Trong chương này thực hiện ựược những nội dung nghiên cứu ựã ựặt ra: 1. Mô phỏng sự hoạt ựộng của cơ cấu dẫn ựộng cam-ựòn gánh sử dụng cam
Hình 4.8. đồ thị vận tốc tuyệt ựối của tâm trục phay theo quĩ ựạo vòng quanh gốc cây
Qũi ựạo lưỡi phay
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 67 một elip thông qua các bản vẽ và videọ Qua ựó giúp cho người thiết kế dễ nhận dạng, phân tắch và ựưa ra những kết luận xác ựáng giúp cho quá trình hoàn thiện các công việc thiết kế, chế tạo ựược nhanh hơn, chắnh xác hơn.
2. Mô phỏng sự làm việc của cơ cấu cam-ựòn gánh khi thay ựổi chiều quay của bộ phận công tác. Kết quả cho thấy: Cơ cấu hai thanh truyền quay cùng chiều nhau sẽ tạo ra khả năng làm ựất tốt hơn nhưng kết cấu phức tạp hơn.
3. Mô phỏng sự làm việc của liên hợp máy phay ựất trục ựứng có thể ựưa ra kết luận: cần thay ựổi vận tốc piston theo qui luật nhanh dần ựến giữa hành trình, sau ựó lại giảm dần ựến cuối hành trình thì mới ựảm bảo ựộ ựồng ựều chất lượng phaỵ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 68
KẾT LUẬN CHUNG VÀ đỀ NGHỊ Kết luận:
1. đề xuất một cơ cấu dẫn ựộng bộ phân công tác chuyển ựộng vòng quanh gốc cây theo nguyên lý cơ cấu cam-ựòn gánh. Xây dựng ựược mô hình tắnh toán các thông số cơ bản của cơ cấu dẫn ựộng cam-ựòn gánh.
2. đã xây dựng ựược thuật giải và chương trình tắnh bằng ngôn ngữ Matlab ựể tắnh toán và khảo sát các thông số cơ bản của cơ cấu dẫn ựộng bộ phận công tác. Chương trình cho phép thay ựổi các thông số ựầu vào thuận tiện, dễ kiểm tra kết quả và hiệu chỉnh thiết kế và có thể khảo sát ựược sự ảnh hưởng của nhiều yếu tố ựến chất lượng thiết kế.
3. Trong ba phương án thiết kế cam, mức ựộ ựáp ứng quĩ ựạo chuyển ựộng của bộ phận công tác theo thứ tự: Cam chép hình, Cam 2 elip, Cam một elip. Do vậy nên sử dụng Cam chép hình và chế tạo rãnh cam trên máy CNC sẽ thuận tiện nhất, ựảm bảo ựộ chắnh xác caọ
4. đã thiết kế và mô phỏng cơ cấu dẫn ựộng bộ phận công tác kiểu cam elip- ựòn gánh trên phần mềm Invemtor giúp cho quá trình hoàn thiện các công việc thiết kế, chế tạo ựược nhanh hơn, chắnh xác hơn.
5. Qua mô phỏng sự làm việc của liên hợp máy phay ựất trục ựứng cho thấy cần thay ựổi vận tốc piston theo qui luật nhanh dần ựến giữa hành trình, sau ựó lại giảm dần ựến cuối hành trình thì mới ựảm bảo ựộ ựồng ựều chất lượng phaỵ
Kiến nghị:
Nội dung nghiên cứu của ựề tài là ý tưởng thiết kế mớị Do hạn chế về thời gian và kinh phắ nên chỉ dùng lại ở mức thăm dò nguyên lý kết cấu và hoạt ựộng. để có thể ựưa vào thử nghiệm trong thực tế còn nhiều vấn ựề phải tiếp tục nghiên cứu hoàn thiên:
1. Nghiên cứu thiết kế cho một mẫu máy thực và tiến hành thử nghiệm trên một liên hợp máy kéo cụ thể.
2. Nghiên cứu bộ phận liên kết cơ cấu dẫn ựộng với các bộ phận công tác khác nhau ựể thăm dò khả năng ứng dụng cơ cấụ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1- Nguyễn Bảng (1978), Lý thuyết tắnh toán máy nông nghiệp, Nxb đH&THCN, Hà Nộị
2- V.P. Goriachkin (1965), Các công trình khoa học, Tập I, II, Nxb ẤKOLOSỢ, Matxcơvạ
3- Nguyễn Hữu Lộc (2006), Thiết kế sản phẩm Autodesk Inventor, Nxb Tổng hợp Tp. Hồ Chắ Minh
4- Nguyễn Văn Muốn (1999), Máy canh tác nông nghiệp, Nxb Giáo dục, Hà Nội 5- Trần Văn Nghĩa (2004), Tin học ứng dụng trong thiết kế cơ khắ, Nxb Giáo dục. 6- Nguyễn Hoài Sơn (2000), Ứng dụng Matlab trong tắnh toán kỹ thuật, Nxb đại
học Quốc gia, Tp. Hồ Chắ Minh.
