Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và chế tạo máy thu hoạch mía liên hợp

Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy: Thiết kế và chế tạo máy thu hoạch mía liên hợp. Tối ưu hóa quy trình, nâng cao hiệu quả thu hoạch mía.

• Tác giả: Nguyễn Xuân Hoàng
• Người hướng dẫn: Nguyễn Thanh Mai
• Trường học: Không xác định
• Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
• Đề tài: Thiết kế và chế tạo máy thu hoạch mía
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: Không xác định
• Địa điểm: Không xác định

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY THU HOẠCH MÍA LIÊN HỢP
• 1.1. Chức năng của máy
• 1.2. Hệ thống dẫn động trong máy
• 1.3. Nguyên lý làm việc
• 1.3.1. Sơ đồ cụm cắt ngọn
• 1.3.2. Sơ đồ cụm cắt gốc
• 1.3.3. Sơ đồ lô chuyển cây
• 1.3.4. Sơ đồ thùng gom cây
• 1.4. Giới thiêu sản phẩm hộp số phanh
• 1.4.1. Bản vẽ lắp
• 1.4.2. Nhiệm vụ
• 1.4.3. Các bề mặt làm việc của chi tiết:
• 1.4.4. Chuyển động
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
• 2.1. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết
• 2.2. Xác định dạng sản xuất
• 2.3. Phôi và phương pháp chế tạo phôi
• 2.4. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
• 2.4.1. Chọn chuẩn
• 2.4.2. Trình tự gia công
• 2.4.3. Tính lượng dư cho bề mặt B đạt kích thước 136+0,17
• 2.4.4. Tính lượng dư cho bề mặt lỗ đạt kích thước 100+0,035

Tóm tắt

I. Tổng Quan Đồ Án Máy Thu Hoạch Mía Thiết Kế Tiên Tiến

Công nghệ chế tạo máy đóng vai trò then chốt trong công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Nhiệm vụ của ngành này là tạo ra các sản phẩm cơ khí phục vụ mọi lĩnh vực kinh tế. Phát triển công nghệ chế tạo máy, đặc biệt là các thiết bị phục vụ nông nghiệp như máy thu hoạch mía, là mối quan tâm hàng đầu. Đồ án công nghệ chế tạo máy có vai trò quan trọng trong đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy móc phục vụ kinh tế. Máy thu hoạch mía liên hợp giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm tổn thất và rút ngắn chu kỳ sản xuất. Nhiều quốc gia trên thế giới đã và đang ứng dụng rộng rãi loại máy này trong các nhà máy đường. Mục tiêu của đồ án là thiết kế và chế tạo một máy thu hoạch mía hiệu quả, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, đồng thời tối ưu hóa quy trình thu hoạch. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức lý thuyết và kinh nghiệm thực tiễn để giải quyết các vấn đề cụ thể trong sản xuất. Năng suất, tính ổn định và khả năng thích ứng với các điều kiện địa hình khác nhau là những yếu tố then chốt cần được xem xét. Theo tài liệu gốc, 'Việc phát triển nghành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang thiết bị hiện đại', cho thấy sự quan trọng của việc đào tạo và đầu tư vào ngành này.

1.1. Chức Năng Cơ Bản Của Máy Thu Hoạch Mía Liên Hợp

Máy liên hợp thu hoạch mía là một hệ thống tích hợp, kết hợp máy kéo và các bộ phận chuyên dụng. Máy có khả năng thực hiện đồng thời nhiều công đoạn quan trọng, bao gồm: dựng đứng cây mía, cắt ngọn, cắt gốc, gom cây vào thùng chứa và đổ mía thành từng cụm để dễ dàng vận chuyển. Toàn bộ máy được gắn vào khung cố định của máy kéo thông qua các trục quay điều khiển bằng hệ thống thủy lực. Trên máy kéo, động cơ được sử dụng để vận hành bơm dầu, cung cấp năng lượng cho các bộ phận công tác. Cơ cấu di động của máy kéo hoạt động nhờ động cơ dầu truyền mô men đến hộp số. Ưu điểm của máy liên hợp là tính năng sử dụng tổng hợp tốt, kết cấu gọn gàng, thao tác linh hoạt, quay vòng ổn định và giảm thiểu tổn thất trong quá trình thu hoạch. Hệ thống cắt ngọn và cắt lá giúp loại bỏ tạp chất, đảm bảo mía nguyên liệu sạch cho nhà máy đường.Việc sử dụng máy thu hoạch mía giúp tăng hiệu quả sản xuất và kinh tế, đồng thời rút ngắn chu kỳ sản xuất.

