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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY THÁI VÀ BĂM
CHUỐI

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

PGS.TS LÊ CUNG
PHẠM ĐÌNH HIẾU

Đà Nẵng, 2019


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
………KHOA CƠ KHÍ…………

GVHD : PGS.TS Lê Cung

CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: PHẠM ĐÌNH HIẾU
Lớp: 15C1A
Khoa: Cơ khí

Số thẻ sinh viên: 101150019
Ngành: Công nghệ Chế tạo máy

1. Tên đề tài đồ án: Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực
hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Tham khảo thực tế
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
- Tổng quan về cây chuối, cơ lý tính của cây chuối, nhu cầu thức ăn chăn ni…
- Phân tích phƣơng án và lựa chọn phƣơng án thiết kế.
- Tính tốn, lựa chọn các thơng số kỹ thuật cơ bản của máy thiết kế.
- Tính tốn sức bền, thiết kế kết cấu toàn máy.
- Hƣớng dẫn lắp đặt, vận hành, an toàn lao động
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ các phƣơng án máy, sơ đồ động của máy thiết kế (1A0)
- Bản vẽ 3D kết cấu toàn máy (1A0)
- Bản vẽ lắp chung toàn máy (1A0)
- Bản vẽ một số cụm chi tiết chủ yếu (1A0)
6.
Họ tên người hướng dẫn:
Phần/ Nội dung:
PGS. TS. Lê Cung
Toàn bộ


C
C

R
L
T

U
D

7.
8.

Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
……../……./201…..
Ngày hoàn thành đồ án: ……../……./201…..
Đà Nẵng, ngày
tháng 12 năm 2019

Giáo viên kí duyệt

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

Giáo viên hƣớng dẫn

1


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối


GVHD : PGS.TS Lê Cung

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ........................................................................1
MỤC LỤC ..................................................................................................................2
LỜI NÓI ĐẦU ...........................................................................................................3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÂY CHUỐI, CƠ LÝ TÍNH CỦA CÂY CHUỐI,
NHU CẦU THỨC ĂN CHĂN NUÔI ............................................................................. 4
1.1 Tổng quan về cây chuối .................................................................................................................... 4
1.2 Cơ lí tính của cây chuối ..................................................................................................................... 4
1.3 Nhu cầu thức ăn chăn nuôi .............................................................................................................. 5

CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT
KẾ……………… ............................................................................................................ 7

C
C

2.1 Yêu cầu của đề tài và thông số thiết kế ............................................................................................ 7

R
L
T

2.2 Phương án và giải pháp thực hiện ................................................................................................... 8

CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN LỰA CHỌN CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY
THIẾT KẾ…………. ..................................................................................................... 17


U
D

3.1 Phân tích yêu cầu động học của máy .............................................................................................17
3.2 Sơ đồ nguyên lí và ngun lí hoạt động .........................................................................................17
3.3 Lựa chọn các thơng số cơ bản của máy..........................................................................................18

CHƢƠNG 4:

TÍNH TỐN SỨC BỀN, THIẾT KẾ KẾT CẤU TOÀN MÁY. ....... 21

4.1 Thiết kế bộ truyền đai thang ..........................................................................................................21
4.2 Thiết kế trục mang dao...................................................................................................................22
4.3 Chế tạo dao thái và băm.................................................................................................................27
4.4 Hộp mang dao băm ........................................................................................................................28
4.5 Hộp chứa dao .................................................................................................................................29
4.6 Khung máy ......................................................................................................................................31
4.7 Kết cấu máy ....................................................................................................................................32

CHƢƠNG 5:

HƢỚNG DẪN LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, AN TOÀN LAO ĐỘNG . 35

5.1 Lắp ghép hoàn thiện máy ...............................................................................................................35
5.2 Hướng dẫn sử dụng vận hành, an toàn tháo lắp............................................................................37
5.3 Đánh giá hoạt động của máy. .........................................................................................................38
5.4 Qui trình bảo dưỡng, an toàn tháo lắp và định kỳ mài dao. ..........................................................39

KẾT LUẬN ..............................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................42

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

2


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

LỜI NĨI ĐẦU
Ngành cơng nghệ chế tạo máy là ngành kĩ thuật vô cùng quan trọng trong sản xuất cơ
khí. Có nhiệm vụ đáp ứng nhu cầu thực tế nhờ thiết kế, chế tạo ra các chi tiết máy, các
loại thiết bị máy móc để đáp ứng nhu cầu của mọi ngành sản xuất. Góp phần phát triển
kinh tế trong nhiều lĩnh vực, tạo ra nhiều sản phẩm có chất lƣợng, giá trị vƣợt trội.
Do những yêu cầu cần thiết của xã hội hiện nay là giảm lao động về sức ngƣời, tăng
năng suất lao động, do vậy công việc thiết kế các trang thiết bị máy móc, cơng nghệ giúp
cho q trình sản xuất, thu hoạch cũng nhƣ chế biến đạt hiệu quả cao là vấn đề thật sự
cần thiết và cấp bách. Vì vậy cơng tác nghiên cứu, thiết kế đặt ra cho mỗi sinh viên cơ

C
C

khí ngày càng thiết thực.

