- i -
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN.
Họ và tên SV: Lưu Xuân Việt Lớp: 48CT
Ngành: Cơ khí chế tạo máy Mã ngành:
Tên Đề tài:
“
Thiết kế thiết bị định lượng sản phẩm bột theo nguyên tắc đong phục vụ
cho các cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi
”.

Số trang: 101 Số chương: 6 Số tài liệu kham khảo: 12

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Kết luận: ĐIỂM CHUNG
Bằng chữ Bằng số ĐIỂM
Bằng chữ Bằng số
ĐIỂM CHUNG
Bằng chữ Bằng số

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011.
Cán bộ phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nha Trang, ngày … tháng … năm 2011.
Chủ tịch hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên)

- iii -
LỜI CẢM ƠN
Sau gần 5 năm học dưới mái trường Đại Học Nha Trang, giờ đây em cầm trên tay
quyết định làm đề tài tốt nghiệp. Điều này chứng tỏ rằng sự khổ công rèn luyện của chúng
em đã có được kết quả. Và để có được thành quả đó như ngày hôm nay, chúng em không
thể không nhớ đến công ơn to lớn của các Thầy đã tận tình giảng dạy chúng em trong suốt
thời gian qua. Một trong những thành công lớn và có nhiều ý nghĩa đối với em là được
nhận đề tài tốt nghiệp. Để hoàn thành đề tài này em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
tất cả các quí Thầy đã giúp đỡ em trong thời gian vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn Bộ Môn Chế Tạo Máy- Khoa Cơ Khí- Trường Đại Học

1.3.1 Theo phương pháp định lượng (nguyên tắc định lượng): 5
1.3.1.1 Máy định lượng theo trọng lượng (sai số 0,1%) 5
1.3.1.2 Máy định lượng theo thể tích: 5
1.3.1.3 Máy định lượng theo mức (sai số 2-5%) 5
1.3.2.Theo tính chất nguyên liệu định lượng: 5
1.3.2.1 Máy định lượng dùng cho sản phẩm hạt: 5
1.3.2.2 Máy định lượng dung cho các sản phẩm dạng bột nhào 5
1.3.2.3 Máy phân lượng sản phẩm thực phẩm lỏng. 5
CHƯƠNG 2: CƠ SƠ CỦA QUÁ TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG, CÁC PHƯƠNG ÁN
THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 6
2.1 Cơ sơ của quá trình định lượng: 6
2.2 Các phương án thiết kế, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm: 6
2.2.1 Phương án 1: Định lượng kiểu tang. 6
2.2.1.1 Cấu tạo: 6
2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động: 7
2.2.1.3 Ưu nhược điểm: 7
2.2.2 Phương án 2: Định lượng kiểu đĩa. 7
2.2.2.1 Sơ đồ kết cấu: 7
- v -
2.2.2.2 Cấu tạo: 8
2.2.2.3 Ngun lý hoạt động: 8
2.2.2.4 Ưu nhược điểm: 9
2.2.3 Phương án 3: Định lượng kiểu vít định lượng. 9
2.2.3.1 Cấu tạo: 9
2.2.3.2 Ngun lý hoạt động: 10
2.2.3.3 Ưu nhược điểm: 10
2.2.4 Phương án 4: Định lượng kiểu băng 11
2.2.4.1 Cấu tạo: 11
2.2.4.2 Ngun lý hoạt động: 11
2.2.4.3 Ưu nhược điểm: 11

3.3.4.2 Tớnh chớnh xỏc khong cỏch trc A : 23
3.3.4.3 Kim nghim gúc ụm trờn bỏnh ai: 23
3.3.4.4 Xỏc nh s ai : 24
3.3.4.5 Xỏc nh kớch thc bỏnh ai: 25
3.3.4.6 Xỏc nh lc tỏc dng lờn trc c xỏc nh: 25
3.4 Thit k hp gim tc b truyn ng bỏnh rng tr rng thng: 26
3.4.1 Thit k bỏnh rng: 26
3.4.1.1 Thit k cp bỏnh rng cp 1: 26
3.4.1.2 Thit k cp bỏnh rng cp 2: 32
3.4.1.3 Thit k cp bỏnh rng cp 3: 38
3.4.2 Thit k trc: 44
3.4.2.1 Chn vt liu trc: 44
3.4.2.2 Tớnh s b trc: 44
3.4.2.3 Tớnh gn ỳng: 45
3.4.2.4 Xõy dng s tớnh toỏn trc: 46
3.4.3 Thit k gi trc: 56
3.4.3.1 Chn loi ln: 56
3.4.3.2 Xaực ủũnh taỷi cuỷa oồ: 56
3.5 Thit k khp ni: 61
3.5.1 Chn kiu loi ni trc: 61
3.5.2 Xỏc nh mụmen xon tớnh toỏn: 61
3.5.3 Chn v kim tra ni trc tiờu chun: 62
3.5.4 Kim tra bn khp ni: 62
CHNG 4: THIT K CC CHI TIT CHNH CA THIT B 63
4.1 Thit k trc: 63
4.1.1 Chn vt liu ch to trc: 63
4.1.2 Tớnh s b trc: 63
4.1.3 Tớnh gn ỳng: 64
- vii -
4.1.3.1 Chọn sơ bộ ổ: 64

