ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY XAY XÁT
GẠO CỠ NHỎ

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. CHÂU MẠNH LỰC
TRẦN THANH TÙNG
LÊ CU LỲ

Đà Nẵng, 2019


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

TÓM TẮT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
“THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY XAY XÁT GẠO CỠ NHỎ”
Họ tên sinh viên: Trần Thanh Tùng

MSSV: 101140065

Lớp: 14C1A

Họ tên sinh viên: Lê Cu Lỳ

MSSV: 101140038

Lớp: 14C1A

Khoa: Cơ Khí

Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy

GV hướng dẫn:

Th.S Châu Mạnh Lực

GV duyệt:

Th.S Bùi Trương Vỹ

NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
1. Nhu cầu thực tế của đề tài:
Hiện nay các sản phẩm xay xát gao đã và đang được ứng dụng rất rộng rải và đóng
vai trị quan trọng trong cuộc sống hàng ngày trong sinh hoạt của người dân. Trên thị

C
C

trường xuất hiện rất nhiều lương thực cần đến sự trợ giúp của máy xay xát mới có thể

R
L

T.

sử dụng được. Để đáp ứng được nhu cầu trên thì việc chế tạo ra các máy móc, thiết bị
có thể xay xác là rất cần thiết.

U
D

2. Phạm vi nghiên cứu đề tài:

Trên cơ sở thiết kế tiến hành chế tạo máy thực tế.
3. Nội dung đề tài đã thực hiện:
✓ Thuyết minh: 01 bản
✓ Số bản vẽ:

04 bản

✓ Mơ hình:

01 máy

4. Kết quả đạt được:
•

Phần lý thuyết tìm hiểu:
✓ Tổng quan về máy xay xát gạo và nhu cầu sản xuất
✓ Thiết kế máy
✓ Hướng dẫn vận hàng và bảo dưỡng máy

•


Phần mơ hình:
Đã hồn thiện máy như trong tính tốn thuyết minh và tiến hành chạy thử nghiệm
thành cơng.
Đà Nẵng, Ngày 25 tháng 5 năm 2019

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 2


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên

MSSV

Lớp

Khoa

Ngành

Trần Thanh Tùng

101140065


14C1A

Cơ Khí

Cơng nghệ chế tạo máy

Lê Cu lỳ

101140038

14C1A

Cơ Khí

Cơng nghệ chế tạo máy

1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

C
C

2. Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

R
L
T.

3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:


U
D

-

Công suất động cơ: 2.2 KW.

-

Tốc độ: 1450

-

Sản phẩm có thể xay xát: Gạo.

-

Các số liệu được tính chọn theo u cầu thực tế.

vịng/phút.

4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
-

Phần 1: Tổng quan về máy

-

Phần 2: Thiết kế máy


-

Phần 3: Hướng dẫn vận hành sửa chữa và bảo trì máy.

-

Phần 4: Tổng kết quá trình thiết kế, chế tạo máy.

5. Các bản vẽ
- Bản vẽ A0: 4 bản
6. Họ tên người hướng dẫn: Ths Châu Mạnh Lực
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

27/02/2019
GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 3


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

8. Ngày hoàn thành đồ án:

25/05/2019

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2019
Trưởng Bộ mơn:


Người hướng dẫn:

PGS.TS Lưu Đức Bình

Th.s Châu Mạnh Lực

C
C

R
L
T.

U
D

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 4


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

C
C


R
L
T.

U
D

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 5


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

Nhận xét của giáo viên phản biện

C
C

R
L
T.