Trên cơ sở nhu cầu máy móc và trang thiết bị hiện đại để đáp ứng nhu cầu sản xuất,

R
L
T


giảm sức lao động và tăng năng suất nên em xin nghiên cứu và làm đề tài : “Thiết kế và
chế tạo máy thái và băm chuối” để làm đồ án tốt nghiệp với sự hƣớng dẫn nhiệt tình

U
D

của thầy PGS.TS Lê Cung. Qua đây em mong muốn vận dụng những kiến thức mà mình
đã đƣợc thầy cô trang bị để đi sâu vào nghiên cứu thực tế một vấn đề mà xã hội đang cần
đến và qua đây em sẽ đƣợc học hỏi, nghiên cứu thêm những vấn đề mà mình cịn chƣa
biết. Tuy nhiên trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, do kiến thức cịn nhiều hạn chế nên
đồ án của em khơng tránh khỏi những sai xót, em kính mong thầy cơ và các bạn đóng góp
ý kiến để đồ án của em ngày càng đƣợc hoàn thiện tốt hơn cũng nhu có ích cho xã hội
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện
Phạm Đình Hiếu

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

3


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

CHƢƠNG 1:

GVHD : PGS.TS Lê Cung

TỔNG QUAN VỀ CÂY CHUỐI, CƠ LÝ TÍNH


CỦA CÂY CHUỐI, NHU CẦU THỨC ĂN CHĂN NI
1.1 Tổng quan về cây chuối
Theo truyền thuyết, cây chuối đƣợc cho là xuất phát từ vƣờn của Enden (thiên
đƣờng) do đó tên của nó là Musa paradise có nghĩa là trái của thiên đƣờng. Tên này
đƣợc gọi đầu tiên cho đến khi đƣợc thay bằng từ “banana” bởi những ngƣời thuộc bộ
tộc African Congo. Từ “banana” dùng để chỉ chuối dùng ăn tƣơi còn từ “plantain” dùng
để chỉ chuối nấu chín để ăn. Tuy nhiên hiện nay việc phân biệt các từ này khơng cịn
khác biệt rõ. Chuối là loại cây nhiệt đới đƣợc trồng ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc,

C
C

Maylaysia, Việt Nam các nƣớc Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh Các lồi chuối hoang dại
đƣợc tìm thấy rất nhiều ở Đơng Nam Á, do đó có thể cho rằng Đông Nam Á là quê

R
L
T

hƣơng của chuối.

Chuối là cây nhiệt đới đƣợc trồng nhiều ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Malaysia, Việt

U
D

Nam các nƣớc Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh… Các lồi chuối hoang dại đƣợc tìm thấy
rất nhiều ở Đơng Nam Á, do đó có thể cho rằng Đơng Nam Á là quê hƣơng của chuối.


1.2 Cơ lí tính của cây chuối

Việt Nam có điều kiện thuận lợi cho phát triển nhiều loại cây ăn quả nhiệt đới và á
nhiệt đới. Trong đó, cây chuối là cây ăn quả nhiệt đới đƣợc trồng phổ biến từ rất lâu và
có ý nghĩa kinh tế - xã hội quan trọng ở nhiều vùng trong cả nƣớc.
Chuối là cây ăn quả đƣợc trồng phổ biến khắp nơi trong nƣớc ta, mang lại thu
nhập khá cao từ sản phẩm chính là quả. Thân cây chuối sau khi thu hoạch buồng vẫn
còn tƣơi, hàm luợng xơ thơ cao có thể tận dụng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm. Tuy
nhiên, việc sử dụng thân cây chuối sau thu hoạch làm thức ăn cho gia súc, gia cầm vẫn
chƣa đƣợc ngƣời chăn nuôi quan tâm, thuờng hay vứt bỏ, đây là một việc làm rất lãng
phí và gây ơ nhiễm mơi trƣờng. Thân cây chuối có hàm lƣợng nƣớc cao, giá trị dinh
dƣỡng và hàm lƣợng protein thơ thấp.
Thân cây chuối cịn gọi là củ chuối, có hình trịn dẹp và ngăn, khi phát triển có thể
chiều cao từ 2 - 5m, đƣờng kính thân cây có thể lên đến 300mm. Thân cây gồm 90% là

