Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc

Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc

Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng chắc chắn tiểu luận của tôi vẫn còn nhiều thiếusót Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy, cô để đồ án của tôiđược hoàn thiện hơn.

Cần Thơ, ngày tháng 5 năm 2014

SV thực hiện đồ án

Hồ Duy Linh

SVTH: Hồ Duy Linh

LỜI NÓI ĐẦU

Nhiều nước trên thế giới đặt biệt là các nước đang phát triển, nhu cầu tối thiểucủa con người về thực phẩm chưa được thỏa mãn hoàn toàn Nhiều tổ chức quốc tế đã

và đang tìm cách giải quyết nhanh chóng vấn đề lương thực, thực phẩm toàn cầu Trêncon đường thực hiện mục tiêu đó có một khâu rất quan trọng là phải phát triển hơn nữa

về ngành chăn nuôi Thành công của ngành nông nghiệp này phần lớn tùy thuộc vàomức dinh dưỡng của gia súc, gia cầm,vào việc tạo ra nguồn cung cấp thức ăn vữngchắc

Từ xưa ngành trồng trọt đã cung cấp các loại thức ăn gia súc Tuy nhiên trongcác điều kiện của một nền chăn nuôi phát triển với khuynh hướng tập trung và chuyênbiệt hóa cao độ như hiện nay đã tạo ra những tiền đề để tách thành một ngành côngnghiệp độc lập Công việc sản xuất thức ăn bao gồm tổ hợp những biện pháp, tổ chứcquản lý và kỹ thuật công nghiệp nhằm bảo đảm cung cấp đầy đủ thức ăn cho vật nuôi từcác nguồn trồng trọt, công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, đến công nghệ vi sinhhọc, kể cả nguồn thức ăn tự nhiên, trong đó thức ăn có nguồn gốc thực vật là quan trọngnhất

Ngày nay, do các cuộc cách mạng về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã tạo ranhiều bước đột phá trong tất cả các lĩnh vực, kể cả trong lĩnh vực thức ăn gia súc, dâytruyền thức ăn gia súc ngày càng hiện đại và cho năng suất cao hơn Thức ăn gia súcngày nay với thành phần chính vẫn là thực vật, nhưng còn các thành phần phụ khác đãđược bổ sung một cách hợp lý để sao cho gia súc có thể hấp thụ được thức ăn là tốt nhấtlàm tăng chất lượng và sản lượng chăn nuôi Mặt khác sản xuất thức ăn gia súc khôngcòn là công việc thủ công Máy móc và các trang thiết bị đã cho phép chúng ta tự độnghóa thức ăn gia súc với vi mô lớn, nhanh chóng và hiệu quả Chúng ta đã có nhiều dâytruyền sản xuất thức ăn khác cho nhiều loại vật nuôi khác nhau và cho các quy mô sảnxuất khác nhau

Tuy nhiên ở Việt Nam thì ngành chăn nuôi vẫn còn phát triển ở mức thấp, việcchăn nuôi còn mang tính nhỏ lẻ và chưa tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệpdồi giàu Từ những yêu cầu đặt ra đó mà đã dẫn đến đề tài tiểu luận này, nhằm nghiêncứu tính toán thiết kế máy ép viên thức ăn phục vụ chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủysảnvới năng suất 50 kg/h phù hợp với quy mô chăn nuôi ở nước ta hiện nay

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 8

1.1 Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp8

1.2 Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp 9

1.3 Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc 9

1.4 Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu dùng để chế biến chúng 10

2.1 Quy trình công nghệ và sơ đồ công nghệ 15

2.1.1.Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc 15

2.1.1.1 Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu15

2.1.1.2 Nghiền nguyên liệu 15

2.1.1.3 Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp 16

2.1.1.4 Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng 16

2.1.1.5 Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp 17 2.1.1.6 Đóng viên thức ăn hỗn hợp 17

2.1.2 Sơ đồ chung của dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc 182.2 Phân tích và chọn phương án ép 18

2.2.1 Chọn phương pháp ép 18

2.2.1.1 Phương pháp ép đùn liên tục 182.2.1.2 Phương pháp ép trực tiếp 19

2.2.2 Chọn phương án thiết kế 20

2.2.2.1 Phương pháp ép bằng máy ép cán 20

SVTH: Hồ Duy Linh

2.2.2.2 Phương pháp ép bằng trục vít đùn 212.2.2.3 Phương pháp ép bằng trục cán con lăn 22CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP VIÊN 23

3.1 Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền 23

3.1.1 Sơ đồ máy ép.233.1.2 Tính toán chọn động cơ 243.1.3 Phân phối tỉ số truyền 273.1.4 Công suất động cơ trên các trục 283.1.5 Tốc độ quay trên các trục 28

3.1.6 Mômen xoắn trên các trục 283.2 Tính toán thiết kế bộ phận ép của máy 29

3.2.1 Tính toán thiết kế đĩa ép 293.2.2 Tính toán thiết kế trục ép- con lăn 32

3.2.2.1 Tính toán sơ bộ của con lăn 323.2.2.2 Tính chính xác con lăn và trục con lăn 333.3 Tính toán thiết kế các bộ truyền 34

3.3.1 Thiết kế bộ truyền đai thang343.3.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng nón 37

3.3.2.1 Thông số ban đầu 373.3.2.2 Chọn vật liệu làm bánh răng và cách nhiệt luyện 373.3.2.3 Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép 383.3.2.3.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép 38

3.3.2.3.2 Ứng suất uốn cho phép 383.3.2.4 Chọn sơ bộ hệ số tải trọng K 393.3.2.5 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 393.3.2.6 Xác định chiều dài nón L 39