U
D

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ


GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 6


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

LỜI NĨI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp ngành là mơn học cuối cùng của mỗi sinh viên trước khi ra trường.
Nó trang bị cho sinh viên đầy đủ kiến thức tổng hợp đã học được trong 5 năm qua, giúp
củng cố lại kiến thức đã học tại giảng đường và là hành trang hữu ích cho sinh viên trong
q trình làm việc sau này. Đối với sinh viên khoa Cơ khí, ngành cơng nghệ chế tạo máy,
sau khi đã hồn thành hết các chương trình học tại trường, chúng em được thầy giáo
hướng dẫn giao nhiệm vụ đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo
cỡ nhỏ”.
Sau một thời gian tìm hiểu và làm việc dưới sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy

C
C

giáo Th.s Châu Mạnh Lực chúng em đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của
mình. Em hy vọng với đề tài này sẽ giúp em kiểm tra lại kiến thức đã học được và trang

R
L
T.

bị thêm kiến thức để làm nền tảng cho em sau này. Đây là lần đầu tiên chúng em thiết kế
đề tài có kiến thức tổng hợp khá rộng và do hiểu biết còn hạn chế nên sẽ khơng tránh


U
D

những thiếu sót trong q trình làm đồ án, rất mong được thầy góp ý thêm.
Em xin chân thành cảm ơn!

Đà nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2019
Nhóm sinh viên thực hiện:

Trần Thanh Tùng & Lê Cu Lỳ

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 7


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

CAM ĐOAN
Tên đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ”
GVHD:

Th.S Châu Mạnh Lực

SVTH:

Trần Thanh Tùng


Lớp:

14C1A

MSSV:

101140065

Địa chỉ: K87/32 Nguyễn Lương Bằng – Hòa Khánh Bắc – Liên Chiểu - Tp Đà Nẵng

C
C

Điện thoại liên lạc: 0979059543

R
L
T.

Email:

Ngày nộp đề tài tốt nghiệp: Ngày 25 tháng 5 năm 2019.

U
D

Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp này là cơng trình do nhóm của chúng
tơi gồm Trần Thanh Tùng và Lê Cu Lỳ cùng nhau nghiên cứu thực hiện. Chúng tôi
không sao chép hoặc lấy ý tưởng của ai mà không được sự cho phép hoặc trích dẫn
nguồn gốc. Nếu có bất kỳ sự sai phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.”


Sinh viên thực hiện

Trần Thanh Tùng

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 8


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

CAM ĐOAN
Tên đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ”
GVHD:

Th.S Châu Mạnh Lực

SVTH:

Lê Cu Lỳ

Lớp:

14C1A

MSSV:


101130038

Địa chỉ: K97/ Nguyễn Lương Bằng – Hòa Khánh Bắc – Liên Chiểu - Tp Đà Nẵng

C
C

Điện thoại liên lạc: 0987215729

R
L
T.

Email:

Ngày nộp đề tài tốt nghiệp: Ngày 25 tháng 5 năm 2019.

U
D

Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp này là cơng trình do nhóm của chúng
tơi gồm Trần Thanh Tùng và Lê Cu Lỳ cùng nhau nghiên cứu thực hiện. Chúng tôi
không sao chép hoặc lấy ý tưởng của ai mà không được sự cho phép hoặc trích dẫn
nguồn gốc. Nếu có bất kỳ sự sai phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.”

Sinh viên thực hiện

Lê Cu Lỳ

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ


GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 9


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

MỤC LỤC

Phần 1:

TỔNG QUAN VỀ MÁY XAY XÁT GẠO ..................................................... 12

1. Nhu cầu thực tiễn. ................................................................................................... 12
2. Các máy xay xát lúa đã có trên thị trường. ............................................................. 15
Phần 2: THIẾT KẾ MÁY XAY XÁT GẠO CỠ NHỎ ..................................................... 21
2.1

Phân tích nguyên lý làm việc của máy. ............................................................... 21

2.2. Thiết kế động học máy ......................................................................................... 24
2.3. Tính tốn động lực học máy ................................................................................ 29

C
C

Phần 3: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, SỬA CHỮA VÀ BẢO TRÌ MÁY ...................... 68

R

L
T.