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

4


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

nƣớc, sáp và 2 - 5% là xơ; phần cịn lại là các tế bào mơ mềm. Cấu trúc thân cây gồm
các lớp vỏ bọc hình luỡi liềm, dài, bọc, ép chặt vào nhau từ trong lõi trở ra.
Hoa chuối : cây chuối con sau khi mọc ( hoặc sau khi trồng ) 8-10 tháng bắt đầu
hình thành mầm hoa, sau đó khoảng 1 tháng bắt đầu trổ buồng. Hoa chuối thuộc loại
hoa chùm gồm 3 loại: hoa cái, hoa lƣỡng tính, hoa đực.
Chuối đƣợc trồng rất nhiều ở khắp các vùng trên đất nƣớc ,tuy nhiên chất lƣợng và

sản phẩm chuối ở miền nam có phần cao hơn so với miền Trung và miền Bắc, do điều
kiện khí hậu miền Nam nóng và ẩm phù hợp cho sự phát triển của chuối. Có rất nhiều
giống chuối, chúng thƣờng đƣợc phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối.
 Chuối tiêu
 Chuối sứ (chuối tây, chuối xiêm)

C
C

 Chuối ngự
 Chuối mật ( chuối lá)

R
L
T

 Chuối cau (chuối cơm)
 Chuối hột

U
D

Hình 1.1: Cây chuối

1.3 Nhu cầu thức ăn chăn nuôi
- Nƣớc ta là nƣớc nông nghiệp là chủ yếu, do vậy các sản phẩm từ nông nghiệp rất
dồi dào. Trong thời kỳ xây dựng và phát triển nông thôn hiện nay, vấn đề thời sự nổi
bậc là chƣơng trình khuyến nơng về chăn ni và trồng trọt.Trong đó ngành trồng trọt
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A


5


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

không chỉ là thế mạnh mang lại mà còn là phế phẩm để cung cấp cho nghành chăn ni
ví dụ nhƣ : thân cây chuối , rau lục bình, rau muống … Mặc dù nguồn thức ăn phong
phú nhƣng hiện nay việc chế biến các phụ phẩm này còn khá hạn chế.
- Chuối là cây mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngƣời nông dân. Cùng với sự phát
triển của ngành chăn nuôi, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm từ thân cây chuối tăng lên rất
nhanh để đáp ứng nhu cầu thức ăn cho chăn ni nhƣ gà ,vịt, heo, bị,….
- Với tầm quan trọng của việc tạo thức ăn chăn nuôi nhƣ vậy nên diện tích trồng
chuối ngày càng tăng nguồn lao động thủ cơng khơng thể đáp ứng cho q trình chế
biến thức ăn. Trong cơng tác chế biến có các loại máy móc tiên tiến đã đƣợc đƣa vào sử
dụng, nhờ đó sản phẩm làm ra có chất lƣợng tốt hơn,lƣợng nhân cơng lao động giảm,
dẫn tới giá thành giảm, tăng tính cạnh tranh của hàng hố nƣớc ta trong q trình hội

C
C

nhập.

- Tập trung phát triển sản phẩm chăn ni có lợi thế và khả năng cạnh tranh nhƣ lợn,

R
L
T


gia cầm, bị; đồng thời phát triển sản phẩm chăn ni đặc sản của vùng, địa phƣơng.
- Khuyến khích các tổ chức và cá nhân đầu tƣ phát triển chăn nuôi theo hƣớng trang

U
D

trại, công nghiệp; đồng thời hỗ trợ, tạo điều kiện hộ chăn nuôi theo phƣơng thức truyền
thống chuyển dần sang phƣơng thức chăn nuôi trang trại, công nghiệp.
- Từ những mục tiêu trên cho ta thấy phát triển chăn nuôi là một nhu cầu tất yếu và
đang đƣợc đầu tƣ phát triển mạnh cả về chất lƣợng lẫn thị truờng tiêu thụ. Hiện nay các
trang trại chăn nuôi tập trung đƣợc hình thành rất nhiều, một số trang trại làm ăn rất
hiệu quả. Bên cạnh đó ngành chăn ni của ta cịn đƣợc một lợi thế khác đó là nguồn
thức ăn bổ sung nguồn thức ăn này thƣờng là các phụ phẩm trong nông nghiệp nhƣ :
thân cây chuối,rau lục bình, rau muống … Mặc dù nguồn thức ăn phong phú nhƣng hiện
nay việc chế biến các phụ phẩm này cịn khá hạn chế. Ðiển hình nhƣ việc chế biến thân
cây chuối làm thực phẩm cho bò, lợn, gà, vịt… chỉ áp dụng hình thức thủ cơng nhƣ bào
thân cây thành những lát mỏng sau đó mang đi băm nhỏ hoặc bỏ vào cối giả nát. Cơng
việc này địi hỏi rất nhiều thời gian và công sức, đồng thời ngƣời làm công việc này
thƣờng hay mắc các bệnh đau mỏi vai gáy, đau nhứt các khớp ngón tay… Ðể khắc phục
những khuyết điểm của cách chế biến truyền thống nhằm mục đích giảm thời gian, nâng
cao hiệu suất và hạn chế bệnh nghề nghiệp, đề xuất ra đề tài “Thiết kế và chế tạo máy
thái và băm chuối”.
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

6


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

CHƢƠNG 2:


GVHD : PGS.TS Lê Cung

PHÂN TÍCH PHƢƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN
PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ.