1.2. Hệ Thống Dẫn Động Trong Máy Thu Hoạch Mía

Hệ thống dẫn động của máy thu hoạch mía là một mạng lưới phức tạp, phân phối công suất từ động cơ đến các bộ phận khác nhau. Động cơ diesel có công suất 80KW và số vòng quay 2400 vòng/phút truyền công suất vào hộp số chính thông qua khớp nối trục. Từ hộp số chính, có ba đầu ra khác nhau: đầu ra thứ nhất truyền vào hộp số ô tô thông qua trục các đăng, sau đó đi qua hộp số phanh và truyền vào cầu sau của ô tô; đầu ra thứ hai truyền vào bơm thủy lực để tạo ra áp suất và lưu lượng cao cho động cơ thủy lực của bộ phận cắt gốc; và đầu ra thứ ba truyền vào hộp số chữ L thông qua cơ cấu các đăng và khớp nối. Sau khi đi qua hộp số chữ L, công suất được truyền vào cặp bánh răng côn, sau đó truyền vào hộp số phía trước của bộ phận dẫn cây và bóc lá. Bốn đường truyền được xuất ra từ hộp số phía trước: hai đường truyền vào cặp lô bóc lá, một đường truyền xích vào hộp số phía sau của bộ phận cuốn cây sau khi mía đã được cắt gốc và ngọn, và một đường truyền xích đến cặp lô chuyển cây thứ ba. Đường truyền cuối cùng là từ hộp số này qua bộ truyền xích đến cặp bánh răng trụ dẫn động băng tải, có nhiệm vụ chuyển mía tới thùng gom. Ngoài ra, từ động cơ chính còn có hai đường truyền khác: một đường truyền qua cơ cấu bánh đai, dây đai vào hệ thống gồm ba bơm thủy lực để tạo ra áp lực và lưu lượng cao cho bơm thủy lực trợ lái và động cơ thủy lực của bộ phận cắt ngọn; đường truyền thứ hai cũng qua bánh đai, dây đai vào máy phát điện để cung cấp điện năng cho hệ thống điều khiển điện và chiếu sáng.

II. Thách Thức Thiết Kế Chế Tạo Máy Thu Hoạch Mía Hiệu Quả

Việc thiết kế và chế tạo máy thu hoạch mía đối mặt với nhiều thách thức. Đầu tiên, cần đảm bảo máy có khả năng hoạt động ổn định trên các địa hình khác nhau, từ đồng bằng đến đồi núi. Thứ hai, máy phải có khả năng thu hoạch mía một cách nhanh chóng và hiệu quả, giảm thiểu tổn thất và tạp chất. Thứ ba, thiết kế phải đảm bảo tính bền vững và dễ bảo trì, giảm thiểu chi phí vận hành. Thứ tư, vấn đề về lựa chọn vật liệu chế tạo phải được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo độ bền và tuổi thọ của máy. Cuối cùng, vấn đề về chi phí sản xuất cần được kiểm soát để đảm bảo tính cạnh tranh của sản phẩm. Để giải quyết những thách thức này, cần áp dụng các phương pháp thiết kế tiên tiến, sử dụng các phần mềm mô phỏng và phân tích để tối ưu hóa hiệu suất. Đồng thời, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các kỹ sư thiết kế, chế tạo và vận hành để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Khả năng tự động hóa và tích hợp công nghệ thông tin cũng là những yếu tố quan trọng để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của máy. Tài liệu nhấn mạnh 'Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, chúng em rất mong được sự chỉ bảo của thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn.'

2.1. Yêu Cầu Về Hiệu Suất Và Độ Tin Cậy Của Máy

Máy thu hoạch mía cần đáp ứng các yêu cầu khắt khe về hiệu suất và độ tin cậy. Hiệu suất thu hoạch phải cao, đảm bảo thu hoạch nhanh chóng và giảm thiểu tổn thất mía. Độ tin cậy của máy phải được đảm bảo, máy cần hoạt động ổn định trong thời gian dài mà không gặp sự cố. Độ bền của các bộ phận và hệ thống cũng là yếu tố quan trọng, đảm bảo máy có tuổi thọ cao và giảm chi phí bảo trì. Thiết kế phải đảm bảo máy có khả năng tự bảo vệ khi gặp các điều kiện làm việc khắc nghiệt. Việc sử dụng các vật liệu chịu mài mòn và chống ăn mòn là cần thiết để đảm bảo độ bền của máy. Hệ thống điều khiển phải được thiết kế để dễ dàng vận hành và bảo trì, đồng thời cung cấp các thông tin về trạng thái hoạt động của máy.

2.2. Vấn Đề Về Thích Ứng Với Điều Kiện Địa Hình Và Mùa Vụ

Máy thu hoạch mía cần có khả năng thích ứng với nhiều điều kiện địa hình và mùa vụ khác nhau. Thiết kế phải đảm bảo máy có thể hoạt động trên cả đồng bằng và đồi núi, đồng thời có khả năng vượt qua các chướng ngại vật. Hệ thống di chuyển cần được thiết kế để đảm bảo độ bám đường và khả năng vận hành ổn định trên các địa hình khác nhau. Khả năng điều chỉnh các bộ phận của máy là cần thiết để thích ứng với chiều cao và mật độ mía khác nhau. Hệ thống cắt cần có khả năng cắt mía một cách hiệu quả trong các điều kiện mùa vụ khác nhau, từ mía non đến mía già. Việc sử dụng các cảm biến và hệ thống điều khiển tự động có thể giúp máy tự động điều chỉnh để thích ứng với các điều kiện khác nhau.

2.3. Thách Thức Về Tối Ưu Hóa Quy Trình Thu Hoạch Mía

Tối ưu hóa quy trình thu hoạch mía là một thách thức đòi hỏi sự kết hợp giữa kỹ thuật và quản lý. Việc này bao gồm việc lựa chọn phương pháp thu hoạch phù hợp, bố trí máy móc hợp lý và đào tạo nhân công vận hành chuyên nghiệp. Cần phân tích kỹ lưỡng các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả thu hoạch, như địa hình, loại mía, thời tiết và nguồn lực. Áp dụng các phương pháp thu hoạch tiên tiến, như thu hoạch bằng máy liên hợp, có thể giúp tăng năng suất và giảm chi phí. Tuy nhiên, cần đảm bảo máy móc được bảo trì và vận hành đúng cách để tránh sự cố và kéo dài tuổi thọ. Đào tạo nhân công vận hành chuyên nghiệp là yếu tố then chốt để đảm bảo máy móc được sử dụng hiệu quả và an toàn. Áp dụng các giải pháp quản lý thông minh, như hệ thống theo dõi và giám sát từ xa, có thể giúp tối ưu hóa quy trình thu hoạch và giảm thiểu lãng phí.

III. Giải Pháp Phương Pháp Thiết Kế Máy Thu Hoạch Mía Tối Ưu

Để thiết kế máy thu hoạch mía tối ưu, cần áp dụng một phương pháp tiếp cận toàn diện, kết hợp các yếu tố kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Đầu tiên, cần tiến hành nghiên cứu và phân tích kỹ lưỡng các yêu cầu của người sử dụng, bao gồm: loại mía, địa hình, mùa vụ và nguồn lực. Thứ hai, cần áp dụng các phương pháp thiết kế tiên tiến, sử dụng các phần mềm mô phỏng và phân tích để tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy của máy. Thứ ba, cần lựa chọn các vật liệu chế tạo phù hợp, đảm bảo độ bền và tuổi thọ của máy. Thứ tư, cần thiết kế hệ thống điều khiển dễ dàng vận hành và bảo trì. Cuối cùng, cần tiến hành thử nghiệm và đánh giá kỹ lưỡng để đảm bảo máy đáp ứng các yêu cầu đặt ra. Thiết kế module và khả năng tùy chỉnh là những yếu tố quan trọng để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của người sử dụng. Tính thân thiện với môi trường và khả năng tái chế cũng là những yếu tố cần được xem xét. Tài liệu cho biết 'Máy này có những ưu điểm như tính năng sử dụng tổng hợp tốt, kết cấu của máy liên hợp gọn, thao tác linh hoạt, thuận lợi, quay vòng ổn định, tổn thất nhỏ.'

3.1. Ứng Dụng Công Nghệ CAD CAM CAE Trong Thiết Kế

Công nghệ CAD/CAM/CAE đóng vai trò quan trọng trong quá trình thiết kế và chế tạo máy thu hoạch mía. CAD (Computer-Aided Design) cho phép các kỹ sư thiết kế các bộ phận và hệ thống của máy một cách chính xác và hiệu quả trên máy tính. CAM (Computer-Aided Manufacturing) giúp chuyển đổi các thiết kế CAD thành các chương trình điều khiển máy CNC để sản xuất các bộ phận của máy. CAE (Computer-Aided Engineering) cho phép các kỹ sư mô phỏng và phân tích hiệu suất của máy trong các điều kiện làm việc khác nhau. Phần mềm mô phỏng giúp các kỹ sư tối ưu hóa thiết kế và giảm thiểu các sai sót trước khi chế tạo. Phân tích độ bền và phân tích động lực học giúp đảm bảo máy có độ tin cậy cao và tuổi thọ dài. Công nghệ in 3D có thể được sử dụng để tạo ra các mẫu thử nghiệm và các bộ phận tùy chỉnh.

3.2. Tối Ưu Hóa Hệ Thống Cắt Và Thu Gom Mía

Hệ thống cắt và thu gom mía là bộ phận quan trọng nhất của máy thu hoạch mía, quyết định hiệu quả thu hoạch. Thiết kế cần đảm bảo hệ thống có khả năng cắt mía một cách nhanh chóng và hiệu quả, giảm thiểu tổn thất và tạp chất. Hệ thống cắt cần có khả năng điều chỉnh để thích ứng với chiều cao và mật độ mía khác nhau. Hệ thống thu gom cần có khả năng vận chuyển mía một cách nhẹ nhàng và an toàn, tránh làm dập nát mía. Hệ thống làm sạch cần có khả năng loại bỏ tạp chất một cách hiệu quả, đảm bảo mía nguyên liệu sạch cho nhà máy đường. Công nghệ cảm biến có thể được sử dụng để phát hiện và loại bỏ các vật thể lạ trong quá trình thu hoạch.

3.3. Lựa Chọn Vật Liệu Chế Tạo Máy Phù Hợp

Việc lựa chọn vật liệu chế tạo máy thu hoạch mía đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa các yếu tố như độ bền, khả năng chống mài mòn, giá thành và tính sẵn có. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm thép, gang, hợp kim nhôm và vật liệu composite. Thép được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận chịu lực chính, như khung gầm và hệ thống truyền động. Gang được sử dụng cho các bộ phận chịu mài mòn, như lưỡi cắt và bánh răng. Hợp kim nhôm được sử dụng cho các bộ phận cần trọng lượng nhẹ, như vỏ máy và các chi tiết chuyển động. Vật liệu composite được sử dụng cho các bộ phận có hình dạng phức tạp và yêu cầu độ bền cao, như thùng chứa và các tấm chắn. Cần lựa chọn vật liệu có khả năng chịu được các điều kiện làm việc khắc nghiệt, như môi trường ẩm ướt và bụi bẩn. Ngoài ra, cần xem xét khả năng tái chế của vật liệu để giảm thiểu tác động đến môi trường.

IV. Ứng Dụng Đồ Án Máy Thu Hoạch Mía Kết Quả Triển Vọng

Việc hoàn thành đồ án máy thu hoạch mía không chỉ là một bước tiến trong quá trình học tập mà còn mở ra những triển vọng ứng dụng thực tiễn. Kết quả nghiên cứu và thiết kế có thể được sử dụng để chế tạo các mẫu thử nghiệm và đưa vào sản xuất thực tế. Máy thu hoạch mía có thể được ứng dụng trong các nhà máy đường, trang trại mía và các vùng trồng mía lớn. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng máy thu hoạch mía đã được chứng minh, giúp giảm chi phí lao động, tăng năng suất và giảm tổn thất. Ảnh hưởng xã hội của việc ứng dụng máy thu hoạch mía cũng rất lớn, tạo ra việc làm mới, nâng cao trình độ kỹ thuật của người lao động và góp phần phát triển kinh tế địa phương. Triển vọng tương lai của máy thu hoạch mía là rất lớn, với sự phát triển của công nghệ thông tin và tự động hóa, máy thu hoạch mía có thể trở nên thông minh hơn, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn. Tài liệu nhấn mạnh 'Sử dụng máy thu hoạch mía nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hiệu quả kinh tế, đồng thời rút ngắn được chu kỳ sản xuất.'

4.1. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế Của Máy Thu Hoạch Mía

Việc đánh giá hiệu quả kinh tế của máy thu hoạch mía là rất quan trọng để xác định tính khả thi của dự án. Các yếu tố cần được xem xét bao gồm: chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành và bảo trì, chi phí lao động, năng suất thu hoạch, giá bán mía và lợi nhuận thu được. Phân tích chi phí - lợi ích giúp xác định xem việc sử dụng máy thu hoạch mía có mang lại lợi nhuận cao hơn so với các phương pháp thu hoạch truyền thống hay không. Phân tích điểm hòa vốn giúp xác định số lượng mía cần thu hoạch để bù đắp chi phí đầu tư. Phân tích độ nhạy giúp đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến hiệu quả kinh tế của dự án. So sánh với các sản phẩm cạnh tranh giúp xác định tính cạnh tranh của máy thu hoạch mía trên thị trường.

4.2. Tác Động Xã Hội Và Môi Trường Của Ứng Dụng Máy

Việc ứng dụng máy thu hoạch mía có tác động đáng kể đến xã hội và môi trường. Tác động xã hội bao gồm: tạo ra việc làm mới, nâng cao trình độ kỹ thuật của người lao động, cải thiện điều kiện làm việc và góp phần phát triển kinh tế địa phương. Tác động môi trường bao gồm: giảm thiểu khí thải, giảm thiểu sử dụng hóa chất, bảo tồn tài nguyên đất và nước, và giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn. Cần đánh giá kỹ lưỡng các tác động tích cực và tiêu cực để đưa ra các giải pháp giảm thiểu các tác động tiêu cực và tăng cường các tác động tích cực. Sử dụng năng lượng tái tạo và vật liệu tái chế có thể giúp giảm thiểu tác động môi trường. Đào tạo và nâng cao nhận thức cho người lao động về các vấn đề môi trường có thể giúp bảo vệ môi trường.

4.3. Các Bước Triển Khai Và Ứng Dụng Thực Tế Máy Thu Hoạch Mía

Để triển khai và ứng dụng máy thu hoạch mía vào thực tế, cần thực hiện các bước sau: (1) Nghiên cứu thị trường và xác định nhu cầu của khách hàng. (2) Hoàn thiện thiết kế và chế tạo mẫu thử nghiệm. (3) Thử nghiệm và đánh giá hiệu suất của máy trong điều kiện thực tế. (4) Chỉnh sửa thiết kế và cải tiến máy dựa trên kết quả thử nghiệm. (5) Xây dựng quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng. (6) Xây dựng mạng lưới phân phối và bảo hành. (7) Đào tạo nhân viên vận hành và bảo trì. (8) Triển khai chương trình marketing và quảng bá sản phẩm. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận khác nhau, như thiết kế, sản xuất, marketing và dịch vụ khách hàng, để đảm bảo thành công của dự án. Ngoài ra, cần có sự hỗ trợ từ các cơ quan chính phủ và các tổ chức nghiên cứu để tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai và ứng dụng máy thu hoạch mía vào thực tế.

V. Kết Luận Tiềm Năng Phát Triển Máy Thu Hoạch Mía Tự Động

Đồ án máy thu hoạch mía đã mang lại những kết quả khả quan, mở ra tiềm năng phát triển các loại máy thu hoạch mía tự động trong tương lai. Công nghệ tự động hóa sẽ giúp máy thu hoạch mía hoạt động hiệu quả hơn, giảm thiểu sự can thiệp của con người và nâng cao độ an toàn. Hệ thống cảm biến và trí tuệ nhân tạo có thể được sử dụng để phát hiện và tránh các chướng ngại vật, tự động điều chỉnh để thích ứng với các điều kiện địa hình và mùa vụ khác nhau. Kết nối internet và điện toán đám mây có thể được sử dụng để theo dõi và điều khiển máy từ xa, thu thập dữ liệu và phân tích hiệu suất. Nghiên cứu và phát triển các loại máy thu hoạch mía tự động là một hướng đi đầy tiềm năng, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế đất nước. Tài liệu cho biết 'Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, chúng em rất mong được sự chỉ bảo của thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn.'