3.1. Vận hành máy: ........................................................................................................ 68
3.2. Bảo dưỡng máy: ...................................................................................................... 68

U
D

3.3. Biện pháp an tồn lao động: ................................................................................... 69
Phần 4: TỔNG KẾT Q TRÌNH THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ............................. 71
4.1. Kết quả đạt được .................................................................................................. 71
4.2. Nhận xét ............................................................................................................... 71
4.3. Hướng phát triển và cải tiến ................................................................................. 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 73

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 10


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

MỞ ĐẦU
Nước ta là một nước nông nghiệp trồng lúa nước. Hằng năm suất khẩu ra nước ngồi
hàng trăm nghìn tấn gạo. Và nước ta là một nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 trên thế giới.
Vì thế làm sao tạo ra sản lượng gạo để cung cấp cho việc suất khẩu thì rất quan trọng.
Người dân phải làm thế nào cho quá trình từ lúa ra gạo phải đạt năng suất cao. Giảm thời

gian và sức lực của con người. Và ngày nay với trình độ khoa học kĩ thuật phát triển.
Cơng nghiệp hóa hiện đại hóa nơng thơn. Các nhà máy xay xát và đánh bóng lúa gạo
được xây dựng lên với các máy móc hiện đại nhằm cung cấp cho xuất khẩu lúa gạo của
nước ta. Các máy xay xát và đánh bóng lúa gạo được sử dụng rộng rãi nhằm để bóc lớp

C
C

vỏ ngồi của hạt lúa mà cơ thể con người khơng tiêu hóa được vỏ. Quá trình tách riêng
khỏi nhân của hạt lúa gọi là quá trình xay. Các máy xay xát được chế tạo tùy theo tính

R
L
T.

chất và hình dạng của những bộ phận làm việc của máy cũng như theo nguyên lý và
phương pháp tác dụng lên hạt khi xay xát. Với sự cho phép của thầy giáo hướng dẫn và

U
D

Khoa cơ khí Trường đại học Bách Khoa chúng em đã được giao cho đề tài “THIẾT KẾ
VÀ CHẾ TẠO MÁY XAY XÁT GẠO CỠ NHỎ”.
Sau một thời gian tìm hiểu và làm việc dưới sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy
giáo Th.s Châu Mạnh Lực chúng em đã hoàn thành nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp của
mình. Em hy vọng với đề tài này sẽ giúp em kiểm tra lại kiến thức đã học được và trang
bị thêm kiến thức để làm nền tảng cho em sau này. Đây là lần đầu tiên chúng em thiết kế
đề tài có kiến thức tổng hợp khá rộng và do hiểu biết cịn hạn chế nên sẽ khơng tránh
những thiếu sót trong q trình làm đồ án rất mong được thầy góp ý thêm.
Em xin chân thành cảm ơn!

Đà nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2019.
Nhóm sinh viên thực hiện
Trần Thanh Tùng & Lê Cu Lỳ

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 11


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

Phần 1:

TỔNG QUAN VỀ MÁY XAY XÁT GẠO

1. Nhu cầu thực tiễn.
Lúa là cây lương thực quan trọng, năng suất cao và dễ trồng. Các nước Đơng Nam Á
có diện tích trồng lúa lớn nhất thế giới do khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều thích hợp cho
canh tác cây lúa trong đó có Việt Nam.
Việt Nam là nước có diện tích canh tác cây lúa đứng thứ 6 trên thế giới tập trung nhiều
ở đồng bằng sông Cửu Long, đồng bằng sông Hồng và duyên hải miền trung. Năng suất
lúa ở nước ta tăng liên tục trong nhiều năm qua (Bảng 1.1).
Bảng 1.1 Năng suất lúa từ năm 1991 đến 2005
Năm

Năng suất

R

L
T.
(tạ/ha)

