Tài liệu Mô phỏng nguyên lý hoạt động của máy trộn thức ăn dạng thùng quay bằng phần mềm inventor và quy trình công nghệ gia công chi tiết cặp bánh răng côn.

LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN DẠNG THÙNG QUAY BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẶP BÁNH RĂNG CÔN. (PHẦN THUYẾT MINH) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: Ths. VÕ THÀNH BẮC LÊ THANH NHÂN MSSV:1065663 LỚP: CK0684A1 Cần Thơ, Tháng 11/2010 GVHD: Võ Thành Bắc Trang 1 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ ---oOo--- CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHIA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ---oOo--- PHIẾU ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Năm học: 2010 – 2011  Tên đề tài : MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN DẠNG THÙNG QUAY BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẶP BÁNH RĂNG CÔN.   Cấp đề tài : LUẬN VĂN  Thời gian thực hiện : Từ 05/09/2010 đến 20/11/2010  Địa điểm thực hiện : Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ  Cán bộ hướng dẫn : Th.S VÕ THÀNH BẮC  Sinh viên thực hiện : LÊ THANH NHÂN 1065663 Cần thơ, ngày tháng năm 2010 TL HIỆU TRƯỞNG TRƯỞNG KHOA ……………………… GVHD: Võ Thành Bắc Trang 2 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc --- oOo --Cần Thơ, ngày 20 tháng 11 năm 2010 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN - Họ và tên cán bộ hướng dẫn: ThS. Võ Thành Bắc Tên đề tài: MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN DẠNG THÙNG QUAY BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẶP BÁNH RĂNG CÔN. - Họ và tên sinh viên thực hiện: Lê Thanh Nhân MSSV 1065663 - Lớp: Cơ Khí Chế Tạo Máy K32 - Nội dung nhận xét: …….. - Điểm đánh giá: Cần Thơ, ngày 20 tháng 11 năm 2010 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS. Võ Thành Bắc GVHD: Võ Thành Bắc Trang 3 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc --- oOo --Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN - Họ và tên cán bộ chấm phản biện: ……………………………………….. Tên đề tài: MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN DẠNG THÙNG QUAY BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẶP BÁNH RĂNG CÔN. - Họ và tên sinh viên thực hiện: Lê Thanh Nhân MSSV 1065663 - Lớp: Cơ Khí Chế Tạo Máy K32 - Nội dung nhận xét: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… - Điểm đánh giá: ………………………. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 200 … CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN GVHD: Võ Thành Bắc Trang 4 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc --- oOo --Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN - Họ và tên cán bộ hội đồng phản biện: ……………………………………….. ………………………………………. ………………………………………. Tên đề tài: MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN DẠNG THÙNG QUAY BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẶP BÁNH RĂNG CÔN. - Họ và tên sinh viên thực hiện: Lê Thanh Nhân MSSV 1065663 - Lớp: Cơ Khí Chế Tạo Máy K32 - Nội dung nhận xét: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… - Điểm đánh giá: ………………………. Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010 HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN GVHD: Võ Thành Bắc Trang 5 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm ơn Thầy VÕ THÀNH BẮC người dã hết lòng giúp đỡ chúng em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Cảm tạ các Thầy, Cô khoa công nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ, đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt quá trình học tập. Chân thành cảm ơn các Thầy đã hướng dẫn và giúp đỡ chúng em tham quan và thu nhập số liệu trong cuộc thi máy gặt đập lúa liên hợp tai An Giang. Cảm ơn tất cả các ban cùng lớp, cùng khoa đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như trong lúc hoàn thành luận văn này. GVHD: Võ Thành Bắc Trang 6 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Mục lục PHẦN MỞ ĐẦU: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT ......................................................... 