3.4.3 Tính gần đúng 443.4.4 Thiết kế các trục 463.4.5 Tính chính xác 583.5 Thiết kế then 63

3.6 Thiết kế gối đỡ trục 65

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69

4.1.Kết luận 69

4.2.Kiến nghị69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

SVTH: Hồ Duy Linh

Mục lục hình ảnh

Hình 2.1 - Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc 18

Hình 2.2 - Sơ đồ máy ép cán 20

Hình 2.3 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn 21

Hình.2.4 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn 22

Hình 3.1 - Sơ đồ động máy ép viên 23

Hình 3.2 - Sơ đồ làm việc của máy ép 24

Hình 3.3 - Khuôn ép 29

Hình:3.4 - Con lăn 32

Hình 3.5 - Sơ đồ hộp máy ép 46

Hình 3.6 - Sơ đồ phân tích lực 46

Hình 3.7 - Sơ đồ trục I 47

Hình 3.8 - Biểu đồ nội lực trục I 50

Hình 3.9 - Sơ đồ trục II 51

Hình 3.10 - Biểu đồ nội lực trục II 54

Hình 3.11 -Sơ đồ trục con lăn 55

Hình 3.12 - Biểu đồ nội lục trục cán con lăn 58

Hình 3.13 -Sơ đồ ổ lăn trục I 66

Hình 3.14 -Sơ đồ ổ lăn trục II 67

Mục lục biểu bảng

Bảng 3.1 Thông số động cơ 27

Bảng 3.2 Các thông số kỹ thuật 29

Bảng 3.3 Các thông số kỹ thuật bánh đai 37

Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật của bộ truyền bánh răng nón 43

SVTH: Hồ Duy Linh

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG

Thức ăn hỗn hợp là một loại hỗn hợp đồng nhất của nhiều loại thức ăn khácnhau được phối hợp theo các công thức lặp được từ các kết quả nghiên cứu khoa họcnhằm đảm bảo dinh dưỡng hoàn chỉnh cho vật nuôi

1.1.Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp

Sau thế chiến thứ hai, thị hiếu của người chăn nuôi đối với việc sử dụng ngũ cốclàm thức ăn chăn nuôi có thay đổi Trong lý luận nuôi dưỡng vật nuôi cũng có nhiềuquan điểm mới Người ta đã nghĩ đến việc dùng các sản phẩm hóa học, sinh hóa học và

vi sinh vật nhằm thực hiện ý muốn về một loại thức ăn chứa đầy đủ các chất dinhdưỡng, các chất cần thiết và có thể sử dụng như là một chế phẩm có tác dụng bổ sung

và hoàn thiện các giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm trồng trọt rẻ tiền

Việc nuôi dưỡng gia súc, gia cầm giờ đây đòi hỏi một loại thức ăn hoàn chỉnh,tức là một hỗn hợp các thức ăn có nguồn gốc thực vật, động vật, vi sinh, khoáng vật vàcác sản phẩm tổng hợp khác nhằm đáp ứng đầy đủ nhất cho nhu cầu dinh dưỡng củavật nuôi, cả về số lượng lẫn chất lượng Việc chế biến một loại thức ăn như vậy vớiquy mô công nghiệp đã hình thành nên ngành sản xuất chế biến thức ăn hỗn hợp Mộtngành sản xuất độc lập và chuyên môn hóa, các loại thức ăn hỗn hợp được sản xuất ra

là những sản phẩm phức tạp, là những công trình tập thể của những chuyên gia thuộccác ngành khác nhau như sinh vật học, chăn nuôi hỗn hợp,toán học và kinh tế học.Nghiên cứu tìm ra được thức ăn hỗn hợp là một trong những thành tựu khoa học kĩthuật lớn nhất của ngành chăn nuôi trong những năm sau chiến tranh

Ở nước ta, việc sử dụng thức ăn hỗn hợp cũng được phổ biến khá sớm Sự pháttriển của ngành nông nghiệp tư sản ở miền nam cũng đã hình thành hàng loạt các xínghiệp chế biến thức ăn hỗn hợp với phần lớn thực liệu nhập từ các nước, chủ yếu là

Mỹ Từ sau 1975 đến nay, chúng ta đã thiết lập được hàng loạt các xí nghiệp, nhà máychế biến thức ăn gia súc từ trung ương đến cấp tỉnh Một số huyện thậm chí một số xã,cũng đã xây dựng được các vùng chuyên môn hóa thức ăn gia súc để đảm bảo cung cắp

đủ và thường xuyên cho việc chế biến, mặt khác là do chưa chủ động cân đối được cácthực liệu bổ sung, các dưỡng chất vi lượng như axit, amin, vitamin, các chất khác nhưkháng sinh, hormon, chất kháng ôxi hóa…

Gần đây theo khuynh hướng chung, công nghiệp thức ăn gia súc của nước ta

cạnh đó việc nghiên cứu các loại thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho từng vùng sinh tháinông nghiệp ở nước ta chưa được quan tâm đầu tư đến.

1.2.Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp

Điểm cơ bản nhất là sự ra đời của thức ăn hỗn hợp cho phép công nghiệp hóangành chăn nuôi Sự xuất hiện của thức ăn hỗn hợp đã khắc phục được tình trạng cungcấp sản phẩm chăn nuôi theo mùa và làm cho chất lượng sản phẩm đồng đều hơn.Ngoài ra, thức ăn hỗn hợp cho phép áp dụng nhanh chóng trong thực tiễn những thànhtựu mới nhất của dinh dưỡng học, cho phép thực hiện việc rộng rãi cơ giới hóa, tự độnghóa và rút ngắn thời gian chuẩn bị thức ăn Do đó, thức ăn hỗn hợp có ý nghĩa rất lớnđối với nước ta, một nước nông nghiệp phát triển, nhất là phát triển có kế hoạch Pháttriển công nghiệp thức ăn gia súc không những có thể sử dụng tốt tất cả các nguồn thức

ăn gia súc, kể cả các phụ phẩm của công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, mà còncho phép phát triển sản xuất chăn nuôi theo các định hướng cần thiết

Thức ăn gia súc có chất lượng cao có vị trí rất quan trọng trong dinh dưỡng củađộng vật, nhất là đối với heo và gia cầm Thức ăn đã trở thành một yếu tố quyết địnhtăng năng suất chăn nuôi trong những năm sau thế chiến thứ II Chi phí thức ăn để sảnxuất một đơn vị sản phẩm trong ngành chăn nuôi heo và gia cầm so với thời kỳ 1930 –