7- Tình hình sản xuất cà phê ở Việt Nam và trên thế giớị
http://www.dalat.gov.vn/web/books/Caphe/phan1.htm
8- Dự án phát triển cây cà phê từ nay ựến năm 2020 và tầm nhìn 2030.
http://giacaphẹcom/6542/giu-dien-tich-trong-ca-phe-o-muc-500-000-hec- tạhtml
9- Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây cà phê. http://www. trong-moi-va-cham-soc- cay-ca-phẹhtml
10- Máy ựào bồn ựa năng. http://mpd.vn
11- Máy xới ựất ựa năng. http://www.vatgiạcom/raovat/2767/3394571/may-xoi-
dat-da-nang-gia-rẹhtml
12- Biểu ựồ về sản lượng, diện tắch và sức tiêu thụ cà phê.
http://www.vietradẹgov.vn/ca-phe/2616-thi-truong-ca-phe-viet-nam-mua-vu-
20112012.html.
13- đỗ đức Quang, máy ựào bồn cà phê.
http://www.khoahocchonhanong.com.vn/modules.php?name=News&file=artic
le&sid=9816.
14- Tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2011.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 70
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Văn bản chương trình Matlab
(Thiết kế cơ cấu dẫn ựộng bộ phận công tác theo kiểu cam elip-ựòn gánh)
%======================================================== % CO CAU DAN DONG MAY CONG TAC CHUYEN DONG QUANH GOC CAY CA PHE % Luan van cao hoc
% Hoc vien: Duong Van Thai - Cao hoc CKNN-19
%========================================================
clc
clear all
%=========================================== % CO CAU HAI CAM ELIP % %=========================================== % CAC THONG SO DAU VAO
R= 600 ; % mm
Rbv=300; % Ban kinh bao ve kL= 2.5;
L= round(kL*R); % mm = chieu dai bien e= 150; % mm = do lech tam ku= 0.4; % ku < 1/2 ku=0.4
u= ku*e; % mm = Dich tam cam ku=[1/2 1/3 1/4]; k12= 0.5; % k12=L1/L2 cAN CHON L1/L2<1/2; k12=0.3 L2= round(L/(1+k12)); % Khoang cach den dau B
L1= L-L2; % Khoang cah den dau A
Luimay = 1; % (Luimay=0 : Khong lui) (Luimau=1 : may lai dx) %--- % TINH TOAN alfa0= asin((R-e)/L); b=round(e-ưL1*sin(alfa0)); beta0=asin(e/L); xC1= L2*(cos(beta0)-cos(alfa0))+R; yC1= L2*sin(beta0); a=round(sqrt(b^2*xC1^2/(b^2-(yC1-u)^2))); LP =L*cos(beta0)-L2*cos(alfa0)+R; LB= L2*cos(alfa0); %--- xC=-xC1: 0.3: xC1; yC=ưsqrt(b^2*(1-xC.^2/â2)); alfa=asin((yC-e)/L1); xB=L2*cos(alfa)-xC; yB=L*sin(alfa)+ e;
dx=round((max(xB)-LB-R)/2); % LUI MAY LAI DX if Luimay ==0 dx=0; end LB=LB+dx; S=2*R; %--- xe=-a:0.1:a; ye= ưsqrt(b^2*(1-xẹ^2/â2)); %--- % VE DO THI QUI DAO
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 71 axis equal
areăxe,ye,'Facecolor','c') areăxe,-ye,'Facecolor','ý)
%--- r=2*R; %dx= 0; % Dic may len = 25 mm LUI MAY KEO
rectangle('Position',[LB-R, -R, r,r],... % VE DUONG TRONF 'Curvaturé,[1,1])
%--- rc= 2*Rbv; % VONG TRON BAO VE
rectangle('Position',[LB-Rbv, -rc/2, rc,rc],'Curvaturé,[1,1],... 'FaceColor','c')% VE DUONG TRONF
%--- plot([-LP LB+600],[0 0]) plot([0 0],[-R-300 R+100],'-') plot([LB LB],[-R-300 R+100],'-') plot(LB,0,'ó); text(LB+30,-80,'0_B') plot(0,0,'ó); text(0+30,-40,'0_C') plot(-LP,0,'ó); text(-LP+30,-80,'0_P') Smax=S-LP; plot([Smax Smax],[-R R]) ;
plot([-LP 0.8*Smax],[e e],'-.'); plot(-LP,e,'s'); plot(Smax,e,'s') plot([-LP 0.8*Smax],[-e -e],'-.'); plot(-LP,-e,'s'); plot(Smax,- e,'s')
if ẽ= 0 text(-LP+100,e+50,'é); text(-LP+100,-e-40,'-é); end %--- ve cam ---
plot(xe,ye) plot(xe,-ye) d=LB-a;
ch=['a= ' num2str(a,'%3.0f') '; b= ' num2str(b,'%3.0f') '; ']; ch=[ch 'L_P= ' num2str(LP,'%3.0f') '; L_B= ' num2str(LB,'%3.0f' ) '']; ch=[ch '; d= ' num2str(d,'%3.0f') '; S= ' num2str(S,'%3.0f') ' (mm)']; text(-LP+50,R+200, ch); %--- if ũ=0
plot([-a-200 a+50],[ u u],'-.'); text(-a-350,u,'+ú) plot(0,u,'ó); text(-140,ư40,'0_C_1')
plot([-a-200 a+50],[ -u -u],'-.'); text(-a-350,-u,'-ú) plot(0,-u,'ó); text(-140,-u-40,'0_C_2')
end
%--- maxye= max(ye);
plot([-LP -LP+S],[-maxye-120 -maxye-120]);
plot(-LP,-maxye-120,'x'); plot(-LP+S,-maxye-120,'x'); text(-LP+S/2,-maxye-80,'S') plot([-LP 0],[-R-250 -R-250]); plot(0,-R-250,'x') plot(-LP,-R-250,'x') text(-LP/2,-R-220,'L_P') plot([0 LB],[-R-250 -R-250]); plot(LB,-R-250,'x') d=LB-a; plot(LB,-150,'x'); plot(LB-d,-150,'x'); plot([LB-d LB-d],[0 -200]) plot([LB-d LB],[- 150 -150]); text(LB-d/2,-100,'d') text(LB/2,-R-220,'L_B') plot([-LP-200 0],[0 0]) plot([-LP -LP],[-R-300 R+100]) text(-LP-120,e+50,'A_1'); text(-LP+S+20,e+50,'A_3');
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 72 %---
plot(xB,yB,'-r') % QUI DAO MCT plot(xB,-yB,'r')
%--- ch=['(khi: R= ', num2str(R) ', R_b_v=' num2str(Rbv) ', L= ', num2str(L) ', k12= ', num2str(k12) ', L1= ', num2str(L1) ]; ch=[ ch ', e= ', num2str(e) '; u=' num2str(u) ')'];
title({'XAC DINH CAC THONG SO CO BAN CUA CO CAU DAN DONG MCT', ch}) xlabel('X (mm)')
ylabel('Y (mm)')
ch=' (Su dung mot cam Elip)';
if ũ=0 ch=' (Su dung hai cam Elip)'; end
text(-LP,-R-450,['Thiet ke Co cau dan dong cam-don ganh', ch]) %======================= LUI LAY LAI ======================== if dx~=0
text(0+LB/2,R+400,['May keo lui lai ' num2str(dx) ' (mm)']) else
text(0+LB/2,R+400,['Khong ui May keó]) end
%--- % Tinh sai so ban kinh qui dao n= length(xB);
Rt= sqrt((xB-LB).^2+yB.^2); delta = sqrt((R - Rt).^2); deltatb= sum(delta)/n; deltamax=max(delta);
D=deltamax/R*100; % Tinh theo %% Socam= 1;
if ũ=0 Socam=2; end
MK='1) Khong lui may keo\n';
if dx ~= 0 MK=['2) Lui may keo lai dx=' num2str(dx) ' (mm) \n']; end clc
fprintf('DANH GIA SAI SO TINH BAN KINH QUI DAO MCT ') fprintf('(Khi su dung%2.0f cam Elip) \n',Socam)
fprintf(MK);
fprintf(' - Sai so trung binh dRtb = %2.0f mm \n', deltatb) fprintf(' - Sai so lon nhat dRmax= %2.0f mm (%2.0f%%) \n', deltamax, D)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 73
Phụ lục 2. Văn bản chương trình Matlab
(Thiết kế cơ cấu dẫn ựộng bộ phận công tác theo kiểu cam chép hình-ựòn gánh)
%============================================================= % CO CAU DAN DONG MAY CONG TAC CHUYEN DONG QUANH GOC CAY CA PHE % Luan van cao hoc
% Hoc vien: Duong Van Thai - Cao hoc CKNN-19
%==============================================================
clc
clear all
%============================================================== % CO CAU CAM "Chep hinh" % %============================================================== % CAC THONG SO DAU VAO
% Khao sat chieu dai L R= 500 ; % mm
Rbv=300; % Ban kinh bao ve kL= 3;
L= round(kL*R); % mm = chieu dai bien e= 150; % mm = do lech tam ku= 0; % ku < 1/2 ku=0.4
u= ku*e; % mm = Dich tam cam ku=[1/2 1/3 1/4]; k12= 0.42; % k12=L1/L2 cAN CHON L1/L2<1/2; k12=0.3 L2= round(L/(1+k12)); % Khoang cach den dau B
L1= L-L2; % Khoang cah den dau A %k=k12;
Luimay = 1; % (Luimay=0 : Khong lui) (Luimau=1 : may lai dx) %--- % TINH TOAN
alfa0= asin((R-e)/L); LB = L2*cos(alfa0);
beta0= asin(e/L); LP =(L*cos(beta0)-L2*cos(alfa0)+R);
Lmax = LP+ L2*(cos(beta0) - cos(alfa0))+R ; % Tong chieu dai CO cau %--- fi= pi:-0.3:0; n=length(fi); % buoc= 0.08 thi n=40
xB=R*cos(fi); yB = sqrt(R^2-xB.^2); alfa= asin((yB-e)/L); xC=L2*cos(alfa)-(LB-xB); yC=e+L1*sin(alfa); RC=sqrt(xC.^2+yC.^2); S=2*R; xC1=xC(1); yC1=yC(1); xC3=xC1+S; yC3=yC1; d= LB-max(xC);
LendC = LP+ max(xC) ; % Tu Dau pisto den cuoi Cam %---
% QUI DAO MAY CONG TAC xB=LB-(L2*cos(alfa)-xC); yB=L*sin(alfa)+e;
%--- % VE DO THI QUI DAO CAM figure(1), hold on
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 74 plot(0,0,'-k'); plot(-LP,0,'.r'); legend('Duong tron','Theo Cam',4) xmau=[xC xC3]; ymau=[yC yC3];
areăxmau,ymau,'Facecolor','c') areăxmau,-ymau,'Facecolor','ý) plot(xC,yC,'.');
plot(xC,-yC,'.');
plot([xC1 xC1],[yC1,-yC1],'r') plot([xC1 xC3],[yC1 yC3])
plot([xC1 xC3],[-yC1 -yC3])
plot([-R-100 R+100],[0 0],'-.'); plot([0 0],[-500 500],'-.') plot(0,0,'ó); ; text(30,-80,'0_C')
plot(xC1, yC1,'.'); text(xC1-90, yC1,'C_1');
plot(xC3, yC3,'.'); text(xC3+30, yC3,'C_3'); plot([-LP LB-R],[e 0],'r')
plot(LB-R,0,'*')
%===================== QUI DAO MAY CONG TAC ================== %axis equal plot(xB+LB,yB,'.r'); %plot(xB,yB,'.') plot(xB+LB,-yB,'.r'); %plot(xB,-yB,'.') plot([-R-100 R+100],[0 0],'-.'); plot([LB LB],[-500 500],'-.') plot(LB,0,'ó); text(LB+30,-80,'0_B'); plot([-100-LP LB+R+100],[0 0],'-.') ; plot([LB LB],[-R-100 600],'- ') plot([-LP -LP],[-500 600]); plot(-LP,0,'ó);text(-LP+30,-80,'0_P') plot(-LP,e,'.');plot(-LP,-e,'.'); text(-LP+30,e+60,'A_1')
plot([-LP 0],[e e],'-.'); plot([-LP 0],[-e -e],'-.')
if ẽ=0 text(-LP+180,e+60,'é); text(-LP+180,-e-60,'-é); end %---
% Ghi kich thuoc
plot([-LP 0],[-400 -400]); plot(0,-400,'x'); text(-LP/2, -340,'L_P')
plot([0 LB],[-400 -400]) ; plot(LB,-400,'x'); text(LB/2,-340,'L_B') plot(-LP,-400,'x');
plot([max(xC) max(xC)],[yC3 600]);
plot([-LP max(xC)],[560 560]); text(-70,620,'L_e_n_d_C') plot(-LP,560,'x');plot(max(xC),560,'x')
plot([0 LB],[560 560]); plot(LB,560,'x'); text(max(xC)+(LB-max(xC))/2,620,'d')
%--- r=2*R;
rectangle('Position',[LB-R, -R, r,r],'Curvaturé,[1,1]) % VE DUONG TRONF %--- ch= ['L_P=' num2str(LP,'%4.0f') 'mm; L_B=' num2str(LB,'%4.0f') 'mm;']; ch= [ ch '; L_e_n_d_C= ' num2str(LendC,'%4.0f') 'mm']; ch= [ ch '; d=' num2str(d,'%4.0f') 'mm']; text(-LP+100,800,ch)
text(-LP+50,-800,'Thiet ke Cam theo phuong phap Chep hinh','fontsizé,10)
%---
ch=['(khi R=' num2str(R) '; e=' num2str(e) '; L= ' num2str(L) '; ' ];
ch=[ch 'k12 =' num2str(k12) '; L_1=' num2str(L1,'%4.0f') '; Su dung "Cam Chep hinh" )' ];
title({'XAC DINH CAC THONG SO CO BAN CUA CO CAU DAN DONG MCT',ch}) xlabel('X (mm)')
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 75 ylabel('Y (mm)')
%======================================================= % BIEN DANGJ CAM
figure(2), hold on axis equal areăxC,yC,'Facecolor','c') areăxC,-yC,'Facecolor','ý) plot(xC,yC); plot(xC,yC,'.') plot(xC,-yC); plot(xC,-yC,'.') n= length(xC); for i=1:n
plot([0 xC(i)],[0 yC(i)])
plot([0 xC(i)],[0 -yC(i)]) end
plot([xC1 xC1],[yC1,-yC1])
plot([xC3 xC3],[yC3,-yC3],'--r')
i=find(xC==max(xC)); xCmax=xC(i); yCmax=yC(i); plot([xCmax xCmax],[-yCmax yCmax])
plot([xC1 xC3],[yC1 yC3])
plot([xC1 xC3],[-yC1 -yC3])
plot([xC1-100 xC3+200],[0 0],'-') plot([0 0],[-max(yC)-100 max(yC)+100],'-') plot(0,0,'ó)
plot(xC1, yC1,'.'); plot(xC3, yC3,'.');
text(xC1-60, yC1-30,'C_1'); text(xC3+10, yC3-30,'C_3'); r= 20;
rectangle('Position',[-r/2, -r/2, r,r],'Curvaturé,[1,1],'FaceColor','w')
%--- % KICH THUOC CAM
a1= -xC1; a2=xC3; LC= a2+a1; b= max(yC); plot([xC1 xC1],[-yC1 -b-180]);
plot([xC3 xC3],[-yC3 -b-180]);
plot([xC1 0],[-b-80 -b-80]); plot(xC1,-b-80,'x'); plot(0,-b-80,'x') text(xC1/2,-b-50,'a_1')
plot([0 a2],[-b-80 -b-80]); plot(a2,-b-80,'x'); text(a2/2,-b-50,'a_2')
plot([xC1 xC3],[-b-160 -b-160]); plot(xC1,-b-160,'x'); plot(xC3,-b- 160,'x')
text(100,-b-130,'L_C')
plot([0 a2+130],[b b]); plot([a2+100,a2+100],[0 b]);
plot(a2+100,0,'x'); plot(a2+100,b,'x'); text(a2+120,b/2,'b') plot([0 a2+130],[-b -b]); plot([a2+100,a2+100],[0 -b]); plot(a2+100,-b,'x'); text(a2+120,-b/2,'-b')
text(-140,-450,'Thiet ke Cam theo phuong phap Chep hinh','fontsizé,10)
ch=['a_1=' num2str(a1,'%4.0f'), ' mm; a_2=' num2str(a2,'%4.0f') ' mm'];
ch =[ ch '; b=' num2str(b,'%4.0f') ' mm; L_C=' num2str(LC,'%4.0f') ' mm'];
text(-400,400,ch)
%---