2.1 Yêu cầu của đề tài và thông số thiết kế
2.1.1 Yêu cầu của đề tài
- Kết cấu máy đơn giản, bền vững, các bộ phận che chắn phải đảm bảo an toàn lao
động.
- Giảm thiểu sức lao động của con ngƣời, cấp liệu bằng tay.
- Phân tích các loại nguyên lý các máy thái và băm và chọn loại tối ƣu.

C
C

- Tính tốn và thiết kế bộ truyền.
- Tính tốn và thiết kế dao.

R
L
T

- Chế tạo mơ hình máy thái và băm chuối.
- Dể điều khiển, sử dụng thuận tiện.

U
D

Máy thái ,băm đƣợc thiết kế gồm ba bộ phận cơ bản:

- Bộ phận dẫn dộng.
- Bộ phận cắt.
- Bộ phận băm.
Tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng, ngƣời dùng có thể chọn một trong hai chế
độ :
- Chế độ thái không cần băm.
- Chế độ thái kết hợp với băm.
Ðể hoàn thành phƣơng án này ,tiến hành chế tạo hai bộ phận tách biệt đó là bộ phận
tháivà bộ phận băm, sau đó kết nối chúng lại với nhau.

Nguồn cấp:
cây chuối

Thái

Băm

Sản phẩm

Hình2.1: Sơ đồ máy

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

7


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung


2.1.2 Thơng số thiết kế
- Kích thƣớc của máy: 700 x 642 x 440 mm.
- Đƣờng kính trung bình của chuối 100-160 mm.
- Thân cao từ 400-500.
- Năng suất máy : 2-3 cây/phút.
- Tuổi thọ: 5 năm.
- Động cơ điện.

2.2 Phƣơng án và giải pháp thực hiện
Trong xu hƣớng hội nhập sâu rộng hiện nay, ngành chăn nuôi trong nƣớc sẽ tiếp tục
phải đối mặt với nhiều khó khăn và mức độ cạnh tranh với sản phẩm nhập khẩu ngày

C
C

càng khốc liệt hơn. Ðể ngành phát triển bền vững, nhiều giải pháp đã đƣợc đƣa ra, trong

R
L
T

đó yêu cầu về chăn nuôi tập trung, quy hoạch vùng, chủ động đảm bảo nguồn thức ăn
chăn nuôi trong nƣớc đƣợc đặt ra khá cấp thiết.

Thức ăn chăn nuôi công nghiệp là con đƣờng tất yếu để nâng cao hiệu quả chăn

U
D

ni.


Nhìn chung, ngƣời chăn ni Việt Nam có lợi nhuận thấp. Với hình thức chăn ni
quy mơ nhỏ, tận dụng, chi phí sản xuất cao, nơng dân khơng thể có thu nhập cao. Mặc dù
Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp các phụ phẩm trong nông nghiệp nhƣ thân cây chuối,
rạ, mùn dừa, thân tre, trúc… chiếm một tỉ trọng khá lớn nếu bỏ đi thì khơng những gây
lãng phí mà cịn làm ơ nhiễm mơi trƣờng. Hiện nay đã có nhiều cơng trình nghiên cứu,
ứng dụng thành cơng trong việc chế biến các phụ phẩm trên nhƣ: sản xuất điện từ vỏ trấu,
mùn cƣa; sản xuất dầu sinh học từ rơm rạ; dùng rơm rạ đễ sản xuất nấm rơm mang lại
hiệu quả kinh tế rất cao… Tiếp bƣớc những thành tựu trên thì hiện nay vẫn cịn một
nguồn phụ phẩm khá phong phú nhƣng chƣa có cơng trình nghiên cứu ứng dụng nào
hồn chỉnh đó là chế biến thân cây chuối; lục bình; rau muống… phục vụ làm thức ăn bổ
sung cho gia súc, gia cầm nhằm nâng cao hiệu quả trong chăn nuôi, đồng thời tiết kiệm
chi phí thức ăn cơng nghiệp khá đắt đỏ do nƣớc ta hiện nay chƣa thể tự chủ đƣợc.
Đây cũng là một bƣớc tiến lớn trong trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng nhằm
giải quyết hai vấn đề:
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