1960 dùng thức ăn tinh đã giảm 1,5 – 2 lần, trong ngành chăn nuôi bò lấy thịt cũng đãgiảm 1/3 Và hiện nay đã đạt được một tiến bộ vượt bậc trong việc tiết kiệm thức ăntrên một đơn vị sản phẩm trong tất cả các ngành chăn nuôi, đặt biệt là ngành chăn nuôiheo và gà Theo các thông số gần đây nhất, nhiều cơ sở chăn nuôi tập trung đã đạt đượcmức tiêu tốn dưới 2,5 kg thức ăn hỗn hợp cho 1 kg trứng, dưới 2 kg thức ăn cho 1 kgtăng trọng của gà thịt và dưới 3 kg thức ăn cho 1 kg tăng trọng của heo thịt

1.3.Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc

Chế biến thức ăn theo nghĩa hẹp là nhằm thay đổi thức ăn hình thức, về phẩmchất dưới tác động của các yếu tố vật lý, hóa học, sinh vật học và theo khái niệm mớithì chế biến là nhằm sản xuất ra những loại thức ăn mới bằng phương pháp hóa học,sinh học trong công nghiệp, trong quá trình xây dựng ngành chăn nuôi hiện đại thì vấn

đề chế biến thức ăn gia súc lại càng quan trọng, nhất là việc chế biến thức ăn hỗn hợpcác loại

Năng suất chăn nuôi trước hết phụ thuộc vào việc cung cấp đúng đắn thức ăngia súc, gia cầm Việc cung cấp thức ăn đúng đắn có ý nghĩa là phù hợp với nhu cầuthức ăn của gia súc, với mục tiêu tiêu thụ ít nhất lượng thức ăn nhưng lại cho ra lợinhuận kinh tế nhất Thức ăn cho gia súc phải đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng, tiêu hóa tốt,

SVTH: Hồ Duy Linh

không chứa những chất độc hại cho quá trình tiêu hóa và sức khỏe của vật nuôi làmảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm gia súc, gia cầm Thức ăn ở dạng tự nhiênchưa đáp ứng được những yêu cầu dinh dưỡng đa dạng đó theo chức năng và lứa tuổicủa gia súc gia cầm.

Việc chế biến thức ăn có thể làm tăng mức tiêu hóa trong cơ thể gia súc, tăngsản lượng, giảm mức tốn năng lượng khi nhai thức ăn, nâng cao chất lượng, tránh chogia súc khỏi bị bệnh và khử được nhiều ảnh hưởng tai hại của một số thức ăn tới sảnphẩm gia súc Ngoài ra việc chế biến thức ăn phát triển tạo nhiều khả năng tận dụngnhiều phế phẩm nông nghiệp, cũng như các ngành sản xuất khác, có thể chế biến nhiềuloại thức ăn cần thiết khác, đơn giản hóa nhiều quá trình làm việc liên quan đến cáchình thức chăn nuôi gia súc bằng việc áp dụng cơ khí Như vậy phải tiến hành chế biến

và phối trộn tạo thành thức ăn hỗn hợp nhằm đáp ứng những nhu cầu trên

Như các thức ăn hạt chưa chứa nhiều dinh dưỡng và chất lượng nên nếu như đểlàm nguyên liệu cho trâu, bò, lợn ăn sẽ kém tác dụng và đôi khi gây ra bệnh dạ dầy.Rất nhiều kinh nghiệm thực tế chứng tỏ rằng hỗn hợp thức ăn gồm nhiều thành phầnđược nghiền nhỏ (căn bản là thức ăn hạt) thì khi cho gia súc ăn dễ tiêu hóa tốt hơn làhỗn hợp gồm nhiều thành phần nghiền to, mức tăng trọng của lợn khi ăn hỗn hợp thức

ăn nghiền nhỏ sẽ lớn hơn 15÷19 % và nếu cho ăn hỗn hợp thức ăn nghiền trung bìnhsẽn lớn hơn 10÷12% so với mức tăng trọng đạt được khi cho ăn hỗn hợp nghiền to Khi

đó sẽ giảm bớt được nhu cầu thức ăn, rút ngăn được thời hạn vỗ béo lợn và hạ giáthành sản phẩm Chính vì vậy việc sản xuất thức ăn hỗn hợp cho gia súc, gia cầm ngàynay đang phát triển mạnh mẽ

1.4 Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu sử dụng

Thức ăn hỗn hợp được chia làm 3 loại

+Thức ăn tinh hỗn hợp

+ Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh

+Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin

Thức ăn tinh hỗn hợp là hỗn hợp gồm thức ăn tinh và khoáng bổ sung Trongthành phần thức ăn tinh loại này có thể trộn thêm phế phẩm vitamin, nguyên tố vilượng, chất khoáng sinh và chất khác Thức ăn tinh hỗn hợp kết hợp cho ăn với thức ănnhiều nước và thức ăn thô theo quy định khẩu phần thức ăn hang ngày phù hợp vớitừng đối từng chăn nuôi Loại thức ăn hỗn hợp này sản xuất dưới dạng bột rời, bánhhoặc viên

Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh là hỗn hợp gồm có thức ăn tinh, thức ăn thô cùngvới muối khoáng bổ sung hoặc với chất khác với liều lượng phù hợp nhằm tiết kiệmthức ăn và nâng cao năng suất gia súc, gia cầm Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cung cấpđầy đủ chất dinh dưỡng mà gia súc, gia cầm cần thiết và chất độn phù hợp để cho hệtiêu hóa hoạt động bình thường.

Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin là hỗn hợp gồm các loại thức ăn tinhgiàu prôtit, các loại vitamin, muối khoáng, nguyên tố vi lượng và kháng sinh Loại thức

ăn này dùng để phối trộn với các dạng thức ăn khác nhằm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡngtheo sinh lý từng loại, từng lứa tuổi và từng chức năng riêng

Công thức chế biến thức ăn hỗn hợp nuôi gia cầm, gia súc cho phù hợp sinh lýtừng loại và từng lứa tuổi ở nước ta đang được nghiên cứu và hoàn thiện.Nhưng nóichung thức ăn hỗn hợp đều được sản xuất từ nguyên liệu như: các loại hạt thực vật giàutinh bột (lúa, ngô, lúa mạch, kê, cao lương, ) Các loại hạt thực vật giàu prôtit (đậutương, đậu ve, đậu hà lan, lạc, ), phụ phẩm các nhà máy xay xát và chế biến bột, phụphẩm các nhà máy ép dầu, phụ phẩm của công nghiệp đường, rượu, bia, thức ăn cónguồn gốc động vật (bột xương, bột xương thịt, bột cá, ), nấm men, thức ăn có nguồngốc thực vật nhiều vitamin và khoáng (khoai lang, khoai tây, sắn, cỏ, rơm) và thức ănkhoáng

1 Với các loại củ quả được rửa sạch đất bụi, thái lát, phơi (sấy) khô, nghiền nhỏ

và phối trộn Nếu cần thức ăn ngay thì sau khi rửa, thái (nếu kích thước ban đầulớn) nấu (nghiền) và phối trộn

2 Loại thức ăn thô như rau, cỏ, rơm, các loại lá đậu, lá cây được băm (thái),phơi khô nghiền nhỏ còn có thể chế biến bằng phương pháp hóa học như ngâmvôi, kiềm hóa bằng sút ăn da, để tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng Nếu đểlàm thức ăn tươi thì cần thái trộn hoặc thái nấu trộn Thức ăn khô nếu được chếbiến sẽ giảm nhẹ công sức nhai thức ăn của gia súc, tạo điều kiện phối chế đồngđều làm tăng dinh dưỡng, gây vị ngon, làm tăng khả năng ăn được nhiều cho giasúc

3 Thức ăn hạt thường phân loại tách các tạp chất phi dinh dưỡng, làm khônghiền nhỏ và phối trộn Một số loại cần được xay xát rang nghiền hoặc nấu vàphối trộn

4 Các loại phụ phẩm của các ngành công nghiệp đường, bia, rượu, ép dầu, xayxát và chế biến thực phẩm thường được phối trộn cho ăn ngay hoặc nghiền sơ

bộ (nếu cần), sấy nghiền và phối trộn

Nguyên liệu để sản xuất thức ăn hỗn hợp sau khi tách các tạp chất phải đượcnghiền nhỏ đúng kích thước, cân đong đúng liều lượng theo từng loại công thức thức

SVTH: Hồ Duy Linh

ăn và trộn đều trong các máy đảo trộn Sản phẩm sau khi đảo trộn đều có thể đóng bao,đóng bánh hoặc ép viên tùy theo yêu cầu sử dụng.

1.5.Ép viên và đóng bánh

Ép viên và đóng bánh là dùng các dụng cụ cơ học để làm cho các vật thể dạngrời kết lại thành các phần tử có kích thước lớn hơn Qúa trình tạo thành các phần tử cókích thước lớn được gọi là đóng bánh và tạo thành các phần tử có kích thước nhỏ gọi là

ép viên

Đóng bánh và ép viên được áp dụng cho cám, trấu và thức ăn gia súc Khi nén,sản phẩm được kết chặt lại, khối lượng riêng tăng lên và làm cho việc vận chuyển, bảoquản dễ dàng hơn Ngoài ra ép viên thức ăn gia súc còn tạo điều kiện thuận lợi chochăn nuôi động vật, gia cầm, cá

1.5.1.Cơ sở lý thuyết của quá trình nén ép

Sản phẩm rời được chặt lại do sự chuyển dịch tương đối của các phần tử thànhphần, cũng như do kết quả của sự biến dạng dư (không thuận nghịch) và biến dạng đànhồi (thuận nghịch) Trong quá trình nén chặt tính chất cơ cấu của vật thể bị nén luônluôn thay đổi

Qúa trình nén chặt của vật thể rời được chia làm ba giai đoạn: ở giai đoạn thứnhất, các phân tử ép lại gần nhau, các phần tử này chèn các phần tử kia và biến dạng

Từ những khu vực có áp suất cao, các phần tử dịch chuyển đến các khu vực có áp suấtthấp hơn Sự nén chặt xảy ra chủ yếu do kết quả của sự thay đổi độ hổng của các phân

tử không biến dạng nhiều Ở giai đoạn này áp suất tăng không nhiều lắm cũng đã làmcho sản phẩm nén chặt lại rồi

Ở giai đoạn thứ hai của quá trình nén chặt xảy ra sự biến dạng không thuậnnghịch như biến dạng dòn và biến dạng dẻo Biến dạng dòn gây ra sự phá hủy các phân

tử, làm cho các phân tử được sắp xếp lại chặt hơn còn diến dạng dẻo thì gây ra sự pháhoại phân tử

Ở giai đoạn thứ ba của quá trình nén chặt xảy ra sự biến dạng đàn hồi, ở giaiđoạn này áp suất lớn đã làm cho độ chặt của sản phẩm tăng lên rất cao Tất nhiênkhông thể có giới hạn rõ rệt giữa các giai đoạn của quá trình nén chặt

Sự gắn chặt với nhau của các phân tử nén được giải thích theo nhiều thuyết(mao quản, keo, phân tử, ) Phổ biến hơn cả là thuyết phân tử, thuyết giải thích sự gắn

quá trình nén các phân tử nằm xít gần nhau tạo ra sức căng giữa các phân tử rất lớn, do

đó gắn chặt lại với nhau Thuyết mao quản giải thích rằng sự gắn chặt của các phân tử

là do tác dụng của lực mao quản ở các mặt lồi lõm, muốn thế vật thể phải có đủ độ ẩmcần thiết để chất đầy vào các mao quản giữa bề mặt các phân tử

Ta thấy rằng nén sản phẩm đến độ dày h nào đấy thì không cần lực ép lớn (giaiđoạn một của quá trình nén) Sau đó áp suất tăng lên và chiều dày của lớp sản phẩmgiảm xuống, quá trình nén tiến hành với vận tốc giảm dần (giai đoạn hai) Cuối cùng,nén các sản phẩm trong mặc dù là áp suất ép khá lớn, nhưng chiều dày của lớp sảnphẩm giảm xuống không đáng kể Chiều dày của lớp sản phẩm tăng từ h1 đến h2 khikhông tiếp tục nén,đó là do sự xuất hiện của biến dạng đàn hồi, và sự nở của không khí