Lúa cả năm

C
C

U
D

Lúa Đông

Lúa hè thu

Lúa mùa

Xuân

1991

30,7

38,5

37,0

27,1


1992

29,9

35,9

38,8

25,6

1993

31,6

37,9

37,7

28,5

1994

33,4

40,0

40,9

29,1


1995

32,9

40,3

39,7

28,7

1996

32,5

40,4

36,2

29,2

1997

33,7

39,1

38,0

30,4


1998

33,6

38,3

38,2

30,0

1999

31,8

42,4

29,7

29,2

2000

34,5

38,8

39,2

29,4


2001

36,8

41,5

40,1

32,3

2002

38,1

42,1

37,6

36,4

2003

39,3

43,9

42,5

34,6


SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 12


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

2004

39,3

45,2

45,9

31,5

2005

39,4

48,9

41,5

35,3

Từ năm 1992 đến năm 1997, mỗi năm nước ta xuất khẩu khoảng 2 triệu tấn gạo. Từ

năm 1997 đến năm 2002, xuất khẩu gạo của nước ta đạt trên 3 triệu tấn/năm và đến năm
2007, 2008 thì lên đến 4,5 triệu tấn/năm. Hiện nay, lúa gạo là một trong những mặt hàng
xuất khẩu chủ lực của Việt Nam. Chỉ tiêu xuất khẩu gạo 2009 của Việt Nam sẽ vào
khoảng 4,5 – 5 triệu tấn, kim ngạch khoảng hai tỉ USD. Theo Hiệp hội Lương thực Việt
Nam (VFA) số lượng hợp đồng xuất khẩu gạo đã ký đến thời điểm này lên đến 6,453
triệu tấn, lớn nhất từ trước đến nay. Hiện tại Việt Nam là nước xuất khẩu gạo thứ hai thế

C
C

giới chỉ sau Thái Lan.

Tuy nhiên mặc dù năng suất cao nhưng về công nghệ sau thu hoạch của nước ta còn

R
L
T.

nhiều hạn chế nhiều so với Thái Lan, nên đã làm tổn thất lớn trong giai đoạn sau thu
hoạch và có giá trị thấp trong thương mại quốc tế. Việc này xảy ra bởi hàng loạt các yếu

U
D

tố từ sơ chế, tồn trữ đến chế biến chưa thích hợp, thể hiện ở nhiều mặt.
- Do đầu tư cho công tác nghiên cứu khoa học rất thấp.
- Do chưa quan tâm nhiều về việc nâng cao chất lượng gạo xuất khẩu.
- Do nhận thức của người tham gia cơng tác chưa đúng.
- Do thiết bị cịn hạn chế về mặt kỹ thuật.
- Do công nghệ áp dụng chưa tốt.

Nước ta xuất khẩu lúa gạo với thị phần rất cao trên thế giới, nhưng giá vẫn còn thấp so
với các nước khác có cơng nghệ tiên tiến hơn. Vì vậy Thứ nhất, cần tăng sản lượng đối
với các nông hộ nhỏ bằng cách đầu tư công nghệ, mở rộng quy mơ sản xuất của nơng hộ
để có đủ hàng hoá. Thứ hai là hiện đại hoá thị trường gạo Việt Nam bằng cách khuyến
khích thâm nhập vào thị trường nội địa và quốc tế, đặc biệt thông qua sự đa dạng về
chủng loại và chất lượng chế biến và tồn trữ cao. Thứ ba, Chính phủ cần có những chính
sách tốt hơn cho ngành chế biến gạo trong nước và quan tâm đầu tư mạnh hơn về công
tác nghiên cứu khoa học. Những chính sách này cần phải cân bằng những lợi ích chính trị
ngắn hạn của chính phủ và quyền lợi của nông dân và những người kinh doanh gạo để
SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 13


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

duy trì khả năng cung cấp cạnh tranh vào thị trường gạo thế giới. Phải quan tâm nhiều về
việc nâng cao chất lượng gạo xuất khẩu, phải là nhà xuất khẩu gạo chất lượng cao và
đáng tin cậy mới là yếu tố quan trọng trong tương lai của ngành gạo Việt Nam.
Vậy vấn đề đặt ra hiện nay là cần đầu tư nghiên cứu cải tiến từ giai đoạn giống, gieo
trồng, quy trình cơng nghệ và thiết bị chế biến lúa gạo và bảo quản sau chế biến để có
được chất lượng tốt nhất, mang lại giá trị cao cho hạt gạo Việt Nam.
Trong đời sống thường ngày của người dân thế giới nói chung và Việt Nam nói
riêng. Lúa là loại lương thực chủ yếu trong các bữa ăn hàng ngày của mỗi nhà. Trong gạo
có rất nhiều tinh bột và protein – những chất có vai trị quan trọng trong việc chuyển hóa

C
C


năng lượng cho mọi hoạt động sống của cơ thể. Do đó, bạn cần chú ý ăn uống đầy đủ để
có sức khỏe học tập, làm việc. Với trẻ em – đối tượng đang trong giai đoạn phát triển thì

R
L
T.

việc ăn uống đóng vai trị cực kì quan trọng. Bạn nên cho bé ăn đủ chất, mỗi bữa từ 2 – 3
bát cơm. Tuy nhiên, cũng cần dựa vào khả năng hấp thụ của bé để có sự điều chỉnh chế

U
D

độ ăn phù hợp, tránh việc béo phì, thừa cân.

