Thiết Kế Cải Tiến Hệ Thống Đẩy Gỗ Trong Máy Bào Thẩm Hai Mặt Tại Trung Tâm Nghiên Cứu Thực Nghiệm Và Chuyển Giao Công Nghệ Công Nghiệp Rừng Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CƠ ĐIỆN CÔNG TRÌNH

----------o0o----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CẢI TIẾN HỆ THỐNG ĐẨY GỖ TRONG MÁY BÀO

THẨM HAI MẶT TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THỰC

NGHIỆM VÀ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ CÔNG NGHIỆP

RỪNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ

MÃ SỐ : 106

Giáo viên hướng dẫn : Ths. Lê Thị Kiểm

Sinh viên thực hiện : Vũ Trường Giang

Khóa học :2008 - 2012

Hà Nội, 2012

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1

Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...................................... 2

1.1. Đặc điểm, tình hình tài nguyên rừng nƣớc ta ............................................ 2

1.2. Nhu cầu sử dụng gỗ .................................................................................... 3

1.3. Tổng quan về ván ghép thanh ..................................................................... 4

1.3.1.Sự ra đời và phát triển công nghệ sản xuất ván ghép thanh .................. 4

1.3.2. Quy trình sản xuất ván ghép thanh ....................................................... 6

1.4. Cơ cấu, tổ chức Trung tâm Công nghiệp rừng Trƣờng Đại Học Lâm

Nghiệp Việt Nam ............................................................................................... 6

1.5. Tổng quan về máy bào gỗ........................................................................... 7

1.5.1. Phân loại................................................................................................ 7

1.5.2.Thực trạng máy bào gỗ tại trung tâm..................................................... 9

1.6. Mục tiêu của đề tài.................................................................................... 10

1.7. Nội dung đề tài.......................................................................................... 11

1.8. Phƣơng pháp nghiên cứu và phạm vi của đề tài ....................................... 11

Chƣơng 2 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ ........................................... 12

2.1. Phƣơng án 1: Dẫn động với bộ truyền đai và hộp giảm tốc bánh răng trụ:....... 12

2.2. Phƣơng án 2: Dẫn động với bộ truyền đai và hộp giảm tốc trục vít – bánh

vít:..................................................................................................................... 13

2.3. Lựa chọn phƣơng thiết kế ......................................................................... 13

Chƣơng 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ................................................................... 14

3.1. Chọn dao ................................................................................................... 14

3.2. Xác định lực đẩy, tốc độ đẩy và công suất đẩy gỗ.................................... 15

3.2. 1.Tính lực đẩy và công suất đẩy gỗ ....................................................... 15

3.2.2. Tốc độ đẩy gỗ của băng tải ................................................................. 17

3.3. Tính các thông số động học hệ dẫn động cho băng tải đẩy gỗ ................. 18

3.3.1. Tính chọn động cơ .............................................................................. 18

3.3.2. Phân cấp tỉ số truyền........................................................................... 19

3.3.3 Tính toán các thông số động học ......................................................... 19

3.4.Tính toán bộ truyền đai .............................................................................. 21

3.4.1. Số liệu thiết kế:.............................................................................. 21

3.4.2.Trình tự tiến hành................................................................................. 21

3.5. Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít....................................................... 26

3.5.1.Các số liệu thiết kế:.............................................................................. 26

3.5.2.Trình tự tiến hành................................................................................. 26

3.6. Tính toán thiết kế trục ............................................................................... 31

3.6.1. Các thông số thiết kế........................................................................... 31

3.6.2. Tính toán thiết kế trục II, III ............................................................... 31

3.7. Tính toán chọn ổ choc các trục ................................................................. 45

3.7.1. Tính chọn ổ cho trục vít...................................................................... 45

3.8. Tính toán chọn khớp nối ........................................................................... 52

3.9. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc........................................................................... 53

Chƣơng 4 ĐÁNH GIÁ NĂNG SUẤT VÀ SƠ BỘ TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH......56