9 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................ 9 2. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:................................................................................ 9 3. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN THỰC HIỆN....................................................... 9 4. CÁC NỘI DUNG CHÍNH VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI………………………10 5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI…………………………………..10 Phần I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI......................................................................... 10 Chương I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN............................................................. 10 1. Chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy hải sản: .................................................. 10 1.1 Chăn nuôi:................................................................................................ 10 1. 2 Tình hình phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm. .................................. 10 2. Giới thiệu về máy trộn thức ăn:.................................................................. 13 2.1 Tầm quan trọng: ...................................................................................... 13 2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình trộn: ..............................................13 ChươngII: TỔNG QUAN VỀ CÁC CHI TIẾT CHÍNH TRÊN MÁY TRỘN THÙNG QUAY ................................................................................................... 16 I.TÍNH NĂNG VÀ CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC:...................................... 16 II. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động:............................................................... 19 III. Cấu tạo chính và nguyên lý của các chi tiết cơ khí: ............................... 20 1. Cấu tạo:...................................................................................................... 20 2. Nguyên lý hoạt động:................................................................................. 22 PHẦN II: NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM INVENTOR ........................................... 22 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM INVENTOR .................................... 22 1. Tổng quan về phần mềm Inventor ........................................................ 22 2. Bắt đầu với Autodesk Inventor................................................................... 24 2.1. Giao diện người dùng ............................................................................. 24 2.1.1. Cửa sổ duyệt (Browser)................................................................... 25 2.1.2. Các lệnh và các công cụ. ................................................................... 25 2.1.3. Các dạng file mẫu (Templates). ...................................................... 25 2.2. Hệ thống File đề án (PROJECTS). ........................................................ 26 2.3. Xuất nhập dữ liệu ............................................................................... 28 CHƯƠNG II: 2D SKETCH ............................................................................... 30 1. Giới thiệu chung Công dụng của Sketch ............................................... 30 2. Các tiện ích tạo sketch............................................................................ 30 3. Trình tự thực hiện:................................................................................. 30 3.1. Phác thảo biên dạng................................................................................ 30 3.2. Chỉnh sửa các Sketch.............................................................................. 31 4. Các công cụ và biểu tượng của sketch:.................................................. 31 4.1. Các công cụ Sketch. ................................................................................ 31 4.2. Các biểu tượng ràng buộc ...................................................................... 34 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHI TIẾT ............................................ 34 1. Giới thiệu chung:.................................................................................... 34 2. Các tiện ích ............................................................................................. 35 3. Tạo lập các chi tiết mới .......................................................................... 35 4. Quan sát các chi tiết: .............................................................................. 36 GVHD: Võ Thành Bắc Trang 7 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay 5. Chỉnh sửa các Feature............................................................................ 36 6. Tạo các Placed Feature: ......................................................................... 37 7. Tạo mảng các Feature (Pattern of Feature):......................................... 37 8. Cắt các mặt hoặc các chi tiết.................................................................. 38 9. Các công cụ tạo mô hình chi tiết............................................................ 39 CHƯƠNG IV: LẮP RÁP (ASSEMBLIES)........................................................ 42 1. Giới thiệu chung ..................................................................................... 42 2. Tạo hoặc chèn thành phần lắp ráp đầu tiên: ........................................ 42 3. Định vị các thành phần lắp ráp ............................................................. 43 4. Tạo mảng các thành phần lắp ráp......................................................... 44 5. Bổ sung các ràng buộc tới các thành phần lắp ráp:.............................. 45 6. Sử dụng các ràng buộc động:................................................................. 47 7. Các công cụ lắp ráp:............................................................................... 48 CHƯƠNG V: CÁC QUAN SÁT TRÌNH DIỄN(PRESENTATION VIEWS) 50 1 . Giới thiệu………………….………………………………………..……...50 2. Tạo các quan sát trình diễn…...…………………….………………….....50 3. Tháo lắp thành phần lắp ráp………..………………....……………….....51 4. Chỉnh sữa các tháo lắp…………………...…………….………………….52 5. Chỉnh sữa các đường mô tả tháo lắp..........................................................53 6. Mô phỏng lắp ráp………………………………………………………….53 7. Các công cụ trình diễn quá trình tháo lắp……………………………….55 PHẦN III: ỨNG DỤNG INVENTOR TÍNH TOÁN THIẾT KẾ, KIỂM TRA BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH, MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY TRỘN THỨC ĂN.......................................................................................... 56 CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ, KIỂM TRA BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH VÀ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH ............................................. 56 A. BÁNH RĂNG CÔN NHỎ:........................................................................ 56 I. Tính toán thử bền răng:......................................................................... 56 II. Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết: ............................ 59 III. Quy trình gia công bánh răng côn nhỏ: ............................................... 60 B.BÁNH RĂNG CÔN LỚN: .......................................................................... 77 I. Phân tích chức năng điều kiện làm việc bánh răng côn lớn:............... 77 II. Quy trình Gia công bánh răng côn lớn: ................................................ 