Bên cạnh đó, gạo cịn rất giàu các loại vitamin bổ dưỡng cho sức khỏe như: vitamin
E, B1, B2,.. Mỗi loại vitamin lại có một vai trị khác nhau: vitamin E giúp da mịn màng,
sáng khỏe; Vitamin B1 đẩy nhanh quá trình tái tạo năng lượng cho cơ thể, giúp tim mạch
và hệ thần kinh hoạt động tốt hơn; Vitamin B2 ni dưỡng bì mơ của mắt và da. Ngồi
ra, gạo cịn chứa niacin, sắt, kẽm và chất khoáng Mg, P, K, Ca. Với nhu cầu cấp thiết đó
thì ngành cơng nghiệp đã cho ra đời rất nhiều loại máy xay xát lúa khác nhau để bóc tách
bỏ lúa mà cịn người khơng thể tiêu hóa được để phục vụ cho cuộc sống hàng ngày của
người dân. Nhưng tất cả các máy đó đều có kích thước lớn, kinh phí đầu tư cao cũng như
sẽ chiếm khơng gian rất rộng khơng phụ hợp các hộ gia đình muốn tự xay xác chứ không
muốn phải mang lúa đến các điểm xay lúa thuê. Vì thế, máy xay xát gạo cỡ nhỏ ra đời để
đáp ứng như cầu đó của người dân.

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ


GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 14


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

❖ Phân tích sản phẩm:
Hạt được chia làm 4 phần: vỏ hạt, lớp alơron, nội nhũ và phôi hạt
+ Vỏ hạt:
•

Bao bọc xung quanh hạt, có tác dụng bảo vệ, chống lại ảnh hưởng xấu của điều kiện

ngoại cảnh, bảo vệ phơi hạt.
•

Căn cứ vào đặc điểm của vỏ hạt: vỏ trần và hạt vỏ trấu.

+ Lớp alơron:
•

Chiếm 4 – 12% khối lượng hạt

•

Là lớp tế bào trong cùng của vỏ hạt tiếp giáp với nội nhũ. Chiều dày của lớp alơron

phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng trọt.


C
C

+Nội nhũ:
•

R
L
T.

Nằm sau lớp alơron. Đây là thành phần chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các thành phần

cấu tạo nên hạt.
•

U
D

Tập trung toàn bộ chất dinh dưỡng chủ yếu của hạt. Nội nhũ của hạt càng lớn thì giá

trị của hạt càng tăng.

+) Hạt giàu tinh bột thì nội nhũ chứa nhiều tinh bột: lúa mì, ngơ, gạo.
+) Hạt giàu dầu: nội nhũ chứa nhiều dầu: thầu dầu, lạc,…
•

Chất lượng hạt được đánh giá qua chất lượng nội nhũ.

Hạt thóc có nội nhũ trong thì chất lượng tốt. Khi xay xát ít bị vỡ vụn và nát hạt.
2. Các máy xay xát lúa đã có trên thị trường.

Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện rất nhiều máy, thiết bị xay xát lúa với nhiều
kiểu dáng, nguyên lý khác nhau, có thể kể đến như:
a. Máy xay lúa có 2 trục cao su:
Nguyên lý của các loại máy này là sử dụng 2 rulo cao su đặt song song và quay ngược
chiều nhau. Khi hạt lúa rơi vào giữa 2 rulo (khoảng cách giữa 2 rulo nhỏ hơn bề dày của
hạt lúa), dưới áp lực cao su kéo hạt lúa đi theo và do chênh lệch vận tốc giữa 2 rulo (1
rulo quay nhanh, 1 rulo quay châm hơn) nên vỏ hạt lúa bị bóc ra.
Hình ảnh mơ tả ngun lý làm việc của máy xay xát sử dụng 2 rulo bằng cao su.
SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 15


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

C
C

R
L
T.

U
D

Hình 1.1 Nguyên lý làm việc của cơ cấu 2 rulo

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ


GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 16


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

❖ Một số máy xay đá sử dụng nguyên lý 2 trục rulo cao su:
-

Máy xay lúa của hãng satake Nhật Bản:

C
C

R
L
T.

U
D

Hình 1.2 Máy xay xát lúa của hang satake
Kiểu

Năng suất

Cơng suất


Vịng quay

Trọng

Kích thước tổng

(tấn/giờ)

động cơ

trục chính

lượng máy

thể

(kW)

(r.p.m0

(kg)

HR10FH- 3,5-5,0

11,2

1190

1550x2040x2650


T
+ Đặc điểm:
- Có thêm bộ phận tách trấu.
- Điều khiển lưu lượng nguyên liệu vào bằng hệ thống xy lanh khí nén.
- Hiệu suất bóc vỏ cao.
- Tỉ lệ gãy vỡ thấp.

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 17


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

-

Máy bóc vỏ do cơng ty LAMICO chế tạo:

C
C

R
L
T.

U
D


Hình 1.3 Máy của hãng LAMICO

Kiểu

RH40C

Năng

Cơng

Tốc độ trục Kiểu cấp

suất

suất

chính

(tấn/giờ)

(kW)

(vịng/phút)

3-4

7.5

1200


liệu

Trọng

Kích thước

lượng

(DxRxC

máy

Máng

510

1260x620x980

rung
+ Đặc điểm:
- Trục cao su tháo lắp và thay thế dễ dàng.
- Tự động nén trục cao su thông qua xylanh khí nén.
- Truyền động bằng đai nên máy hoạt động êm, dễ thay thế và bảo dưỡng.
- Hai trục ru lô nghiêng kết hợp với máng dẫn hướng hạt.
- Hiệu suất bóc vỏ > 90%.
- Tỉ lệ gãy vỡ < 3%.
SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực


Trang 18


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

- Chi phí điện năng thấp.
- Chi phí trục cao su thấp, nhưng nhanh mịn.
- Máy bóc vỏ do cơng ty Bùi Văn Ngọ chế tạo.

C
C

R
L
T.

U
D

Hình 1.4 Máy do cơng ty Bùi Văn Ngọ chế tạo
Kiểu

CL-600C

Năng suất

Cơng suất

Vịng quay


Trọng

Kích thước

(tấn/giờ)

động cơ

trục chính

lượng máy

tổng thể

(kW)

(vịng/phút)

(kg)

(DxRxC)

7,5

1350

490

1200x755x1320


3-5,5

+ Đặc điểm:
- Cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ gọn.
- Tự động nén trục cao su thơng qua xy lanh khí nén.
- Hai trục cao su nghiêng kết hợp với máng dẫn hướng hạt.
- Hiệu suất bóc vỏ 85 - 95%.
SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 19


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

- Tỉ lệ gãy vỡ thấp.
-

Máy bóc vỏ do cơng ty Hưng Thịnh chế tạo.

C
C

R
L
T.

U
D


Hình 1.5 Máy do cơng ty Hưng Thịnh chế tạo
Dài

Rộng

Cao

Trọng lượng

445

240

515

45

+ Đặc điểm:
- Lắp đặt và vận hành dễ dàng.
- Điều chỉnh khe hở giữa hai trục cao su bằng tay.
- Hai trục cao su nghiêng kết hợp với máng dẫn hướng hạt.
- Hiệu suất bóc vỏ 70 - 95%.
- Tỉ lệ gãy vỡ thấp.
- Trục cao su mòn nhanh.