8


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

- Tăng thu nhập cho ngƣời dân.
- Góp phần làm giảm ơ nhiễm mơi trƣờng.
Tham gia vào chƣơng trình này một số cơng ty trong nƣớc đã tiến hành nghiên cứu
chế tạo và đã cho ra thị truờng một số sản phẩm nhƣ:
2.2.1 Máy thái củ quả PLK-2.0


C
C

R
L
T

U
D

Hình2.2: Sơ đồ ngun lí, đĩa mang dao thái
- Máy gồm :
 Tay quay

 Đĩa mang dao

 Bộ truyền đai

 Bộ truyền Dao thái

 Ổ bi

 Thùng cấp Máng thoát

 Trục mang dao

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

9



Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

- Nguyên lí hoạt động: Tay quay truyền momen cho dao thái qua đĩa mang dao
gắn trục làm dao quay hoạt động thái phôi đƣa vào từ phễu cấp. Đồng thời máy
có gắn puly có thể sử dụng động cơ để truyền momen cho dao thái.
- Chức năng: Thái các loại rau củ quả...và một vài nông sản khác làm thức ăn cho
gia súc gia cầm đặc biệt trong việc ni cá, bị, gà....
- Tuy nhiên máy có cơng suất nhỏ , chỉ thái đƣợc các phơi liệu có chiều dài nhỏ.
Phù hợp cho hộ chăn ni nhỏ lẻ.
Thông số kỹ thuật máy
 Công suất động cơ: 1kw
 Năng suất cực đại: 3 t/h
 Số dao : 4

C
C

 Kích thƣớc của đĩa : 600mm
 Độ dài đoạn thái tính tốn mm: 5-10

R
L
T

 Kích thƣớc của máy (dài rộng cao): 875-875-1150
 Trọng lƣợng: 100 kg


U
D

2.2.2 Máy thái rau cỏ rơm PCB-3,5

Hình2.3: Sơ đồ ngun lí của máy
Máy gồm :
1: khung

3: cần đóng mở

2: dây chuyền
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

10


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

4 và 5: trục cuốn cung cấp

8: bánh đà

dƣới và trên

9: máng
10:tấm kê thá


6: lò xo nén
7: trống thái

- Nguyên lí hoạt động: Rơm hay cỏ đặt thành lớp phẳng lên dây chuyền, sẽ đƣợc
truyền vào các trục cuộn cung cấp. Các trục đó cuốn lấy thức ăn, nén nó xuống
và đẩy vào họng thái tới các dao của trống. Thức ăn rơi theo máng nghiêng
xuống nền và thu đi bằng tay.
- Chức năng: Thái các loại rơm,thức ăn xanh; làm thức ăn cho gia súc gia cầm và ủ .

C
C

Thông số kỹ thuật máy
 Công suất động cơ: 3.5 kw

R
L
T

 Năng suất cực đại: khi thái rơm 1 t/h
Khi thái cỏ 4 t/h

U
D

 Tốc độ (vòng/phút) của trống: 350-400
 Số dao : 4

 Độ dài đoạn thái tính tốn mm: 14,20,24,40
 Kích thƣớc của máy (dài rộng cao): 1910x970x1265

 Trọng lƣợng: 250 kg
2.2.3 Máy băm cỏ đa năng, thái chuối mini điện máy Thăng Long

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

11


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

Hình2.4: Sơ đồ ngun lí
- Máy gồm 1 động cơ ,1 dao thái, khung máy, phễu cấp liệu và thốt phơi.

C
C

- Ngun lí hoạt động: Động cơ truyền momen cho dao thái qua trục làm dao quay
hoạt động thái phôi đƣa vào từ phễu cấp.

R
L
T

- Chức năng: băm cỏ voi, thái chuối, thái rau bèo, băm cây ngô...và một vài nông
sản khác làm thức ăn cho gia súc gia cầm đặc biệt trong việc ni cá, bị, gà...

U
D


- Tuy nhiên máy có cơng suất nhỏ ,năng suất thấp, chỉ băm đƣợc các phơi liệu có
đƣờng kinh nhỏ . Phù hợp cho hộ chăn nuôi nhỏ lẻ.
Thông số kỹ thuật máy băm cỏ mini 750W
 Công suất động cơ: 0.75 kw và 1k
 Năng suất: 500 – 700 kg/gi
 Tốc độ (vòng/phút): 290
 Điện năng tiêu thụ : 220V – 50Hz
 Trọng lƣợng: 20 k
 Xuất xứ: Việt Nam
 Bảo hành: 06 tháng
2.2.4

Máy thái chuối do Doanh nghiệp cơ diện Thiên Thuận, ở Thụy Thanh

– Thái Thụy – Thái Bình.