78 GVHD: Võ Thành Bắc Trang 8 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay PHẦN MỞ ĐẦU NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nước ta đang phát triển rất nhanh. Trong đó, ngành công nghiệp cơ khí là một ngành công nghiệp nền tảng, có vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội, góp phần nâng cao đời sống xã hội và được xem là đầu tàu mũi nhọn cho sự phát triển của nền công nghiệp, chính sản xuất và sản phẩm của công nghiệp chế tạo cơ khí là nơi được ứng dụng nhiều nhất các thành tựu của những tiến bộ khoa học kỹ thuật của nhân loại và tổng giá trị của sản phẩm cơ khí trên thế giới bao giờ cũng chiếm vị trí hàng đầu so với sản xuất hàng hóa của các loại sản phẩm khác. Nhận thức về vị trí, vai trò xây dựng phát triển công nghiệp cơ khí để thực hiện tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là việc làm hết sức cần thiết. Cơ khí bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau, mỗi lĩnh vực có đặc điểm, hình thức hoạt động riêng. Chẳng hạn như, trong lĩnh vực thiết kế máy, các nhà kỹ sư thiết kế muốn hoàn thành một loại máy để đáp ứng cho nhu cầu của nhân loại đó cũng là một vấn đề lớn hiện nay. Cũng đồng thời với quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Trong tấc cả các lĩnh vực ngày nay hầu hết các máy móc đều thay thế sức lao động tay chân con người, cho nên đòi hỏi khoa học kỉ thuật phải liên tục phát triển. Thí dụ: trước kia con người phải trộn bê tông bằng tay, ngày nay đã có nhiều loại máy trộn bê tông lớn nhỏ tùy theo nhu cầu con người. Như chúng ta đã biết nước ta là nước nông nghiệp nên nghành chăn nuôi gia súc, gia cầm cũng phát triển, chính vì thế mà đòi hỏi các kỉ sư phải nghiên cứu ra nhiều loại máy móc phục vụ nhu cầu xã hội và dựa theo kiểu dáng máy trộn bê tông người ta thiết kế ra “máy trộn thức dạng thùng xoay ”. 2. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN DẠNG THÙNG QUAY BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CẶP BÁNH RĂNG CÔN. 3. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN THỰC HIỆN Địa điểm: Trường Đại Học Cần Thơ. GVHD: Võ Thành Bắc Trang 9 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Thời gian thực hiện: tháng 08/2010 đến tháng 12/2010. 4. CÁC NỘI DUNG CHÍNH VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Giới hạn đề tài: Nghiên cứu tính toán thiết kế - gia công chi tiết điễn hình máy trộn thức ăn dạng thùng quay và mô phỏng kiểm tra hoat động của máy trên inventor. Nội dung chính: Gồm 3 phần Nghiên cứu tính toán thiết kế cơ cấu quay và trộn thức ản của máy trộn thức ăn trên cơ sở lý thuyết. Nghiên cứu phần mềm inventor tính toán và mô phỏng hoạt động của máy trên máy tính Gia công chi tiết điễn hình. 5. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Nghiên cứu tính toán thiết kế bộ phận quay và trộn của máy trộn thức ăn dạng thùng quay trên cơ sở lý thuyết và gia công chi tiết điển hình. Nghiên cứu phần mềm inventor tính toán và mô phỏng hoạt động của máy trên máy tính. Phần I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Chương I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1. Chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy hải sản: 1.1 Chăn nuôi: Chăn nuôi là một trong hai ngành sản xuất chính của kinh tế nông nghiệp. Nó có vai trò rất quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa đất nước. Ngoài việc cung cấp thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, ngành chăn nuôi còn là nguồn cung cấp nguyên liệu không thể thiếu cho một số ngành công nghiệp. Ở những nước tiên tiến, giá trị sản xuất chăn nuôi chiếm trên 50% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp. 1. 2 Tình hình phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm. Ngành chăn nuôi đang đứng trước những thách thức lớn trước tình hình kinh tế trong nước cũng như thế giới chưa phục hồi như hiện nay. Dự báo tốc độ tăng trưởng ngành chăn nuôi năm 2009 chỉ đạt 5,7%, thấp hơn 0,3% so với tốc độ tăng trưởng của năm 2008. Mặc dù theo những con số mà Tổng cục Thống kê đưa ra thì đến hết Quí I/2009, giá trị sản xuất ngành chăn nuôi cả nước ước đạt 720,7 tỷ đồng, tăng 9,4 % so cùng kỳ. Trong đó chăn nuôi gia súc tăng 9,8%; chăn nuôi gia cầm giảm 31,7%. Giá trị sản phẩm không qua giết thịt tăng 8,5% so cùng kỳ. Một trong những tỉnh đạt kết quả cao phải kể tới như Bình Thuận, Lâm Đồng, Đồng Nai….do dịch bệnh kéo dài, sự bất ổn thị trường trong nước và nước ngoài gây thiệt hại cho ngành chăn nuôi không nhỏ. GVHD: Võ Thành Bắc Trang 10 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Tuy nhiên những năm tới, chăn nuôi Việt Nam sẽ có nhiều cơ hội phát triển hơn. Có nhiều nguyên nhân, song cơ bản là do xu thế chăn nuôi của thế giới phát triển mạnh về khu vực châu Á Thái Bình Dương. Trong thời gian vừa qua, Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn đã trình phương hướng phát triển chăn nuôi từ nay đến năm 2020 lên Chính phủ và chiến lược này đã được phê duyệt. Trong đó, chiến lược đề ra mức tăng trưởng bình quân của ngành từ nay đến năm 2010 là 8-9% năm, giai đoạn 2010 - 2015 đạt khoảng 6-7% năm và 2015 - 2020 đạt khoảng 5-6%/năm. Ngành chăn nuôi cũng phấn đấu đến năm 2020, sản lượng thịt xẻ các loại là 5.500 ngàn tấn, trong đó thịt lợn chiếm 63%, thịt gia cầm 32%, thịt bò 4%. Với mục tiêu này, đàn lợn sẽ được phát triển nhanh theo hướng nuôi trang trại, công nghiệp ở nơi có điều kiện về đất đai, kiểm soát dịch bệnh và môi trường như vùng Trung du, Duyên hải Bắc và Nam Trung Bộ, một số vùng ở đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ.. Chính vì thế mà trong tương lai thì ngành chăn nuôi sẽ sớm đi vào quỹ đạo phát triển. Mặc khác nước ta cũng sẽ trở thành công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đế có thể phù hợp với tốc độ đó thi máy móc cũng góp phần không nhỏ vào sự phat triển đất nước. Vì thế nhiều loại máy ra đời ra đời để áp dụng và phục vụ trong chăn nuôi. Hình 1.1: Máy đùn ép cám viên nuôi gia súc, gia cầm, thủy hải sản Hình 1.2 Máy nghiền thức chăn nuôi GVHD: Võ Thành Bắc Trang 11 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Hình 1.3: Máy sấy thức ăn chăn nuôi, sấy đa năng Hình 1.4 Máy thái cỏ phục vụ chăn nuôi Hình 1.5: Máy trộn đa năng GVHD: Võ Thành Bắc Trang 12 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay 2. Giới thiệu về máy trộn thức ăn: 2.1 Tầm quan trọng: Máy trộn là một thiết bị dùng để trộn thức ăn hỗn hợp thành một hợp chất đồng nhất trong độ đồng đều của thức ăn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng thức ăn và hiệu quả của máy. Năng suất chăn nuôi trước hết phụ thuộc vào việc cung cấp đúng thức ăn cho gia súc, gia cầm. Việc cung cấp thức ăn đúng có nghĩa là phù hợp với nhu cầu chức năng của gia súc với mức tiêu thụ thức ăn ít nhất nhưng lại cho sản lượng có ích lớn nhất. Thức ăn cho gia súc phải đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng tiêu hóa tốt, không chứa những chất độc hại cho quá trình tiêu hóa và sức khỏe làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gia súc gia cầm. Thức ăn ở dạng tự nhiên chưa đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng đa dạng theo chức năng và lứa tuổi của gia súc, gia cầm cho nên phải tiến hành chế biến và phối trộn thành thức ăn hỗn hợp nhằm đáp ứng những yêu cầu trên. Như vậy, thức ăn hỗn hợp cho gia súc là hỗn hợp thức ăn đã làm sạch và nghiền nhỏ đến độ nhỏ yêu cầu, trộn với nhau theo một thực đơn xác định. 2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình trộn: - Thời gian trộn. - Thành phần của thức ăn hỗn hợp (khối lượng riêng, độ ẩm và các thành phần thức ăn. - Vận tốc quay và cấu tạo máy - Hệ số chứa 2.2.1 Mục đích và yêu cầu Trộn các thành phần thức ăn đều sẽ tạo điều kiện cho gia súc, gia cầm, thủy hải sản ăn hết các loại thức ăn ngon hay không ngon tiết kiệm được thức ăn và gia tăng hiệu suất sử dụng. Trộn thức ăn nhằm đạt được 4 mục đích sau: a. Thu được hỗn hợp hay nhiều loại thức ăn có độ trộn đều cao làm tăng vị ngon của các thức ăn, khiến cho gia súc gia cầm ham ăn tăng chất lượng tiêu hoá, do đó tăng sản lượng chăn nuôi b. Tăng cường phản ứng khi chế biến thức ăn bằng phương pháp hóa học và sinh học. Thí dụ: trộn rơm đã thái với nước vôi nóng ( kiềm hóa) để làm tăng chất bổ và