5.4.1.6 Dung dịch trơn nguội: Emunxi. 81
5.4.2 Nguyên công 2: Doa lỗ Ф75 81
5.4.2.1 Trình tự nguyên công: 81
5.4.2.2 Sơ đồ gá đặt: 81
- viii -
5.4.2.3 Máy gia công: Máy doa ngang. 82
5.4.2.4 Dụng cụ cắt: dao doa có gắn mảnh thép gió 82
5.4.2.5 Kiểm tra: Panme lỗ. 83
5.4.3 Nguyên công 3: Xọc rãnh then 83
5.4.3.1 Trình tự nguyên công: 83
5.4.3.2 Sơ đồ gá đặt: 83
5.4.3.3 Máy gia công: Máy xọc 7A412 của Nga. 83
5.4.3.4 Dụng cụ cắt: 84
5.4.3.5 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 150×0,05 85
5.4.4 Cắt inox thành các tấm: 85
5.4.4.1 Trình tự nguyên công: 85
5.4.4.2 Phương pháp gia công: Cắt bằng oxy thuốc 85
5.4.4.3 Dụng cụ cắt: 86
5.4.4.4 Dụng cụ kiểm tra: thước dây 86
5.4.5 Nguyên công 5: Mài phẳng bề mặt cắt 86
5.4.5.1 Trình tự nguyên công: mài các bề mặt vết cắt 86
5.4.5.2 Sơ đồ gá đặt: 86
5.4.5.3 Máy công tác: Máy mài cầm tay MAKYTA 9553B 86
5.4.5.4 Dụng cụ cắt: Đá mài tay 86
5.4.5.5 Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp 86
5.4.6 Nguyên công 6: Khoan lỗ Ф4,5 86
5.4.6.1 Trình tự nguyên công: 86
5.4.6.1 Sơ đồ gá đặt: 87
5.4.6.2 Máy gia công: Máy khoan đứng 87
5.4.6.3 Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió. 87

6.2 Hướng Dẫn Tháo: 103
6.3 Hướng dẩn sử dụng: 103
6.4 Một số quy tắc an toàn khi sử dụng máy: 104
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 105
7.1 Kết luận: 105
7.2 Đề xuất ý kiến: 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106
- 1 -
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành chăn nuôi ở nước ta đang từng bước phát triển với nhiều loại hình lớn, vừa
và nhỏ,nhiều trang trại chăn nuôi với quy mô lớn xuất hiện. Thu nhập từ chăn nuôi cũng
tăng lên đáng kể góp phần không nhỏ vào sự phát triển chung của đất nước. Ngành chế
biến thức ăn chăn nuôi cũng phát triển mạnh mẻ để đáp ứng nhu cầu về thức ăn cho chăn
nuôi. Những dây chuyền sản xuất với những thiết bị tiên tiến, hiện đại làm nâng cao năng
suất, giảm sức lao động con người, hiệu qua kinh tế cao.
Quá trình định lượng thành phẩm đóng bao là một khâu vô cùng quan trọng, đảm
bảo sự chính xác, tiết kiệm được thời gian và làm tăng năng suất làm việc.
Trong đó, ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất
ra thiết bị, ông cụ, máy móc cho mọi ngành kinh tế và tạo điều kiện cần thiết để thúc đẩy
các ngành kinh tế này phát triển.
Vì vậy trước khi kết thúc khóa học, em được bộ môn giao cho đề tài tốt nghiệp:
“Thiết kế thiết bị định lượng sản phẩm bột theo nguyên tắc đong phục vụ cho các cơ sở chế
biến thức ăn chăn nuôi ”.
Nội dung đề tài thực hiện gồm 6 chương:
- Chương 1: Tìm hiểu về việc sản xuất thức ăn chăn nuôi và nhu cầu trang thiết bị.
- Chương 2: Chọn phương án thiết kế.
- Chương 3: Tính toán động ,học của thiết bị.
- Chương 4: Thiết kế các chi tiết chính của thiết bị.
- Chương 5: Lập quy trình chế tạo chi tiết điển hình.
- Chương 6: Hướng dẫn lắp ráp và sử dụng.

