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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY ÉP
CÁM VIÊN TRỤC NGANG

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. LƯU ĐỨC HỊA
PHẠM VĂN NHẬT QUANG
TƠN THẤT PHƯƠNG

Đà Nẵng, 2019


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong thời kỳ hiện đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nước. Một trong
những chủ trương của Nhà nước ta hiện nay là công nghiệp hóa trong nơng nghiệp, đưa
máy móc thiết bị vào phục vụ các hoạt động trong sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao
năng suất và giảm nhẹ sức lao động của con người.
Chính vì thế, là sinh viên chun ngành Công nghệ Chế tạo máy, chúng tôi mong
muốn vận dụng những kiến thức đã học từ ghế nhà trường vào thực tế cuộc sống để góp
phần vào cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nước.

Sau khi tìm hiểu và bàn luận trao đổi các ý tưởng, nhóm tác giả chúng tôi đi đến
quyết định chọn đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc”. Qua đây giúp chúng ta có
cái nhìn rõ nét hơn về việc áp dụng máy móc và tự động hóa trong lao động sản xuất nói

C
C

chung và sản xuất nơng nghiệp nói riêng.

R
L
T.

Trong thời gian thực hiện đề tài, chúng tôi đã cố gắng học hỏi, tìm hiểu tài liệu cùng
cả sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn ThS. Trần Minh Chính và các thầy trong
khoa nhưng với những năng lực và hiểu biết cịn hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Chúng tơi rất mong muốn nhận được nhũng ý kiến đóng góp của các thầy

U
D

để đề tài được hồn thiện hơn và để chúng tơi có thêm kinh nghiệm khi ra trường làm
việc.

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 19 tháng 5 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Sinh viên thực hiện


Nguyễn Ngọc Nho

Nguyễn Tấn Nam

1
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
Sinh viên thực hiện:
T

Họ và Tên

Số thẻ SV

Lớp

1

Nguyễn Ngọc Nho

101140044

14C1A


2

Nguyễn Tấn Nam

101140040

14C1A

T

Chuyên Ngành
Công Nghệ Chế
Tạo Máy
Công Nghệ Chế
Tạo Máy

C
C

- Hiện nay, dưới sự phát triển của ngành cơng nghệ, các thiết bị máy móc đang dần
thay thế cho con người, đặc biệt là sự xuất hiện của các máy móc hiện đại góp phần quan

R
L
T.

trọng trong sản xuất và đời sống, giúp cho mọi hoạt động sản xuất diễn ra một cách nhanh
chóng và nhịp nhàng, giúp tiết kiệm được chi phí nhân cơng và tăng hiệu quả công việc.
Vậy việc thiết kế và chế tạo một cỗ máy để đáp ứng tối đa nhu cầu của bà con nông dân là


U
D

vô cùng cần thiết hiện nay.
- Máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng là một cỗ máy đáp ứng hầu như được nhu
cầu của bà con nông dân ở những nơi vùng miền nông thôn có diện tích đất thâm canh đa
đạng và địa đình nhỏ hẹp.
- Nguyên lý hoạt động:
Đông cơ truyền chuyển động quay tới trục guồng tuốt thông qua bộ truyền đai. Hai
lồng tuốt chuyển động ngược chiều nhau nhờ bộ truyền bánh răng có tỉ số truyền 1:1, khi
hai lồng tốt quay tạo ra 1 lực cần thiết để tuốt củ lạc ra khỏi thân cây lạc.
• Ưu điểm :
- Khơng phải địi hỏi diện tích nơi làm việc phải lớn có thể sử dụng ngay tại nhà và
ngồi ruộng.
- Máy có kích thước gọn nhẹ dễ di chuyển trong điều kiện giao thông Nông thôn.
- Cấu tạo đơn giản, sử dụng dễ dàng, rất an toàn khi làm việc mà vẫn đáp ứng năng
suất.
• Nhược điểm:
- Bán tự động.

2
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
➢ Dựa vào nguyên lý hoạt động nêu trên em tiến hành Thiết kế và chế tạo máy tuốt
củ lạc.


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Ruộng nơng thơn ở việt nam.
Hình 1.2. Hình ảnh cây lạc.
Hình 1.3. máy tuốt lạc trên thị trường hiện nay.
Hình 1.4 a. Máy sử dụng động cơ điện.

C
C

hình 1.4 b. máy tuốt lạc sử dụng động cơ xăng.

R
L
T.

Hình 1.4 c. Máy tuốt liên hợp.
Hình 2.1a sơ đồ nguyên lý.

U
D

Hình 2.1b máy tuốt chạy bằng động cơ điện.

Hình 2.1c sơ đồ nguyên lý máy tuốt bằng xăng
Hình 2.2.1 a) Bộ truyền đai thường.

Hình 2.2.1 b) Bộ truyền đai chéo – truyền động nữa đai chéo.
Hình 2.2.1 c) đai dẹp.
Hình 2.2.1 d) đai thang.

Hình 2.2.1 e) Đai trịn.
Hình 2.2.1 f) đai hình lược.
Hình 2.2.1 g) đai răng.
Hình 2.3 a) Thành phần hóa học của thép C45.
Hình 2.3 b) Cơ tính của thép C45.
Hình 2.3 bảng cơ tính của thép C45 theo tiêu chuẩn ISO 898-1
Hình 3.1.1 Sơ đồ động của máy.
Hình 3.2. Bảng thí nghiệm thống kê thực tế.
Hình 3.3. Bài tốn động học.