Áp suất nén càng tăng chỉ số độ chặt và độ cứng của sản phẩm ép càng tăng,thời gian nén dài sẽ gây ra sự trễ của lực căng trong sản phẩm, do đó hệ số nở của sảnphẩm giảm xuống

Nhiệt độ của sản phẩm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình nén, vì nhiệt

độ ảnh hưởng đến trạng thái của nước và độ bền vững của liên kết giữa nước với sảnphẩm Tăng nhiệt độ sẽ tạo khả năng dịch chuyển ẩm, làm cho sản phẩm trở nên dẻo,giảm hệ số nở Tăng độ ẩm thì sự liên kết giữa các phân tử tăng lên, nhưng thừa nướcthì tác dụng sẽ ngược lại

Thành phần hóa học của sản phẩm cũng ảnh hưởng đến độ cứng của sản phẩmnén.Thức ăn gia súc chứa nhiều xenluloza, do đó khi ép viên hoặc đóng bánh sẽ kémvững chắt và đòi hỏi phải nén với áp lực lớn Thức ăn gia súc giàu tinh bột và protit thìkhi ép viên sẽ đơn giản hơn

SVTH: Hồ Duy Linh

1.5.2.Ép viên thức ăn gia súc

Viên thức ăn gia súc có dạng trụ nhỏ đường kính từ 2,4 đến 20 mm, dài bằng 1,5đến 2 lần đường kính Kích thước của viên thức ăn phụ thuộc vào mục đích sử dụngcủa nó.Viên thức ăn nhỏ chủ yếu dùng để nuôi gia cầm non, còn viên thức ăn đườngkính cỡ 5 mm dùng để nuôi gia cầm lớn và cá Viên thức ăn lớn hơn dùng để nuôi giasúc lớn

Một số nhà nghiên cứu cho rằng, nhờ chế biến ở nhiệt độ cao và làm ẩm khihấp, khi ép viên nén giá trị dinh dưỡng của viên thức ăn được tăng lên do sự dexorinhóa tinh bột và biến tính protit Kết quả chăn nuôi gia cầm bằng thức ăn dạng viên chothấy rằng kết quả cũng tốt như chăn nuôi bằng thức ăn dạng bột Nhiều công trìnhnghiên cứu đã chứng minh rằng thức ăn gia súc dạng viên có giá trị dinh dưỡng caohơn

Thức ăn dạng viên có một ưu diểm rõ rệt nhất là khối lượng riêng cao, thể tíchkho chứa được thu hẹp, dễ vận chuyển bằng cơ học và khí động học, thuận tiện choviệc vận chuyển ở dạng rời không cần bao gói và dễ cơ khí hóa việc cho ăn ở cácchuồng trại

Có hai phương pháp sản xuất thức ăn viên: phương pháp khô và phương phápướt Sản xuất bằng phương pháp khô trước khi ép viên, thức ăn gia súc được hấp hơi và

có đôi khi có trộn thêm mật rỉ, chất béo Sản xuất bằng phương pháp ướt nghĩa là phảitrộn vào bột thức ăn một lượng nước (nhiệt độ 70 – 80 oC) đủ để tạo thành bột nhão với

độ ẩm 30 – 35 %, sau đó đưa vào tạo viên, sấy và làm nguội

CHƯƠNG II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

2.1 Quy trình công nghệ

2.1.1 Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc

2.1.1.1 Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu

Nguyên liệu đưa vào xí nghiệp chế biến thức ăn gia súc thường lẫn nhiều tạpchất khác nhau, hoặc là tạp chất vô cơ, hoặc là tạp chất hữu cơ hay tạp chất kim loại

Để đảm bảo không ảnh hưởng đến giá trị của thức ăn cũng như an toàn của máy móc,nhất thiết phải loại bỏ các tạp chất Tùy theo dạng nguyên liệu đưa vào nhà máy, xínghiệp thuộc dạng hạt hay dạng bột mà dây chuyền làm sạch tạp chất phải thay đổi chophù hợp

Làm sạch tạp chất trong dây truyền sản xuất thức ăn gia súc tương đối đơn giản,thường chỉ có thiết bị sàng và nam châm Ở những cơ sở sản xuất nhỏ, có thể chỉ bố chímột lớp sàng trước khi nguyên liệu vào vựa chứa tạm thời là đủ

Sau khi làm sạch, nguyên liệu phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Tạp chất lớn: không có

+ Tạp chất khoáng (các loại): không quá 0.25%

+ Tạp chất hữu cơ: không quá 0.4%

+ Sâu mọt: không quá 0.25%

2.1.1.2 Nghiền nguyên liệu

Phần lớn các cấu tử dùng trong công nghiệp thức ăn gia súc thường khác nhau

về tính chất vật lý, cũng như về mức độ chuẩn bị cho sản xuất thức ăn

Nguyên liệu được chia làm 3 loại:

+ Nguyên liệu dạng bột không cần phải tiếp tục nghiền

+ Nguyên liệu dạng cục phải được đập sơ bộ và nghiền nhỏ

SVTH: Hồ Duy Linh

+ Nguyên liệu dạng hạt cần phải được nghiền nhỏ thành dạng bột

Mức độ nghiền các sản phẩm làm thức ăn hỗn hợp cho gia súc phụ thuộc vàoloại và độ tuổi của con vật và phải nghiền đến độ nhỏ có thể đảm bảo trộn đều các cấu

tử thành phần Ngoài ra, thức ăn đã nghiền nhỏ sẽ tốn ít năng lượng khi nhào và nấucũng nhanh Nghiền đúng yêu cầu về độ nhỏ sẽ tạo điều kiện tiêu hóa cao nhất các chấtdinh dưỡng có trong thức ăn hỗn hợp

2.1.1.3 Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp

Mục đích trộn các cấu tử là để thức ăn có thành phần thống nhất Độ đồng nhấtcủa thức ăn hỗn hợp đảm bảo cho giá trị dinh dưỡng phân bố đồng đều trong mọi phầncủa thức ăn Các cấu tử trong thức ăn mà không phân bố đồng đều thì chẳng nhữngchất lượng của thức ăn bị giảm xuống mà đôi khi còn có hại cho gia súc do ở một phầnnào đó tập trung nhiều một cấu tử sẽ có ảnh hướng đến trạng thái sinh lý của con vậtkhi hấp thụ cấu tử này quá định mức Nhất là khi làm giàu thức ăn bằng các chất bổsung vi lượng thì càng phải trộn thật đều