mềm rơm, trộn men gạo với bột và nước nóng để rút ngắn quá trình đường hóa tinh bột phát triển mạnh các sinh vật gây men và làm tăng chất đạm tiêu hoá trong bột. c. Làm nhanh chóng quá trình trao đổi nhiệt khi đun nóng hay làm lạnh. Thí dụ: trộn thật đều các loại thức ăn hoặc sản phẩm chế biến trước khi nung nóng hay làm lạnh. d. Hòa tan chất này với chất khác. Thí dụ: hòa tan muối, hòa tan hóa chất (để chế biến), hòa tan đường vào sữa bò. 2.2.2 Độ trộn đồng đều: Trong công nghiệp sản xuất các loại thức ăn tinh tổng hợp, độ trộn đều có ý nghĩa lớn trong việc bảo quản phẩm chất giá trị thức ăn. - Độ trộn đều là gì: GVHD: Võ Thành Bắc Trang 13 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Trong trường hợp chúng ta hiểu kết quả cách trộn lý tưởng hai hay nhiều thành phần tức là phải đạt được trạng thái thức ăn trong đó các phần tử của thành phần này đều có thể liên kết hết sức sát với phần tử của thành phần thức ăn khác hay thức ăn trộn tổng hợp đạt độ trộn đều lý tưởng là ta thu được một hỗn hợp trong đó lấy bất kỳ thể tích ở chỗ nào cũng chứa tỷ lệ các thành phần như tỷ lệ trong thể tích toàn bộ. Người ta coi độ trộn đều lý tưởng là 100%. Nhưng đạt được hỗn hợp thức ăn hoàn hảo như vậy trong điều kiện sản xuất thực tế rất khó, tốn kém và mấy khi cần thiết như vậy. Cách tính độ trộn đều: Gọi VB là hệ số trộn đều của hỗn hợp thì được xác định theo công thức: V B= 100 . B0  ( B t   B0 ) 2 / n Trong đó : Bt: là tỷ lệ thành phần thức ăn tối thiểu trong mẫu thức ăn (%) B0: là tỷ lệ thành phần thức ăn tối thiểu trong hỗn hợp yêu cầu. n: Số lượng mẫu kiểm tra. Để xác định lượng chứa thực tế của thành phần kiểm tra mẫu người ta dùng phương pháp tích cơ học hoặc hóa học tùy theo tính chất và đặc điểm của các thành phần. Hiện nay việc đánh giá chất lượng trộn thức ăn thường tiến hành một cách thiếu khách quan bằng mắt hay bằng tay sờ. nếu theo phương pháp trên đòi hỏi phải công phu tỉ mỉ, tốn kém và ít khi cần thiết phải như vậy. Nhân tố ảnh hưởng mức độ trộn đều là VB + Cấu tạo bộ phận trộn. + Thời gian trộn. + Tính chất cơ lý của bộ phận thức ăn cần trộn (hình dáng, kích thước, khối lượng riêng, trạng thái bề mặt, độ ẩm, độ nhớt v.v…) 2.2.3 Phân loại máy trộn thức ăn: Có bốn cách để phân loại a. Dựa theo cách thực hiện quá trình: Ta có loại máy hoạt động liên tục và loại máy hoạt động theo chu kỳ (từng phần) b. Dựa theo cách bố trí bộ phận làm việc Có loại nằm ngang và loại nằm đứng c. Dựa vào hình dáng của bộ phận làm việc: Có kiểu xoắn, kiểu cánh gạt, kiểu trống, kiểu cánh quạt d. Dựa vào nhiệm vụ chính có loại máy trộn thức ăn tơi khô, có loại trộn thức ăn lỏng và có loại trộn thức ăn đặt như cháo Ngoài ra, tất cả các loại máy trộn còn phân loại theo năng suất và dạng cấu tạo Hiện nay máy trộn thức ăn trong chăn nuôi chỉ có một số loại thông thông dụng. GVHD: Võ Thành Bắc Trang 14 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Hình 1.6: Máy trộn thức ăn gia súc, gia cầm, thủy hải sản Hiện nay, phổ biến trong các cơ sở sản xuất thức ăn gia súc hoặc các trại chăn nuôi có qui mô lớn thì máy trộn được dùng phổ biến là loại máy trộn kiểu đứng và họat động theo nguyên lý sau cơ bản sau: Hình 1.7: Nguyên lý trộn Nguyên liệu sau khi cho vào phểu nạp sẽ được phần dưới của vít trộn nâng lên khỏi đọan bao hình trụ tròn dưới đáy côn của thùng trộn. Từ đó, nguyên liệu vừa được trộn vừa được nâng lên đến miệng của ống bao. Ở đây, nhờ lực ly tâm, nguyên liệu bị ép ra ngoài ống bao rồi rơi tự do xuống đáy côn và tiếp tục được vít trộn xoắn cuốn lên trên. Quá trình trộn quay vòng của nguyên liệu diễn ra trong suốt thời gian trộn. Khi đạt đủ GVHD: Võ Thành Bắc Trang 15 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay thời gian trộn, sẽ mở cửa thóat để nguyên liệu chạy ra ngoài máng hứng. Để đảm bảo sự chuyển động của nguyên liệu được thông suốt, kích thước đường kính ống bao trụ tròn đưới đáy côn của thùng trộn thường lớn hơn đường kính ngoài của vít trộn khoảng 10-15mm. MỘT VÀI THÔNG SỐ KỸ THUẬT - Nguyên lý