3
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
Hình 4.1) Động cơ máy nổ.
Hình4.2 a) Dây đai.

b) mặt cắt dây đai.

Hình 4.3. Sơ đồ tính trục.
Hình 4.4. Sơ đồ phân bố lực trên trục.
Hình 4.6. Bản vẽ rãnh then bằng.
Hình 4.7. Ổ bi đỡ.
Hình 5.1.Bản vẽ chế tạo của chi tiết
Hình 5.2. Phay mặt đầu và khoan 2 lỗ tâm
Hình 5.3. Gia cơng bề mặt trụ bên phải
Hình 5.4. Gia cơng bề mặt trụ bên trái.

Hình 5.1. Phay rãnh then.

R
L
T.

Hình 5.2.Sơ đồ hàn.
Hinh 6.1. Cụm lồng tuốt
Hinh 6.2. Cụm bánh răng.
Hinh 6.3. Cụm quạt.

C
C

U
D

Hình 6.4. Cụm máng rung.
Hinh 6.5. Mơ hình 3D.

4
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

MỤC LỤC
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM..................................................................... 7

I.1. Thực trạng sản xuất Nông Nghiệp ở nước ta hiện nay................................................. 7
I.1.1. Tính cấp thiết của đề tài. .......................................................................................... 7
I.1.2. Đặc điểm về canh tác cây trồng. .............................................................................. 8

C
C

I.2. u cầu đối với cơ giới hóa Nơng Nghiệp. .................................................................... 8
I.3. Phân loại một số máy tuốt lạc. ...................................................................................... 10

R
L
T.

I.3.1. Máy sử dụng động cơ 1,1kw – 1,5kw. .................................................................... 10
I.3.2. Máy sử dụng động cơ dầu....................................................................................... 11

U
D

I.3.3. Máy tuốt lạc sử dụng động cơ DIEZEN. ............................................................... 12
CHƯƠNG II : CƠ SỞ THUYẾT LÝ THUYẾT VÀ BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ. ....... 13
II.1.1 Đối với máy tuốt chạy bằng động cơ điện.Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
II.2.1. Bộ truyền đai. ......................................................................................................... 14
II.2.2. Ưu điểm, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai........................... 18
II.3. Chọn vật liệu chế tạo kết cấu. ...................................................................................... 19
CHƯƠNG III: TRÌNH BÀY CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN THỰC NGHIỆM. .......... 21
III.1 Sơ đồ động và nguyên lý hoạt động của máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng . .. 21
III.1.1 Sơ đồ động. ............................................................................................................. 21
III.1.2 Nguyên lý làm việc. ............................................................................................... 61

III.2. Trình bày kết quả tính tốn thực nghiệm. ............................................................... 22
III.2.1. Thí nghiệm tính tốn động học cho lực tuốt cho máy: ..................................... 22
III.3. Kết luận : ..................................................................................................................... 24
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC. .......................................... 25
IV.1 Tính tốn chọn động cơ. .............................................................................................. 25
IV.2. Tính tốn chọn bộ truyền đai. ............................................................................... 26
IV.3. Thiết kế trục và then. .................................................................................................. 30

5
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
IV.3.1. Các thơng số đã biết. ............................................................................................ 30
IV.3.2 Tính tốn thiết kế trục. ........................................................................................ 30
IV.3.3. Tính chọn then và kiểm nghiệm then cho trục. ................................................. 33
IV.3.4 Kiểm nghiệm hệ số an toàn trục I. ....................................................................... 35
IV.3.5 Kiểm nghiệm hệ số an toàn trục II. ..................................................................... 36
IV.4. Thiết kế gối đỡ trục. .................................................................................................... 38
IV.4.1. Chọn loại ổ lăn. ..................................................................................................... 38
IV.4.2. Xác định tải của ổ. ................................................................................................ 39
IV.4.3. Chọn việc bôi trơn cho ổ. ..................................................................................... 40
CHƯƠNG V: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC CỦA LỒNG
TUỐT. .................................................................................................................................... 41
V.1. Xác định dạng sản xuất. ............................................................................................... 41

C
C


V.2. Phân tích chi tiết gia công. ........................................................................................... 41

R
L
T.

V.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phơi. ................................................................... 42
V.4 Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công......................................................................... 46

U
D

V.4.1 Thiết kế nguyên công. ............................................................................................. 46
V.4.2 Xác định lượng dư gia công cơ. ................................................................................ 49
V.4.3 Xác định lượng dư cho nguyên công phay rãnh then. ........................................ 52
V.4.4 Xác định chế độ cắt cho các nguyên công. ............................................................ 52
V.5. Thiết kế đồ gá công nghệ. ............................................................................................. 55
CHƯƠNG VI: CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ VÀ HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH MÁY. . 57
V I.1 Hướng dẫn lắp ráp. ..................................................................................................... 57
VI.2 Hướng dẫn sử dụng. ..................................................................................................... 57
VI.3 Một số quy tắc an tòan khi sử dụng. .......................................................................... 58
VI.4 Thao tác sử dụng máy. ................................................................................................ 58
VI.5 Cách khắc phục sự cố và bảo dưỡng máy. ................................................................. 59
VI.6. Một số hình ảnh thiết kế của máy.............................................................................. 59
VI.7. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. ................................................................ 62