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

12


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

Hình2.5: Sơ đồ ngun lí

C
C


- Máy gồm 1 động cơ ,1 dây đai, trục mang dao, 2 dao thái.

R
L
T

- Nguyên lí hoạt động: Động cơ truyền momen cho trục mang dao thái qua puly
dây đai làm dao quay hoạt động thái phôi đƣa vào từ phễu cấp.Chức năng: Máy

U
D

chuyên dùng để thái cây chuối thành các lát trịn mỏng, độ dày lát có thể chỉnh
đƣợc, đƣờng kính thái 24cm, ngồi thái chuối máy cũng có thể thái rất ổn định
những loại nguyên liệu khác nhƣ cỏ voi, thân ngô…
- Máy thái với kết cấu chắc chắn, vận hành dễ dàng, hoạt động ổn định với hiệu suất
cao rất phù hợp cho các hộ chăn nuôi vừa và nhỏ.
Thơng số kỹ thuật
 Tốc độ : 1450 (vịng/phút)
 Cơng suất động cơ: 3 kw
 Ðiện năng: 220V
 Số luỡi dao: 2 (cái)
 Ðƣờng kính cửa nạp liệu: 250 (mm)
 Ðộ dày sản phẩm: 2-4 (cm)
 Công suất 800-8500 (kg chuối/giờ)
2.2.5 Máy băm nghiền đa năng 3A do nhà sáng chế Nguyễn Hải Châu của Công
Ty phát triển Kỹ thuật Cơng nghiệp Hà Nội.
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A


13


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

C
C

R
L
T

Hình2.6: Sơ đồ ngun lí máy

-

Máy gồm 1 động cơ , trục mang dao, 2 dao băm.

- Nguyên lí hoạt động: Động cơ truyền momen cho trục mang dao băm làm dao

U
D

quay hoạt động băm phôi đƣa vào từ phễu cấp.
- Chức năng:

Nghiền bột khô các loại nhƣ: Sắn lát khô, ngũ cốc, ngô, đỗ tƣơng, gạo… với
năng suất đạt 50 – 70 (Kg/giờ). Nhờ tính năng này bà con chăn ni có thể nghiền

ngũ cốc, cá khô… để làm nguyên liệu ủ chua thức ăn gia súc và tự sản xuất thức
ăn tinh cho gia súc, gia cầm và thủy sản ngay tại nhà.
Nghiền nát nhuyễn các loại nguyên liệu nhƣ: thân chuối, bèo (lục bình), rau
cỏ… Với tính năng này máy đã giúp bà con chăn nuôi thay đổi công nghệ chế biến
thức ăn cho gia súc. Tận dụng các nguồn thức ăn xanh, phụ phẩm nơng nghiệp sẵn
có cho vào máy nghiền nát rồi cho gia súc ăn luôn không cần nấu. Đỡ tốn thời
gian, nhiên liệu mà thức ăn không bị mất vitamin trong q trình nấu. Do nghiền
nát nên vật ni dễ hấp thụ và hấp thụ triệt để nguồn dinh dƣỡng trong thức ăn.
Nhiều nông hộ sau khi sử dụng máy đã tiết kiệm đƣợc 30% chi phí mua thức ăn.
Thơng số kỹ thuật
 Tốc dộ: 1450 (vịng/phút)
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

14


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

 Công suất động cơ: 3 kw
 Ðiện năng: 220V
 Số luỡi dao: 2 (cái)
 Ðƣờng kính cửa nạp liệu: 250 (mm)
 Ðộ dày sản phẩm: 2-4 (cm)
 Cơng suất: 800-900 (kg chuối/giờ)
 Kích thuớc máy (mm):110 x80 x60
Tất cả các sản trên sản phẩm trên đều tập trung vào việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo,
với mục tiêu hƣớng đến là tiết kiệm thời gian và giảm công sức lao động và các bệnh
nghề nghiệp. Tuy nhiên vẫn chƣa thấy nhiều nghiên cứu về máy thái băm chuối và nếu


C
C

có thì những sản phẩm cuối cùng sau khi làm việc thực tế vẫn chƣa cho ra đƣợc kết quả

R
L
T

mỹ mãn.