làm việc: trộn kiểu vít đứng – kiểu trộn nam. - Thời gian trộn 5 – 10 phút. - Năng suất (theo yêu cầu)(kg/giờ). - Công suất động cơ: môtơ: KW. - Độ trộn đều, thoả mãn yêu cầu chăn nuôi. - Dùng trộn các vật liệu khô rời (hỗn hợp thức ăn chăn nuôi). Tùy theo quy mô trang trại mà ta có thể sử dụng những cở máy thích hợp: 150kg/mẻ/10′, 150kg/mẻ/5′… . Chương II: TỔNG QUAN VỀ CÁC CHI TIẾT CHÍNH TRÊN MÁY TRỘN THÙNG QUAY I.TÍNH NĂNG VÀ CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC: - Máy có khả năng trộn đều các loại thức ăn với đủ chủng loại như: dạng viên, dạng cám và hỗn hợp dạng ướt bằng chuyển động quay của thùng trộn. - Một số thông số cơ bản của máy trộn: + khối lượng toàn bộ máy có lắp động cơ: 185kg. + Dung tích của thùng trộn: 180L. + Tốc độ quay của thùng: n= 35 vòng/phút. + khối lượng một mẻ trộn từ 120 đến 150kg. + Tính toán chọn động cơ điện (trường hợp trộn mẻ trộn tối đa 150kg): Mômen của thùng trộn: M = P.D 2200.0,365  = 401,5 N.m 2 2 Công suất trộn sinh ra trong quá trình làm việc: N  M .n 9550  401,5 * 30 = 1,26 kW. 9550 Công suất cần thiết đáp ứng bộ truyền (hiệu suất bộ truyền 0,89): GVHD: Võ Thành Bắc Trang 16 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay Nct= 1,26 =1,42 kw. 0,89 Ta cần xác định số vòng quay cần thiết để chọn động cơ thích hợp. Ở trường hợp máy trộn thùng quay có 2 bộ truyền chính là bộ truyền bánh răng côn (tỉ số truyền nr=144/15=9,6) và bộ truyền bánh đai (nd=304/62=4,9) Suy ra số vòng quay cần thiết của động cơ là: 30*9,6*4,9=1411 (vòng/phút) Ta cần phải chọn động cơ điện có công suất lớn hơn công suất cần thiết Nct. Trong tiêu chuẩn động cơ điện có nhiều loại thõa mãn điều kiện này, tuy nhiên ở đây ta chọn loại động cơ điện không đồng bộ 1 pha roto lồng sốc KCL100Sb4 có công suất động cơ Nđc = 1,5 kW, động cơ có số vòng quay là nđc= 1420 vg/ph.Hiệu suất 74% khối lượng 29 kg. Hình 2.1 - Máy có 2 chế độ chuyển động chính: chế độ quay bằng tay quay và chế độ quay trộn của thùng được truyền bằng động cơ điện. + Chuyển động quay của tay quay được tác động bằng tay lên cặp bánh răng ăn khớp trong để nghiêng thùng. Hình 2.2 GVHD: Võ Thành Bắc Trang 17 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay + Chuyển động của chốt khóa tay quay được tác động bằng chân nhằm khống chế chuyển động lắc của thùng trong quá trình thùng quay trộn. Hình 2.3 + Chuyển động quay trộn của thùng được tác động bằng một động cơ điện với công suất Hình 2.4 GVHD: Võ Thành Bắc Trang 18 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay - Thức ăn cần trộn sau khi được phân chia tỉ lệ sau đó được đổ vào bằng tay. Với tính năng nghiêng thùng và khóa chốt có thể dễ dàng trong việc đưa thức ăn cần trộn và cho thành phẩm ra ngoài sau khi hoàn thành. II. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động: Do tính năng, yêu cầu làm việc và tính kinh tế trong quá trình sản xuất các chi tiết máy nên có những chi tiết cần đáp ứng yêu cầu chính xác khá cao như: cặp bánh răng côn hay thùng quay. Tuy nhiên, cũng có một số chi tiết không cần đáp ứng độ chính xác cao nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu làm việc như cặp bánh răng ăn khớp trong (trung gian truyền chuyển động của tay quay và thùng quay) có tác dụng làm thùng nghiêng. Sơ đồ động học của máy trộn thức ăn thùng quay: 9 6 12 8 10 7 13 15 14 11 5 1 3 2 4 16 Hình 2.5: sơ đồ động học máy trộn thức ăn thùng quay 1.Giá chân 2.Giá đỡ thùng quay 3.Trục chặn 4.Bàn đạp 5.Lò xo 6.Tay quay 7.Bánh răng nhỏ ăn khớp trong 8.Bánh răng lớn ăn khớp trong 9.Thùng quay 10.Bánh răng côn lớn 11.Bánh răng côn nhỏ 12.Bánh đai lớn 13.Dây đai 14.Bánh đai nhỏ 15.Động cơ điện 16.Bánh xe GVHD: Võ Thành Bắc Trang 19 LVTN: Máy trộn thức dạng thùng xoay III. Cấu tạo chính và nguyên lý của các chi tiết cơ khí: 1. Cấu tạo: - Giá chân: là cơ cấu chính đỡ toàn bộ khối lượng của máy trộn. Hình 2.6 - Thùng quay: chi tiết chính của máy trộn có tính năng chứa một khối lượng thức ăn và xoay trộn chúng. Hình 2.7 GVHD: Võ Thành Bắc Trang 20