6
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam


Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM.
I.1. Thực trạng sản xuất Nông Nghiệp ở nước ta hiện nay.
I.1.1. Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện nay trên đất nước ta đang trong thời kì quá độ lên chủ nghĩa xã hội. Trong đó
việc CNH – HĐH được quan tâm chú trọng hàng đầu. CNH – HĐH nhiều ngành nhiều
nghề, trong đó khơng thể kể đến ngành Nơng Nghiệp. Ngay khi nhu cầu cuộc sống ngày
càng phát triển và nâng cao thì ngành Nơng Nghiệp phải đáp ứng đầy đủ và kịp thời nhu
cầu đó. Nhà nước ta đang đưa máy móc vào ngành Nơng Nghiệp đê thay thế sức lao động
của người nơng dân cụ thể có các loại máy như: máy tuốt lạc, máy đập gặt tổng hợp, máy
liên hợp Nông Nghiệp…
Trên thị trường hiện nay nhu cầu sử dụng máy
tuốt lạc phục vụ nhu cầu đẩy tăng năng suất của
người nông dân nên không thể thiếu máy này. Có
rất nhiều mẫu mã chủng loại khác nhau nhằm đáp
ứng nhu cầu của từng vùng miền. Đối với những
vùng đồng bằng rộng lớn thì người ta sử dụng máy
liên hợp vừa nhổ lạc và tách chúng ra khỏi cây điều
này ở việt nam đã có những máy như thế này và
đang phục vụ nhu cầu cho bà con. Tuy nhiên ở
nhiều vùng đồng bằng nhỏ hẹp và thưa thớt thì
những cỗ máy như thế này hầu như khơng được sử
dụng khơng phải vì người dân khơng đủ kinh tế để
sắm một chiếc máy liên hợp như vậy, mà là vì nó
khơng thích hợp với những nơi như nhỏ hẹp và
thưa thớt khả năng làm việc cảu nó hầu như khơng

đáp ứng được địa hình canh tác những nơi đây chỉ
Hình 1.1. Ruộng nơng
thơn ở việt nam.
thích hợp những nơi rộng và đất nhiều, vì thế cần
phải có một cỗ máy thật nhỏ gọn và tiện dụng nhất
đến mức có thể để đáp ứng cho nhu cầu của bà con
nơi đây. Đó là điều mà chúng em muốn đem lại
cho bà con.

C
C

R
L
T.

U
D

7
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
I.1.2. Đặc điểm về canh tác cây trồng.
Đất nước ta nói chung là các vùng châu thổ nói riêng chế độ canh tác còn tương đối
lạc hậu. Chủ yếu là thủ công và dụng cụ thô sơ. Hiện nay kĩ thuật Công Nghiệp đang dần
phát triển nên đã lai tạo được nhiều giống lạc tốt cho năng suất cao. Vì vậy phải cần cơ

giới hóa để đáp ứng nhu cầu sản xuất.
Ngày nay kĩ thuật nông học ngày càng phát triển,
các giống lạc mới ngày càng được lai tạo mới và đa
dạng, phần lớn là các giống lạc ngắn ngày và giao mật
độ khá dày. Năng suất cũng tăng lên khá đáng kể, các
giống này có thân ngắn và cứng hơn chiều cao tự nhiên
từ 30 – 50 cm, thế nên trong thời vụ thu hoạch cây ít bị
đổ thuận lợi cho q trình thu hoạch, cơ giới hóa.

C
C

R
L
.

T
U
D

Hình 1.2. Hình ảnh cây lạc.

I.2. Yêu cầu đối với cơ giới hóa Nơng Nghiệp.
Mức độ cơ giới hóa Nơng Nghiệp là một trong những thước đo thể hiện năng lực
hiện đại hóa sản xuất, hình thành sức cạnh tranh trong nền Nơng Nghiệp hàng hóa. Ở
nước ta, mặc dầu tỉ lệ cơ giới hóa cao song trình độ trang bị còn rất lạc hậu so với các
nước trong khu vực như Trung Quốc, Thái Lan, Hàn Quốc.
Cũng như cơ giới hóa các khâu sản xuất khác, cơ giới hóa trong việc thu hoạch cũng
có những yêu cầu và phương pháp riêng, mỗi phương pháp có những yêu cầu cụ thể. Nắm
được yêu cầu và vận dụng đúng phương pháp trong từng hồn cảnh cụ thể khơng những

cần cho việc nghiên cứu thiết kế mà cả trong sử dụng, trên cơ sở đó nâng cao độ bền và
hiệu quả của máy.
Bên cạnh đó, quy mơ đồng ruộng nước ta nhìn chung vẫn phân tán, manh mún. Hộ
có diện tích đất Nơng Nghiệp:
- dưới 0,5 ha chiếm 85%,
- từ 0,5 - 1ha chiếm 8,5%,
- dưới 2 ha chiếm 4,4%
- Trên 2ha chiếm 2,1%
Bình qn mỗi hộ có sử dụng đất Nơng Nghiệp 0,44 ha đất. Điều này đã hạn chế
việc xây dựng kết cấu hạ tầng kỹ thuật nội đồng cũng như việc áp dụng cơ giới hóa có
hiệu quả.
Chất lượng các cơng trình đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng kỹ thuật cho phát triển
Nơng Nghiệp cịn thấp, thiếu đồng bộ, chưa tương xứng với nhu cầu phát triển của các

8
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
vùng miền. Nhiều hệ thống thủy lợi xuống cấp khơng đồng bộ nên hiệu quả thấp, tình
trạng thẩm thấu lãng phí nước cịn khá phổ biến.
Thu hoạch là khâu cuối cùng trong quá trình sản xuất trên đồng ruộng, số lượng và
chất lượng của sản phẩm quyết định bởi một loạt các nhân tố tổng hợp, những ảnh hưởng
trực tiếp vẫn là bản thân khâu thu hoạch của chúng ta có những yêu cầu như sau :
- Máy thu hoạch phải đáp ứng được năng suất cao.
- Phải đảm bảo chất lượng làm việc tốt, độ hao hụt không quá 3%, độ hư hỏng hạt
không quá 2%.
- Phải chú ý giải quyết các yêu cầu khác nhau của các nguồn phụ phẩm của các địa

phương.
- Kết cấu gọn nhẹ, sử dụng vận chuyển linh hoạt, dễ dàng.
- Năng suất và hiệu quả của máy cao.
- Tạo hình dáng mĩ thuật hài hòa đẹp mắt.
- Chỉ tiêu quan trọng được xét khi đạp lạc:
+ Độ xót hạt trên cây khơng quá 1%.
Từ những yêu cầu về cơ giới hóa và thị trường Nông Nghiệp hiện nay như thế nên
chúng ta nên thiết kế một cỗ máy phù hợp cho tất cả các ngành Nông Nghiệp, ở đây
chúng em đang nghiên cứu và đưa ra phương án thiết kế tối ưa nhất để làm ra máy tuốt
lạc mini phù hợp với dạng sản xuất hộ gia đình như yêu cầu thiết thực ở những vùng đất
nhỏ hẹp thiếu đất canh tác, địa hình đa dạng.

C
C

R
L
T.

U
D

Hình 1.3. máy tuốt lạc trên thị trường hiện nay.

9
Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính



Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

I.3. Phân loại một số máy tuốt lạc.
Trên thị trường hiện nay có nhiều máy tuốt lạc có kết cấu đơn giản đến những
máy có kết cấu phức tạp, dưới đây là hình ảnh và thơng số của một số máy tuốt lạc.
I.3.1. Máy sử dụng động cơ 1,1kw – 1,5kw.
Máy được thiết kế gồm hai phần chính là động cơ điện công suất từ 1,1kw –
1,5kw, và lồng tuốt là hai con lô quay ngược chiều nhau.
Máy chủ yếu làm việc dựa vào tay nghề của người lao động, nên hiệu quả và
năng suất không cao so với yêu cầu đặt ra .

C
C

R
L
T.

U
D

-

Hình 1.4 a. Máy sử dụng động cơ điện.
Hãng sản xuất bình quân.
Model 2013
Động cơ 1,1kw – 1,5 kw
Năng suất 200kg -300kg.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam


10
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
-

Tốc độ : 350 – 400 vòng/phút
Điện năng 220v- 50Hz.
Tính năng : kiểu dáng gọn nhẹ, dẽ sử dụng, vặt được lạc và cho năng suất cao.

I.3.2. Máy sử dụng động cơ dầu.
Máy được thiết kế bởi hai phần chính là lồng tuốt và phần động cơ ( máy nổ ).
Trong lồng tuốt có hai quả lơ chạy ngược chiều nhau để tuốt lạc, phần động cơ có thể
dùng động cơ điện, máy nổ hoặc động cơ xe máy cơng suất từ 1kw tới vài kw.

C
C

R
L
T.

U
D

hình 1.4 b. máy tuốt lạc sử dụng động cơ xăng.
a ) ưu điểm.
- Trọng lượng của máy gọn nhẹ ( dưới 50 kg ) nên có thể mang ra đến tận nơi để

tuốt lạc ngay tại ruộng giảm được công vận chuyển nguyên cây từ đồng ruộng về nhà.
- Trong một ngày thì chiếc máy này có thể tuốt được 1 -2 sào đậu ( khoảng 500 –
1000 m2 ),
- Máy có giá tương đối rẻ kết cấu đơn giản.
b ) nhược điểm.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

11
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
- Thân cây lạc có thể bị cuốn vào máy nếu khơng giữ cứng vững được bó lạc khi
đang thực hiện tuốt có thể gây nguy hiểm cho người lao động nên vấn đề cản thận là trên
hết,
- Củ lạc cũng được tuốt tương đối sạch và tỉ lệ vỡ cũng tương đối thấp tầm 4% là vỡ
và chưa được tuốt sạch (so với những máy cịn lại thì tỉ lệ như vậy là cao).
- Năng suất chưa được cao và khả năng cơng nghệ cịn thấp.

I.3.3. Máy tuốt lạc sử dụng động cơ DIEZEN.

C
C

R
L
T.

U

D

Hình 1.4 c. Máy tuốt liên hợp.
a) Ưu điểm :
- Máy tuốt lạc sử dụng động cơ điện, động cơ DIEZEN hoặc máy kéo có thể tuốt
được lạc tươi cả lạc khô.
- Máy tuốt lạc có thiết kế liên hợp, người lao động chỉ cần cho nguyên liệu vào mà
không cần phải giữ thân cây lạc.
- Máy tuốt lạc cho sản phẩm có độ sạch cao hơn những máy khác nhờ hệ thống quạt,
và sàng rung tách đất, tỉ lệ vỡ hạt cũng giảm đáng kể so với những máy khác, có thể gắn
thêm hệ thống bánh xe để dễ dàng duy chuyển mọi nơi.
b) Nhược điểm :
- Máy có khối lượng tương đối nặng gần 300 kg nên khả năng lao động ở những
vùng nhỏ hẹp địa hình hiểm trở là khơng được ưa chuộng.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

12
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
- Giá thành máy cao hơn rất nhiều so với các loại máy cùng tính năng nên khả năng
người nông dân mua là không cao.

CHƯƠNG II : CƠ SỞ THUYẾT LÝ THUYẾT VÀ BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ.
II.1. Chọn phương án thiết kế.
Như chúng ta đã biết đối với vùng nơng thơn có trình độ thâm canh chưa cao, đồng
ruộng chưa được cải thiện nhiều nên những cánh đồng ở đây chủ yếu là nhỏ, thưa thớt,
nhiều bờ vùng, bờ thửa diện tích thửa ruộng là tương đối nhỏ.

Khó khăn thứ hai ở đây là vấn đề giao thông, đường xá không thuận tiện cho những
cỗ máy cỡ to, nặng nề. Con đường chật hẹp khiến cho việc duy chuyển máy móc là khơng
hề đơn giản.
Ở các vùng nơng thơn ở nước ta hiện nay việc tách củ lạc là dùng những cỗ máy nhỏ
gọn và hợp với điều kiện cụ thể. Ở đây chúng em cùng nhau nghiên cứu và chế tạo máy
tách củ lạc chạy bằng động cơ máy nổ để phù hợp với tất cả những vấn đề khó khăn và
tính cấp thiết của đề tài là điều bà con mong muốn.

C
C

R
L
T.

U
D

II.1.1 Máy tuốt chạy bằng động cơ xăng.
•

Sơ đồ nguyên lý đối với máy tuốt chạy bằng động cơ xăng.
1. Ổ bi.
2. Bánh răng chủ động.
3. Bánh đai bị động.
4. Bánh răng bị động.
5. Bánh đà chủ động
6. Dây đai
7. Động cơ xăng


Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

13
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

Hình 2.1c sơ đồ nguyên lý máy tuốt bằng xăng.

Ưu điểm.
- Ngoài những ưa điểm giống với máy tuốt củ lạc bằng động cơ điện thì máy tuốt củ lạc
chạy bằng động cơ máy nổ cịn có thêm ưu điểm là chúng ta có thể dễ dàng duy chuyển
cỗ máy nhỏ gọn này trực tiếp ra tại nơi đồng ruộng để thực hiện việc tách củ lạc.
Nhược điểm.
- Tốn nhiên liệu cho chi phí sản xuất vì chạy băng xăng và dầu.
- Gây tiếng ồn trong quá trình làm việc.

C
C

R
L
T.

➢
Từ những đặc điểm phân tích ở trên và ưu nhược điểm của từng phương
pháp thu hoạch củ lạc. Chúng em nhận thấy rằng phương pháp thu hoạch lạc nhiều giai
đoạn là thích hợp nhất đối với những vùng đồng bằng nông thôn hiện nay ở nước ta nên
chúng em quyết định chọn và thiết kế máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng vừa mang

lại tính kinh tế cao vừa đáp ứng được nhiều công việc khả thi ở nhiều vùng quê hiện nay
cho vụ mùa thu hoạch.

U
D

II.2. Chọn cơ cấu truyền động cho máy.
Trong nhiều trường hợp nhiệm vụ thiết kế chỉ yêu cầu thiết kế bộ truyền để truyền
động giữa hai trục, mà không yêu cầu loại bộ truyền cụ thể. Người thiết kế phải phân tích
và lựa chọn bộ truyền thích hợp nhất cho từng bài toán thiết kế. Đối với máy tuốt lạc chạy
bằng động cơ xăng trong nhiệm vụ thiết kế máy tuốt củ lạc thì yêu cầu cần thiết đối với
bộ truyền nên dùng là bộ truyền đai vì có những đặc điểm phù hợp với nhiệm vụ thiết kế
dưới đây ta đi tìm hiểu và phân tích xem kết cấu, các thơng số và đặc tính kĩ thuật của bộ
truyền đai.
II.2.1. Bộ truyền đai.
a) giới thiệu bộ truyền đai.
Bộ truyền đai thường dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song và quay
cùng chiều (hình 2.2), trong một số trường hợp có thể dùng để truyền chuyển động giữa

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

14
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
các trục song song quay ngược chiều – truyền động đai chéo, hoặc truyền chuyển động
giữa hai trục chéo nhau – truyền động nửa đai chéo ( hình 2.3).

Hình 2.2.1 a) Bộ truyền đai thường.


C
C

R
L
T.

U
D

Hình 2.2.1 b) Bộ truyền đai chéo – truyền động nữa đai chéo.
Bộ truyền đai thơng thường có 4 bộ phận chính :
+ Bánh đai dẫn số 1, có đường kính d1, được lắp trên trục dẫn I, quay với số vịng
quay n1, cơng suất truyền động p1, mô men xoắn trên trục M1.
+ Bánh đai bị dẫn số 2, có đường kính d2, được lắp trên trục dẫn II, quay với số vòng
quay n2, công suất truyền động p2, mô men xoắn trên trục M2.
+ Dây đai 1 mắc vòng qua hai bánh đai.
- Nguyên lý làm việc của bộ truyền đai: dây đai mắc căng trên hai bánh đai, trên bề
mặt tiếp xúc của dây đai với bánh đai và bánh đai có áp suất, có lực ma sát Fms.
-

Fms = f. N
Lực ma sát cản trở chuyển động tương đối của dây đai và bánh đai. Do đó khi bánh
dẫn quay sẽ kéo dây đai chuyển động và dây đai kéo bánh bị dẫn quay. Như vậy chuyển

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

15
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính



Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
động đã được truyền từ bánh dẫn sang bánh bị dẫn nhờ lực ma sát giữa bánh đai và dây
đai.

b) Phân loại bộ truyền đai.
Tùy theo hình dạng của dây đai mà bộ truyền đai được chai thành một số loại cụ thể
như sau:
- Đai dẹp (hay còn gọi là đai phẳng): tiết diện đai là hình chữ nhật hẹp, bánh đai hình
trụ trịn, đường sinh thẳng hoặc hình tang trống, bề mặt làm việc là mặt rộng của đai.

C
C

R
L
T.

U
D

Hình 2.2.1 c) đai dẹp.

Kích thước b và h của tiết diện đai được tiêu chuẩn hóa, giá trị chiều dày h thường
dùng là: 3; 4,5; 6; 7,5 mm. Giá trị bề rộng b thường dùng là: 20; 25; 32; 40; 50; 63; 71;
80; 90; 100; ….mm.
Vật liệu chế tạo đai dẹp là: da, sợi bông, sợi len, sợi tổng hợp, vãi cao su,.. Trong đó
đai vải cao su được sử dụng rộng rãi nhất.
- Đai thang: tiết diện đai hình thang bánh đai có rảnh hình thang, thường dùng nhiều

dây đai trong một bộ truyền.

Hình 2.2.1 d) đai thang.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

16
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
Vật liệu chế tạo đai thang là vải cao su. Gồm lớp sợi xếp hoặc lớp sợi bện chịu kéo,
lớp vải bọc quanh phái ngoài đai, lớp cao su chịu nén và ma sát. Đai thang làm việc theo
hai mặt bên.
Hình dạng và tiết diện đai thang được tiêu chuẩn hóa. TCVN 2332- 78 quy định 6
loại đai thường Z, O, A, B, C, D. TCVN 3210- 79 quy định 3 loại đai thang hẹp SPZ,
SPA, SPB.
Đai thang được chế tạo thành vịng kín, chiều dài đai cũng được tiêu chuẩn hóa. Bộ
truyền đai thang thường có chiều dài 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120,
1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000,…mm.
- Đai trịn: tiết diện đai hình trịn, bánh đai có rãnh hình trịn tương ứng chứa dây
đai. Đai trịn thường dùng để truyền cơng suất nhỏ.

C
C

R
L
T.


U
D

Hình 2.2.1 e) Đai trịn.
- Đai hình lược: đai hình lược là trường hợp đặc biệt của đai thang. Các đai được
làm liền nhau như răng lược. Mỗi răng làm việc như một đai thang. Số răng thường dùng
là 2 – 20, tối đa là 50 răng. Tiết diện đai được tiêu chuẩn hóa. Đai hình lược cũng được
chế tạo thành vịng kín, trị số tiêu chuẩn của chiều dài tương tự như đai thang.

Hình 2.2.1 f) đai hình lược.
- Đai răng: đai răng là một dạng biến thể của bộ truyền đai. Dây đai có hình dạng
giống như thanh răng, bánh đai có dạng gần giống như bánh răng, bộ truyền đai răng làm

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

17
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
việc theo nguyên lý ăn khớp là chính, ma sát là phụ, lực căng trên đai khá nhỏ. Cấu tạo
của đai răng bao gồm các sợi thép bện chịu tải, nền và răng bằng cao su hoặc chất dẻo.
Thông số cơ bản của đai răn là thông số mô đun m được tiêu chuẩn hóa, giá trị tiêu
chuẩn của m: 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 7; 10 mm. Dây đai răng được chế tạo thành vịng kín. Giá
trị tiêu chuẩn của đai răng tượng tự như đai hình thang.

C
C

Hình 2.2.1 g) đai răng.


R
L
T.

➢ Trong thực tế bộ truyền đai dẹp và đai thang được sử dụng rộng rãi hơn cả.
Dựa vào tính chất của máy và ứng dụng của các loại đai trên ta dùng đai thang cho
bộ truyền động.

U
D

II.2.2. Ưu điểm, nhược điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai.
Ưu điểm.
• kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẻ.
• Có khả năng truyền chuyển động giữa hai trục khá xa nhau, mà kích thước của bộ
truyền khơng lớn lắm.
• Bộ truyền làm việc êm khơng có tiếng ồn.
• Đảm bảo an tồn cho động cơ khi q tải.
Nhược điểm.
• Kích thước bộ truyền đai lớn so với các bộ truyền khác : xích , bánh răng.
• Tỉ số truyền thay đổi do hiện tượng trượt trơn giữa đai và bánh đai ( ngoại trừ đai
răng ).
• Tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn( thường gấp 2-3 lần so với bộ truyền bánh
răng) do phải có lực căng ban đầu ( tạo áp lực pháp tuyến lên đai tạo ma sát ).
• Tuổi thọ của bộ truyền thấp.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