Hiệu suất của quá trình trộn phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:

+ Tính chất lý hóa của các cấu tử thành phần

+ Độ ẩm cuả các cấu tử

+ Tương quan về trọng lượng riêng giữa các cấu tử

+ Tương quan về kích thước của các cấu tử

+ Mức độ nghiền

2.1.1.4 Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng

Phân phối đều các chất bổ sung với liều lượng nhỏ (2-10 gram trong 1 tấn thức

ăn hỗn hợp) rất khó khăn, do đó phải dùng phương pháp cân đong nhiều lần và trộnlàm nhiều giai đoạn Trước tiên phải chuẩn bị hỗn hợp, hỗn hợp chất làm làm giàu bổsung được chuẩn bị từ các chất bổ sung vi lượng và chất mang (thường dùng là cám,bột lương thực, bột đậu tương, )

2.1.1.5 Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp

Mật rỉ được trộn vào nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng và thêm phần khẩu vịcủa thức ăn hỗn hợp Ngoài ra, thêm mật rỉ vào thức ăn còn có tác dụng hạn chế gâybụi nhỏ làm cho gia súc không bị hắt hơi và sặc trong khi ăn Người ta trộn mật rỉ vàothức ăn dạng tinh hoặc thức ăn khẩu phần đầy đủ với tỉ lệ không quá 10% Nhờ có mật

rỉ nên các cấu tử rời sẽ khó tự phân loại, nếu sản xuất thức ăn dạng viên hoặc dạngbánh thì mật rỉ còn là chất kết dính tốt khi ép

2.1.1.6 Đóng viên thức ăn hỗn hợp

So với thức ăn dạng rời thì thức ăn dạng viên có những ưu điểm: khắc phụcđược hiện tượng tự phân loại của các cấu tử thành phần, khối lượng riêng tăng, giảmbụi khi cho ăn hoặc khi đóng bao vận chuyển, dễ cơ giới hóa quá trình cho ăn Thức ănviên đồng nhất về thành phần và độ lớn cho nên rất thuận tiện cho việc nuôi gia cầm.Tùy theo loại và tuổi của con vật mà kích thước viên thức ăn yêu cần khác nhau:

+ 1 - 3 mm dùng cho gà, vịt, ngan, ngỗng

+ 3 – 5 mm dùng cho gia cầm trưởng thành và cá

+ 5 – 8 mm dùng cho lợn mới cai sữa

2.1.2 Sơ đồ dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc

Hình 2.1- Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc 2.2 Phân tích và chọn phương án ép

2.2.1 Chọn phương pháp ép

2.2.1.1 Phương pháp ép liên tục

Đây là phương pháp sử dụng phổ biến vì nó có những ưu điểm sau:

+ Cho sản phẩm liên tục

+ Phù hợp với việc sản xuất vừa, nhỏ và hàng lọat

+ Năng suất tương đối cao

+ Thiết bị đơn giản

Đóng bao

Tuy nhiên sản phẩm tạo ra thường có kích thước không đồng đều Khi ép sinh ranhiều nhiệt dễ tạo thành khối cứng gây quá tải và quá trình ép còn phụ thuộc vào độ ẩmcủa vật liệu Vì thế cần phải chú ý đến yếu tố nhiệt độ và độ ẩm khi ép.

2.2.1.2 Phương pháp ép trực tiếp

Phương pháp này ít được sử dụng vì không kinh tế bằng phương pháp ép liêntục vì chi phí đầu tư cao kích thước máy tương đối lớn Trong phương pháp này, sảnphẩm tạo ra tương đối đồng đều, nhưng năng suất tương đối thấp do nguyên liệu ởdạng dẻo nên cần có thời gian để sản phẩm kết cứng lạisau khi ép và sản phẩm dễ dínhchặt vào khuôn ép do kích thước viên thức ăn khá nhỏ

Việc hình thành sản phẩm trong quá trình nén ép chia làm hai giai đoạn:

- Giai đoạn thành hình: dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất nguyên liệu trongkhuôn sẽ chuyển dần từ trạng thái dẻo sang trạng thái rắn và có hình dạng nhưkhuôn ép

- Giai đoạn định hình: để sản phẩm lấy ra không bị biến dạng, sản phẩm trongvùng tạo hình sẽ được chuyển sang dạng cứng đặc

Phương pháp này thường được sử dụng ở những ngành cần sản phẩm độ chínhxác cao như ngành dược, chế tạo máy,

Từ những phân tích và những so sánh trên ta chọn phương pháp ép là phươngpháp ép liên tục

SVTH: Hồ Duy Linh

2.2.2 Chọn phương án thiết kế

2.2.2.1 Phương pháp ép bằng máy ép cán

Hình 2.2- Sơ đồ máy ép cán

1-Hai trục cán, 2-Trục có rãnh, 3-Thùng quay có bề mặt ngoài dạng thước mặt lốp,

4- Võ máy cố định, 5- Trục băng tải,

- Ưu điểm: Đơn giản dễ sử dụng

- Nhược điểm:

+ Năng suất và chất lượng không cao

+ Độ cứng vững thấp

+ Lực ép nhỏ

2.2.2.2 Phương pháp ép bằng trục vít đùn

Hình 2.3- Sơ đồ máy ép bằng vít đùn

1-Phiểu cấp liệu, 2- Xilanh, 3- Trục vít, 4- Khuôn ép

- Ưu điểm:

+ Vật liệu và sản phẩm vào ra liên tục

+ Phù hợp với loại nguyên liệu dẻo và khô

+ Gia nhiệt hoặc giảm nhiệt trong quá trình ép được thể hiện dễ dàng nhờ vậtliệu được ép trong xilanh

+ Có thể thay khuôn ép khác theo kích cở yêu cầu của sản phẩm

+ Cho năng suất cao phù hợp cho sản xuất hàng loạt

- Nhược điểm: Khó khăn trong việc chế tạo trục vít đùn

SVTH: Hồ Duy Linh

2.2.2.3 Phương pháp ép bằng trục cán con lăn

Hình 2.4- Sơ đồ máy ép bằng vít đùn

- Ưu điểm:

+ Vật liệu và sản phẩm vào ra liên tục

+ Phù hợp với loại nguyên liệu dẻo và khô

+ Có thể thay khuôn ép khác theo kích cở yêu cầu của sản phẩm

+ Cho năng suất vừa và nhỏ phù hợp cho việc sản xuất theo quy mô hộ giađình

- Nhược điểm: Khó khăn trong việc chế tạo bánh răng côn

=> Từ những phân tích trên kết hợp yêu cầu của vật liệu và sản phẩm ép ta chọnphương pháp ép bằng trục cán con lăn làm phương án thiết kế Vì phương án này thỏamãn những yêu cầu chế biến thức ăn gia súc và vật liệu ép là dạng bột dẻo hoặc khô,máy này còn có kết cấu nhỏ gọn, tạo được lực ép lớn, trộn được đều nguyên liệu trướckhi đưa qua khuôn ép, cho sản phẩm ổn định và liên tục, năng suất phù hợp với quy môsản xuất nhỏ và hộ gia đình Tuy không được sử dụng phổ biến như máy ép đùn trụcvít như sản phẩm ép ít bị cháy khét do áp suất ép cao

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP VIÊN

3.1 Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền

3.1.1 Sơ đồ máy ép

Hình 3.1 Sơ đồ động máy ép viên

1 Động cơ điện, 2 Bộ truyền đai, 3 Ổ bi, 4 Dao cắt, 5 Con lăn, 6- Khuôn ép, 7- Cửa tháo liệu, 8- Trục truyền động, 9- Bộ truyền bánh răng nón, 10 - Khung máy

SVTH: Hồ Duy Linh

3.1.2 Tính toán chọn động cơ

Hình 3.2 Sơ đồ làm việc của máy ép

Trong đó: H – chiều cao của nguyên liệu trước khi ép

h – chiều cao của nguyên liệu sau kh ép

l – khe hở giữa con lăn và đĩa khuôn

α – góc làm việc của con lăn

- Nguyên lý làm việc của máy ép viên : Đầu tiên ta khởi động động cơ điện quay dẫnđộng cho khuôn ép quay theo thông qua các bộ truyền Sau đó, ta cấp liệu vào phiểucấp liệu, trong phiểu cấp liệu nguyên liệu sẽ được con lăn cuốn xuống và nén vàokhuôn ép tạo thành các sợi có dạng hình trụ Tiếp theo các sợi này đi qua khuôn ép và

ra ngoài, khi các sợi này ra ngoài thì sẽ được một con dao dưới khuôn cắt thành cácviên với kích thước thích hợp Kế đó, các viên thức ăn này sẽ được đĩa tháo liệu dướikhuôn đẩy ra ngoài thông qua máng tháo liệu

- Ta chọn sơ bộ số vòng quay của khuôn ép là: n = 100 vòng/phút

Suy ra:  = - Vận tốc trung bình của vỉ khuôn

H, h – là chiều cao của nguyên liệu trước và sau khi ép

γo - Khối lượng riêng của hỗn hợp thức ăn trước khi ép, γo = 1100 kg/m3

γ - Khối lượng riêng của hỗn hợp thức ăn sau khi ép, γ = 1200 kg/m3

- Lực ma sát giữa nguyên liệu với lỗ khuôn ép

Fms = fms.ξ.P.C.L

Trong đó:

P – áp suất nén ép của con lăn, thường lấy P = (0,4÷ 0,45).Pmax

Với Pmax =30÷40 MPa, chọn Pmax =40 MPa (TL [6])

Do đó: P =0,45.Pmax =0,45.40 =18 MPa =18.106 N/m2 = 18 N/mm2

fms – hệ số ma sát giữa viên thức ăn với thành lỗ khuôn (fms=0,08 ÷ 0,1),

chọn fms =0,1

ξ – hệ số tỉ lệ (ξ = μ/(1- μ), μ là hệ số poát xông, μ=0,29–0,31 và ξ =0,4 – 0,5),chọn ξ = 0,5

C – chu vi của lỗ khuôn (chọn dl =6 mm),C= π.dl =π.6=18,84 mm,

vr – vận tốc ra của nguyên liệu, chọn v =0,0015 m/s

Fms – lực ma sát giữa nguyên liệu với lỗ khuôn, Fms=720 N

Z1 - số lỗ trên vỉ khuôn

Z1 =

Mà Flỗtt = Ftptt.α

Ftptt = Ftp – FTrong đó Ftptt – diện tích toàn phần thực tế trên khuôn ép

Ftp – là diên tích toàn phần của khuôn ép

F – diện tích của trục lắp vào khuôn ép,chọn sơ bộ đường kính trục dtr=70 mmMặt khác: Ftp = , với α là hệ số phân bố của lỗ, thường lấy α = 0,45

Nđc – công suất của động cơ

 - hiệu suất bộ truyền

Tốc độ đầu

ra củađộng cơ(Vg/ph)

Tốc độđầu racủa hộpgiảm tốc(Vg/ph)

Hệ sốcôngsuấtcos

SVTH: Hồ Duy Linh

- Tỉ số truyền của bộ truyền đai là 1,46

- Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng nón là 1

3.1.4 Công suất động cơ trên các trục

-Công suất cần thiết trên trục động cơ: Nct= 18,5 kW

-Công suất trên trục I: NI= Nct. 1  4= 18,5.0,96.0,99 = 17,58kW

-Công suất trên trục II: NII = NI. 2  4=17,58.0,96.0,99= 16,7kW

-Trục động cơ: Mdc=

146

5 , 18 10 55 ,

= 1594850 (N.mm)

Bảng 3.2: Các thông số kỹ thuật Trục

3.2 Tính toán thiết kế bộ phận ép của máy

3.2.1 Tính toán thiết kế đĩa ép

SVTH: Hồ Duy Linh

Hình 3.3 Khuôn ép

-Năng suất thực tế của máy được tính như sau:

Qtt = 3600.vr.γ.Flỗ..10-6 (kg/giờ)

Trong đó:

vr – vận tốc ra của nguyên liệu, chọn v =0,0015 m/s

γ - Khối lượng riêng của hỗn hợp thức ăn sau khi ép, γ=1200 kg/m3

Flỗ - diện tích tổng của các lỗ trên khuôn ép (mm2)

=> Flỗ.= =143672,8 mm2

Theo yêu cầu của thức ăn chăn nuôi, ta chọn đường kính lỗ khuôn d = 6 mm

- Hệ số phân bố lỗ trên khuôn ép

α =

- Diện tích toàn phần của vỉ khuôn

Do ở giữa lắp trục nên ta phải trừ đi phần diện tích của trục chiếm chỗ, chọn sơ

Do đó để cho vỉ khuôn được làm việc an toàn ta cần tính toán và kiểm tra bềncho khuôn như sau:

Ta chọn vật liệu làm khuôn là thép 45 thường hóa có σbk=600 N/mm2

L – bề dày của khuôn là 40 mm

Mặt khác khuôn ép còn được liên kết với trục dẫn động thông qua ốc vít Ngoài

ra khi ép lực ép sinh ra trên 2 con lăn ngược chiều nhau tác động lên khuôn nên xemnhư khuôn cân bằng

Như vậy, ta có:

- Đường kính khuôn ép D = 180 mm

- Đường kính lắp trục của khuôn dtr =70 mm

- Bề dày của khuôn ép L = 40 mm

- Số lỗ của khuôn ép Z1 = 5023 lỗ

- Khoảng cách giữa các lỗ a = 12 mm

3.2.2 Tính toán thiết kế trục ép- con lăn

3.2.2.1 Tính toán sơ bộ của con lăn

Hình 3.4 Con lăn

Theo kết cấu máy và diện tích khuôn ép, ta chọn đường kính con lăn dl=200mm,

bề rộng con lăn b = 250mm, bề rộng rãnh là 4mm, khoảng cách giữa tâm các rãnh là9mm, số rãnh trên bề mặt con lăn là 24 rãnh, việc thiết kế rãnh trên bề mặt con lănnhằm gia tăng khả năng ma sát giữa con lăn và nguyên liệu giúp con lăn làm việc tốthơn

Con lăn: mặc dù con lăn chịu tác động của áp suất ép gây ra nhưng bề mặt conlăn dủ lớn để, hơn nữa áp suất này sẽ truyền qua trục con lăn Vì vậy con lăn làm việckhá an toàn, nên ta không cần kiểm tra bền cho con lăn mà ta sẽ kiểm tra bền cho trụccon lăn

Trục con lăn: trong qua trình ép con lăn gần như chịu toàn bộ tác động của ápsuất ép P=18 N/mm2

SVTH: Hồ Duy Linh

Con lăn quay quanh trục, trục đứng yên nên hệ số an toàn của trục được tínhtheo công thức

β-là hệ số tăng bền, chọn β = 1 (không dùng phương pháp tăng bền)

σm – trị số trung bình của ứng suất pháp,là thành phần không đổi trong chu kỳứng suất, σm = 0

σa - biên độ ứng suất pháp, σa =

Trong đó Mu –momen uốn của trục do áp suất P gây ra, ta có

F=P.S

F – lực tác dụng lên trục do áp suất P = 18 N/mm2 gây ra (N)

3.2.2.2.Tính chính xác con lăn và trục con lăn

Chọn vật liệu để chế tạo con lăn là thép 45 thường hóa,bk=600 N/mm2

Khi máy làm việc con lăn sẽ quay quanh trụ của nó nhờ ổ bi, vòng bích bênngoài để ngăn không cho thức ăn đi vào ổ bi

Trong qua trình ép thì kích thước, hình dạng hình học của con lăn có ảnh hưởngrất lớn đến chất lượng ép và năng suất ép Do đó bề mặt con lăn ta xẻ các rảnh thẳng đểtăng ma sát giữa nguyên liệu với con lăn tạo cho quá trình ép được tốt hơn.Ta chọn bềrộng rảnh là 6 mm khoảng cách giữa tâm các rảnh là 15 mm, chiều sâu rảnh là 4 mm và

số rảnh trên con lăn là 42 rảnh

S – là diện tích của phần con lăn chịu tác động của áp suất ép, mm2

S = = 2618 mm2

(25mm là chiều cao của nguyên liệu chịu tác động của lực ép)

=> F =18.2618 = 47124 N

=> Mu =5.47124 = 235620 N.mm (5 là khoảng cách từ con lăn đến khuôn ép)

W – là môment uốn của tiết diện trục (chọn dtrl=70 mm, điều kiện tại tiết diệnnguy hiểm)

Do đó trục bảo đảm điều kiện bền

3.3 Tính toán thiết kế các bộ truyền

3.3.1 Thiết kế bộ truyền đai thang

Thông số ban đầu:

-Công suất cần thiết của động cơ: Nct = 18,5 kW

- Số vòng quay của trục động cơ: n = 146 vòng/phút

-Số vòng quay của trục bị dẫn: nI = 100 vòng/phút

-Tỉ số truyền: iđai =1,46

SVTH: Hồ Duy Linh

Chọn loại bánh đai: giả thuyết vận tốc đai v = (5  10) m/s, ta có thể dùng loại A, hoặc loại Б (bảng 5-13,TL[4]) Ta tính toán thiết kế cho cả hai phương

án rồi chọn phương án tối ưu hơn.



≤ Vmax=(3035) m/s 1,53 (m/s) 2,45 (m/s)Đường kính bánh đai lớn Dl

Dl=

1

).

02 0 1 (

n

D

n dc  n

Lấy theo tỷ lệ tiêu chuẩn (bảng 5-15, TL[4]) 280 450

Số vòng quay của trục thực ni của trục bị dẫn

n’i =

l

n dc

n

n dc

Chọn sơ bô khoảng cách trục A:

Phải thỏa điều kiện:0,55(Dn+Dl)+h≤ A≤ 2(Dn+Dl)

Theo bảng 5-16, TL[4], ta có: A=1,5.Dl (mm) 420 (thỏa) 675 (thỏa)Tính chiều dài đai (L) theo khoảng cách trục A sơ 1597,4 2565,16