4.1. Tính năng suất của máy bào...................................................................... 56

4.2. Sơ bộ hạch toán giá thành 1 ca máy : ....................................................... 56

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ................................................................................... 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự phát triển của đất nƣớc, rừng đƣợc coi là một tài nguyên

thiên nhiên vô cùng quý giá, rừng cung cấp nhiều loại gỗ quý nhƣ: Đinh, lim,

sến, táu. cẩm lai, lát hoa…và nhiều loại lâm sản có giá trị kinh tế cao. Rừng góp

phần không nhỏ vào việc đảm bảo cuộc sống con ngƣời. Không những thế, rừng

còn có một vai trò vô cùng quan trọng đó là cân bằng môi trƣờng sinh thái, điều

hòa khí hậu, là lá phổi xanh của trái đất.

Do đất nƣớc ta phải trải qua nhiều cuộc chiến tranh tàn khốc và ác liệt,

cùng với nạn du canh du cƣ, đốt rừng làm rẫy, nạn khai thác rừng bừa bãi dẫn

đến tài nguyên rừng bị cạn kiệt, vốn rừng bị lạm dụng, diện tích rừng tự nhiên

suy giảm nhanh. Để đảm bảo và phát huy hiệu quả nguồn tài nguyên rừng,

Chính phủ đã có nhiều chính sách hợp lý kiểm soát chặt chẽ việc khai thác rừng

kết hợp với công tác bảo vệ, chăm sóc và trồng rừng. Tuy nhiên, sản lƣợng gỗ

đƣợc khai thác và sử dụng chủ yếu là gỗ rừng trồng, cho nên sản lƣợng vẫn ở

mức thấp, vì thế trong việc chế biến các sản phẩm gỗ luôn đòi hỏi phải tạo ra

những sản phẩm có chất lƣợng tốt, bề mặt đẹp, giá thành sản phẩm hạ, và tiết

kiệm và tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu sẵn có từ gỗ. Vì vậy viêc tạo ra

những máy và công cụ giới hóa để phục vụ cho sản xuất chế biến gỗ là rất cần

thiết.

Máy bào là một máy thuộc trong dây chuyền sản xuất chế biến gỗ ván

ghép thanh, máy bào đƣợc sử dụng để gia công các bề mặt phẳng của các thanh,

tấm gỗ. Để giảm các khâu trong sản xuất và tăng năng suất lao động và chất

lƣợng sản phẩm, đồng thời đảm bảo an toàn cho ngƣời lao động, tôi tiến hành

thực hiện khóa luận với đề tài:

“ Tính toán thiết kế, cải tiến hệ thống đẩy gỗ trong máy bào thẩm hai mặt tại

Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp

rừng Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam ”.

2

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Đặc điểm, tình hình tài nguyên rừng nƣớc ta

Việt Nam có khoảng 19,3 triệu ha rừng, chiếm 5% diện tích cả nƣớc. Từ

trƣớc tới nay rừng và nghề rừng đã có nhiều đóng góp nhiều cho sự nghiệp xây

dựng bảo vệ tổ quốc. Tài nguyên rừng nƣớc ta rất phong phú và đa dạng bao

gồm các loại gỗ và các loại lâm sản có giá trị kinh tế cao.

Theo thống kê, diện tích rừng nƣớc ta năm 1943 là 14,3 triệu ha, độ che

kín của rừng là 43%. Tuy nhiên đến năm 1995 diện tích rừng tự nhiên và rừng

trồng chỉ còn khoảng 9,3 triệu ha, độ che kín còn khoảng 28%. Đến năm 2005,

tổng diện tích rừng đạt 12,6 triệu ha, độ che phủ đạt 37%, trong đó trong đó

rừng tự nhiên chiếm 10,28 triệu ha và rừng trồng khoảng 2,3 triệu ha. Sự tăng

trƣởng về diện tích rừng trong khoảng thời gian trên là do có sự quan tâm đặc

biệt của chính phủ trong việc điều chỉnh các chính sách về rừng, trong đó có

Luật đất đai, Luật bảo vệ phát triển rừng… Qua đó nâng cao ý thức của từng

ngƣời dân trong việc bảo vệ và phát triển rừng.

Bảng 1: Diễn biến rừng của nƣớc ta qua các thời kỳ

Năm Rừng tự nhiên

(1000ha)

Rừng phòng

hộ

(1000ha)

Tổng diện tích

rừng

(1000ha)

Độ che phủ

(%)

1943 14.000 0 14.000 43

1976 11.077 92 11.169 33.8

1985 10.486 422 9.892 32.1

1990 8.430 745 9.175 27.8

1995 8.252 1.050 9.302 28.2

1999 9.444 1.471 10.915 33.2

2005 10.280 1.826 12.600 37

Tùy theo chức năng mà rừng đƣợc chia làm ba loại:

3

- Rừng sản xuất: Với diện tích rừng đƣợc quy hoạch là 9,6 triệu ha.

- Rừng đặc dụng: Với 95 khu rừng đặc dụng sẽ đƣợc xây dựng với diện

tích khoảng 2,3 triệu ha. Trong đó có 12 vƣờn quốc gia, 18 khu bảo tồn sinh thái

cảnh quan, 65 khu bảo tồn thiên nhiên.

- Rừng phòng hộ : Với diện tích quy hoạch 6 triệu ha, trong đó diện tích

rừng phòng hộ đầu nguồn la 5,8 triệu ha, còn lại là diện tích rừng phòng hộ chắn

song chắn cát…

Với kế hoạch xây dựng diện tích rừng trồng là khoảng 3 triệu ha, trong đó

có 2 triệu ha là rừng nguyên liệu gắn với công nghiệp chế biên bao gồm:

Nguyên liệu gỗ nhỏ với chu kỳ 10 năm, gỗ cho đồ mộc gia dụng với chu kỳ 30-

40 năm, còn 1 triệu ha là cây công nghiệp lâu năm.

Qua nghiên cứu trên ta thấy: Lƣợng gỗ cung cấp cho nghành công nghiệp

chế biến gỗ, cho các nhu cầu xã hội chủ yếu là gỗ rừng trồng và nguyên liệu gỗ

ở các dạng ván hộp… Tuy nhiên, do nƣớc ta nằm trong khu vực bị ảnh hƣởng

của bão lũ nên gỗ rừng trồng đến tuổi khai thác có chất lƣợng không cao. Vì

vậy, việc tạo ra các thiết bị cơ giới hóa trong khâu chế biến gỗ là một việc cần

thiết nhằm nâng cao chất lƣợng sản phẩm.

1.2. Nhu cầu sử dụng gỗ

Hiện nay nhu cầu tiêu thụ sản phẩm gỗ trên thế giới tăng không đáng kể,

mức tăng tối thiểu khoảng 8%/năm. Do nhu cầu tiêu thụ không có nhiều thay đổi

nên chất lƣợng của các sản phẩm gỗ đã đƣợc chú trọng nâng cao để đáp ứng với

yêu cầu của ngƣời tiêu dùng, Ngành công nghệ chế biến gỗ Việt Nam đang phát

triển rất nhanh trong những năm gần đây, vƣơn lên là 1 trong 7 mặt hàng đem lại

kim ngạch xuất khẩu lớn nhất ở khu vực Đông Nam Á, góp phần không nhỏ

trong việc phát truênr kinh tế của khu vực. Theo số liệu thống kê về sản xuất và

tiêu thụ sản phẩm gỗ trên thế giới: Về mặt hàng sản xuất, sản lƣợng gỗ xẻ trên

toàn thế giới là 604256000m3

, một số nnƣớc sản xuất chủ yếu là: Malayxia

(1%), Indonexia (2%), Nhật Bản (6%), Nga (20%), Mỹ (21%). Mức tiêu thụ các

sản phẩm gỗ phân bố ở các khu vực nhƣ ở bảng 2.