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực


Trang 20


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

Phần 2: THIẾT KẾ MÁY XAY XÁT GẠO CỠ NHỎ
2.1 Phân tích nguyên lý làm việc của máy.
❖ Phân loại máy xay xát gạo
-

Phân loại theo khối lượng và năng xuất máy:
+ Máy xay xát gạo cở nhỏ: có năng xuất khoảng 50 Kg/h và có khối lượng chỉ từ 50
Kg đến 100 Kg. Chỉ phụ hợp sử dụng cá nhân.
+ Máy xay xát gạo cở trung: với năng xuất lớn hơn những máy xay xát cở nhỏ,
nhưng không quá lớn. Năng xuất chỉ từ 50 Kg/h đến 200 Kg/h. Phù hợp cho các hộ
kinh doanh lúa gạo hoặc xay xát gạo cở trung bình.

C
C

+ Máy xay xát gạo cở lơn: với năng xuất rất lớn. Phù hợp với các cơ sở sản xuất lớn,
các công ty xuất khẩu gạo.
-

R
L
T.

Phân loại theo nguyên lý bóc vỏ của máy:


U
D

+ Nén và ma sát: đập vỡ và phá hủy vỏ lúa yến mạch. Do kết quả tác dụng của hai
bề mặt làm việc lên hạt, trong đó thì 1 bề mặt di động còn bề mặt kia cố định đàn hồi
hoặc nhám. Sản phẩm gia cơng do kết quả của q trình lực mat sát tác dụng lên nó của
bề mặt đĩa quay bằng đá kim cương của vành dạng lưới và hạt ma sát lẫn nhau. Phương
pháp này cho kết quả hạt có tỷ lệ nứt cao. Năng xuất thấp.
+ Dịch trượt: làm phá hủy lớp vỏ bao bên ngoài của hạt kê , lúa , … do kết quả tác
dụng quay ngược chiều với tốc độ khác nhau của hai trục có bề mặt làm việc cứng hay
đàn hồi. Phương pháp này cho hạt sau khi bóc vỏ đẹp, nguyên hạt, năng xuất cao.
+ Ma sát: làm mài mòn lớp vỏ do kết quả nhiều lần tác dụng mạnh lên hạt, bởi bề
mặt nhám và có khoan lỗ của những bộ phận làm việc của máy và còn do ma sát giữa hạt
này với hạt khác.Từ những phương pháp xay hạt nêu trên, ta chọn phương pháp xay lúa
theo phương pháp nén và ma sát, vì trong lần thiết kế và chế tạo lần này, chúng em làm
máy xay xát cỡ nhỏ nên chọn máy xát bằng trục vít. Máy xát trục vít gồm có một trục xát
có 2 đoạn: đoạn đầu có cánh dạng vít, đoạn sau có cánh thẳng,.được truyền động quay
nhờ động cơ điện qua bộ truyền đai thang. Bao bọc xung quanh trục xát là bao lưới hình
lục giác được ghép từ nhiều tấm riêng rẽ. Lưới làm từ thép tấm, có lỗ gia cơng nghiêng
SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 21


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

một góc so với cạnh của tấm lưới, có dạng dài, chiều rộng nhỏ hơn kích thức hạt xát.
Phễu nạp liệu cấp liệu được lắp phía đoạn trục cánh vít, cịn phía cuối đoạn trục cánh

thẳng là cửa thốt sản phẩm xát. Một tấm chặn đóng kín của thốt hạt xát nhờ lực nén của
loxo thơng qua cơ cấu địn bẩy. Khi làm việc, hạt từ phễu nạp liệu đi vào trong khoang
xát. Do tác động cánh vít, khối hạt sẽ được đẩy vào trong tạo một áp suất lên khối hạt.
Bên trong, đoạn trục cánh thẳng quay làm khối hạt quay theo, ma sát với lỗ lưới và ma
sát với nhau làm cho lớp vỏ lúa bị mòn, bong ra. Áp suất của khối hạt càng lớn, ma sát
càng lớn. Do lớp bao lưới quanh trục xát có hình lục giác nên có sự xáo trộn mạnh làm
cho quá trình xát xảy ra đồng đều với cả khối hạt. Đơi khi giữa 2 tấm lưới có lắp thêm
một thanh chắn nhơ vào phía trong dọc theo suốt chiếu dài máy, làm chuyển hướng dòng

C
C

hạt đang di chuyển làm tăng đáng kể độ xáo trộn của khối hạt. Tấm chặn cửa thốt có tác
dụng điều chỉnh áp suất trong khoang xát, từ đó điều chỉnh độ trắng của hạt xát. Khi áp

R
L
T.

suất trong khoang xát lớn sẽ đẩy tấm chặn làm hạt thốt ra, cịn khi áp suất giảm, loxo sẽ
tác động làm tấm chặn đóng làm giảm cửa thốt hạt. Máy xát trục vít cịn có thể dùng để

U
D

đánh bóng hạt. Khi đó một lượng nhỏ nước được đưa vào khối hạt giúp cho bề mắt hạt
bóng đẹp hơn sau khi xát. Khơng khí cũng được thổi vào làm khối hạt nguội hơn đồng
thời giúp thốt cám nhanh chóng cũng góp phần làm sạch, bóng bề mặt hạt. Ưu điểm:
kích thước nhỏ gọn, dễ chế tạo, vận hành và sửa chữa, giá thành thấp phù hợp với các hộ
gia đình hay các cơ sỡ kinh doanh nhỏ lẻ. Nhược điểm: năng suất thấp, tỉ lệ nứt gạo cao

hơn…

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 22


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

R
L
T.

Hình 2.1.1 Trục xát

-

C
C

U
D

Với những phương pháp xay xác trên, chọn phương án xay xát kiểu ma sát vì
trong khn khổ đồ án tốt nghiệp không thể chế tạo các máy với kích thước lớn,
nguyên lý phức tạp khác. Chọn máy xay xát theo ngun lý ma sát thì kích thước
nhỏ gọn, dễ chế tạo máy, dễ nguyên cứu, phát triển, cải tiến máy… Tuy nhiên,
năng xuất tương đối thấp, hạt có tỷ lệ nứt cao vì vậy cần cải tiến nhiều hơn.


Sơ đồ nguyên lý của máy xay xát gạo trục vít:

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 23


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

C
C

R
L
T.

U
D

Hình2.1.2 Sơ đồ nguyên lý

2.2.

Thiết kế động học máy

Lực tách vỏ trấu khi xát và tách lớp cám khi đánh bóng là lực ma sát được sinh ra do
áp lực ép giữa bộ phận làm việc với hạt và giữa hạt với hạt. Khi các hạt gạo tiếp xúc với

nhau dưới tải trọng pháp tuyến và khi sự trượt xảy ra thì sẽ xé vỏ trấu và lớp cám bao phủ
bên ngoài hạt gạo.

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 24


Thiết kế và chế tạo máy xay xát gạo cỡ nhỏ

C
C

R
L
T.

U
D

Hình 2.2.1 Lực tác dụng giữa các hạt với nhau
Xét quá trình ma sát giữa hạt gạo với hạt gạo ta dùng thuyết ma sát do dinh đơn
giản của Bowden và Tabor:
A.p0 = N2

(2.13)

Trong đó, A là diện tích tiếp xúc thực.

p0 là giới hạn chảy của gạo (lớp cám).
N2 là tải trọng pháp tuyến giữa hạt gạo với hạt gạo.
Khi hạt gạo tiếp xúc với hạt gạo thì sự dính xảy ra. Muốn tách được vỏ trấu và lớp
cám ta thì lực tiếp tuyến đơn vị s đủ lớn để cắt sự dính này (hay ứng suất trượt cần thiết
để gây ra biến dạng dẻo) và dẫn đến nứt tách ma sát Fms2.
-

Vậy, lực ma sát giữa hạt gạo với hạt gạo độc lập với diện tích tiếp xúc danh nghĩa.

-

Lực ma sát tỉ lệ thuận với tải trọng pháp tuyến.

-

Thể tích mịn của hạt gạo tỉ lệ thuận với qng đường hạt gạo trượt với nhau.

-

Thể tích mịn của gạo tỉ lệ thuận với lực pháp tuyến.

SVTH: Trần Thanh Tùng-Lê Cu Lỳ

GVHD: Châu Mạnh Lực

Trang 25