N = 7kw, phạm vi tốc độ trục n = 31,5 ÷ 1600, [4] / 181, bảng 9-38, trang 75, [3] R L T + Đồ gá : Chi tiết đƣợc định vị mũi chống tâm định vị bậc tự tốc cặp để chống xoay DU + Dao : Dao phay rãnh then hợp kim cứng có D = 7,75 mm, l = 11mm, L = 55 mm, Z = (bảng 4-74, [1], trang 363) -Chế độ cắt cho bước + Bước : Phay rãnh then Khi dùng dao phay ngón có mặt đầu cắt đứt để gia công rãnh then ta phải xét trƣờng hợp + Trƣờng hợp 1: Khi lƣỡi cắt mặt đầu tham gia q trình cắt ta tính nhƣ dao phay mặt đầu: Ta có chiều sâu cắt t = 3.5 mm Lƣợng chạy dao S z = 0,06 mm/răng ( tra theo bảng 5-119, trang 108; [2]) Lƣợng chạy dao vòng : S = S z Z = 0,06.4 = 0,24 mm/vg Vận tốc cắt V b = 43,5 m/ph ( tra theo bảng 5-120, trang 109; [2]) Tốc độ tính tốn: Vt = Vb k MV k nv k uv = 43,5 0,8 0,8 = 27,84 m/ph Số vòng quay trục theo tính tốn: SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 73 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa nt  1000.27,84  3,14.30 295,54 vòng/phút Theo máy ta chọn nm = 252 vòng/phút Lƣợng chạy dao phút S ph = S.n m = 0,24.252= 60,48 mm/ph nm = nm υx (υ = 1,26 tra [4] ,n m tra [3] , vòng/phút ) Chú ý nm < nt Tốc độ cắt thực tế: Vtt  7,75.3,14.252  1000 6,13 m/ph + Trƣờng hợp 2: Khi lƣỡi cắt bên tham gia trình cắt ta tính nhƣ dao phay ngón: Ta có chiều sâu cắt : t = 7,75 mm C C Lƣợng chạy dao răng: Sz = 0,02 mm/răng, (theo bảng 5.153, trang 138, [2]) R L T Lƣợng chạy dao vòng S = Sz Z = 0,02.4 = 0,08 mm/vòng Tốc độ cắt Vb = 35 m/ph, (Tra bảng 5.154, trang 138, [2]) Các hệ số điều chỉnh: DU k MV = 0,8 ; k nv = 0,8 ; k uv = : Tốc độ tính tốn: Vt = Vb k MV k nv k uv = 35 0,8 0,8 = 22,4 m/ph Số vòng quay trục theo tính tốn: nt  1000.22,4  3,14.30 237,8 vòng/phút Theo máy ta chọn nm = 199 vòng/phút nm = nm υx (υx tra [4] ,n m tra [3] , vòng/phút ) Chú ý nm < nt Tốc độ cắt thực tế: Vtt  3,14.30.199  1000 18,75 m/ph Lƣợng chạy dao phút : Sph = 0,08.199= 15,92 mm/phút - Thời gian cho nguyên công, bước công nghệ + Bước : Phay rãnh then Tính thời gian gia công : SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 74 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa T0  Áp dụng công thức: h  (0,5  1) S ph md + Ld S ph mn 4,5  0,5 55  = 60,48 + 15,92 = 3,03 ph h = 4,5 mm : chiều sâu rãnh then L = 55 mm : chiều dài rãnh then d = mm : đƣờng kính dao phay ngón S ph md = 60,48 mm/ph : lƣợng chạy dao đứng S ph mn = 15,92 mm/ph :lƣợng chạy dao ngang + Bước : Phay rãnh then thứ 2: Các thông số nhƣ + Bước : Phay rãnh then thứ 3: Các thông số nhƣ d) Nguyên công 5:Kiểm tra - Kiểm tra độ đồng tâm cổ trục DU C C R L T Hình 4.5- Kiểm tra độ đồng tâm cổ trục Chi tiết đƣợc đặt khối V Nhờ đồ gá mang theo đồng hồ so quay quanh bậc trục, mũi tỳ đồng hồ tỳ vào bậc trục để kiểm tra Hiệu số đồng hồ sau vòng quay sai số độ đồng tâm cổ trục Nhận xét: Chi tiết trục có kết cấu đơn giản,phù hợp với khả chế tạo,đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đề SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 75 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa CHƢƠNG CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM 5.1 Chế tạo - Với số lƣợng chi tiết tƣơng đối lớn, ta cần ý đến chi tiết ,cơ cấu quan trọng sau: + Trục dẫn động: 26±0.1 2.5 65+0.1 1.25 Ø17n6 A Ø24 Ø20n6 Ø20n6 26±0.1 2.5 1.25 Ø17n6 23±0.1 ° 15+0.1 110+0.1 75+0.1 C C 205 R L T Hình 5.1- Trục thiết kế DU Hình 5.2- Trục thực tế + Trục bị dẫn: Ø20 14+0.1 36+0.1 Ø17n6 22+0.1 Ø18n6 Ø17n6 Ø15n6 M14 22+0.1 ° 15+0.1 66+0.1 111+0.1 206 Hình 5.3- Trục thiết kế SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 76 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa Hình 5.4- Trục thực tế 98 1.5 Ø28 R L T A 1.5 DU C C Rz40 1.25 Ø9±0.08 19 