18

Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
Hiện nay, bộ truyền đai thang được sử dụng rộng rãi, đai dẹp ngày càng ít sử
dụng. khuynh hướng dùng bồ bộ truyền đai răng ngày càng phổ biến vì tận dụng được ưu
điểm của bộ truyền bánh răng và truyền đai.
Phạm vi sử dụng của bộ truyền đai.
- Bộ truyền đai thường được sử dụng trong các máy đơn giản. Khi cần truyền chuyển
động giữa các trục xa nhau, kết hợp dùng làm cơ cấu an toàn bảo vệ động cơ.
- Bộ truyền đai thường dùng truyền tải trọng từ nhỏ đến trung bình. Tải trọng cực đại
có thể đến 50KW.
- Bộ truyền có thể vận tốc nhỏ đến trùng bình. Vận tốc thường dùng khơng nên q
20m/s, vận tốc lớn nhất có thể dùng là 30m/s.
- Tỉ số truyền thường dùng là 1 đến 3 cho đai dẹp, từ 2 đến 6 cho đai thang. Tỉ số
truyền tối đa cho một bộ truyền đai dẹp không nên quá 5, bộ truyền đai thang không nên
quá 10.
- Hiệu suất trùng bình trong khoảng từ 0,92 đến 0,98.

C
C

R
L
T.

➢ Trong thực tế bộ truyền đai dẹp và đai thang được sử dụng rộng rãi hơn cả.
Dựa vào tính chất của máy và ứng dụng của các loại đai trên ta dùng đai thang cho
bộ truyền động.


U
D

II.3. Chọn vật liệu chế tạo kết cấu.
Máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng dầu là tổng hợp của nhiều chi tiết mà trong có
mỗi chi tiết có chức năng và nhiệm vụ khơng giống nhau. Do đó phải căn cứ vào yêu cầu
kĩ thuật của từng chi tiết mà chọn loại vật liệu sao cho phù hợp với khả năng công nghệ
của chi tiết đó. Vừa phải đảm bảo chất lượng năng suất và giá thành sao cho phù hợp với
khả năng của đề tài. Nói cách khác là vật liệu phải đảm bảo hai yêu cầu là về mặt kinh tế
và kĩ thuật.
+ Đối với phần trục và then do phải làm việc trong điều kiện làm việc cao hơn chịu
mài mòn và ma sát nên yêu cầu độ cứng vững cao và khả năng chịu ma sát tốt, có tính
kinh tế cũng như có sẵn trên thị trường ta nên chọn thép C45 để chế tạo cho phần trục.
Thành phần hóa học của thép C45.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

19
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
Hình 2.3 a) Thành phần hóa học của thép C45.

Cơ tính của thép C45.

C
C

R

L
T.

Hình 2.3 b) Cơ tính của thép C45.

U
D

Hình 2.3 bảng cơ tính của thép C45 theo tiêu chuẩn ISO 898-1.
+ Đối với các bộ phận khác như cụm khung đế cụm bàn máy có nhiệm vụ đỡ cụm
thân máy và một số chi tiết nhỏ khác làm việc trong điều kiện ít bị mài mịn nên yêu cầu
là chọn loại thép Cacbon thấp cũng đảm bảo được yêu cầu về mặt cứng vững, mặt khác
dùng thép Cacbon thấp giá thành rẻ hơn so với các loại thép Cacbon khác do dễ chế tạo,
tính cơng nghệ tốt đặc biệt tính hàn rất tốt so sánh về giá thành và tính sẵn có trên thị
trường ta nên chọn thép CT3.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

20
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

CHƯƠNG III: TRÌNH BÀY CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN THỰC NGHIỆM.
III.1 sơ đồ động và nguyên lý hoạt động của máy tuốt lạc chạy bằng động cơ xăng .
III.1.1 Sơ đồ động học của máy.
1.Ổ bi.
2. Bánh răng chủ động


C
C

3. Bánh đai bị động.

R
L
T.

4. Bánh răng bị động.
5. Bánh đai bị động.
6. Dây đai.
7. Động cơ xăng.

U
D

Hình 3.1.1 Sơ đồ động của máy.
III.1.2. Nguyên lý hoạt động của máy.
Khi khởi động máy nổ một thời gian trục quay truyền chuyển động qua bánh đai chủ
động (5), bánh đai chủ động (5) truyền chuyển động cho bánh đai bị động (3) qua dây đai
(6). Bánh đai (3) truyền chuyển động cho bánh răng chủ động (2) qua trục truyền rồi
truyền chuyển động cho bánh răng bị động (4). Hai trục được lắp vào ổ bi một đầu được
lắp với buli và bánh răng nhận chuyển động từ động cơ, khi vật liệu được đưa vào thì ta
tiến hành tuốt lạc.

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

21
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính



Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

III.2. Trình bày kết quả tính tốn thực nghiệm.
III.2.1. Thí nghiệm tính tốn động học cho lực tuốt cho máy.
a) Thí nghiệm động học:
Trên thực tế khơng có một tài liệu nào đưa ra cơng thức tính lực cắt thái, hay một số
liệu cụ thể để cắt đứt khối vật liệu như : cơm, rau , cỏ với một tiết diện cho trước.
Vì vậy để tìm ra một số liệu cụ thể về lực cắt thái ta tiến hành một thí nghiệm thực tế
như sau :
Thí nghiệm xác định lực tuốt :

C
C

Ta có : Cơng thức tính cơng của lực : A = Fa . S

R
L
T.

Áp dụng vào thí nghiệm:

✓ A : cơng tuốt khối liệu( bó lạc ) (J)
✓ F : lực tuốt.(N)

U
D


✓ S : quãng đường mà gông tuốt duy chuyển khối vật liệu để tuốt sạch (m)
-

giả sử : lấy điểm mốc là điểm bó lạc tiếp xúc với răng của guồng tuốt, khi vật thử
có khối lượng là 1kg ở độ cao 0,1 m so với điểm mà bó lạc tiếp xúc với răng của
guồng thì.
+ Thế năng

: 𝑾𝒕𝒐 = m.g.h (J)

+ Động năng : 𝑾đ𝒐 = 0
-

Sau khi đưa vào chạm răng của guồng tuốt thì ta có:
+ Thế năng

: 𝑾𝒕𝟏 = 0

+ Động năng : 𝑾đ𝟏 = ½.m.𝒗𝟐 (J)
Theo định luật bảo tồn năng lượng:
𝑾𝒕𝒐 + 𝑾đ𝒐 + 𝑾đ𝟏 + 𝑾𝒕𝟏 = W
V = 2m/s ( vận tốc đưa lạc vào) , m= 1(kg) , g = 9,8 (N/kg) , h = 0,1(m).
W = 2,98(J)
Chính động năng đã trở thành cơng cộng với cơng của lồng quay để tuốt bay lạc ra.
Suy ra:
•

W =A

Thế vào công thức trên suy ra F với s = 0.26 đường kinh của lồng.


Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

22
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.
•

Vậy lực được tạo ra khi đưa khối liệu vào trong thí nghiệm này là: Fa = 11,5 (N).
Lực này sẽ cộng với lực quay của guồng tuốt để tách củ lạc ra khỏi cây.

b) Thí nghiệm tính tốn lực cắt cần thiết để tách củ lạc ra khỏi dây:
- Giả sử ta đặt một vật có trọng lượng m lên ngay củ lạc vẫn còn nguyên h. ta làm thí
nghiệm như sau lần lượt thay đổi khối lượng m của vật để xem có điều gì xảy ra và
thống kê lại ta có bảng sau :
M (kg)
Vị rí đứt

4.9
5.1
Khơng đạt Khơng đạt

5.3
b

5.5
c


5.7
d

6
e

Hình 3.2. Bảng thí nghiệm thống kê thực tế.
•
•
•

C
C

Sau khi có bảng thống kê cụ thể ta chọn vị trí phù hợp nhất ta muốn củ lạc được
tách ra ở đó.
Vị trí phù hợp nhất là: b.
Với khối lượng vật thử là: m= 5,3kg.

R
L
T.

U
D

Tiếp tục từ số liệu thực tế ta đem vào giải quyết bài
toán sau :

F : lực cần thiết để tuốt bay hạt lạc

P : trọng lực của vật thí nghiệm bằng lực cần thiết
để làm đứt củ lạc.
a : góc tạo bởi giữa củ lạc so với điểm tiếp xúc đầu
tiên. (thường thì a rất bé nên ta có thể bỏ qua được).
❖ Ta phân tích lực F thành hai lực nếu xét kĩ
thì lực Ft là lực có tác dụng lớn nhất đến việc tuốt lạc
và nó bằng :

Ft = P . Cos a = 53 (N)

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

Hình 3.3. Bài tốn động học.

23
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính


Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy tuốt củ lạc.

III.3. Kết luận.
- Từ các thí nghiệm thực tế trên ta nhận thấy rằng công của guồng quay và cơng của bó
liệu khi ta đưa vào sẽ tạo nên công cần thiết để tách được củ lạc ra ngay vị trí ta cần.
-Từ đây ta có thể suy ra được công cần thiết của lồng tuốt phải tạo ra được bao nhiêu để
đạt được yêu cầu :
AL = A – AVL = 53.0,1 – 2,98 = 2,32 (J)
FL : lực cần thiết mà lồng quay tạo ra để tuốt bay củ lạc.

C
C


FL = 2,32/ 0,01 = 232 (N)

R
L
T.

- Từ những kết quả tính tốn trên kết hợp với khả năng làm việc để đáp ứng đủ nhu cầu
sản xuất của bà con ta cần đưa ra các số liệu cụ thể sau để tính tốn chọn động cơ và các
cơ cấu khác như bánh đai, ổ lăn gối đỡ và khoảng cách trục…

U
D

FL = 232 (N).

n = 400 v/ ph. (chọn số vịng quay sơ bộ).
Cơng suất làm việc của gông tuốt cần đạt được:
𝑷𝑳𝑽 =

𝑭.𝑽
𝟏𝟎𝟎𝟎

[kw] (CT 2.1- Thiết kế hệ dẫn động cơ khí-Trịnh Chất, Lê Văn Uyển)

- F = FL Lực tuốt của guồng tuốt.[N]
- V: vận tốc dài của guồng tuốt (m/s).
- PLV : công suất làm việc. [kw]
V=


𝟐𝝅.𝒏.𝒓

𝑷𝑳𝑽 =

𝟔𝟎
𝑭.𝑽
𝟏𝟎𝟎𝟎

= 5,44 (m/s)
=

232.5,44
1000

= 1,26 [kw]

Svth: Nguyễn Ngọc Nho – Nguyễn Tấn Nam

24
Gvhd: Th.s Nguyễn Minh Chính