5.1. Nghiên Cứu Phát Triển Công Nghệ Thu Hoạch Mía 4.0

Nghiên cứu và phát triển công nghệ thu hoạch mía 4.0 là một xu hướng tất yếu trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Công nghệ thu hoạch mía 4.0 bao gồm: tự động hóa, kết nối internet, trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn và điện toán đám mây. Máy thu hoạch mía có thể được trang bị các cảm biến để thu thập dữ liệu về môi trường, cây mía và hoạt động của máy. Dữ liệu này có thể được phân tích bằng trí tuệ nhân tạo để tối ưu hóa hiệu suất và độ tin cậy của máy. Kết nối internet cho phép theo dõi và điều khiển máy từ xa, chia sẻ dữ liệu và phối hợp hoạt động với các máy khác. Điện toán đám mây cung cấp khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn, hỗ trợ các quyết định quản lý và vận hành. Công nghệ blockchain có thể được sử dụng để đảm bảo tính minh bạch và tin cậy của dữ liệu trong chuỗi cung ứng.

5.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Cải Tiến Trong Tương Lai

Có nhiều hướng nghiên cứu cải tiến có thể được thực hiện để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của máy thu hoạch mía trong tương lai. Nghiên cứu và phát triển các hệ thống cắt mới, sử dụng các công nghệ tiên tiến như laser hoặc plasma, có thể giúp giảm thiểu tổn thất và tạp chất. Nghiên cứu và phát triển các hệ thống thu gom thông minh, sử dụng các robot tự hành hoặc băng tải tự động, có thể giúp tăng năng suất và giảm chi phí lao động. Nghiên cứu và phát triển các hệ thống điều khiển thích ứng, sử dụng các thuật toán học máy, có thể giúp máy tự động điều chỉnh để thích ứng với các điều kiện địa hình và mùa vụ khác nhau. Nghiên cứu và phát triển các vật liệu mới, có độ bền cao và trọng lượng nhẹ, có thể giúp giảm chi phí sản xuất và vận hành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY THU HOẠCH MÍA LIÊN HỢP 1.1 Chức năng của máy Máy liên hợp thu hoạch mía là loại máy thu hoạch mía kết hợp máy kéo bông sen. Máy cùng một lúc có thể hoàn thành các công đoạn như dựng đứng cây, ngọn cây mía, cắt gốc cây mía, gom cây vào thùng chứa, đổ mía thành từng cụm để thuận tiện hơn trong công tác vận chuyển. Toàn bộ máy được gắn vào khung cố định của máy kéo bằng các trục quay điều khiển bằng hệ thống thủy lực. Trên máy kéo được sử dụng máy nổ để sử dụng bơm dầu, từ hệ thống này dầu được lưu thông đến các bộ phận công tác.

Cơ cấu di động của máy kéo hoạt động nhờ động cơ dầu truyền mô men đến hộp số ô tô. Máy này có những ưu điểm như tính năng sử dụng tổng hợp tốt, kết cấu của máy liên hợp gọn, thao tác linh hoạt, thuận lợi, quay vòng ổn định, tổn thất nhỏ. Những cây mía sau khi thu hoạch nhờ hệ thống cắt ngọn, cắt lá cây mà những cây mía giảm được tạp chất để sau này làm nguyên liệu làm đường cho nhà máy đường. Sử dụng máy thu hoạch mía nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hiệu quả kinh tế, đồng thời rút ngắn được chu kỳ sản xuất.

Chính vì vậy hiện nay nhiều nước trên thế giới đã và đang ứng dụng rộng rãi máy thu hoạch mía cho nhà máy đường.2 Hệ thống dẫn động trong máy Động cơ điezen có công suất N=80 KW và số vòng quay n=2400 vg/ph truyền vào hộp số chính bằng cơ cấu khớp nối trục, từ hộp số chính có ba đầu ra khác nhau: Đầu ra một truyền vào hộp số ô tô thông qua trục các đăng rồi đi qua hộp số phanh và truyền vào cầu sau của ô tô. Đầu ra hai truyền vào bơm thủy lực 3, bơm này có nhiệm vụ tạo ra một đường dầu có áp suất và lưu lượng cao đi vào động cơ thủy lực của bộ phận cắt gốc. Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy Đầu ra ba nhờ cơ cấu các đăng và khớp nối truyền vào hộp số chữ L. Sau khi đi qua hộp số chữ L công suất được truyền vào cặp bánh răng côn, sau đó truyền vào hộp số phía trước của bộ phận dẫn cây và bóc lá.

Từ hộp số phía trước đưa ra bốn đường truyền: hai đường truyền vào cặp lô bóc lá, một đường truyền xích vào hộp số phía sau của bộ phận cuốn cây sau khi cây mía được cắt gốc và cắt ngọn trước đó, một đường truyền xích đến cặp lô chuyển cây thứ 3, đường truyền cuối cùng là từ hộp số này qua bộ truyền xích đến cặp bánh răng trụ dẫn động băng tải. Băng tải có nhiệm vụ chuyển cây mía tới thùng gom ở phía cuối của máy thu hoạch mía. Ngoài ra từ động cơ chính còn có hai đường truyền : Đường truyền thứ nhất đi qua cơ cấu bánh đai. Dây đai truyền vào hệ thống gồm có ba bơm thuỷ lực có nhiệm vụ tạo ra đường dầu có áp lực và lưu lượng cao đi vào các bộ phận sau: bơm thủy lực trợ lái đi vào hộp số trợ lái, bơm thủy lực 1 đi vào động cơ thủy lực của bộ phận cắt ngọn, bơm thủy lực 2 dùng để thực hiện chức năng điều khiển (nâng hạ hệ thống cắt ngọn thông qua hệ thống 2 xilanh-pittông và cơ cấu bốn khâu bản lề như trên sơ đồ động của máy, nâng hạ bộ phận cắt gốc nhờ một xilanh-pittông và một xi lanh pittông khác có nhiệm vụ lật thùng khi trong thùng chứa đủ một lượng mía nhất định).

Đường truyền thứ hai cũng qua bánh đai, dây đai vào máy phát điện nhằm cung cấp điện năng cho hệ thống điều khiển điện của cơ cấu thủy lực,hệ thống chiếu sáng , nạp điện vào ắc qui điện.3 Nguyên lý làm việc Mía được trồng trên đồng ruộng theo từng luống, hàng theo qui định để phù hợp với khả năng của máy. Khi thu hoạch đầu tiên mía được cắt ngọn nhờ bộ phận cắt ngọn. Bộ phận này có cơ cấu gồm 2 đĩa quay có gắn các dao cắt ngọn, người điều khiển có thể nâng hạ bộ phận cắt ngọn để phù hợp với chiều cao cây mía nhờ hai xilanh thủy lực. Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy Sơ đồ cụm cắt ngọn Tiếp theo đó cây mía được cắt gốc ở phía dưới cũng nhờ cơ cấu gồm 2 đĩa quay gắn dao cắt gốc, đĩa này quay tròn nhờ động cơ thủy lực.

Bộ phận cắt gốc cũng được điều chỉnh nâng hạ để phù hợp với từng địa hình đồng ruộng nhất định. Sơ đồ cụm cắt gốc Sau khi cắt gốc, cây mía được lô chuyển cây cuốn vào hệ thống bóc lá. Hệ thống này gồm rất nhiều lô cao su có tính đàn hồi và xen kẽ nhau, do đó khi cây mía đi vào thì các lô này sẽ bóc hết lá mía mà không làm dập thân cây mía. Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy Ø35H7/k6 Sơ đồ lô chuyển cây Cây mía sau đó được các lô chuyển cây cuốn lên băng tải và đi ra thùng gom phía sau.

Thùng gom được lập trình theo rơle thời gian. Sau một khoảng thời gian nhất định sẽ tự động đổ cây mía thành cụm tạo thuận lợi cho quá trình thu gom, vận chuyển cây về nhà máy. Sơ đồ thùng gom cây 1. Giới thiêu sản phẩm hộp số phanh Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy 1.

Bản vẽ lắp Hình bên. Nhiệm vụ Hộp số phanh là chi tiêt dạng hộp có nhiêm vụ làm chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị lắp (như các trục và bánh răng), nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học của toàn máy. Hộp số phanh là một bộ phận không thể thiếu được của máy liên hợp thu hoạch mía. Hộp số phanh gắn liền với hộp số ôtô.

Hộp số phanh có nhiệm vụ giảm tốc độ, dừng chuyển động của xe thu hoạch mía liên hợp theo sự điều khiển của người lái xe. Các bề mặt làm việc của chi tiết: - Bề mặt B là bề mặt tiếp xúc với hộp số ôtô - Các mặt lỗ lắp ổ bi - Các mặt lắp tai (tăng độ vững cho hộp khi làm việc) - Các bề mặt và lỗ đổ dầu và thăm dầu - Các bề mặt và lỗ lắp bu lông - Hai lỗ trên mặt B dùng định vị với hộp số ôtô - Các mặt lắp mặt bích của ổ bi 1. Chuyển động Hộp số phanh nhận chuyển động đầu vào từ hộp số ô tô và có 2 đầu ra:đầu ra thứ nhất là hộp vi sai (cầu sau của xe),đầu ra thứ hai là hộp phanh như trên bản vẽ lắp. Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.

Nghiên cứu bản vẽ chi tiết Từ bản vẽ chi tiết ta thấy - Các lỗ 100 trên hộp có thể gia công đồng thời - Diện tích của lỗ đủ để dao đưa vào để gia công các lỗ - Các lỗ khoan, taro trên hộp đều là lỗ đặc - Hộp số dao có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng, có thể dùng ở chế độ cắt cao, đạt năng suất cao. Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy - Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh. - Bề dày của thành hộp không nên mỏng quá để tránh biến dạng khi gia công. Điều kiện kỹ thuật : - Các bề mặt lỗ lắp ổ bi có độ nhám bề mặt Ra2,5 (m) - Các bề mặt làm việc khác có độ nhám bề mặt Rz20 (m) - Độ không vuông góc cho phép giữa mặt B và mặt lỗ chính =< 0,02mm - Độ không đồng tâm cho phép của bề mặt lắp ổ bi =< 0,0175 mm - Độ không song song cho phép giửa các bề mặt lỗ lắp ổ bi =<0,1mm 2.

Xác định dạng sản xuất Tính trọng lượng chi tiết Q  V * ( KG ) Trong đó :  : trọng lượng riêng của gang xám  = 7,4 ( KG/dm3 ) V : thể tích chi tiết. Q: trọng lượng của chi tiết (KG). Trọng lượng chi tiết là : Q  V *   4,362 * 7,4  32,27 ( KG) Sinh viên thực hiện:Nguyễn Đăng Hùng - Nguyên Xuân Hoàng Lớp CTM3-K48 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đồ án tôt nghiệp công nghệ chế tạo máy Xác định dạng sản lượng : Theo đề bài cho sản xuất hàng loạt vừa tra bảng 2 “ Cách xác định dạng sản xuất ” trong sách “ Thiết kế đồ án CNCTM ” Sản lượng hàng năm của chi tiết N = 500 (sản phẩm/năm ) 2. Phôi và phương pháp chế tạo phôi Chọn phôi được xác định theo nhiều yếu tố : + Kết cấu của chi tiết là chi tiết dạng hộp + Vật liệu của chi tiết là GX 15-32 + Điều kiện làm việc chịu va đập và ứng suất thay đổi + Dạng sản xuất hàng loại vừa Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn.

Tuỳ theo tính chất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật đúc để chọn các phương pháp đúc khác nhau. Chọn phôi hợp lý chẳng những đảm bảo tốt những tính kỹ thuật của chi tiết mà còn có ảnh hưởng tốt đến năng suất và giá thành sản phẩm. Chọn phôi tốt sẽ làm cho quy trình công nghệ đơn giản đi nhiều và phí tổn về vật liệu cũng như chi phí gia công giảm đi. Phôi được xác định hợp lý phần lớn phụ thuộc vào việc xác định lượng dư gia công.

Dựa vào các yếu tố trên ta đưa ra các phương pháp chế tạo phôi sau : Phương án 1 Chọn phôi đúc được thực hiện trong khuôn kim loại, mẫu gỗ Ưu điểm: - Có thể tạo hình dáng của phôi gần với hình dáng chi tiết.