chất mỡ, chất khoáng, vitamin…đem lại hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy việc chế biến
thức ăn cho phù hợp với vật nuôi rất quan trọng, quyết định đến năng suất, chất
lượng và hiệu quả kinh tế của chăn nuôi.
1.1.2 Phân loại thức ăn gia súc:
Thức ăn gia súc chia làm 3 loại chính:
- Loại có nguồn gốc thực vật: cỏ, củ, quả, ngô, cao lương…
- 3 -
- Loại có nguồm gốc động vật: bột cá, bột thịt, bột sữa…
- Loại có nguồn gốc khoáng: bột xương, bột sò, muối ăn…
Hầu hết các loại thức ăn đều chứa 2 phần: phần nước và phần chất khô. Phần
chất khô là 1 chỉ tiêu quan trọng liên quan trực tiếp đến năng suất vật nuôi.
Lượng thức ăn được vật nuôi hấp thu nhiều hay ít,phụ thuộc vài loại thức ăn,
độ đồng đều giữa các chất, khẩu phần ăn, kỹ thuật chế biên và cách thức cho ăn.
1.2 Nhu cầu về trang thiết bị phục vụ cho chăn nuôi:
Với sự phát triển mạnh mẻ của ngành chăn nuôi như hiện nay, để đáp ứng về
nhu cầu về thức ăn phục vụ chăn nuôi thì nhu cầu về trang thiết bị là rất lớn. Đặc
biệt để dảm bảo độ đồng đều các thành phần trong thức ăn,đóng bao thành phẩm
được chính xác thì thiết bị định lượng không thể thiếu trong các dây chuyền sản
xuất. Trong các trang trại sản xuất chăn nuôi,hằng ngày cần một lượng thức ăn rất
lớn. Nếu chế biến theo kiểu thủ công sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu, vừa tốn
công suất con người,năng suất không cao. Dùng các loại máy chế biến sẽ nâng cao
năng suát,giảm sức lao động con người, hiệu qua kinh tế cao. Cụ thể các thiết bị
định lượng được dung trong các ngành công nghiệp như sau:
- Trong công nghiệp thức ăn hổn hợp chăn nuôi để đảm bảo độ đồng đều
giữa các thành phần dinh dưởng trong thức ăn: : chất xơ, chất bột đường, chất mỡ,
chất khoáng, vitamin… Định lượng thành phẩm để đóng bao.
- Trong công nghiệp sản xuất sữa bột, định lượng sữa bột để đóng hộp hay
đóng bao bị…
- Trong công nghiệp bánh kẹo để định lượng các loại vật liệu như: đường,
bột, các loại gia vị khác…

- Giai đoạn sáu: Tạo viên, định hình sản phẩm.
- Giai đoạn bảy : Định lượng đóng gói.
- Giai đoạn tám: Dán nhãn mác,ghi ngày sử dụng.
Trong quá trình sản xuất tạo ra sản phẩm, khâu định lượng đóng vai trò hết
sức quan trọng, nhằm xác định chính xác khối lượng nguyên vật liệu, bán thành
phẩm và sản phẩm. Các thiết bị định lượng có mặt hầu hết tại các công đoạn của
- 5 -
quá trình sản xuất: cung ứng tồn trữ nguyên vật liệu, cấp liệu cho từng giai đoạn
công nghệ, định lượng và đóng gói sản phẩm.
1.3 Phân loại thiết bị định lượng:
1.3.1 Theo phương pháp định lượng (nguyên tắc định lượng):
1.3.1.1 Máy định lượng theo trọng lượng (sai số 0,1%)
1.3.1.2 Máy định lượng theo thể tích:
 Kiểu tang.
 Kiểu đĩa ( Plate feeder ).
 Kiểu vít xoắn ( Measuring worm conveyor ).
 Kiểu băng ( Conveyor ).
1.3.1.3 Máy định lượng theo mức (sai số 2-5%)
1.3.2 Theo tính chất nguyên liệu định lượng:
1.3.2.1 Máy định lượng dùng cho sản phẩm hạt:
 Đĩa định lượng.
 Vít định lượng.
 Băng tải định lượng…
1.3.2.2 Máy định lượng dung cho các sản phẩm dạng bột nhào
(gồm các máy định lượng bột nhào có dao cắt từng phần hay định lượng
bằng thùng chứa).
1.3.2.3 Máy phân lượng sản phẩm thực phẩm lỏng.
Yêu cầu:
- Thiết bị nhỏ gọn,đơn giản, dễ chế tạo.
- Đảm bảo độ chính xác giữa các thành phần thiết yếu, độ lệch mức thấp