Với sản phẩm máy băm cỏ đa năng, thái chuối mini điện máy Thăng Long, máy thái
chuối do Doanh nghiệp cơ điện Thiên Thuận, ở Thụy Thanh – Thái Thụy – Thái Bình, ta

U
D

nhận thấy tốc độ cắt nhanh, nhƣng sản phẩm cuối cùng rất dày, không thuận tiện cho việc
băm nhuyễn sau này. Hơn nữa sản phẩm này chỉ thực hiện đƣợc một việc duy nhất là thái
chuối ra thành lát, khơng có chức năng băm nhuyễn, khung máy khơng bao kín lƣỡi cắt
nên mức độ an tồn của máy khơng cao. Sản phẩm máy băm nghiền đa năng 3A thì
ngƣợc lại sau khi đƣa phơi liệu cho máy làm việc lại cho ra sản phẩm là bã chuối và nƣớc
rất khó khăn trong việc phối trộn với phẩm hoặc cám gạo hơn nữa máy sử dụng nguồn
điện luới 220v để vận hành động cơ điện nên việc cho nƣớc vào sẽ rất khó khăn trong
cơng tác an tồn điện.
Với những lí do trên em tập trung nghiên cứu thiết kế, chế tạo:
-

Máy vừa thái vừa băm.


-

Băm chuối không quá nhuyễn để tiện cho phối liệu với các thành phần khác.

-

An toàn khi sử dụng động cơ.

-

Thái đƣợc sản phẩm có đƣờng kính lớn.

-

An tồn khi sử dụng máy.

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

15


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

Hình2.7: Sơ đồ ngun lí
- Máy gồm 1 động cơ ,1 dây đai, trục mang dao, 1 dao thái,1 cụm dao băm, hộp

C

C

chứa dao, phễu cấp.

- Nguyên lí hoạt động: Trục mang dao nhờ bộ truyền đai truyền chuyển động quay

R
L
T

cho trục dao thái và dao băm quay; chuối đƣợc cấp vào từ phểu cấp, dao thái và
băm quay thực hiện quá trình thái và băm; khi chuối đi xuống thoát khỏi dao băm

U
D

nhờ cần gạt đẩy sản phẩm ra ngoài.

- Chức năng: Máy dùng để thái cây chuối thành các lát mỏng hoặc băm, độ dày có
thể chỉnh đƣợc, đƣờng kính thái có thể lên tới 14cm, ngồi thái và băm chuối máy
cũng có thể thái và băm rất ổn định những loại nguyên liệu khác rau muống, rau
lục bình, …
- Máy với kết cấu chắc chắn, vận hành dễ dàng, hoạt động ổn định với hiệu suất
cao, an toàn khi vận hành sử dụng máy.

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

16



Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

C
C

R
L
T

CHƢƠNG 3:

U
D

TÍNH TỐN LỰA CHỌN CÁC THƠNG SỐ CƠ
BẢN CỦA MÁY THIẾT KẾ

3.1 Phân tích yêu cầu động học của máy
-

Khởi động máy.

-

Thực hiện quá trình thái và băm.

-


Q trình thốt liệu.

3.2 Sơ đồ ngun lí và ngun lí hoạt động

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

17


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

Hình3.1: Sơ đồ ngun lí máy
Ngun lí hoạt động:

C
C

Trục mang dao nhờ bộ truyền đai truyền chuyển động quay cho trục dao thái và

R
L
T

dao băm quay; chuối đƣợc cấp vào từ phểu cấp, dao thái và băm quay thực hiện
quá trình thái và băm; khi chuối đi xuống thoát khỏi dao băm nhờ cần gạt đẩy sản
phẩm ra ngồi.

U

D

3.3 Lựa chọn các thơng số cơ bản của máy
Chọn động cơ

Việc chọn động cơ điện cho máy là một vấn đề quan trọng trong việc thiết kế
để cho động cơ không bị làm việc quá tải, tổn hao năng lƣợng, làm giảm tuổi
thọ của động cơ. Vì vậy, tiến trình tính tốn động cơ điện sao cho có số vịng
quay thích hợp, để đảm bảo u cầu này ta cần tính cơng suất máy.
Thơng số đầu vào của máy:
-

Kích thƣớc của máy: 700 x 630 x 440 mm.

-

Đƣờng kính trung bình của chuối 100-160 mm.

-

Thân cao từ 400-500mm.

-

Năng suất máy : 2-3 cây/phút.

-

Tuổi thọ: 5 năm.


-

Động cơ điện 1 pha.
Chọn lực cắt của dao chọn P = 40 N
vận tốc dài của dao thái V=24m/s.

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

18


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

(Vg/ph)
Số vòng quay của trục thái : n = 1435(Vg/ph)

(KW)
R : Chiều dài dao tham gia quá trình cắt R= 16 cm
(KW)

Cơng suất u cầu :
Nlv: cơng suất làm việc
: hiệu suất của hệ thống
Đai thang :
Ổ bi :
.

đ=0,95


C
C

R
L
T

ol =0,995

U
D

(KW)

Chọn Nđc=1,1 KW số vòng quay 1435(Vg/ph)

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

19


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

C
C

R

L
T

U
D

Hình3.2: Động cơ
Phân phối tỉ số truyền
(Vg/ph)
Số vòng quay của trục thái : n = 1435(Vg/ph)
Tỉ số truyền của máy (bộ truyền đai thang) :

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

20


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

CHƢƠNG 4:

GVHD : PGS.TS Lê Cung

TÍNH TỐN SỨC BỀN, THIẾT KẾ KẾT CẤU
TỒN MÁY.

4.1 Thiết kế bộ truyền đai thang
-

Cơng suất trục dẫn: 1,1 kw


-

Số vòng quay trục dẫn: 1435 vg/ph

Bƣớc 1:Ta chọn loại đai thang loại B
Tiết diện đai

a

ao = 14 mm

ho
h

h = 10,5 mm
a = 17 mm
ho = 4,1 mm
Diện tích đai F = 138 mm2

C
C

R
L
T
ao

Hình4.1: Mặt cắt đai


Bƣớc 2: Đƣờng kính bánh đai nhỏ

D1=100 (mm)

U
D

Kiểm nghiệm vận tốc đai

5,75

Bƣớc 3: Xát định đƣờng kính bánh lớn D2 =100
Bƣớc 4: Chọn sơ bộ khoảng cách trục theo bảng (5.10)
(

)

(

)
chọn sơ bộ A=350

Bƣớc 5: Chiều dài sơ bộ theo khoảng cách A
(

(

)

)


Theo bảng (5.12) L=1060
Bƣớc 6 : Kiểm nghiệm số lần uốn đai trong 1 giây
(⁄ )
Bƣớc 7 : Xát định khoảng cách trục theo chiều dài tiêu chuẩn
(

) √[

(

)]

(

)

Khoảng cách nhỏ nhất mắc đai
SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

21


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

Amin=A-0,015A=364,5
Khoảng cách lớn nhất mắc đai
Amax=A+0,03A=381

Góc ơm :

Bƣớc 8 : Xát định lực vòng lên bánh đai

Pđ

Momen tác dụng lên bánh đai
(

)

Lực vòng tác dụng lên bánh đai
( )

C
C

Bƣớc 9 : Xát định số đai Z

R
L
T
|

|

Chọn Z=1
|

0,74


| : ứng suất có ích cho phép 1,57 N/mm2

U
D

: Bảng (5-19) 1,04
:

(5-6)
: (5-18)

0,9

0,98

Bề rộng của bánh đai lớn : B2=(Z-1).t+2.s=20 mm
Đƣờng kính ngồi và trong của bánh đai dẫn và bị dẫn :
Dn1=D1+2.ho=100+2.5=105

Dt1=Dn1-2.e=105-2.16=73 mm

Bƣớc 10: Lực căng ban đầu
( )

4.2 Thiết kế trục mang dao
Trục mang luỡi dao thái và băm làm việc trong điều kiện vừa quay vừa thái nên tải
trọng tác dụng lên chúng cao và không đều, khi thái vào phơi liệu thì tải trọng tăng cao,
khi khơng thái thì tải trọng giảm về khơng, chính vì thế nên yêu cầu phải thiết kế trục sau
cho chúng phải thẳng, có độ cứng vững cao, chịu đuợc momen xoắn tốt.

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

22


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

Bộ truyền động của hệ thống về cơ bản gồm một động cơ kéo, một trục mang luỡi
dao thái và luỡi dao băm.
Momen tải trọng tại dao thái: Mb = P. L = 720 (N.cm)
(P = 40 N - lực cắt đứt sợi )
(L = 16- 18cm – chiều dài doạn luỡi dao tham gia quá trình cắt )
Momen tải trọng tại cụm dao băm: Mb = P. L = 280 (N.cm)

(

)

a, Xát định đƣờng kính của trục

C
C

R
L
T

U

D

Hình4.2: Trục lắp dao
1

E

Ø24H7
K6

D

Ø25K6

Ø25K6

20K6 16K6
D

E

45

2

40

7

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A


186

30

20

23


Thiết kế và chế tạo máy thái và băm chuối

GVHD : PGS.TS Lê Cung

C
C

R
L
T

U
D

Hình4.3: Bản momen

Ðƣờng kính các đoạn trục lấy theo đƣờng kính trục sơ bộ :
Với đƣờng kính trục puly = 24 mm
Ðƣờng kính ngõng trục chỗ lắp với ổ lăn d= 25 mm
Ðƣờng kính của đoạn trục lắp trục dao cắt d = 20 mm .

Kiểm nghiệm độ bền của trục cắt :
√

với N=1,1 Kw ,n=1435Vg/ph, C=120

Chọn d=20 mm

SVTH : Phạm Đình Hiếu 15C1A

24