Ø22±0.06 + Thanh truyền: Hình 5.5- Thanh truyền thiết kế Hình 5.6- Thanh truyền thực tế SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 77 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa + Cơ cấu cấy: Hình 5.7- Cơ cấu cấy thiết kế C C DU R L T Hình 5.8- Cơ cấu cấy thực tế + Cơ cấu chạy khay mạ: Hình 5.9- Cơ cấu chạy khay mạ thiết kế SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 78 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa Hình 5.9- Cơ cấu chạy khay mạ thực tế C C 5.2 Thực nghiệm R L T - Do nhiều nguyên nhân chủ quan nhƣ khách quan,máy chƣa thể mang ruộng để chạy thực nghiệm DU - Khi máy chạy cạn,máy hoạt động nguyên lý thiết kế Tuy nhiên,máy vấn đề sau đây: + Máy có kích thƣớc khối lƣợng tƣơng đối lớn so với tính tốn + Tỉ lệ lấy mạ khơng thiết kế tay cấy cịn chƣa xác + Khay mạ chạy không khoảng hở chốt rãnh truyền không đồng + Máy khơng sử dụng đƣợc động nhƣ tính tốn phụ thuộc khả di chuyển ngƣời điều khiển + Máy va đập lớn gây tiếng ồn Nhận xét: Các chi tiết chế tạo vẽ thiết kế Các cụm cấu cịn có nhiều sai lệch so tính tốn,vì máy dù hoạt động nguyên lý chưa đạt độ xác cao SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 79 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận: - Sau thực xong đồ án Thiết kế chế tạo máy cấy lúa, tìm hiểu đƣợc số kỹ thuật gia cơng chi tiết điển hình máy cơng cụ, hàn cắt kim loại qua thiết kế chế tạo đƣợc máy - Những điều quan trọng mà tơi tìm hiểu thực thành cơng trình chế tạo máy: + Thiết kế nguyên lý hoạt động cấu + Tính tốn khoảng cách khóm lúa cấy đƣợc 15cm x 20cm C C + Kỹ thuật hàn,lắp ghép khung máy R L T - Tuy nhiên,các vấn đề chƣa đạt cịn nhiều: + Cách bố trí cấu,chi tiết chƣa hợp lý DU + Lựa chọn mối ghép chƣa phù hợp + Khả gia công dẫn đến sai lệch nhiều + Việc phân bố thời gian không hợp lý khiến tiến độ bị chậm Hƣớng phát triển: Hiện nay, việc sử dụng máy cấy chƣa đƣợc sử dụng phổ biến nhiều địa phƣơng, việc chế tạo máy cấy suất cao giá thành máy tiết kiệm giúp ích nhiều cho ngành nông nghiệp,đặc biệt nông dân Tuy nhiên, máy cần nhiều cải tiến để đạt suất cao hơn, nhƣ cách sử dụng đơn giản nhƣ: - Thêm nhiều tay cấy để suất cấy cao - Cơ khí hóa tự động hóa hệ thống điều khiển máy - Tìm hiểu, thay đổi cấu cấy cấp mạ để nâng cao hiêu suất SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 80 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (tập I II), Nhà xuất Giáo dục [2] Nguyễn văn Yến, Giáo trình Chi tiết máy, Nhà xuất Giao Thông Vận Tải, năm 2005 [3] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất Giáo dục, 2005 [4] Lƣu Đức Bình, Châu Mạnh Lực, Kỹ thuật đo, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, 2011 C C [5] Ninh Đức Tốn, Nguyễn Thị Xuân Bảy-Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lườngNXB Giáo dục R L T [6] Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật khí tập 1,2, Nhà xuất giáo dục, 2005 DU [7] Lƣu Đức Bình, Công nghệ chế tạo máy 1,2, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, 2011 SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 81 ... Ngọc Hải 36 Thiết kế chế tạo máy cấy lúa + Ruộng lúa đƣợc cấy máy: Ngƣời lái máy cấy điều khiển máy cấy chạy đến đâu cấy mạ đƣợc máy cấy đến C C R L T Hình 1.48- Ruộng lúa đƣợc cấy máy DU Nhận.. .Thiết kế chế tạo máy cấy lúa TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy cấy lúa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Giang Mã số SV: 101140083 Lớp: 14C1B Đồ án tốt nghiệp mang tên ? ?Thiết kế chế tạo. .. đƣợc máy, cấy lúa máy tự cấy thuê mƣớn Tự cấy thuê mƣớn phải chuẩn bị máy cấy Hình 1.45- Chuẩn bị máy cấy lúa SVTH: Nguyễn Văn Giang - Lớp 14C1B GVHD: ThS Trần Ngọc Hải 35 Thiết kế chế tạo máy cấy