3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi.pdf
1. HUỲNH
THANH
TÙNG
–
LÊ
QUANG
TRUƢỞNG
THIẾT
KẾ
VÀ
CHẾ
TẠO
MÁY
BĂM
NGHIỀN
THỰC
VẬT
LÀM
THỨC
ĂN
CHĂN
NUÔI
2017
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BĂM NGHIỀN
THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI
Giáo viên hƣớng dẫn: PGS. TS. ĐINH MINH DIỆM
Sinh viên thực hiện: HUỲNH THANH TÙNG
Số thẻ sinh viên: 101120153
Lớp: 12C1A
Sinh viên thực hiện: LÊ QUANG TRƢỞNG
Số thẻ sinh viên: 101120208
Lớp: 12C1B
Đà Nẵng, 5/2017
DUT.LRCC
2. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BĂM NGHIỀN
THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI
Giáo viên hƣớng dẫn: PGS. TS. ĐINH MINH DIỆM
Sinh viên thực hiện: HUỲNH THANH TÙNG
Số thẻ sinh viên: 101120153
Lớp: 12C1A
Sinh viên thực hiện: LÊ QUANG TRƢỞNG
Số thẻ sinh viên: 101120208
Lớp: 12C1B
Đà Nẵng, 5/2017
DUT.LRCC
3. TÓM TẮT
Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BĂM NGHIỀN THỰC VẬT
LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI
Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thanh Tùng
Số thẻ SV: 101120153 Lớp: 12C1A
Sinh viên thực hiện: Lê Quang Trƣởng
Số thẻ SV: 101120208 Lớp: 12C1A
1) Nhu cầu thực tế
Nâng cao năng suất, chất lƣợng thức ăn chăn nuôi.
Tạo điều kiện làm việc tốt hơn cho ngƣời lao động. Với thiết kế đơn giản giúp
ngƣời lao động có thể vận hành dễ dàng.
2) Phạm vi nghiên cứu đề tài
Tìm hiểu về các phƣơng pháp băm, nghiền vật liệu.
Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của máy nghiền búa và máy băm cỏ.
Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
bao gồm: dao băm, búa nghiền, trục, buồng nghiền, thân máy, ...
3) Nội dung đề tài đã thực hiện:
Số trang thuyết minh: 67 trang
Số bản vẽ: 7 bản vẽ A0
Máy: 01
4) Kết quả đã đạt đƣợc
Nắm rõ lý thuyết về các phƣơng pháp băm, nghiền vật liệu.
Thiết kế và chế tạo đƣợc cụm dao băm và búa nghiền.
Thiết kế và chế tạo đƣợc buồng nghiền, thân máy.
Chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh một máy băm nghiền thực vật.
DUT.LRCC
4. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌCBÁCH KHOA
KHOA CƠKHÍ
CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành
1 Huỳnh Thanh Tùng 101120153 12C1A Công nghệ chế tạo máy
2 Lê Quang Trƣởng 101120208 12C1B Công nghệ chế tạo máy
1. Tên đề tài đồ án:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BĂM NGHIỀN THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN
CHĂN NUÔI
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:
Năng suất băm: 300 – 500 kg/giờ
Năng suất nghiền: 150 – 200 kg/giờ
Kích thƣớc sản phẩm sau khi nghiền: 2 – 12 mm
Kích thƣớc sản phẩm sau khi băm: 10 – 50 mm
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
A . Phần lý thuyết:
1. Tổng quan tình hình chăn nuôi và các loại thực vật làm thức ăn chăn nuôi.
2. Cơ sở lý thuyết về các phƣơng pháp băm nghiền thức ăn chăn nuôi.
3. Giới thiệu một số loại máy băm nghiền đã đƣợc chế tạo.
B . Phần tính toán và thiết kế máy:
1. Yêu cầu kỹ thuật của máy.
2. Phân tích và chọn phƣơng án thiết kế máy băm nghiền.
3. Thiết lập sơ đồ động học máy.
4. Tính toán thiết kế máy (chọn động cơ, tính bộ truyền đai, tính trục,...).
5. Tính toán thiết kế hệ thống dao băm và dao nghiền.
6. Tính toán các bộ phận của máy: Khu`ng máy, lƣới sàng, phễu cấp liệu, buồng
nghiền, cửa tháo sản phẩm, ...
7. Hƣớng dẫn an toàn khi sử dụng, vệ sinh và bảo quản máy.
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
1. Bản vẽ chọn phƣơng án thiết kế 1A0
2. Bản vẽ sơ đồ động học 1A0
3. Bản vẽ lắp toàn máy 1A0
4. Bản vẽ cụm dao băm, dao nghiền, trục chính 1A0
DUT.LRCC
5. 5. Bản vẽ khung máy 1A0
6. Bản vẽ thùng chứa 1A0
7. Bản vẽ lƣới nghiền 1A0
6. Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung:
PGS.TS Đinh Minh Diệm Toàn bộ
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 06/02/2017
8. Ngày hoàn thành đồ án: 20/05/2017
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017
Trƣởng Bộ môn Công nghệ vật liệu Ngƣời hƣớng dẫn
PGS.TS Đinh Minh Diệm PGS.TS Đinh Minh Diệm
DUT.LRCC
6. i
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của nƣớc ta, tình hình xuất khẩu nông
nghiệp đang ngày càng phát triển mạnh mẽ và là một trong những ngành xuất khẩu
hàng đầu của Việt Nam, mang lại nguồn thu ngoại tệ lớn cho đất nƣớc. Những năm
gần đây việc áp dụng chính sách cơ giới hóa nông nghiệp đã thúc đẩy tình hình canh
tác và hiệu quả kinh tế mang lại từ nông nghiệp ngày càng tăng cao. Cũng nhờ áp dụng
cơ giới hóa nông nghiệp ngành sản xuất máy nông nghiệp trong nƣớc cũng đang dần
phát triển. Điều quan trọng là ta phải có trang thiết bị hiện đại nhằm đáp ứng đƣợc nhu
cầu phát triển mạnh mẽ đó.
Lĩnh vực cơ khí và đặc biệt là ngành cơ khí chế tạo máy là ngành quan trọng
phải đảm nhận nhiệm vụ này. Bản thân là sinh viên ngành Công nghệ chế tạo máy
chúng em cũng nhận thức đƣợc tầm quan trọng này. Vì vậy, đƣợc sự cho phép của
thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Đinh Minh Diệm cùng với sự nổ lực hết mình của bản
thân, chúng em đã chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp của mình đó là: THIẾT KẾ VÀ
CHẾ TẠO MÁY BĂM NGHIỀN THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI.
Với các kiến thức tích lũy đƣợc trong những năm học tại trƣờng và đặc biệt là
sự hƣớng dẫn của thầy PGS.TS Đinh Minh Diệm chúng em đã hoàn thành đồ án tốt
nghiệp của mình. Cũng bởi kiến thức còn thiên về lý thuyết và thiếu nhiều kinh
nghiệm trong thực tế nên không tránh đƣợc những sai sót trong quá trình thực hiện đồ
án, chúng em mong các thầy thông cảm và chỉ bảo thêm để chúng em có thêm kiến
thức và hoàn thiện bản thân hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của thầy PGS.TS Đinh
Minh Diệm, cũng nhƣ khoa Cơ khí và nhà trƣờng Đại học Bách khoa đã tạo điều
kiện thuận lợi để chúng em có thể hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp của mình.
Đà Nẵng, ngày 01 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Huỳnh Thanh Tùng Lê Quang Trƣởng
DUT.LRCC
7. ii
LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT
Chúng em xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp của mình không vi phạm quy định về
liêm chính học thuật của trƣờng. Đảm bảo sử dụng đúng các tài liệu có liên quan, ghi
đầy đủ thông tin về tài liệu tham khảo và bản quyền tác giả.
Đà Nẵng, ngày 01 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Huỳnh Thanh Tùng Lê Quang Trƣởng
DUT.LRCC
8. iii
MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn......................................................................................................i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ................................................................................ ii
Mục lục......................................................................................................................... iii
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ................................................................... vi
Mở đầu............................................................................................................................ 1
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI
VÀ CÁC LOẠI THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI....................2
1.1 Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam hiện nay ...........................................................2
1.1.1 Thực trạng về sản xuất và chính sách phát triển chăn nuôi..................................2
1.1.2 Định hƣớng phát triển...........................................................................................5
1.2 Giới thiệu tổng quan các loại thực vật làm thức ăn chăn nuôi .............................7
1.2.1 Thức ăn từ các loại cây xanh ................................................................................7
1.2.2 Thức ăn rễ, củ và quả ...........................................................................................9
1.2.3 Thức ăn từ các hạt ngũ cốc và các phụ phẩm.....................................................10
1.2.4 Thức ăn từ các hạt họ đậu và các loại khô dầu...................................................12
1.3 Các phƣơng pháp chế biến thực vật làm thức ăn chăn nuôi...............................13
1.3.1 Phƣơng pháp bảo quản thức ăn xanh..................................................................14
1.3.2 Phƣơng pháp bảo quản thức ăn củ, quả..............................................................16
1.3.3 Phƣơng pháp chế biến và dự trữ thức ăn từ các loại hạt ....................................18
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ BĂM NGHIỀN..................................................20
2.1 Các phƣơng pháp băm-nghiền.................................................................... 20
2.1.1 Các phƣơng pháp băm trong nông nghiệp.........................................................20
2.1.2 Các phƣơng pháp nghiền trong nông nghiệp......................................................21
2.2 Một số loại máy đã đƣợc chế tạo hiện nay ........................................................23
2.3 Các cơ cấu cắt hiện nay......................................................................................27
Chƣơng 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY
BĂM NGHIỀN...........................................................................................31
3.1 Yêu cầu đối với máy thiết kế......................................................................................31
DUT.LRCC
9. iv
3.2 Lựa chọn phƣơng án cắt thái để thiết kế....................................................................31
3.3 Lựa chọn phƣơng án truyền động cho dao.........................................................31
3.3.1 Phƣơng án 1: Trục dao thẳng đứng.....................................................................31
3.3.2 Phƣơng án 2: Trục dao nằm ngang.....................................................................32
3.4 Sơ đồ động .........................................................................................................32
Chƣơng 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BĂM NGHIỀN...................................33
4.1 Tính chọn động cơ điện ......................................................................................33
4.1.1 Tính vận tốc và lực tác dụng khi băm, nghiền....................................................33
4.1.2 Tính công suất ...................................................................................................34
4.2 Tính toán, thiết kế bộ truyền đai.........................................................................35
4.3 Thiết kế trục chính..............................................................................................37
4.3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục chính.........................................................................37
4.3.2 Tính sức bền trục chính ......................................................................................38
4.4 Tính chọn then....................................................................................................44
4.4.1 Then cho đoạn trục lắp đĩa búa nghiền...............................................................44
4.4.2 Then cho đoạn trục lắp bánh đai.........................................................................44
4.5 Thiết kế gối đỡ trục.............................................................................................45
4.6 Tính toán các chi tiết máy khác..........................................................................45
4.6.1 Tính kích thƣớc rôto và chiều dài búa................................................................45
4.6.2 Chọn các thông số hình học của búa ..................................................................45
4.6.3 Thiết kế lƣới sàng ...............................................................................................46
4.6.4 Tính khe hở giữa đầu búa và sàng......................................................................47
Chƣơng 5: CHẾ TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY ................................................48
5.1 Bản vẽ máy thiết kế ............................................................................................48
5.2 Chế tạo đĩa dao ...................................................................................................48
5.3 Chế tạo dao băm .................................................................................................50
5.4 Chế tạo búa nghiền .............................................................................................51
5.5 Chế tạo trục chính...............................................................................................52
5.6 Chế tạo đĩa và trục lắp búa nghiền .....................................................................53
5.7 Chế tạo lƣới sàng ................................................................................................55
5.8 Chế tạo phần thân máy .......................................................................................55
5.9 Chế tạo buồng băm nghiền .................................................................................56
5.10 Chế tạo phễu cấp liệu..........................................................................................57
5.11 Động cơ điện.......................................................................................................58