2.2.1.1 Cấu tạo:

1- Phểu tiếp liệu.
2- Tang định lượng.
3- Cửa quan sát.
4- Phểu tháo liệu.
Hình 2-1: Tang định lượng.
- 7 -
Phạm vi định lượng được thay đổi theo nhiều phương pháp: thay đổi chiều
dài phần làm việc của tang,thay đổi thể tích của hốc dẩn liệu và thay đổi số vòng
quay của tang.
2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động:
Chuyển động quay của mô tơ qua trục truyền động làm quay tang 2. Liệu
trong phểu theo các hốc tang có thể tích xác định được chuyển xuống phểu tháo liệu 4.
2.2.1.3 Ưu nhược điểm:
 Ưu điểm:
- Kết cấu máy đơn giản.
- Tang định lượng có hốc hoặc ngăn thì phạm vi định lượng rộng.
- Độ chính xác định lượng tương đối cao.
- Sản phẩm bột sau khi định lượng thoát ra đều.
 Nhược điểm:
- Khó điều chỉnh được lượng bột điền đầy hốc tang.
2.2.2 Phương án 2: Định lượng kiểu đĩa.
2.2.2.1 Sơ đồ kết cấu:

Đĩa quay mâm định lượng là một
đĩa quay nằm ngang 3. Sản phẩm trên
đĩa được điều chỉnh bằng ống tiếp liệu
5 phủ bên ngoài ống tháo của
boongke.Động cơ điện 4 làm quay trục

 Ưu điểm:
- Kết cấu máy đơn giản, dể sử dụng.
- Sản phẩm thoát ra đều, liên tục.
- …
 Nhược điểm:
- Năng suất của máy không cao.
- Độ chính xác không cao, phụ thuộc vào thể tích sản phẩm trên dĩa, vào
chiều cao và vị trí đặt ống điều chỉnh và số vòng quay của đĩa.
- Khó điều chỉnh thiết bị hoạt động định lượng gián đoạn.
2.2.3 Phương án 3: Định lượng kiểu vít định lượng.
2.2.3.1 Cấu tạo:

Hình 2-3: Vít định lượng.
1- Phểu chứa vật liệu.
2- Trục vít.
3- Cánh vít.
4- Ổ trục.
5- Hộp biến tốc.
6- Động cơ.
- 10 -
2.2.3.2 Nguyên lý hoạt động:
- Vít định lượng thường được truyền động nhờ động cơ điện thông qua hộp
giảm tốc. Số vòng quay của trục vít trong khoảng từ 50-250 vòng/phút. Chiều dài
vận chuyển của vít định lượng thường không dài quá 5 - 10 m.
- Chiều di chuyển của vật liệu phụ thuộc vào chiều xoắn của cánh vít và chiều
quay của trục vít. Nếu đảo chiều quay của trục vít sẽ làm đổi chiều chuyển động của
vật liệu. Hai trục vít có chiều xoắn của cánh vít ngược nhau sẽ đẩy vật liệu theo hai
hướng ngược nhau nếu quay cùng chiều.
Khi vít định lượng quay với số vòng quay không đổi, lượng cung cấp cũng
không thay đổi theo thời gian. Ðể thay đổi lượng cung cấp, tốc độ quay của vít định

• Vật liệu từ boong ke cấp vào băng, boong ke được cấu tạo sao cho áp suất
của vật liệu từ trong boong ke không trực tiếp truyền lên băng.
• Phễu chứa nguyên liệu được lắp phía trên băng giúp cho việc cung cấp
được đồng đều và dễ dàng hơn.
2.2.4.3 Ưu nhược điểm:
 Ưu điểm:
- Máy có thể cấp vật liệu liên tục.
- Thiết bị đơn giản.
- Có thể định lượng được nhiều dạng của tính chất nguyên liệu.
- 12 -
- Các thiết bị chế tạo đơn giản.
- Định lượng được khối lượng chính xác.
 Nhược điểm:
- Băng làm việc lien tục với ma sát lớn nên nhanh mòn.
2.2.5 Phương án 5: Định lượng kiểu cốc đong.
2.2.5.1 Cấu tạo:

Hình 2-5: Cốc định lượng.
1- Đĩa quay.
2- Phễu nạp liệu.
3- Chổi quét.
4- Cốc đong.
5- Thanh trượt.
6- Đáy cốc đong.
7- Phễu tháo liệu.
2.2.5.2 Nguyên lý hoạt động:
Đĩa quay 1 có lắp các cốc đong 4 quay theo chu kỳ quanh trục. Đáy cốc đong
6 được lắp khớp bản lề với cốc.Ở các vị trí không tháo liệu đáy được đở bằng thanh
trược 5.Tại vị trí tháo liệu thanh trược gián đoạn đáy được mở và đổ liệu xuống qua
- 13 -

3.1 Xác định năng suất thiết bị định lượng và công suất động cơ:
3.1.1 Xác định năng suất:
Để chọn năng suất của thiết bị định lượng, ta phải căn cứ vào nhiều yếu tố
như: quy mô nhà máy sản xuất thức ăn, các yếu tố đầu vào đầu ra của sản phẩm, sản
lượng cần sản xuất của khâu này trong dây chuyền sản xuất, để dây chuyền trong
nhà máy hoạt động ổn định. Trong đó cơ sở quan trọng để chọn năng suất cho thiết
bị định lượng thức ăn chăn nuôi là ta phải căn cứ vào quy mô của nhà máy sản xuất
thức ăn. Như vậy, chúng ta phải đi tìm hiểu thực tế số lượng gia súc trong khu vực
nhà máy cung cấp, tiêu thụ sản phẩm, để định ra khối lượng thức ăn cần thiết cần sản
xuất. Từ đó xác định chính xác năng suất cho máy.

Chọn: Đường kính tang định lượng : D = 360 (mm).
Chiều dài tang định lượng : l = 410 (mm).
Chiều dài hốc tang : l
1
= 400 (mm).
Số hốc tang : 2 ( hốc).
- 15 -
Sản lượng sản xuất là 48 tấn/ca/8h.
 Năng suất sản xuất là 48000kg/ca/8h.
 Năng suất sản xuất trong 1h là: 48000/8 = 6000 (kg/h).
 Năng suất sản xuất trong 1 phút là:
dl
Q = 6000/60 = 100 (kg/phút).
Thiết bị định lượng loại tang định lượng kiểu cánh quạt làm việc liên tục.
Năng suất lý thuyết có thể tính theo công thức:
Q = 60.F.l
1
.Z.n.γ.φ (kg/h). (3-1).
→ )/(

.
+ Ta xét định lượng đóng bao 5kg → 6,25 dm
3
.
Xét hệ số chứa của các rảnh khía: φ=0.8
→ Thể tích 1 hốc tang để định lượng đủ khối lượng 5kg là: 7,81(dm
3
) =7,81.10
-3

(m
3
).
Vậy
10
8,0.10.8,0.2.10.81,7.60
6000
33


n
(v/p).
Vận tốc dài )./(19,0
60
10.36,0.
60
sm
Dn
v 


1
'
0
'
01
0005.0
60
.
102

102

ktgnDfP
knDtgf
P
kF
spsp



 (3-3)

1
'
0
0005.0 ktgnDfP
sp

 (KW).
Trong đó: Psp – áp suất của sản phẩm trên bề mặt thùng, (N/m

o

k1 _ hệ số tính đến với sự nghiền vở của sản phẩm.
Đối với sản phẩm bột k
1
= 1.
Xác định Psp: )/(
2
mN
S
N
P
b
sp
 .
Trong đó: N
b
: Trọng lượng của bột trên thùng cấp liệu tác dụng lên tang.
S : Diện tích bề mặt ngang của tang tiếp xúc với bột.
_ Thể tích lượng bột trên thùng cấp liệu tác dụng lên tang:
).(2,4910,4.3.4
3
dmlBhV 
→ m
b
= V.
b

= 49,2.0,8 = 36,36 (kg).
_ Diện tích bề mặt ngang của tang tiếp xúc với bột: