1

LỜI NÓI ĐẦU

ông cuộc đổi mới trong những năm qua ở nước ta về nhiều mặt trong đó có nông
nghiệp đã thu được những thành tựu to lớn. Các ngành trồng trọt và chăn nuôi đã
phấn đấu đạt được những thành tựu đáng kể. Riêng ngành chăn nuôi đã có nhiều cố gắng
thực hiện Nghị quyết của Ban chấp hành Trung ương Đảng và các chủ trương của Nhà
nước là tăng tỷ trọng chăn nuôi trong tổng sản lượng nông nghiệp, đa dạng hóa sản phẩm
chăn nuôi, coi trọng cải tạo giống, áp dụng công nghệ chăn nuôi mới, kết hợp chăn nuôi
công nghiệp với chăn nuôi truyền thống theo quy mô thích hợp, từng bước đẩy nhanh
công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn theo hướng hình thành nền nông
nghiệp hàng hóa lớn phù hợp với nhu cầu thị trường.
Mặt khác, nhu cầu sống của con người phụ thuộc vào hai nguồn cung cấp chính là
năng lượng và đạm. Nguồn năng lượng lấy từ ngũ cốc còn đạm dồi dào nhất lấy từ các
sản phẩm chăn nuôi (thịt, trứng, sữa, cá…). Vì vậy chăn nuôi là một ngành quan trọng
trong sản xuất nông nghiệp. Mặc dù giữ vị trí quan trọng, nhưng chăn nuôi heo hiện nay
đang gặp rất nhiều khó khăn. Nguyên nhân cơ bản, sâu xa là do hệ thống chăn nuôi của
chúng ta còn lạc hậu, chăn nuôi nhỏ lẻ phân tán. Để khắc phục tình trạng trên, chúng ta
buộc phải chuyển đổi phương thức chăn nuôi, từng bước chuyển sang mô hình chăn nuôi
tập trung có áp dụng biện pháp an toàn sinh học và tăng cường đầu tư khoa học công nghệ
để tồn tại. Do đó xu hướng tất yếu là các trung tâm, công ty, trang trại và hộ gia đình sẽ
từng bước trang bị, cải tiến cơ sở vật chất, cơ khí hóa chăn nuôi.
Nắm bắt được nhu cầu đó, được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí – Trường
Đại học Nha Trang, tôi mạnh dạn thực hiện đề tài:

“Thiết kế kỹ thuật hệ thống dẫn thức ăn dạng khô cho heo thịt với quy mô 600 con,
phục vụ cho Công ty chăn nuôi Miền Trung, Điện Bàn, Quảng Nam” C
3

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHĂN NUÔI HEO

1.1. Tình hình chăn nuôi trong nước và trên thế giới:
1.1.1 Sự phân bố đàn heo:
Chăn nuôi heo là nghề phổ biến, do đó heo được phân bố rộng rãi ở nhiều nơi, nhiều
nước trên thế giới. Các quốc gia ở Châu Âu, Châu Á và Châu Mỹ là những nước nuôi
nhiều heo.
Tuy thế, cũng có nhiều vùng hầu như không phát triển nghề chăn nuôi heo, do ảnh
hưởng của đạo giáo hoặc tập quán cũng như điều kiện tự nhiên và kinh tế.
Do điều kiện kinh tế, trình độ kỹ thuật của từng vùng có khác nhau, nên sự phát triển
và phân bố của các giống heo giữa mỗi vùng, mỗi quốc gia cũng khác nhau. Những nước
công nghiệp phát triển hầu hết đàn heo của họ là giống cao sản (Yorrshire, Landrace,
Dure, Hampshire, Bershire, Pietrain…), các nước thế giới thứ ba phổ biến là các giống địa
phương có năng suất thấp, nhất là các nước vùng Châu Phi và Châu Á. Ở một số nước tuy
có tổng đàn heo cao, song sản phẩm thịt heo sản suất trong năm tính bình quân theo tổng
đàn còn thấp.
Ở các nước phát triển, do chăn nuôi các giống heo cao sản với trình độ tiên tiến nên
năng suất heo thịt cao, do đó sản phẩm heo thịt sản xuất ra trong năm trên đầu heo cao sản
gấp đôi hoặc gấp rưỡi so với các nước nuôi nhiều heo địa phương, có năng suất thấp.
Việt Nam là nước nông nghiệp trồng lúa nước. Gắn liền với trồng lúa là ngành chăn
nuôi. Nghề chăn nuôi đã có lịch sử phát triển hàng nghìn năm. Con người trong suốt quá
trình tồn tại và phát triển đã không ngừng tạo ra các giống lợn mới, phù hợp với trình độ
phát triển của từng phương thức sản suất.
Như vậy, Việt Nam đã có lịch sử phát triển chăn nuôi từ rất sớm. Do đó sẽ không là gì
khi nói rằng Việt Nam có rất nhiều giống địa phương khác nhau. Ngoài giống lợn mà tài

mạnh do lợi nhuận của thương lái. Mỗi khi kinh tế nông thôn chưa phát triển, thì chăn
nuôi nhỏ vẫn là nguồn cung cấp thực phẩm chính cho người dân. Chăn nuôi công nghiệp
bằng các giống cao sản nhập ngoại là nguồn cung cấp thực phẩm quan trọng cho các
5

thành phố lớn hiện nay và người tiêu dùng cùng như xuất khẩu trong tương lai. Để giữ
vững thị trường, tạo đà cho quá trình chuyển dịch sang nền chăn nuôi công nghiệp bền
vững phải cần nguồn vốn lớn.Vì vậy phải có sự nổ lực mạnh mẽ của tất cả các nhà chăn
nuôi heo và cơ quan quản lý Nhà nước.
Hiện nay, ở nước ta mức độ cơ giới hóa trong chăn nuôi heo còn thấp. Quy mô chăn
nuôi hộ gia đình và trang trại nhỏ hầu như chưa được cơ giới hóa. Ở quy mô chăn nuôi
công nghiệp bước đầu đã được cơ giới hóa nhưng chủ yếu ở những doanh nghiệp có vốn
đầu tư nước ngoài hoặc những trang trại lớn, tập trung ở những vùng có phong trào nuôi
heo mạnh như: Đồng Nai và thành phố Hồ Chí Minh.
1.2. Tìm hiểu thức ăn cho heo tại Công ty chăn nuôi Miền Trung:
Hiện nay ở Công ty chăn nuôi Miền Trung có các loại thức ăn và đặc tính như sau:
Bảng 1.1. Đặc tính của các loại thức ăn.
STT

Dạng
heo

Loại thức ăn
Khối lượng thể
tích (kg/m
3
)

Góc ma sát
độ(

99
’

4 Choai 1630 (bột) 540 41
0
30
’
53
0
55
’

5 Thịt 1631 (bột) 535 42
0
53
0
20
’

(Nguồn: Công ty cổ phần chăn nuôi Miền Trung và kết quả thí nghiệm lấy từ [19, trang 20, bảng
2], riêng để xác định góc ma sát, tác giả sử dụng thép tấm CT3, dày 2 mm thí nghiệm )
1.3. Tìm hiểu cách cho heo ăn tại Công ty chăn nuôi Miền Trung:
1.3.1. Heo nái:
- Ngày đẻ nghỉ ăn (đề phòng viêm vú).
- Ngày thứ nhất sau ngày đẻ: 1 kg/ngày.
- Ngày thứ hai sau ngày đẻ: 2 kg/ngày.
- Ngày thứ ba sau ngày đẻ: 3 kg/ngày.
- Ngày thứ tư đến ngày thứ bảy sau ngày đẻ: 3,5 kg/ngày.
6


8 tuần tuổi 0,40 kg 40
10 tuần tuổi 0,80 kg 80
12 tuần tuổi 1,00 kg 100
(
Nguồn: Công ty cổ phần chăn nuôi Miền Trung)

7

1.3.3. Heo thịt và heo choi:
Heo thịt và heo choi có thể cho ăn tự do hoặc cho ăn hạn chế. Với phương pháp cho ăn
hạn chế, cho ăn mỗi ngày 2 lần.
Lượng thức ăn tiêu thụ (con/ngày) tuỳ thuộc yêu cầu tăng trọng cao hay thấp (dĩ nhiên
có giới hạn và chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác nữa).
Cần thay đổi định lượng cho ăn hàng tuần để phù hợp với tốc độ ảnh hưởng của chúng.
Bảng 1.3. Quy trình cho heo ăn.
QUY TRÌNH CHO ĂN
(Thức ăn 3.000 - 3.100 kcal DE/kg)
Tăng trọng 700 g/ngày Dạng heo

Tuần nuôi

P (kg) kg T.ă/ngày
Bắt đầu 20
1 23 1
2 26 1.1
3 30 1.2
4 34 1.4
5 38 1.6
6 42 1.7
Heo choai

tức là ở mức 3,5 kg/con/ngày. Cho ăn 2 lần/ngày. Sau khi phối giống, áp dụng định mức
cho ăn như heo nái chửa.
1.4. Cấu tạo chuồng nuôi heo thịt:
Trong kỹ thuật chăn nuôi có 3 khâu chính liên quan mật thiết với nhau ảnh hưởng đến
năng suất chăn nuôi heo.
Ba khâu đó là: giống, thức ăn và chuồng trại. Chuồng trại coi là nhà ở lâu dài của heo
nói riêng và cho gia súc nói chung. Chuồng nuôi thích hợp sẽ đảm bảo sức khoẻ cho gia
súc, do đó loại trừ được bệnh tật. Nguyên tắc chung đối với chuồng nuôi heo là phải
thông thoáng, ấm về mùa đông , thoáng về mùa hè, không khí trong chuồng trong lành, ít
khí độc (NH
3
, H
2
S), ít bụi, ít vi trùng…
1.4.1. Cấu tạo chuồng nuôi heo thịt trên thế giới:
Cấu tạo chuồng nuôi heo thịt trên thế giới có hai loại cơ bản:
- Cấu tạo chuồng nuôi riêng lẻ: mỗi con được nuôi trong một chuồng riêng biệt.
Hình 1.1. Hệ thống chuồng trại nuôi heo thịt riêng lẻ.
9
11Hình 1.6. Sơ đồ bố trí chuồng nuôi heo thịt tại Công ty chăn nuôi Miền Trung.
Hình 1.7. Mặt bằng ô chuồng nuôi heo thịt tại Công ty chăn nuôi Miền Trung.
12

1.5. Nhu cầu sử dụng hệ thống truyền dẫn thức ăn trong chăn nuôi heo ở nước ta:
Hiện nay, ở nước ta, chăn nuôi heo nhỏ lẻ chiếm đến khoảng 90% ở phía Nam, 97%

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống dẫn truyền thức ăn:
Hệ thống dẫn truyền thức ăn chăn nuôi trong dẫy chuồng nuôi heo thịt thoả mãn các
yêu cầu sau:
- Cung cấp tự động đầy đủ nhu cầu thức ăn chăn nuôi đã xác định cho từng ngăn
chuồng.
- Quá trình hệ thống làm việc không tạo ra những ảnh hưởng bất lợi đến đến sinh
lý gia súc.
- Hệ thống được thiết kế, lắp đặt không làm ảnh hưởng đến cảnh quan chuồng
nuôi, không làm phá vỡ kết cấu chuồng có sẵn.
- Hệ thống phải đơn giản, dễ vận hành, sửa chữa.
- Bằng các vật tư hiện có ở thị trường trong nước như: sắt – thép, ổ bi, …Hệ thống
có khả năng chế tạo hoàn toàn trong nước.
- Chi phí đầu tư thấp hơn so với ngoại nhập.
- Hệ thống có độ tin cậy làm việc cao.
2.2. Các số liệu thiết kế ban đầu:
2.2.1. Nhu cầu cung cấp thức ăn trong chuồng nuôi:
Nhu cầu cung cấp thức ăn trong chuồng nuôi được tính toán dựa trên số lượng đầu heo
theo qui mô kế hoạch, khối lượng khẩu phần ăn trung bình của đầu heo trong ngày, số lần
cung cấp trong ngày. Để hệ thống thoả mãn với bất kỳ thời gian nào của chu kỳ nuôi, nhu
cầu cung cấp thức ăn trong chuồng nuôi được tính toán – thiết kế dựa trên các số liệu sau
đây:
♦ Qui mô nuôi theo thiết kế: Toàn bộ chuồng chăn nuôi gồm 30 ngăn chuồng và được
chia làm hai dãy. Mỗi ngăn chuồng nuôi 20 con heo thịt. Tổng số heo trong hai dãy
chuồng là 600 con heo thịt.
♦ Khẩu phần lớn nhất của heo thịt là 3 kg/ngày – con.
14

♦ Số lần cung cấp thức ăn trong ngày là 1 lần vì cho ăn theo nhu cầu của heo.
15

1. Bộ phận dẫn động. 5. Cảm biến đóng ngắt điện.
2. Bun ke chứa. 6. Bộ phận định lượng.
3. Ống băng tải và xích. 7. Động cơ.
4. Góc 90
o
. 8. Bộ phận điều khiển.

2.3.1.2. Nguyên lý hoạt động:
Đóng nguồn ở bộ điều khiển (7) động cơ (8) hoạt động truyền chuyển động cho bộ
phận dẫn động (1). Bộ phận này kéo xích và cánh gạt trong ống (3) mang thức ăn từ bun
ke chứa (2) đến các bộ phận định lượng (6). Xích chuyển động qua các góc bo nhờ bộ
phận góc 90
o
(4). Khi thức ăn đã được cho đủ vào bộ phận địng lượng, lượng thức ăn thừa
còn lại theo cánh gạt trở về bun ke chứa qua thiết bị cảm biến (5). Thiết bị này nhận tín
hiệu từ thức ăn dư báo về bộ điều khiển (8). Bộ điều khiển sẽ đóng nguồn điện kết thúc
quá trình cấp thức ăn. Sau khi cấp thức ăn xong ta kéo dây cáp kéo các quả lôi trong bộ
phận định lượng thức ăn sẽ xuống máng. Để chuẩn bị cho quá trình cấp thức ăn mới ta
phải cho các quả lôi đóng các bộ phận định lượng lại. Và quá trình sẽ được lặp lại như
vậy nếu ta bắt đầu lần cho ăn tiếp theo.
2.3.1.3. Ưu điểm:
- Năng suất cao và ổn định, ít phụ thuộc vào độ ẩm và kích thước của cục vật liệu
vận chuyển.
- Có thể vận chuyển theo phương nằm ngang, hoặc nằm nghiêng với góc nghiêng
không quá 30
o

17

2.3.2.2. Nguyên lý hoạt động:
Đóng nguồn tại bộ phận đóng mở nguồn (6) động cơ (1) hoạt động truyền động cho
trục vít (5) qua hộp giảm tốc (2). Trục vít quay mang thức ăn từ bun ke chứa (3) đến các
bộ phận định lượng. Khi thức ăn đã được điền đầy vào các bộ phận định lượng, lượng
thức ăn dư chảy vào thùng đựng qua ống dẫn đến một trọng lượng xác định bộ phận đóng
mở nguồn đóng và ngắt nguồn kết thúc quá trình cấp thức ăn. Sau đó ta quay trục kéo cáp
(9) kéo quả lôi trong bộ phận địng lượng. Thức ăn bắt đầu chảy xuống máng. Trước khi
bắt đầu quá trình cấp thức ăn mới ta phải cho các quả lôi đóng các bộ phận định lượng
lại,và quá trình sẽ được lặp lại như vậy nếu ta bắt đầu lần cho ăn tiếp theo.
2.3.2.3 Ưu điểm:
- Chúng chiếm chổ ít, cùng với năng suất thì diện tích tiết diện ngang của vít tải
nhỏ hơn rất nhiều so với diện tích tiết diện ngang của các máy vận chuyển khác.
- Số lượng ổ bi và các chi tiết chụi mài mòn không nhiều, do đó dễ dàng vận hành
và thao tác.
- Bộ phận công tác của máy nằm trong máng kín, cho nên có thể nối máng với một
vị trí nào đó của hệ thống thông gió.
- Tốc độ quay của trục vít tương đối lớn, vì thế có thể cho nó làm việc với động cơ
điện riêng.
- So với các máy vận chuyển khác thì giá thành của vit tải ít hơn, việc sửa chữa
vận hành đơn giản.
- Vật liệu vận chuyển trong máng có thể nhận và đỡ tải ở các vị trí trung gian,
không tổn thất rơi vải vật liệu, an toàn trong làm việc và sử dụng rất thận lợi cho vận
chuyển vật liệu nóng và độc hại.
- Làm việc tương đối yên tĩnh ít ồn, không gây bụi cho môi trường chung quanh.
2.3.2.4. Nhược điểm:
- Chiều dài vận chuyển cũng như năng suất bị giới hạn. Chiều dài lớn nhất của một
vít tải không quá 40 m, năng suất tối đa không quá 100 T/h vì với chiều dài lớn, năng suất
lớn thì trang thiết bị cũng phức tạp và tiêu hao năng lượng lớn.


19

Chương 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRUYỀN DẪN THỨC ĂN

3.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống:

Hình3.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống.

1. Động cơ. 5. Trục vít.
2. Hộp giảm tốc. 6. Bộ phận đóng mở nguồn điện.
3. Bun ke chứa. 7. Bộ phận định lượng.
4. Ống dẫn liệu. 8. Máng ăn.
9. Trục kéo cáp. 10. Khớp nối
20

3.2 Tính toán bun ke chứa:
3.2.1.Cơ sở tính bun ke:
Mỗi ngang chuồng nuôi 20 con heo thịt, nhu cầu thức ăn lớn nhất của mỗi con là 3
kg/ngày (giai đoạn từ 100 kg) và số lần cấp thức ăn 1 lần/ngày. Vậy lượng thức ăn cần
cung vào bun ke là: 3x20x8 = 480 kg.
3.2.2.Xác định thể tích của bun ke chứa:
Vì Bun ke chứa phải đảm bảo chứa đủ lượng thức ăn trong một ngày là 480 kg. Do đó
thể tích của bun ke được xác định như sau:
V
cbk
=
897,0

3
.
3.2.3. Các kích thước của bun ke:
Kích thước bun ke phải thỏa mãn hai điều kiện:
- Khả năng tự chảy: tức là góc tự chảy của bun ke lớn hơn góc tự chảy của vật liệu tải
(53
0
20
’)
. Góc tự chảy được lấy từ [19, trang 20, bảng 2] trên cơ sở thực hiện thí nghiệm
giữa cám ăn với tấm thép CT3 dày 2 mm.
- Chứa đủ dung tích yêu cầu:
Nên bun ke được thiết kế với các kích thước như hình vẽ sau:
21Hình 3.2. Hình dạng và kích thước của bun ke chứa.

3.2.4. Kiểm tra lại kích thước của bun ke:
- Thể tích của bun ke chứa được tính theo công thức:
V = V
h
+ V
t

- Thể tích của hình hộp chữ nhật:
V
h
= 30.100.155 = 465000 cm
3


Hình3.3: Hình dạng của vít tải.

- Đường kính ngoài của vít xác định theo công thức:
D = 0.28
3
Cn
Q
ψγξ
, mm. [ 1, trang 100, 5 – 2]
Trong đó:
Q - năng suất của vít, kg/h;
ξ =
D
S
là hệ số;
S - bước vít,m. S = 08D ÷ 1D = D = 104, mm;
n - số vòng quay của vít trong một phút, n = 6 ÷ 300 vg/ph;
[1, trang 95], chọn n = 96 vg/ph;
γ - khối lượng thể tích của thức ăn chăn nuôi, γ = 535 kg/m
3
;
ψ - hệ số đầy, với thức ăn chăn nuôi dạng bột hoặc hạt bé thì ψ = 0,35 –
0.45 [1, trang 100], chọn ψ = 0,45;
C - Hệ số xét tới độ dốc của vít tải đối với mặt phẳng nằm ngang.
C = 1
÷
0.65 khi
β
từ 0

D
b
= D + (5
÷
10) = 104 + 5 = 109 mm.[1, trang97]
* Theo [16, trang97]:
- Chiều sâu rãnh vít: h = (0,2
÷
0,3)D = (20,8
÷
31,2).
Vì đường kính ống tiêu chuẩn d = 42 mm, chiều dày e = 3 mm,
nên chọn h = 31 mm.
- Đường kính trong của trục vít:
d = D – 2h = 104 – 2.31 = 42 mm;
Tra ống tiêu chuẩn, chọn ống φ114 mm có chiều dầy 2,5 mm, đường kính lỗ φ 109
mm.
- Góc nâng vít tải:
Góc nâng của cánh vít thay đổi theo đường kính trung bình của cánh vít theo công
thức : [1, trang102 ]
0
2 r
S
tg
π
α
=
(*)
Trong đó: r
0

Chiều dài đường kính ngoài bước vít:
);(342,0)104,0.14,3(104,0)(
2222
2
mDSl =+=+=
π
[4, Trang 264]
Chiều rộng của vành khăn:
);(031,0
2
042,0104,0
2
m
dD
b =
−
=
−
=

Bán kính r
1
của vành khăn khai triển bước vít:
);(03,0
168,0342,0
168,0.031,0
12
1
'
1

342,0061,0.14,3.2
360
2
2
1
21
=
−
=
−
=
R
lR
π
π
γ

Diện tích của một bước vít:
( )
);(0078,0
360
360
22'
1
2
11
mrRF =
−
−=
o

β
= 0
o
;
H- chiều cao nâng vật liệu, m;
N
tvt
= 10
-2
.
7,0
3,1.40.1440.10
)(
2−
=+ HL
k
Q
ϖ
= 1069 w = 1,069 kw
- Công suất cần thiết của động cơ:
N
đc
= k. N
tvt
/η
Trong đó:
k = 2 – hệ số tổn thất công suất;
η – hiệu suất truyền động của trục vít bánh vít, ổ đỡ
η = η
bộ truyền

)(; N
rtg
M
P
θα
+
=
[1, trang101, 5 - 6](*)
Trong đó:
r: Bán kính đặt lực; r = (0,35 – 0,4)D = 0,4.0,104 = 0,042 (m);
α: Góc nâng của vít, α = 22
0
;
θ: Là góc ma sát giữa vật liệu và cánh vít thép;

Trích đoạn Thiết kế các nguyên cơng: Hướng dẫn lắp ráp:

---