5.12 Quá trình hoạt động của máy..............................................................................58
DUT.LRCC
10. v
Chƣơng 6: HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN MÁY...............................59
6.1 Các thông số kỹ thuật của máy...................................................................................59
6.2 Hƣớng dẫn sử dụng máy.............................................................................................59
6.2.1 Khi băm........................................................................................................................59
6.2.2 Khi nghiền ..........................................................................................................59
6.3 An toàn khi sử dụng máy............................................................................................59
6.4 Các sự cố và cách khắc phục......................................................................................60
KẾT LUẬN ...................................................................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................62
PHỤ LỤC ......................................................................................................................63
DUT.LRCC
11. vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
BẢNG 2-1 Đặc tính kỹ thuật của một số máy thái, băm rau củ ............................27
BẢNG 6-1 Nguyên nhân và cách khắc phục các sự cố .............................................60
HÌNH 1.1 Chăn nuôi lợn, bò .....................................................................................3
HÌNH 1.2 Chăn nuôi trâu, gà......................................................................................3
HÌNH 1.3 Chăn nuôi dê, thỏ.......................................................................................4
HÌNH 1.4 Thức ăn ủ xanh ..........................................................................................8
HÌNH 1.5 Củ khoai mì................................................................................................9
HÌNH 1.6 Củ khoai lang...........................................................................................10
HÌNH 1.7 Hạt ngô.....................................................................................................11
HÌNH 1.8 Hạt gạo.....................................................................................................11
HÌNH 1.9 Cám gạo...................................................................................................11
HÌNH 1.10 Hạt đậu nành............................................................................................12
HÌNH 1.11 Hạt đậu phộng..........................................................................................13
HÌNH 1.12 Hạt mè......................................................................................................13
HÌNH 1.13 Khô dầu....................................................................................................13
HÌNH 1.14 Thức ăn ủ xanh ........................................................................................14
HÌNH 1.15 Thức ăn xanh lên men..............................................................................15
HÌNH 1.16 Thức ăn xanh phơi khô ...........................................................................15
HÌNH 1.17 Sắn, khoai lang phơi khô .........................................................................17
HÌNH 1.18 Bột sắn, bột khoai lang ............................................................................17
HÌNH 1.19 Ngô và các loại hạt đậu phơi khô ............................................................18
HÌNH 1.20 Bột đậu lên men.......................................................................................19
HÌNH 2.1 Các dạng lƣới sàng ..................................................................................22
HÌNH 2.2 Các kiểu búa nghiền ................................................................................22
HÌNH 2.3 Máythái bèo ............................................................................................23
HÌNH 2.4 Máy thái đa năng của ông Phạm Quốc Hoan ( Diễn Châu –
Nghệ An ) ................................................................................................24
HÌNH 2 . 5 Máy thái cỏ cải tiến ................................................................................24
HÌNH 2.6 Máy thái lát, sợi củ quả KS-150 ............................................................25
HÌNH 2.7 Máy thái lát khoai tây EC-502...............................................................25
HÌNH 2.8 Máy băm nghiền đa năng.........................................................................26
HÌNH 2.9 Máy nghiền 14 kiểu buồng thẳng ............................................................26
DUT.LRCC
12. vii
HÌNH 2.10 Cơ cấu quay .............................................................................................28
HÌNH 2.11a Thanh trƣợt ..............................................................................................29
HÌNH 2.11b Tay quay thanh truyền .............................................................................29
HÌNH 2.12a Một cánh tay đòn....................................................................................30
HÌNH 2.12b Hai cánh tay đòn......................................................................................30
HÌNH 3.1 Sơ đồ động trục dao thẳng đứng.............................................................31
HÌNH 3.2 Sơ đồ động trục dao nằm ngang.............................................................32
HÌNH 3.3 Sơ đồ động học........................................................................................32
HÌNH 4.1 Biểu đồ mômen trên trục chính ...............................................................39
HÌNH 4.2 Lực tác dụng lên ổ đỡ ..............................................................................45
HÌNH 4.3 Kích thƣớc búa nghiền.............................................................................46
HÌNH 4.4 Kích thƣớc lỗ lƣới nghiền........................................................................46
HÌNH 5.1 Bản vẽ máy thiết kế .................................................................................48
HÌNH 5.2 Bản vẽ chế tạo đĩa dao băm.....................................................................49
HÌNH 5.3 Đĩa dao băm đã đƣợc chế tạo...................................................................49
HÌNH 5.4 Bản vẽ chế tạo dao băm...........................................................................50
HÌNH 5.5 Dao băm đã đƣợc chế tạo ........................................................................50
HÌNH 5.6 Bản vẽ chế tạo búa nghiền.......................................................................51
HÌNH 5.7 Búa nghiền đã đƣợc chế tạo ....................................................................52
HÌNH 5.8 Bản vẽ chế tạo trục chính ........................................................................53
HÌNH 5.9 Trục chính đã đƣợc chế tạo......................................................................53
HÌNH 5.10 Bản vẽ chế tạo đĩa búa nghiền.................................................................54
HÌNH 5.11 Bản vẽ chế tạo trục lắp búa nghiền..........................................................54
HÌNH 5.12 (a)Đĩa đã đƣợc chế tạo (b)trục lắp búa nghiền đã đƣợc chế tạo..............54
HÌNH 5.13 Lƣới nghiền đã đƣợc chế tạo ...................................................................55
HÌNH 5.14 Thân máy đã đƣợc chế tạo.......................................................................56
HÌNH 5.15 Buồng nghiền đã đƣợc chế tạo ................................................................57
HÌNH 5.16 Bản vẽ chế tạo phễu cấp liệu ...................................................................57
HÌNH 5.17 Phễu cấp liệu đã đƣợc chế tạo .................................................................58
HÌNH 5.18 Động cơ điện một pha .............................................................................58
DUT.LRCC
13. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 1
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
MỞ ĐẦU
Qua quá trính thực hiện đồ án, chúng em có thể vận dụng những kiến thức đã
tích lũy về cơ khí đã đƣợc đào tạo để tìm hiểu, nghiên cứu và chế tạo thành công một
máy có ứng dụng thực tế trong sản xuất. Nhờ đó chúng em có thể hiểu hơn những lý
thuyết đã học và kinh nghiệm vận dụng vào thực tế.
Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp của chúng em tập trung vào lĩnh vực nông
nghiệp và phát triển nông thôn, cụ thể là lĩnh vực phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm.
Áp dụng cơ khí hóa nông nghiệp nhằm tăng năng suất, chất lƣợng sản phẩm, cải thiện
điều kiện lao động tốt hơn cho bà con nông dân. Hiện nay các phụ phế phẩm nông
nghiệp trong sản xuất nông nghiệp chƣa đƣợc sử dụng triệt để, gây lãng phí. Trƣớc
thực tế đó chúng em đã nghiên cứu và chế tạo thành công máy băm nghiền thực vật
làm thức ăn chăn nuôi. Máy có thể thực hiện chức năng băm cỏ, thân cây chuối, bèo
tây, bã miết, rơm rạ, bên cạnh đó máy còn nghiền đƣợc các lại hạt nhƣ ngô, các loại
đậu, ... Chúng em hi vọng sản phẩm máy của chúng em sẽ đƣợc đón nhận sử dụng
trong hoạt động sản xuất hằng ngày.
Cấu trục của đề tài nhƣ sau:
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI
VÀ CÁC LOẠI THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ BĂM NGHIỀN
Chƣơng 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY
BĂM NGHIỀN
Chƣơng 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁYBĂM NGHIỀN
Chƣơng 5: CHẾ TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY
Chƣơng 6: HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN MÁY
DUT.LRCC
14. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 2
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI
VÀ CÁC LOẠI THỰC VẬT LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI
1.1Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam hiện nay
1.1.1 Thực trạng về sản xuất và chính sách phát triển chăn nuôi
Đánh giá về kết quả phát triển chăn nuôi, những chính sách của Việt nam trong giai
đoạn vừa qua đã có những tác dụng tích cực giúp ổn định và phát triển chăn nuôi,
trong đó những thành tựu nổi bật đó là:
Củng cố và duy trì đƣợc hệ thống giống gốc vật nuôi từ trung ƣơng đến
một số địa phƣơng.
Cải tạo nâng cao tầm vóc đàn bò vàng Việt Nam đáp ứng nhu cầu đàn
cái nền cho lai tạo nhân giống bò sữa, bò thịt; các giống lợn, giống gia
cầm đã đƣợc cải tiến, nâng cao chất lƣợng đáng kể trong sản xuất.
Tăng cƣờng một bƣớc quan trọng về cơ sở vật chất, kỹ thuật và trình độ
năng lực của hệ thống nghiên cứu và nhân giống vật nuôi.
Cơ cấu chăn nuôi đang chuyển dịch dần sang hƣớng trang trại và công
nghiệp.
Bƣớc đầu hình thành ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi và
chế biến sữa đạt trình độ, công nghệ tiên tiến.
Năng suất và tăng trƣởng ngành chăn nuôi trong những năm qua luôn
tăng cao năm sau so với năm trƣớc đáp ứng về cơ bản nhu cầu thực
phẩm (thịt, trứng) cho tiêu dùng trong nƣớc.
Đối với chính sách khuyến khích chăn nuôi lợn xuất khẩu: Xuất phát điểm của
ngành chăn nuôi nƣớc ta nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng còn thấp, chúng ta chƣa
thực sự có đƣợc một ngành chăn nuôi lợn mang tính chuyên nghiệp cao, chăn nuôi nhỏ
phân tán chiếm tỷ trọng lớn, chăn nuôi trang trại mới đƣợc hình thành phần nhiều
mang tính tự phát, thiếu quy hoạch; các chính sách chƣa đủ mạnh và đồng bộ, nhất là
đất đai, tín dụng và thị trƣờng; năng suất chăn nuôi thấp, giá thành cao, quản lý chất
lƣợng và an toàn vệ sinh thực phẩm kém.
Đối với chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa: Đây là một trong những chính sách
có mục tiêu, nội dung và giải pháp rất phù hợp với tình hình phát triển chăn nuôi bò
sữa trong nƣớc thời gian qua, do đó đến nay về cơ bản chƣơng trình phát triển chăn
nuôi bò sữa đã đạt đƣợc các mục tiêu chính theo các mốc thời gian đề ra. Tuy vậy, thời
gian hiệu lực của chính sách không còn nhiều, một số vấn đề về quy hoạch, xác định
DUT.LRCC
15. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 3
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
vùng, đối tƣợng chăn nuôi, giải pháp giống và kỹ thuật chăn nuôi bò sữa đã trở nên bất
cập cần phải có sự điều chỉnh cho phù hợp trong thời gian tới.
Hình 1.1 Chăn nuôi lợn, bò
Chính sách khuyến khích đầu tƣ xây dựng mới, mở rộng cơ sở giết mổ chế biến
gia súc, gia cầm và cơ sở chăn nuôi gia cầm tập trung, công nghiệp đã đƣợc triển khai
đạt kết quả khả quan: hình thành một số mô hình giết mổ, chế biến gia súc, gia cầm
theo phƣơng thức công nghiệp đảm bảo chất lƣợng và an toàn vệ sinh thực phẩm; góp
phần phát triển hệ thống chăn nuôi gia cầm trang trại, khôi phục nhanh đàn gia cầm
chăn nuôi theo hƣớng công nghiệp. Tuy nhiên hiệu quả của chính sách này cũng còn
hạn chế, do: đối tƣợng và lĩnh vực đề cập trong chính sách chỉ giới hạn chủ yếu là
chăn nuôi gia cầm theo hƣớng tập trung, công nghiệp; thời gian của các chính sách hỗ
trợ đối với các cơ sở giết mổ tập trung công nghiệp là quá ngắn trong khi thói quen
tiêu dùng thực phẩm của ngƣời dân đối với những sản phẩm qua giết mổ, chế biến
công nghiệp chƣa có sự thay đổi đáng kể.
Hình 1.2 Chăn nuôi trâu, gà
Chính sách phát triển giống cây trồng, vật nuôi đã mang lại những kết quả rất tốt về
công tác giống vật nuôi, chúng ta đã duy trì đƣợc nhiều loại giống gốc vật nuôi có giá
trị phục vụ công tác cải tạo và nhân giống phục vụ sản xuất, nhất là thời kỳ chuyển từ
nền kinh tế tập trung sang kinh thế thị trƣờng; hệ thống các cơ sở giống vật nuôi cũng
nhờ đó mà còn duy trì và phát triển đến ngày nay. Triển khai nhiều chƣơng trình về
giống đã tăng cƣờng một bƣớc quan trọng để củng cố và từng bƣớc hiện đại hoá hệ
DUT.LRCC
16. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 4
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
thống nghiên cứu, sản xuất giống ở các cơ sở giống trung ƣơng và một số địa phƣơng;
đã chọn tạo và nhập bổ sung một khối lƣợng giống vật nuôi lớn nhất từ trƣớc tới nay,
chƣa khi nào trong sản xuất chăn nuôi của Việt Nam có đƣợc tập đoàn giống phong
phú về chủng loại và cấp loại nhƣ hiện nay. Tuy vậy, các giống tốt vẫn chƣa đƣợc phổ
biến rộng khắp trong sản xuất: Một trong những nguyên nhân là chăn nuôi nhỏ lẻ còn
chiếm tỷ lệ cao, ngƣời nông dân không có thông tin để quan tâm đến chất lƣợng con
giống, trong khi mạng lƣới các trạm, trại nhân giống và cung ứng giống của các địa
phƣơng còn kém phát triển, hiệu quả của công tác quản lý chất lƣợng giống vật nuôi
nói riêng và vật tƣ chăn nuôi nói chung vẫn còn nhiều bất cập, tồn tại do hệ thống tổ
chức và vật lực chƣa thực sự tƣơng thích với đòi hỏi của thực tiễn sản xuất ngành chăn
nuôi.
Hình 1.3 Chăn nuôi dê, thỏ
Quy mô chăn nuôi nhỏ, thiếu bền vững
Hình thức chăn nuôi manh mún, nhỏ lẻ, hầu hết đều đƣợc nuôi ở quy mô hộ gia
đình, tận dụng thức ăn thừa, không quan tâm tới công tác tiêm phòng hay phòng chống
dịch bệnh theo quy trình của cơ quan thú y. Đó là bức tranh cơ bản của chăn nuôi Việt
nam hiện nay.
Theo kết quả khảo sát tại một số địa phƣơng hầu hết các hộ chăn nuôi với quy mô
nhỏ lẻ hiện nay đều không chủ động tiêm phòng các loại vaccin theo quy định cho đàn
lợn mà chủ yếu dựa vào việc hỗ trợ tiêm phòng của nhà nƣớc, tuy nhiên hiện nay nhà
nƣớc chỉ tiến hành tiêm phòng 2 đợt/năm trong khi chu kỳ nuôi một lứa lợn chỉ từ 3,5-
4 tháng. Do đó tỷ lệ tiêm phòng không cao, đồng nghĩa với việc dịch bệnh luôn luôn
thƣờng trực và khó kiểm soát.
Thời gian gần đây, một số địa phƣơng đã mạnh dạn triển khai xây dựng các khu
chăn nuôi tập trung nhằm kiểm soát tốt dịch bệnh, đảm bảo tốt vệ sinh môi trƣờng và
an toàn thực phẩm…bƣớc đầu đã mang lại những kết quả đáng khích lệ. Ngoài việc hỗ
trợ kinh phí, kỹ thuật chăn nuôi cho các chủ trang trại, chính quyền địa phƣơng đầu tƣ
làm đƣờng giao thông, đƣờng điện, hệ thống kênh mƣơng ở khu vực trang trại chuyển
đổi.
DUT.LRCC
17. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 5
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Song, để tiến hành xây dựng khu chăn nuôi tập trung, Nhà nƣớc, chính quyền địa
phƣơng cũng cần có những quy định và hƣớng dẫn hết sức cụ thể. Nhiều địa
phƣơng vẫn còn quan niệm hết sức đơn giản, chăn nuôi tập trung là gom các hộ nuôi
nhỏ lẻ vào một khu đồng bãi nào đó. Vì vậy, một số khu chăn nuôi tập trung đang biến
thành gia trại hoặc khu kinh tế mới. Bên cạnh đó, việc quy hoạch khu chăn nuôi tập
trung còn nhiều khó khăn. Một số địa phƣơng đã có chính sách dồn điền, đổi thửa để
dành đất cho chăn nuôi tập trung, nhƣng các hộ có đất lại không có khả năng tài chính,
không có kinh nghiệm chăn nuôi. Ngƣợc lại, các hộ có vốn lại không có đất. Hơn nữa,
đất đã chuyển đổi vào khu chăn nuôi tập trung, không đƣợc cấp giấy chứng nhận
quyền sử dụng đất nên không đƣợc thế chấp, vay vốn ngân hàng.
Bên cạnh đó, ngoài việc quy hoạch đất, cần quy hoạch lại các nhà máy chế biến
thức ăn chăn nuôi; nhà máy chế biến, giết mổ gia súc và gia cầm tập trung, công
nghiệp; xây dựng các kho, cảng, giúp cho việc vận chuyển, dự trữ nguyên liệu thức ăn
và thức ăn chăn nuôi… sao cho phù hợp nhất.
Tình hình dịch bệnh trong chăn nuôi
Từ năm 2003, chăn nuôi luôn phải đối mặt với tình hình dịch bệnh, điển hình là
dịch bệnh cúm gia cầm và dịch tai xanh ở lợn. Dịch cúm trên da cầm đã xảy ra trên
nhiều tỉnh thành gây thiệt hại nặng nề trong sản xuất cũng nhƣ ảnh hƣởng lớn đến thị
trƣờng tiêu dùng, giai đoạn 2003-2008 Việt Nam phải chi 236 triệu USD trong việc
phòng chống cúm gia cầm. Đến nay chúng ta vẫn chƣa ngăn chặn và khống chế đƣợc
dịch bệnh.
Đối với dịch tai xanh, từ năm 2007 đến nay dịch bệnh xảy ra trên 38 tỉnh thành,
năm nào cũng có dịch bệnh xảy ra, hiện nay chƣa có một con số nào thống kê đƣợc
tổng số ngân sách mà nhà nƣớc phải bỏ ra để hỗ trợ dịch bệnh, nhƣng hậu quả của nó
thì đƣợc thể hiện rất rõ. Năm 2007, dịch bệnh đã xảy ra trên 13.355 hộ gia đình (trên
14 tỉnh, thành) với gần 30.000 đầu lợn bị tiêu hủy, đến năm 2008, dịch bệnh đã xảy ra
trên 28 tỉnh, thành, số lợn bị tiêu hủy cao gấp 10 lần năm 2007.
Cùng với sự phát triển về quy mô, tình hình dịch bệnh trong chăn nuôi xảy ra càng
nhiều, lây lan nhanh, khó kiểm soát, mức độ thiệt hại mà dịch bệnh gây ra cho ngành
chăn nuôi ngày càng lớn. Đó là những thách thức rất lớn mà chúng ta phải đối mặt
trong giai đoạn tới.
1.1.2 Định hướng phát triển
Phát triển nhanh quy mô đàn lợn ngoại theo hƣớng trang trại, công nghiệp ở nơi có
điều kiện về đất đai, kiểm soát dịch bệnh và môi trƣờng; duy trì ở quy mô nhất định
hình thức chăn nuôi lợn lai, lợn đặc sản phù hợp với điều kiện chăn nuôi của nông hộ
DUT.LRCC
18. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 6
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
và của một số vùng. Tổng đàn lợn tăng bình quân 2,0% năm, đạt khoảng 33 triệu con,
trong đó đàn lợn nuôi trang trại, công nghiệp khoảng 30%.
Đổi mới và phát triển chăn nuôi gia cầm theo hƣớng trang trại, công nghiệp và
chăn nuôi chăn thả có kiểm soát. Tổng đàn gà tăng bình quân trên 5-6% năm, đạt
khoảng 260 triệu con, trong đó đàn gà nuôi công nghiệp chiếm khoảng 30%. Không
khuyến khích tăng tổng đàn thủy cầm, cần phát triển theo hƣớng thay đổi cơ cấu
giống, cơ cấu chăn nuôi: tăng quy mô chăn nuôi thủy cầm theo hƣớng công nghiệp
chiếm trên 20% và chăn thả có kiểm soát.
Tăng đàn bò sữa bình quân trên 11% năm, đạt khoảng 350 ngàn con, trong đó
100% số lƣợng bò sữa đƣợc nuôi thâm canh và bán thâm canh.
Tăng đàn bò thịt bình quân 4 % năm, đạt khoảng 10 triệu con, trong đó bò lai
đạt khoảng 45%.
Ổn định đàn trâu với số lƣợng khoảng 3,1 triệu con, nuôi tập trung chủ yếu ở
các tỉnh miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên.
Các loại vật nuôi khác, tùy theo điều kiện cụ thể của từng nơi và nhu cầu thị
trƣờng, các địa phƣơng có những định hƣớng và chính sách phát triển phù hợp.
Phát triển mạnh ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi trên cơ sở mở
rộng quy mô, đổi mới công nghệ, nâng cao chất lƣợng và hạ giá thành sản
phẩm.
Chuyển một phần diện tích đất nông nghiệp để trồng cỏ thâm canh và các loại
cây nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bằng các giống năng suất cao, giàu đạm.
Khuyến khích các trang trại quy mô lớn tự chế biến nguyên liệu trong nƣớc và
tận dụng triệt để nguồn phụ phẩm nông, công nghiệp làm thức ăn chăn nuôi
theo các công thức đã có.
Sản lƣợng thức ăn chăn nuôi công nghiệp: tăng bình quân 8%/năm, đạt khoảng
16 triệu tấn.
Phát triển hệ thống giết mổ, chế biến có quy mô phù hợp với công nghệ hiện
đại, thiết bị tiên tiến và gắn với vùng sản xuất chăn nuôi hàng hóa và đa dạng
hoá các mặt hàng thực phẩm chế biến đáp ứng nhu cầu ngƣời tiêu dùng.
Khuyến khích các cơ sở chế biến nhỏ, thủ công áp dụng quy trình, thiết bị chế
biến hợp vệ sinh thú y, an toàn vệ sinh thực phẩm.
Củng cố, nâng cao năng lực kiểm soát dịch bệnh của hệ thống thú y từ Trung
ƣơng đến địa phƣơng, nhất là hệ thống thú y cơ sở.
DUT.LRCC
19. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 7
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
1.2 Giới thiệu tổng quan các loại thực vật làm thức ăn chăn nuôi
Thức ăn thô xanh luôn có tầm quan trọng đặc biệt và không thể thay thế đối với
gia súc ăn cỏ nhƣ trâu, bò, dê, cừu, thỏ, hƣơu, nai, nhím, … và là thức ăn truyền thống
khá hiệu quả đối với chăn nuôi lợn, gà, vịt, ngan, ngỗng. Với nhu cầu trung bình 30 kg
thức ăn thô xanh mỗi ngày của trâu, bò; 5-7 kg/ngày ở dê, cừu, hƣơu, nai; 3-5 kg/ngày
ở nhím, thỏ, … cũng là bài toán khá phức tạp đối với chăn nuôi nông hộ khi việc chăn
thả tự nhiên ngày càng khó khăn do đất bị thu hẹp và kém hiệu quả bởi chất lƣợng cỏ
tự nhiên vừa thiếu vừa nghèo dinh dƣỡng. Khả năng trồng cỏ còn nhiều hạn chế và cỏ
vẫn có tính thời vụ nên vào mùa đông, khô hanh cỏ không mọc đƣợc thì trâu, bò, … lại
thiếu thức ăn, tăng trọng kém, sụt sữa, chịu rét kém, …
Với thực trạng này, việc kế thừa và phát hiện những nguồn thức ăn thô xanh
khác ngoài cỏ là một hƣớng đi đúng đắn trong giai đoạn hiện nay. Các nguồn thức ăn
thô xanh ngoài cỏ ở Việt Nam rất phong phú và sẵn có ở mọi vùng, miền trên cả
nƣớc. Phƣơng pháp chế biến lại đơn giản nên nếu biết thu gom, chế biến và bảo quản
hợp lý thì ngƣời chăn nuôi sẽ chủ động đƣợc nguồn thức ăn rẻ tiền, khắc phục đƣợc
tính thời vụ và giàu dinh dƣỡng, đảm bảo hiệu quả chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi gia
súc ăn cỏ.
1.2.1 Thức ăn từ các loại cây xanh
a. Giới thiệu
Bao gồm các loại lá xanh, thân lá, ngọn non của các loại cây bụi, cây gỗ đƣợc
sử dụng trong chăn nuôi. Thức ăn xanh là loại thức ăn chiếm tỷ lệ cao trong khẩu phần
ăn của các loài động vật nhai lại ( trâu, bò, dê, ...). Thức ăn xanh rất đa dạng gồm
nhiều loại nhƣ: rơm rạ, cỏ voi, bã mía, thân cây ngô, bèo, rau muống, rau lang, xơ dừa,
thân cây chuối, ...
(a) (b)
DUT.LRCC
20. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 8
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
(c) (d)
(e) (f)
(g) (h)
Hình 1.4 Các loại thức ăn xanh
a/ Rau muống b/ Thân cây lúa c/ Cỏ voi d/ thân cây mía
e/ Thân cây chuối f/ Vỏ quả dừa g/ Bèo tây h/ Cây khoai lang
b. Đặc điểm
Thức ăn xanh chứa nhiều nƣớc, nhiều chất xơ.
Thức ăn xanh dễ tiêu hóa, ngon miệng.
Thức ăn xanh nhiều vitamin nhiều nhất là vitamin A (Caroten), vitamin B đặc
biệt là vitamin B2 và vitamin E, vitamin D rất thấp.
Hàm lƣợng dinh dƣỡng trong thức ăn xanh thấp.
DUT.LRCC
21. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 9
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hàm lƣợng lipit chứa trong thức ăn xanh là 4% tính theo vật chất khô, chủ yếu
là các axit béo không no. Khoáng trong thức ăn xanh thay đổi tùy theo loại thức
ăn, tính chất đất đai, chế độ bón phân và thời gian thu hoạch. Nhìn chung thân
loài họ đậu có hàm lƣợng Ca, Mg, Co cao hơn trong các loại thức ăn xanh khác.
1.2.2 Thức ăn rễ, củ và quả
a. Giới thiệu
Là loại thức ăn đƣợc dùng tƣơng đối phổ biến cho gia súc nhất là gia súc cho sữa.
Thức ăn rễ, củ, quả thƣờng gặp ở nƣớc ta nhƣ sắn, khoai lang, các loại bí, ... là những
loại thức ăn ngon miệng thích hợp cho lợn non và bò sữa.
Nhƣợc điểm của loại thức ăn này là khó bảo quản sau khi thu hoạch do dễ bị thối
hỏng, cần phải làm khô mới để đƣợc lâu dài.
b. Một số loại củ
Khoai mì ( sắn ):
Củ sắn thƣờng đƣợc dùng để sản xuất tinh bột chất lƣợng cao, dù vậy cũng vẫn
đƣợc sử dụng cho bò, heo và gia cầm dƣới dạng khô hoặc tƣơi. Thƣờng dùng nhất là
dạng thái lát hoặc khúc phơi khô, khi dùng đem nghiền thành bột. Đây là một loại thực
liệu khá phổ biến trong thức ăn hỗn hợp, kể cả ở các nƣớc ôn đới phải nhập khẩu. Bột
sắn thƣơng mại có độ ẩm 12,5-13,5 %, protein 1,8-3,0 %, béo 0,3-0,4 %, xơ 1,5-4,2 %
trong đó tinh bột chiếm đến 68 %, khoáng chất 1,3-3,3 %, trong đó canxi 0,07-0,09 %
và photpho 0,05-0,09 %.
Các dƣỡng chất của khoai mì dễ tiêu hóa. Hàm lƣợng ME biến động từ 13,5-
18,05 MJ/kg, tƣơng đƣơng với 1-1,4 DVTA.
Hình 1.5 Củ khoai mì
Protein khoai mì chứa 3,5% lysin-methemin; 0,6-1,6mg thiamin và 0,8 mg
ribolavin, nghèo các axit béo thiết yếu. Khoai mì chứa 2 glucosid có gốc – C=N
là linamarin và lotaustralin, chúng dễ bị phân hủy phóng thích ra acid cyan
hydrid gây ngộ độc cho gia súc non. Những phƣơng pháp xử lý có thể là hấp,
bào nạo và vắt hoặc xay nghiền thành bột và sau đó đem ép. Chủ yếu đƣợc
DUT.LRCC
22. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 10
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
dùng để nuôi gia súc lớn có sừng. Trong khẩu phần có thể dùng không quá 10%
để nuôi gia cầm, không quá 40% để nuôi heo và 40-70% tính theo giá trị năng
lƣợng của khẩu phần để nuôi trâu bò. Việc cân đối các dƣỡng chất khiếm
khuyết phải đƣợc chú ý.
Khoai lang:
Củ khoai lang dễ tiêu hóa và là một thực liệu cung cấp năng lƣợng rất tốt. Củ tƣơi
rất thu hút trâu bò. Thức ăn tinh dặm của bò sữa có thể gồm 50% khoai lang xắt lát
khô, 20% bắp, 20% mật đƣờng cộng thêm urê tƣơi có thể thay thế 30-50% tỷ lệ thức
ăn trong các khẩu phần của heo. Nấu với lƣợng lớn nên sử dụng cho heo trƣởng thành
tốt hơn.
Khoai lang khô có giá trị 90% so với bắp khi chúng chiếm đến 60% khẩu phần.
Chăn thả ngƣời ta cho heo nái ăn thêm 0,5 kg thức ăn bổ sung protein hàm lƣợng cao,
nhƣng có thể khiến cho heo nái dễ bị mập mỡ. Bột khoai lang có thể đƣa vào khẩu
phần ăn của gia cầm đến 50%, nếu có bổ sung protein thích hợp cho kết quả tốt.
Hình 1.6 Củ khoai lang
1.2.3 Thức ăn từ các hạt ngũ cốc và các phụ phẩm
a. Hạt ngô
Ngô giống nhƣ các loại ngũ cốc khác, ngô chứa nhiều vitamin E, ít vitamin D và B.
Ngô chứa ít canxi, nhiều photpho nhƣng chủ yếu ở dạng kém hấp thu là phytat. Ngô có
tỷ lệ tiêu hóa năng lƣợng cao, giá trị protein thấp, thiếu axit amin.
Ngô là loại thức ăn chủ yếu dùng cho gia súc, gia cầm và các loại thức ăn rất giàu
năng lƣợng, 1kg ngô hạt có 3200 - 3300 kcal ME. Ngô còn có tính chất ngon miệng
đối với lợn tuy nhiên nếu dùng làm thức ăn chính cho lợn thì sẽ khiến cho mỡ lợn trở
nên nhão. Ngô thƣờng đƣợc xem là loại thức ăn năng lƣợng để so sánh với các loại
thức ăn khác.
DUT.LRCC
23. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 11
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 1.7 Hạt ngô
b. Hạt gạo
Là loại hạt ngủ cốc chủ yếu của vùng Đông Nam Á. Thóc đƣợc dùng chủ yếu cho
các loại gia súc nhai lại và ngựa; gạo, cám dùng cho ngƣời, lợn và gia cầm. Vỏ trấu
chứa 20% khối lƣợng của hạt thóc, nó giàu Silic và thành phần chủ yếu là xenluloza.
Cám gạo chứa 11 – 13 % protein thô và 10 – 15 % lipit.
Hình 1.8 Hạt gạo
c. Các phụ phẩm
Cám gạo là sản phẩm phụ của lúa khi xay xát. Cám gạo bao gồm một số thành
phần nhƣ vỏ cám, hạt phôi, gạo, trấu và một ít tấm. Cám là nguồn B1 phong phú,
ngoài ra còn có cả vitamin B6 và Biotin, 1kg cám có khoảng 22mg B1, 13mg B6 , 0,43
mg Biotin.
Hình 1.9 Cám gạo
DUT.LRCC
24. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 12
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Cám gạo là sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng, chứa 11-13 % protein thô, 10-15% lipit
thô, 8-9 % chất xơ thô, khoáng tổng số 9-10 %. Dầu cám chủ yếu là các axit béo
không no nên dễ bị oxy hóa làm cám bị ôi, giảm chất lƣợng và trở nên đắng khét. Nên
cần ép hết dầu để cám đƣợc bảo quản lâu hơn và thơm hơn.
Cám gạo là nguồn thực phẩm rất tốt cho vật nuôi và dùng cám có thể thay thế cho
tinh bột trong khẩu phần loài nhai lại và lợn.
1.2.4 Thức ăn từ các hạt họ đậu và các loại khô dầu
a. Đậu tương và khô dầu đậu tương
Đậu tƣơng là một trong những loại hạt đậu dùng phổ biến đối với vật nuôi. Trong
đậu tƣơng có khoảng 50 % protein thô trong đó chứa đầy đủ các axit amin cần thiết
nhƣ lyzin, cystin và 16-21 % lipit, năng lƣợng chuyển hóa 3350-3400 kcal ME/kg.
Khô dầu đậu tƣơng là sản phẩm phụ của quá trình chế biến dầu từ đậu tƣơng. Là
một nguồn protein thực vật có giá trị dinh dƣỡng tốt nhất trong các loại khô dầu.
Hình 1.10 Hạt đậu nành
Cũng nhƣ bột đậu tƣơng khô, dầu đậu tƣơng cũng có hàm lƣợng protein cao
khoảng 42-45 % theo vật chất thô, năng lƣợng chuyển hóa thấp hơn 2250-2400 kcal
ME/kg.
b. Vừng và khô dầu của lạc vừng
Lạc ít đƣợc sử dụng trong chăn nuôi mà thƣờng sử dụng phụ phẩm của ngành chế
biến dầu từ lạc.
DUT.LRCC
25. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 13
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 1.11 Hạt đậu phộng
Hình 1.12 Hạt mè Hình 1.13 Khô dầu
Khô dầu của lạc và vừng: Trong khô dầu của lạc có khoảng 30-38 % protein thô,
axit amin không cân đối, thiếu lyzin, cystin, methionin. Ngoài ra khô dầu lạc rất ít
vitamin B12 vì vậy khi dùng protein khô dầu lạc đối với lợn và gia cầm cần bổ sung các
loại thức ăn giàu vitamin B12 .
1.3 Các phƣơng pháp chế biến thực vật làm thức ăn chăn nuôi
Tự sản xuất thức ăn chăn nuôi không phải là điều mới mẻ nhƣng trong điều kiện
thực tế hiện nay, việc ngƣời dân tự sản xuất thức ăn chăn nuôi vẫn gặp phải rất nhiều
khó khăn. Vì phụ thuộc hoàn toàn vào các loại thức ăn chăn nuôi nên những năm gần
đây, giá cám liên tục tăng, ngƣời chăn nuôi gặp khó, sản xuất chăn nuôi liên tục lỗ. Rất
nhiều gia đình muốn tự sản xuất thức ăn chăn nuôi để có thể chủ động đƣợc lƣợng cám
cho trang trại mình, không còn phải phụ thuộc vào các công ty cám trên thị trƣờng.
Tuy nhiên, để thực hiện đƣợc điều đó, vẫn còn một số khó khăn nhất định nhƣ: việc
thu mua và bảo quản nguyên liệu, đầu tƣ máy móc trang thiết bị để sản xuất cám, đầu
tƣ thời gian công sức để làm cám...Vì vậy, mặc dù rất nhiều gia đình chăn nuôi muốn
tự sản xuất, chế biến thức ăn nhƣng vẫn chƣa thể thực hiện đƣợc ý định này.
Có thể nói, tự sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi từ nguồn nguyên liệu sẵn có
tại các địa phƣơng đang đƣợc cho là một hƣớng đi hiệu quả giúp cho ngƣời nông dân
có thể duy trì và phát triển ngành chăn nuôi của tỉnh nhà trong điều kiện chăn nuôi còn
gặp rất nhiều khó khăn nhƣ hiện nay.
DUT.LRCC
26. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 14
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
1.3.1 Phương pháp bảo quản thức ăn xanh
a. Phương pháp ủ xanh
Ủ xanh nhằm dự trữ thức ăn xanh qua mùa đông để sử dụng ăn lúc giáp hạt vì mùa
đông thƣờng thiếu thức ăn xanh.
Hình 1.14 Thức ăn ủ xanh
Đặc điểm:
Khi ủ xanh, chất dinh dƣỡng ít tổn thất so vói phƣơng pháp dự trữ khác. Ví dụ :
Phơi khô giảm 30%, thời tiết xấu có thể giảm tới 50%, còn ủ xanh đúng kỹ
thuật chỉ giảm 10%.
Thức ăn xanh có lý lệ tiêu hoá cao do quá trình lên men làm mềm thức ăn, mùi
vị thơm ngon, hơi chua kích thích tiêu hoá.
Thức ăn ủ xanh có thể dự trữ 6 tháng đến 1 năm mà ít tổn thất.
Tận dụng rộng rãi nguyên liệu, có thể diệt trừ nấm, sâu bệnh.
Thiết bị đơn giản, dễ làm, dung tích nhỏ hơn nhà chứa thức ăn xanh phơi khô.
Nguyên lý ủ xanh:
Dựa vào sự lên men của vi khuẩn lactic trong tự nhiên để sản sinh ra axit lactic có
tác dụng ngăn ngừa sự phân huỷ của các tế bào thực vật và ức chế hoạt động của các
loại vi khuẩn gây thối khác. Chính axit lactic là thuốc bảo tồn thức ăn giúp cho thức ăn
xanh đƣợc bảo quản trong thời gian dài mà không bị hƣ hỏng.
b. Thức ăn xanh lên men
Là phƣơng pháp chế biến thức ăn xanh trong chăn nuôi có hiệu quả cao, nhất là
chăn nuôi lợn. Thức ăn xanh lên men có một số đặc điểm sau:
Lên men thức ăn xanh là phƣơng pháp chế biến đơn giản, dễ làm, không phụ
thuộc vào thiên nhiên.
Thức ăn xanh lên men có mùi vị thơm ngon nên có thể kích thích tính thèm ăn
của vật nuôi, kích thích tiết dịch tiêu hoá, làm tăng tỷ lệ tiêu hoá của thức ăn.
Thức ăn xanh lên men giữ đƣợc nhiều chất dinh dƣỡng, không bị tổn thất (nhất
là protit và vitamin).
DUT.LRCC
27. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 15
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Làm lên men thức ăn xanh tiết kiệm đƣợc công chế biến và chi phí đun nấu nên
hạ giá thành sản phẩm chăn nuôi.
Hình 1.15 Thức ăn xanh lên men
Nguyên lý : Giống nhƣ nguyên lý ủ xanh thức ăn, tức là tạo điều kiện yếm khí
và lƣợng bột đƣờng để vi khuẩn lactic hoạt động sản sinh ra axit lactic làm cho
thức ăn có mùi vị thơm ngon hơn. Chỉ khác là điều kiện yếm khí không nghiêm
ngặt nhƣ ủ xanh và thƣờng thêm muối vào để hạn chế vi khuẩn gây thối hoạt
động. Thời gian ủ ngắn (vài ngày) là có tác dụng chế biến thức ăn.
c. Thức ăn xanh phơi khô
Là phƣơng pháp dự trữ sau khi thu hoạch bằng cách đem phơi khô nhằm dự trữ
cho mùa đông và giáp hạt; chủ yếu dùng cho trâu, bò, ngựa.
Hình 1.16 Thức ăn xanh phơi khô
Các loại cỏ xanh thiên nhiên là cỏ trồng đều có thể phơi khô đƣợc.
Sự thay đổi sinh vật học trong quá trình phơi khô:
Sự thay đổi trong quá trình trao đổi: Sau khi mới thu hoạch thức ăn xanh, tế bào
thực vật chƣa chết ngay mà quá trình hô hấp và bốc hơi nƣớc vẫn đƣợc tiếp tục
tiến hành cho đến khi hàm lƣợng nƣớc giảm xuống 40-50% thì mới ngừng.
Trong quá trình này, dị hoá lớn hơn đồng hoá: quá trình hô hấp đã làm cho chất
đƣờng bị phân giải.
DUT.LRCC
28. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 16
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Đồng thời, protit cũng bị phân giải thành các axit amin và nếu kéo dài axit amin
sẽ sinh ra NH3. Quá trình hô hấp càng dài thì tổn thất dinh dƣỡng càng lớn. Hô
hấp càng nhanh bị ngừng lại thì tế bào thực vật càng chóng chết. Tế bào thực
vật sống đƣợc là nhờ nƣớc, vì vậy ban đầu phải phơi nhanh để nƣớc bốc hơi
nhanh làm hô hấp ngừng khi nƣớc còn 40%.
Sự thay đổi trong giai đoạn phân giải của thành phần thực vật. Trong giai đoạn
này, tế bào thực vật đã chết, có 4 quá trình xảy ra :
Nƣớc tiếp tục bốc hơi cho đến khi hàm lƣợng nƣớc còn 14-17%.
Sự thay đổi quang hoá học do quang chiếu đã phá huỷ chất diệp lục và caroten.
Sự hoạt động phân giải của men oxydaza thực vật phân giải caroten, chất dinh
dƣỡng protit và bột đƣờng.
Sự hoạt động phân giải chất dinh dƣỡng của vi sinh vật: Khi hàm lƣợng nƣớc
còn 14-17 % thì quá trình phân giải vi sinh vật và của men sinh học sẽ ngừng
lại. Tác dụng quang chiếu chỉ ngừng khi không phoi nữa. Vì vậy, để tránh tổn
thất phải phơi cho nƣớc bốc hơi nhanh và tránh nắng chiếu trực tiếp, thời gian
phơi càng ngắn càng ít tổn thất. Phải đảo liên tục hoặc phơi trên sàn, giá thoáng
gió, phơi mỏng, rải đều cỏ và lật cỏ thƣờng xuyên mỗi giờ một lần. Cỏ phơi tốt
phải có màu xanh hoặc vàng xanh, mùi thơm mát, hàm lƣợng nƣớc <15%. Dự
trữ bằng phơi khô có nhƣợc điểm chiếm nhiều diện tích nhà chứa cỏ.
1.3.2 Phương pháp bảo quản thức ăn củ, quả
a. Phương pháp dự trữ
Thức ăn củ quả chủ yếu là phơi khô để bảo quản đƣợc lâu, phải phơi khô kỹ và
khi thu hái phải tránh sây sát vỏ, không thu hái khỉ trời mƣa hoặc ngập nƣớc.
Nguyên lý :
Vì thức ăn củ quả có hàm lƣợng nƣớc cao, bột đƣờng nhiều nên dễ bị nhiễm vi sinh
vật gây thối. Trong củ quả có men amylaza phân huỷ tinh bột thành đƣờng nên tỷ lệ
đƣờng tăng dần sau khi thu hái. Đó chính là lý do giải thích tại sao khoai lang để lâu
thì khí luộc sẽ chảy mật và rất ngọt, điều đó cũng giải thích khi nhiệt độ càng tăng cao,
đƣờng sẽ bị phân giải thành H20 và CO2 bay hơi làm cho củ khoai bị xốp và giảm
trọng lƣợng. Nếu để khoai lâu và độ ẩm cao thì khoai sẽ mọc mầm, chất dinh dƣỡng sẽ
tập trung vào mầm nên phẩm chất khoai bị giảm đi.
DUT.LRCC
29. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 17
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 1.17 Sắn, khoai lang phơi khô
Vì vậy muốn bảo quản tốt càn tạo những diều kiện sau :
Củ không đƣợc sây sát + Khi thu hoạch không bị ngập
nƣớc + Nhiệt độ bảo quản thấp (13- 16°C)
Độ ẩm không khí < 70%
Để nơi tối, hạn chế ánh sáng và phải khô ráo.
Phƣơng pháp bảo quản:
Xếp khoai, bí đỏ, ... trên giá hoặc để nguyên cả dây củ buộc thành túm treo lên gác
bếp, tránh chất đống. Với sắn, cách bảo quản tốt nhất là thái lát, phơi khô. Trƣớc khi
phơi hoặc sấy khô cần ngâm nƣớc 1 ngày, khi ngâm cần thay nƣớc 2-3 lần, phơi vào
ngày nắng.
b. Phương pháp chế biến
Sắn, khoai lang thái lát mỏng, phơi khô nghiền thành bột trộn với các loại cám bột
khoai lang khô tỷ lệ tiêu hoá là 90-100%. 100 kg tƣơi phơi khô đƣợc 34-37 kg khô. Có
thể luộc chín rồi ủ men rƣợu để lên men có tác dụng tăng lƣợng protit và vitamin, đồng
thời tạo mùi thơm ngon, kích thích tiêu hoá.
Hình 1.18 Bột sắn, bột khoai lang
DUT.LRCC
30. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 18
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Sắn có thể sát thành bội sau đó phơi khô làm bột lọc, bã phơi khô hoặc nấu chín ủ
men rƣợu cho gia súc ăn.
1.3.3 Phương pháp chế biến và dự trữ thức ăn từ các loại hạt
a. Phương pháp dự trữ
Chủ yếu là phơi khô, quạt sạch đảm bảo lƣợng nƣớc còn 14-16 % để nơi khô ráo,
thoáng gió, cao ráo, chống mối mọt và chuột phá hoại. Khi thu hoạch về phơi càng
nhanh càng ít bị hao tổn chất dinh dƣỡng.
Hình 1.19 Ngô và các loại hạt đậu phơi khô
b. Phương pháp chế biến
Lên men: Là phƣơng pháp chế biến tốt nhất với hạt hoà thảo và phế phụ phẩm
của nó.
Nguyên lý : Chế biến thức ăn dựa trên sự phát triển của các loại tế bào nấm men
biến đổi tinh bột và đƣờng thành rƣợu etylic, axit hữu cơ, dầu rƣợu tạp, vitamin
nhóm B và D, làm tăng lƣợng protit và axit amin.
Thành phần hoá học của nấm men :
Protit: 44-54 % , trong đó có đủ các axit amin không thay thế
Gluxit: 23-35 %
Lipit: 1,5-5 %
Khoáng: 6-12 %
Các loại vitamin nhóm B, D, E
1 kg nấm men nuôi dƣỡng trong điều kiện tốt sau 24 giờ có thể tạo đƣợc lƣợng
sinh khối đạt 512 kg. Trong đó chứa 129 kg protit. Hoặc muốn có 1 tấn protit, chúng ta
phải trồng 4 ha đậu đỗ trong 3-6 tháng hoặc nuôi 40 con bò thịt trong vòng 18 tháng
nhƣng chỉ cần một nồi men dung tích 300 m trong 24 giờ đã cho 1 tấn protit.
DUT.LRCC
31. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 19
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 1.20 Bột đậu lên men
Phƣơng pháp chế biến:
Các loại thức ăn hoà thảo nghiền nhỏ trộn với men rƣợu hoặc men vi sinh và nƣớc
đủ ẩm rồi ủ 2-3 ngày: Lấy ra cho gia súc ăn có tác dụng tăng mùi vị thơm ngon. Tăng
giá trị dinh dƣỡng, kích thích tiêu hoá làm tăng tỷ lệ tiêu hoá và tỷ lệ dinh dƣỡng của
khẩu phần.
Đƣờng hoá
Nguyên lý:
Làm cho tinh bột chuyển hoá thành đƣờng dễ tan, dễ tiêu hoá hơn. Quá trình này
đòi hỏi một nhiệt độ thích hợp để men vi sinh học có sẵn trong men có thể hoạt động
mạnh. Bình thƣờng, đƣờng dễ tan trong thức ăn hạt chỉ có 0,5-2 %. Sau khi đƣờng
hoá, đƣờng dễ tan tăng lên tới 8- 12 % là thức ăn phù hợp cho gia súc non nhƣ lợn con,
bê con, gia súc vỗ béo.
Phƣơng pháp chế biến:
Cho thức ăn hạt đã nghiền nhỏ vào thùng gỗ, cho nƣớc nóng 80-100 °C theo tỷ lệ:
l kg thức ăn hạt cho 2-2,5 lít nƣớc nóng, khuấy đều, ủ và giữ cho nhiệt độ từ 55-60 °C.
Để quá trình thuỷ phân nhanh hơn, ngƣời ta cho thêm 4-5 % bột mầm thóc mạch
nha. Sau khi ủ 5-6 giờ lấy ra cho gia súc ăn.
Thức ăn hạt họ Đậu : Chủ yếu là rang chín, nghiền bột, trộn vào thức ăn nhằm bổ
sung dinh dƣỡng, nhất là protit.
Hạt có dầu : Thƣờng rang chín, ép dầu, chỉ sử dụng khô dầu cho chăn nuôi.
DUT.LRCC
32. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 20
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ BĂM NGHIỀN
2.1. Các phƣơng pháp băm-nghiền
2.1.1. Các phương pháp băm trong nông nghiệp
Các phƣơng pháp băm trong nông nghiệp hiện naycó hai loại chính sau:
Phƣơng pháp chặt bổ:
Đây là loại cắt thái mà lƣỡi dao tác động vào vật thái theo phƣơng vuông
góc, cạnh sắc của lƣỡi dao đi vào và chia vật thái ra làm các phần khác nhau.
Trong sản xuất nông nghiệp nguyên liệu thƣờng là mềm tính đàn hồi không cao
nên thƣờng áp dụng phƣơng thức này. Phƣơng pháp này áp dụng nhiều cho nhiều
loại nông sản nhƣ cắt thái cỏ, rơm, các loại củ quả, … Với phƣơng pháp này quan
trọng là thiết kế cho lƣỡi dao và tấm kê.
Lƣỡi dao: thƣờng là bản mỏng, mài một cạnh đƣợc gắn trên đĩa dao hoặc
trống dao khi chuyển động sẽ tịnh tiến theo phƣơng vuông góc với cạnh
lƣỡi dao. Hiện nay với nhiều loại máy thái băm nhƣ máy thái rau, cỏ, rơm…
thì máy hoạt động theo nguyên lý chặt bổ trực tiếp tạo ra các khúc có kích
cỡ khác nhau. Cũng với các máy thái củ quả thì hoạt động theo nguyên lý
bào gỗ lƣỡi dao tiếp xúc và cắt đi một phần của củ quả tạo thành lát, miếng
mỏng.
Tấm kê: Với phƣơng pháp chặt bổ thì tấm kê là một bộ phận rất quan
trọng nó ảnh hƣởng lớn đến quá trình cắt và chất lƣợng sản phẩm, tấm kê là
nơi vật thái đƣợc cố định định vị để cắt, tấm kê cần có độ chính xác cao
khoảng cách với lƣỡi dao hợp lý với từng vật thái thì quá trình thái mới
dễ dàng sản phẩm mới đạt yêu cầu. Với nguyên liệu là rau cỏ thì khoảng
cách hợp lý là 0,5 mm với củ quả là 1 đến 3 mm.
Phƣơng pháp cắt trƣợt:
Là phƣơng pháp mà khi cắt lƣỡi dao trƣợt trên vật thái một góc trƣợt ξ, phƣơng
pháp này lƣỡi dao sẽ di chuyển một khoảng nhiều hơn so với phƣơng pháp chặt bổ.
Tuy nhiên với phƣơng pháp cắt này lại giảm đáng kể công cắt thái và chi phí cho
năng lƣợng cắt thái rất có lợi cho quá trình cắt.
Loại này dùng phổ biến trong cả cắt thái thủ công và cơ giới, mang lại hiệu quả lớn
trong công tác cắt thái. Đặc biệt với nguyên liệu là nông sản có cấu trúc sợi nên khi cắt
cần phải có sự trƣợt để quá trình cắt dễ dàng hơn.
DUT.LRCC
33. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 21
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
2.1.2 Các phương pháp nghiền trong nông nghiệp
Quá trình làm nhỏ nguyên liệu là quá trình gia công cơ học nhằm phá vỡ kết
cấu nguyên liệu, chuyển chúng sang dạng nhỏ hơn. Quá trình này đƣợc thực hiện
bằng các phƣơng pháp: nghiền, cắt, thái, chà…Khi chọn phƣơng pháp thực hiện phải
chú ý đến yêu cầu của dạng nguyên liệu cần làm nhỏ và trạng thái vật lý, cũng nhƣ
trạng thái cơ học của nguyên liệu.
Trong ngành nông nghiệp, để sản xuất các loại bột ngũ cốc, thức ăn chăn
nuôi, ... ngƣời ta thƣờng tiến hành quá trình nghiền nhỏ các nguồn nguyên liệu lớn
hơn.
Khi chọn phƣơng pháp nghiền phải căn cứ vào các yếu tố sau:
Cơ tính của vật liệu đem nghiền.
Kích thƣớc của vật liệu trƣớc khi nghiền.
Mức độ đập nghiền.
Trong sản xuất thức ăn chăn nuôi để nghiền các loại hạt ngƣời ta thƣờng dùng
các máy nghiền trục, máy nghiền búa, máy nghiền răng. Trong đó thông dụng nhất là
máy nghiền búa.
Quá trình nghiền nhỏ vật liệu trong máy nghiền búa là do sự va đập của các
búa vào vật liệu, sự chà sát của vật liệu với búa và với thành trong của máy. Các hạt
vật liệu nhỏ lọt qua lƣới phân loại đƣợc quạt thổi ra ngoài.
Đặc điểm riêng của máy nghiền búa:
Khe hở giữa đầu búa khi quay với mặt lƣới sàng càng nhỏ thì kích cỡ sản
phẩm càng nhỏ. Khoảng cách khe hở này phụ thuộc vào yêu cầu mức độ
nghiền của mỗi loại búa, vào trình độ chế tạo máy và lƣới sàn.
Năng lƣợng tiêu hao riêng đối với một tấn sản phẩm sẽ tăng khi khe hở giữa
đầu búa và lƣới sàng càng lớn.
Năng suất của máy giảm đi khi khe hở trên tăng lên vì khả năng chà xát vật
liệu kém đi.
Lƣới sàng của máy nghiền búa thƣờng làm bằng thép tấm dày 1.5-2 mm đƣợc
dập thành lƣới sàng dạng lỗ tròn hoặc dạng rãnh. Kích thƣớc lỗ và rãnh phụ thuộc
vào mức độ nghiền yêu cầu và loại máy nghiền. Đa số lƣới sàng có mặt nhẵn lỗ hình
tròn hoặc lỗ côn. Vì lƣới sàng chịu ma sát lớn, mòn nhanh cần phải thay thế khi bị
rách, do vậy sàng phải đƣợc lắp và tháo dễ dàng.
DUT.LRCC
34. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 22
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 2.1 Các dạng lƣới sàng
a/ Sàng lỗ tròn nhẵn c/ Sàng lỗ elip nhám
b/ Sàng lỗ côn d/ Sàng lỗ chữ nhật nhám
Các máy nghiền nhỏ và mịn thì búa thƣờng đƣợc dập bằng thép tấm, có chất
lƣợng cao, độ cứng cao, chịu mài mòn thành các bản hình chữ nhật với một hoặc hai
lỗ treo búa. Búa chữ nhật có một lỗ treo búa thì có hai góc làm việc, khi góc này
mòn thì đổi góc kia. Búa chữ nhật có hai lỗ treo búa thì có bốn góc làm việc, khi hai
góc của một đầu búa bị mòn thì đổi đầu treo búa để sử dụng nốt hai góc của đầu búa
kia.
Cách xếp búa trên chốt treo và trên rôto phải đảm bảo các búa quét đều khắp
trong không gian buồng nghiền đồng thời phải đảm bảo điều kiện cân bằng động của
roto. Số búa trên mỗi chốt treo thƣờng xếp bằng nhau và có thể bố trí trên rôto theo
đƣờng xoắn ốc hoặc xếp thành hàng búa.
Hình 2.2 Các kiểu búa nghiền
a/ Búa chữ nhật một lỗ treo búa c, d, e/ Búa tạo bậc
b/ Búa chữ nhật hai lỗ treo búa f/ Búa đầu đập xoay
DUT.LRCC
35. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 23
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
2.2 Một số loại máy đã đƣợc chế tạo hiện nay
Hiện nay máy băm nghiền đƣợc ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
nhƣ: máy băm trong chăn nuôi (máy thái bèo, thái rau, thái cỏ, ...), máy thái trong chế
biến thực phẩm (máy thái hành, thái củ quả, máy thái thịt, …), máy thái trong nông
nghiệp. Nói chung các máy thái có chức năng chính là thái vật thành các phần nhỏ ở
dạng lát mỏng hoặc từng khúc tuỳ theo yêu cầu của công việc. Các máy băm nghiền
này hiện nay chủ yếu là dùng trong gia đình, kết cấu gọn nhẹ, và một số máy
chuyên dụng chỉ dùng cho những công việc hay những sản phẩm đặc trƣng. Hiện
nay máy băm nghiền rất đa dạng về cấu tạo và công nghệ. Từ những máy thái có thể
thiết kế đơn giản sử dụng bằng thủ công hay bán tự động cho đến những máy thái
sử dụng các yếu tố công nghệ cao nhƣ tích hợp điện tử, tự động hoá, … Từ những
máy thái chuyên dùng đến những máy đa năng năng suất và chất lƣợng không ngừng
tăng.
Dƣới đây là hình ảnh và một vài thông số về một số máy thái đang đƣợc sử
dụng phổ biến hiện nay.
Hình 2.3 Máythái bèo
1/ Phểu cấp liệu 3/ Máng tháo liệu 5/Động cơ điện
2/ Buồng cắt thái 4/ Chân máy 6/ Công tấc
DUT.LRCC
36. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 24
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Máy thái bèo theo nguyên lý “dao cầu” 3 lƣỡi dao lắp thứ tự trên trục dao và
đựơc lắp trên trục của động cơ, khi quay bèo đƣợc bỏ vào và sẽ đƣợc thái thành các
mảnh vụn và rơi xuống dƣới. Với loại máy này có thể thái nhiều loại nông sản nhƣ
thái bèo, rau, cỏ, …Năng suất 4 đến 5 tạ/h. Đáp ứng đƣợc nhiều yêu cầu trong chế
biến thức ăn chăn nuôi của ngƣời nông dân.
Hình 2.4 Máy thái đa năng của ông Phạm Quốc Hoan ( Diễn Châu - Nghệ an )
1/ Phểu cấp liệu 3/ Động cơ điện
2/ Buồng cắt thái 4/ Chân máy
Kết cấu máy thái đa năng rất đơn giản, chỉ cần một chiếc môtơ điện, 3 lƣỡi dao
gắn lại theo hình cánh quạt và đƣợc gắn trực tiếp với trục động cơ. Có thể thái nhiều
loại nông sản trong chăn nuôi nhƣ thân chuối, cỏ, … Năng suất của máy khoảng 2 tạ
/h rất phù hợp với hộ chăn nuôi gia đình
Hình 2 . 5 Máy thái cỏ cải tiến.
DUT.LRCC
37. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 25
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Quá trình cắt là do hai lƣỡi dao cong lắp trên đĩa dao. Chiều dài của cỏ sau
khi cắt có thể thay đổi nhờ điều chỉnh khoảng cách giữa đĩa dao và lƣỡi dao. Đĩa
dao gắn cánh quạt khi quay tạo luồng gió thổi cỏ đã đƣợc cắt ra cửa thoát. Máy sử
dụng động cơ 4 kì, năng suất khoảng 1,5 tấn/giờ.
Hình 2.6 Máy thái lát, sợi củ quả KS-1500
1/ Phểu cấp liệu 3/ Buồng cắt thái 5/ Chân máy
2/ Cửa tháo liệu 4/ Bộ phận truyền động
Máy có khả năng cắt củ quả thành 2 dạng lát mỏng và sợi. Máy sử dụng đĩa
dao quay 3 lƣỡi, lƣỡi dao gồm có 2 loại sử dụng cho từng yêu cầu của quá trình thái
(dao thái lát và dao thái sợi). Động cơ sử dụng là động cơ điện 370 kW. Ngoài ra
máy cũng có bộ phận ép củ quả vào đĩa dao để quá trình cắt củ quả không bị
văng trƣợt. Máy có kết cấu gọn nhẹ nặng chỉ khoảng 40 kg, năng suất 120 kg/h.
Máy thái này thƣờng sử dụng trong chế biến củ quả làm thực phẩm và có thể sử
dụng cho công tác chế biến thức ăn chăn nuôi và các nhà máy chế biến thực phẩm.
Hình 2.7 Máy thái lát khoai tây EC-502
1/ Phểu cấp liệu 2/ Buồng cắt thái 3/ Chân máy
4/ Cửa tháo liệu 5/ Bộ phận truyền động
DUT.LRCC
38. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 26
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Thông số kỹ thuật:
Cơ cấu cắt thái: Đĩa dao Động cơ điện: 750 kW
Năng suất : 800 kg/h Trọng lƣợng: 125 kg
Đặc tính: Máy có thể sử dụng để thái hình vuông hoặc hình sợi đối với
khoai tây, hành tây, ... thích hợp sử dụng trong tiệm ăn nhanh, nhà máy sản xuất
khoai tây chiên, nhà máy chế biến thực phẩm, ...
Hình 2.8 Máy băm nghiền đa năng
1/ Phểu cấp liệu khâu băm 4/ Cửa tháo liệu
2/ Phểu cấp liệu khâu nghiền 5/ Chân máy
3/ Buồng cắt thái 6/ Động cơ điện
Công suất động cơ: 3 kw -1450 v/p
Điện năng: 220 v
Tính năng:
Nghiền ngô khoai sắn cho gia súc gia cầm ăn.
Băm cỏ, cây ngô, cây sắn, cây chuối cho vật nuôi.
Hình 2.9 Máy nghiền 14 kiểu buồng thẳng
1/ Phểu cấp liệu 3/ Cửa tháo liệu
2/ Buồng cắt thái 4/ Chân máy
DUT.LRCC
39. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 27
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Năng suất (kg/h): 1500 – 2000
Tốc độ (vòng/phút): 4200-4500
Công suất động cơ (kw): 5.5-7.5
Trọng lƣợng (kg): 51
Tính năng: Máy cho ra các loại cỡ bột theo nhu cầu khách hàng
Bảng 2-1: Đặc tính kỹ thuật của một số máy thái, băm rau củ.
Đặc tính kỹ thuật Đơn vị
đo
Máy thái
rau cỏ
PPC - 6
Máy thái
củ quả
PKP 2,0
Máy băm
trộn TT
Máy băm thái
vụn gỗ
Năng
suất
Thái cỏ t/h 5 đến 6 2 0,3 4 đến 5
Thái rơm t/h 1,5 đến 2,5 - - -
Thái củ quả t/h - 1 đến 3 0,2 3 đến 4
Công suất động cơ kW 7 1 2,8 22
Mức tiêu thụ điện
năng riêng
kWh/t 1.5 đến 5 0,3 5 đến 10 4 đến 46
Độ dài đoạn (lát)
thái
mm
6; 15; 25;
27; 40; 104
5 đến 10 3 đến 4 10
Tốc độ của trục máy v/ph 450 200 720 1000
Số và kiểu dao thái 2 dao cong
4 dao
thẳng
12 dao
phay
6 dao xoắn
9 dao băm
Qua một số hình ảnh và thông số kỹ thuật của một số máy thái ở trên ta
thấy rằng hiện nay máy thái đang rất phổ biến và đa dạng về chủng loại. Tuy nhiên về
cấu tạo chung thì hầu hết các máy thái đều có nguyên lý hoạt động giống nhau. Đặc
biệt là bộ phận thái bộ phận chính của máy đều có cơ cấu thái là sử dụng đĩa dao với
nhiều loại dao sử dụng cho nhiều hình thức thái khác nhau. Nguồn động lực chính
vẫn chủ yếu là sử dụng động cơ điện rất thuận lợi trong sản suất hiện nay.
2.3 Các cơ cấu cắt hiện nay
Các cơ cấu băm hiện nay rất nhiều loại và đƣợc sử dụng phổ biến trong mọi lĩnh
vực. Trong lĩnh vực cắt thái nông sản hiện nay với nhiều loại máy chuyên dụng với
nhiều cơ cấu cắt khác nhau. Tuy nhiên các cơ cấu cắt cơ bản thƣờng dùng ba loại cơ
cấu cắt sau đây.
DUT.LRCC
40. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 28
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Các cơ cấu băm nghiền
Cơ cấu quay Cơ cấu dao động Cơ cấu tịnh tiến
Cơ cấu quay:
Dạng này là dao đƣợc nắp trên đĩa dao (dạng phẳng) hoặc trên trống dao (dạng
trống, trụ) chuyển động quay tạo lực cắt và cắt vật thái thành các lát hay khúc tuỳ
vào cơ cấu cấp liệu và yêu cầu sản xuất. Hiện nay dạng cắt thái này rất phổ biến
do kết cấu nhỏ gọn mà năng suất tƣơng đối cao.
Hình 2.10 Cơ cấu quay
Cơ cấu tịnh tiến qua lại:
Cơ cấu cắt này là dao chuyển động qua lại của hai lƣỡi dao hoặc bàn dao, khi
chuyển động qua lại vật thái đƣợc đƣa vào giữa và với lực tác động sẽ cắt đứt vật
thái. Cơ cấu cắt thái kiểu này thƣờng sử dụng hai bàn dao thiết kế kiểu răng lƣợc
chuyển động tịnh tiến qua lại bề mặt nhau nên lực cắt đƣợc chia đều nên hiệu quả
hơn đối với các vật thái mảnh dạng thanh (lúa, ngô, cỏ, rau, …). Loại cắt thái
này hiện nay chủ yếu đƣợc sử dụng trong công tác thu hoạch (gặt lúa, cắt cỏ,…).
Trong công tác chế biến nông sản ít đƣợc sử dụng vì khó chế tạo và năng suất không
cao.
DUT.LRCC
41. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 29
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 2.11a Thanh trƣợt
Hình 2.11b Tay quay thanh truyền
Dạng dao động:
Là dạng cắt thái mà dao thái dao động qua lại theo phƣơng nhất định (thông
thƣờng là quay với một cung nhất định), vật thái đƣa vào và với lực nghiến của lƣỡi
dao vật thái sẽ đƣợc cắt đứt. Loại này thiết kế hai lƣỡi dao (dạng chiếc kéo) hay một
lƣỡi dao và một tấm kê, vật thái đƣa vào giữa đƣợc nghiến đứt bởi lực cắt của cạnh
sắc của lƣỡi dao. Loại cắt thái kiểu này ít đƣợc sử dụng vì nếu sử dụng thì chủ yếu
là thủ công (dao cắt thuốc, kéo cắt, …) năng xuất rất thấp chủ yếu dùng trong
nhƣng công việc có khối lƣợng ít. Nếu áp dụng cơ giới sẽ tăng đƣợc năng suất nhƣng
vì đây là phƣơng pháp thái chặt bổ nên tốn năng lƣợng cho quá trình cắt gây lãng phí
năng lƣợng mà năng suất không cao.
Nguyên liệu
DUT.LRCC
42. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 30
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 2.12 a Một cánh tay đòn
Hình 2.12 b Hai cánh tay đòn
DUT.LRCC
43. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 31
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Chƣơng 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY
BĂM NGHIỀN
3.3 Yêu cầu đối với máy thiết kế
Thiết kế máy có hai chức năng băm và nghiền thực vật, đạt các yêu cầu sau:
Năng suất băm: 300 – 500 kg/giờ
Năng suất nghiền: 150 – 200 kg/giờ
Kích thƣớc sản phẩm sau khi nghiền 2 – 12 mm
Kích thƣớc sản phẩm sau khi băm 10 – 50 mm
Kích thƣớc, khối lƣợng máy tối ƣu nhất có thể
3.4 Lựa chọn phƣơng án cắt thái để thiết kế
Với năng suất đƣợc yêu cầu cho việc thực hiện đề tài, xét các ƣu-nhƣợc điểm của
ba phƣơng pháp cắt thái đã nêu ở chƣơng 2, nhận thấy việc áp dụng cơ cấu quay trong
việc thực hiện mô hình sẽ đạt hiệu quả cao nhất và cho năng suất đáp ứng yêu cầu.
Một số lợi thế của phƣơng pháp này có thể kể đến nhƣ:
Việc chế tạo các cơ cấu truyền động đơn giản hơn các phƣơng pháp khác.
Dao cắt và bàn dao cho phƣơng pháp này dễ chế tạo hơn các phƣơng pháp khác.
Tính toán cho chuyển động quay cũng tƣơng đối đơn giản hơn so với việc tính
toán cho dạng dao động hay tịnh tiến.
3.3 Lựa chọn phƣơng án truyền động cho dao
3.3.1 Phương án 1: Trục dao thẳng đứng
Hình 3.1 Sơ đồ động trục dao thẳng đứng
1
2
3
5
4
6
7 1. Phễu vào liệu 4. Ổ bi
2. Dao băm 5. Động cơ
3. Trục chính 6. Trục mang búa nghiền
7. Đĩa
DUT.LRCC
44. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 32
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Đặc điểm:
Số lỗ cấp liệu sẽ bố trí đƣợc nhiều hơn ( 2 đến 4 lỗ )
Đảm bảo an toàn cho ngƣời sử dụng hơn vì khi trục máy nằm ngang việc đẩy
liệu vào vị trí cắt là tƣơng đối nguy hiểm , với trục máy thẳng đứng thì nhờ
trọng lực mà liệu rơi từ phễu cấp vào vị trí cắt , hoàn toàn đảm bảo an toàn cho
ngƣời sử dụng .
Tuy nhiên, nếu dùng trục máy thẳng đứng thì độ cứng vững của máy thấp,
thùng chứa liệu nhỏ.
3.3.2 Phương án 2: Trục dao nằm ngang
Hình 3.2 Sơ đồ động trục dao nằm ngang
1. Phễu vào liệu 4. Động cơ 7. Puli bị dẫn 10. Puli dẫn
2. Dao băm 5. puli dẫn 8. Ổ bi
3. Trục chính 6. Dây đai 9. Đĩa
Đặc điểm:
Khó bố trí đƣợc nhiều lỗ cấp liệu nên khó tăng năng suất.
Máy có độ cứng vững cao, khả năng cân bằng động tốt, khả năng định
hƣớng của phễu chứa liệu tốt (đặc biệt đối với các loại cỏ dài, hay thân
cây chuối )
Từ phân tích trên cùng với yêu cầu thiết kế, ta chọn phƣơng án 2 ( Bố trí trục
dao nằm ngang.)
1
2
3
7
6
4
5
8
9
10
DUT.LRCC
45. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 33
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
3.4 Sơ đồ động học
Hình 3.3 Sơ đồ động học
1/ Phễu vào liệu 8/ Puli bị dẫn
2/ Dao băm 9/ Ổ bi
3/ Trục chính 10/ Đĩa
4/ Cửa ra liệu 11/ Trục mang búa nghiền
5/ Động cơ 12/ Búa nghiền
6/ Puli dẫn 13/ Buồng băm nghiền
7/ Dây đai 14/ Cánh quạt
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12 13 14
4
DUT.LRCC
46. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 34
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Chƣơng 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁYBĂM NGHIỀN
4.1 Tính chọn động cơ điện
4.1.1 Tính vận tốc và lực tác dụng khi băm, nghiền
a/ Khi nghiềng
Búa nghiền cần đƣợc quay với tốc độ vòng tƣơng đối lớn để có động năng khá
lớn chuyển thành công đập vỡ vật liệu trong thời gian búa chạm vô cùng ngắn vào vật
liệu. Dựa vào định luật cân bằng về năng lƣợng ta có biểu thức:
m(v2 – v1) = p.t 1]
Trong đó:
m- khối lƣợng của vật đem nghiền, kg;
v1- vận tốc của hạt khi tiếp xúc với búa nghiền, m/s;
v2- vận tốc của hạt sau khi bị búa đập, m/s;
p- lực đập trung bình tức thời, N;
t- thời gian va đập, s;
Nếu chấp nhận v1=0 ( vì thực tế hạt nộp vào máy nghiền búa với vận tốc v1 xác
định nhƣng nhỏ không đáng kể ) thì v2 của vật sau khi va đập cũng phải bằng vận tốc
của búa cần có để đập vỡ đƣợc hạt, vận tốc vòng nhỏ nhất của búa nghiền đƣợc xác
định:
m.vmin= p.t
vmin=
pt
m
(m/s)
Theo số liệu nghiên cứu thực tế để nghiền hạt bắp khô có khối lƣợng m= 4x10-5
kg, thời gian đập khoảng t= 1x10-5
s và lực đập trung bình để phá vở hạt là 120N 1],
thì vận tốc nhỏ nhất mà búa phải đạt đƣợc là:
vmin=
pt
m
= = 30 (m/s)
Tính số vòng quay của rôto:
n= = = 2000 (v/ph)
Tải trọng phân bố đều của búa trên chiều dài rôto, l= 158: q= 120 (N)
DUT.LRCC
47. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 35
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
b/ Khi băm thái
Vận tốc băm theo thực tế vận tốc tối ƣu khi băm khi có tấm kê là 20 30 m/s .
Chọn vận tốc khi băm trùng với khi nghiềng là vb= 30 m/s 2].
Công thức tính lực khi băm nhƣ sau:
Fb = q. s
2]
Trong đó q (N/mm): áp suất riêng, chọn q= 6,5 N/mm
s (mm) độ dài đoạn lƣỡi dao s = 110 mm
Fb = q. s = 6,5.110 = 715 N
4.1.2 Tính công suất
a/ Khi băm thái
Công suất khi băm đƣợc tính theo công thức sau:
Nb= = 2145 W = 2,145 kW 2]
Nct= = = 2,3 kW
Trong đó:
= 0,995 hiệu suất một cặp ổ lăn
= 0,94 hiệu suất bộ truyền đai
b/ Khi nghiền
Công suất khi nghiềng đƣợc tính nhƣ sau:
Nng = (W) 1]
Trong đó:
K- hệ số phụ thuộc vào vận tốc của búa nghiền, khi v càng lớn thì K càng nhỏ.
Với v=30m/s K= 0,039
i– Số búa treo trên rôto i=32
m- khối lƣợng của búa m=0,125kg
n- số vòng quay của rôto trong một phút n=2000 v/ph
Nng =
=
DUT.LRCC
48. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 36
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
= 2340 W = 2,34 kW
Công suất cần thiết:
Nct= = = 2,5 kW
3]
So sánh hai công suất khi băm và khi nghiền ta thấy khi nghiền cần công suất
lớn hơn nên ta chọn công suất cần thiết để tính toán là Nct=2,5 kW
Chọn tỷ số truyền cho bộ truyền đai là iđai= 1,4
Xác định tốc độ của động cơ: nđc= n.iđai=2000.1,4 = 2800 vòng/phút.
Chọn động cơ:
Dựa vào số vòng quay và công suất, tra bảng 2P [3] chọn công suất động cơ là
3 kW, số vòng quay là 2800 vòng/phút.
4.2 Tính toán, thiết kế bộ truyền đai
Các số liệu ban đầu:
Công suất cần thiết Nct = 2,5 kW
Số vòng quay trục dẫn (trục động cơ) n1=2800 v/ph
Số vòng quay trục bị dẫn (trục dao) n2=2000 v/ ph
1/ Chọn loại đai
Giả thuyết vận tốc đai v>5m/s, có thể dùng đai loại A, hoặc Ƃ (bảng 5-13, trang
93, [3]). Ta tính theo cả hai phƣơng án và chọn phƣơng án nào có lợi hơn.
Tiết diện đai A Ƃ
Kích thƣớc tiết diện đai a x h (mm) bảng 5-11, [3] 13x8 17x10,5
Diện tích tiết diện F (mm2
) 81 138
2/ Đường kính bánh đai nhỏ. Theo bảng 5-14, [3]
D1, mm 80 160
Kiểm nghiệm vận tốc của đai:
v = = 0,1465D1 11,72 23,44
v < vmax = (30 35) m/s
3/ Tính đường kính D2 của bánh lớn
D2=iD1(1- ) = D1(1- 0.02) 109,8 219,5
DUT.LRCC
49. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 37
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Lấy D2 theo tiêu chuẩn 110 220
Thƣờng lấy D1 về phía tăng D2 về phía giảm.
Số vòng quay n2 thực của trục bị dẫn trong một phút
N2 = (1- ) n1 = (1- 0,02).2800. = 2744 1996 1996
Sai số vòng quay so với yêu cầu 0,002 0,002
Sai số nằm trong phạm vi cho phép n’2 và n2
chênh lệch nhau không quá 3-5%.
Vậy D1 và D2 đều thỏa mãn.
Tỷ số truyền 1,4 1,4
4/ Chọn sơ bộ khoảng cách trục A
Chọn sơ bộ khoảng cách trục A 550 650
5/ Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A sơ bộ
Theo công thức 5-1 trang 83, [3]
L= 2A+ (D2+D1) + 1398 1898
Lấy chiều dài L theo tiêu chuẩn bảng 5-12, [3] 1400 1900
Kiểm nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây
u= 8,37 11,57
Các chỉ số vòng chạy của đai loại Ƃ trong 1 giây lớn hơn umax =10 m/s. Do đó không
thỏa mãn điều kiện, ta tính cho đai loại A.
6/ Xác định chính xác khoảng cách trục A
Theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn
A =
√
= 575 (mm)
Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai
Amin = A - 0,015L = 575 – 0,015.1400 = 554 (mm)
Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng
Amax = A + 0,03L = 575 + 0,03.1400 = 617 (mm)
7/ Tính góc ôm . Theo công thức 5-3
= 180 - .57 = 180 - .57 = 177
Góc ôm thỏa mãn điều kiện 120
DUT.LRCC
50. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 38
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
8/ Xác định số dây đai cần thiết
Số đai Z thỏa mãn điều kiện
Z
Trong đó F- diện tích tiết diện đai, mm2
v vận tốc đai, m/s
Chọn ứng suất căng ban đầu =1,2 N/mm2
Theo trị số P1 tìm đƣợc ứng suất có ích cho phép
= 1,57 N/mm2
= 0,9 hệ số chế độ tải trọng (bảng 5-6), [3]
hệ số xét đến ảnh hƣởng của góc ôm
= 1 - 0,03(180 - ) = 0,91 trang 123, [4]
hệ số xét đến ảnh hƣởng của vận tốc
= 1,04 – 0,0004 = 0,99 trang 123, [4]
Vậy số dây đai là: Z = = 1,91
Lấy số đai Z= 2
9/ Xác định các kích thước chủ yếu của bánh đai
Chiều rộng bánh đai
B=(Z-1)t+2S = (2-1)16+2.10 = 36
Đƣờng kính ngoài cùng của bánh đai
Bánh dẫn Dn1 = D1 + 2ho = 80 + 2.2,8 = 85,6
Bánh bị dẫn Dn2 = D2 + 2ho= 110 + 2.2,8 = 115,6
Trong đó t = 16, S = 10, ho = 2,8, đƣợc tra bảng 10-3, 5-11, 3]
10/ Tính lực căng ban đầu So
theo công thức 5-25, 3] So= .F = 81.1,2 = 97,2 (N)
Tính lực tác dụng lên trục R
theo công thức 5-26, 3] R 3SoZsin = 3.97,2.2.sin = 583 (N)
4.3 Thiết kế trục
4.3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45, tôi cải thiện có giới hạn bền =600 (MPa)
bảng 6-1, 3] do đó ứng suất cho phép khi thiết kế trục [ ]=55 (MPa) bảng 10-5, 3].
DUT.LRCC
51. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 39
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
4.3.2 Tính sức bền trục
a/ Tính sơ bộ trục
d √ 3]
Trong đó Mx trị số mômen xoắn, đƣợc tính theo công thức:
Mx= 9,55.106
. = 9,55.106
. = 11937,5 (N.mm)
ứng suất xoắn cho phép, =20 35 N/mm2
. Lấy = 20 N/mm2
d √ = √ = 14,4 mm
Chọn đƣờng kính sơ bộ của trục là dsb = 30 mm
b/ Tính gần đúng trục
Xác định sơ bộ kích thƣớc chiều dài của các đoạn trục:
Chiều rộng puli : l1= 38 mm
Chiều rộng ổ bi : l2 = 34 mm
Chiều dài đoạn trục lắp búa nghiền: l3=158 mm
Chiều dài đoạn trục có ren lắp dao băm: l4= 62 mm
Khe hở giữa dao băm và dao nghiền: 8 mm
Khe hở giữa dao băm và thành trong của buồng nghiền: 25 mm
Khe hở giữa đĩa dao nghiền và thành trong của buồng nghiền: 30 mm
Khoảng cách từ thành trong của buồng nghiền đến mặt bên của ổ lăn: 12 mm
Tổng hợp các kích thƣớc ở trên ta tìm đƣợc chiều dài các đoạn trục cần thiết và
khoảng cách giữa các gối đỡ. Chiều dài sơ bộ của trục là L = 410 mm.
Phân tích các lực tác dụng lên trục:
Lực tác dụng của bộ truyền đai: Fđ= 583 (N)
Lực tác dụng của dao băm: Fb= 715 (N)
Tải trọng phân bố đều của búa trên chiều dài rôto, l= 158: q = 1,25 (N/mm)
Fng= 1,25.158 =198 (N)
Mômen xoắn truyền từ động cơ: Mx= 11937,5 (N.mm)
DUT.LRCC
52. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 40
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Hình 4.1 Biểu đồ mômen trên trục
A B
C
D
E
YA
XA XC
YC
q
XB
YB
XE
YE
75
300
410
173
57825
59412
45343
Mux
MuY
11937.5
TZ
69 158
Ø30
Ø25
Ø38
Ø35
M35
410
41 42 50
57825
59412
45343
Ø30
DUT.LRCC
53. Thiết kế và chế tạo máy băm nghiền thực vật làm thức ăn chăn nuôi
SVTH: Huỳnh Thanh Tùng – Lớp: 12C1A GVHD: PGS.TS Đinh Minh Diệm 41
Lê Quang Trƣởng – Lớp: 12C1B
Tính phản lực tại các gối đỡ A và B
Tổng lực theo phƣơng X:
∑ = XA - XC - q.l - XB + XE = 0
XA - XB – 715 – 1,25.158 + 583. = 0
XA - XB = 500
Tổng mômen quay quanh trục X:
∑ =XC.75 + q.l.173 + XB.300 - XE.410 = 0
XB =
= - = 271 N
XA = 500 + 271 = 771 N
Tổng lực theo phƣơng Y:
∑ = YA - YC - q.l - YB + YE = 0
YA - YB – 715 – 1,25.158 + 583. = 0
YA - YB = 500
Tổng mômen quay quanh trục Y:
∑ =YC.75 + q.l.173 + YB.300 - YE.410 = 0
YB =
= - = 271 N
YA = 500 + 271 = 771 N
Vẽ biểu đồ mômen quay quanh trục X
Tính mômen tại các vị trí
Tại điểm C (lắp dao băm)
MXC = - YA.75 = - 771.75 = - 57825 (N.mm)
Tại điểm D (lắp búa nghiềng)
MXD = - YA.173 + YC.(173-75) + q. .
= - 771.173 + 715.(173-75) + 1,25. .
= - 59412 (N.mm)
DUT.LRCC