ĐỀ TÀI: Thiết kế vỏ chế tạo máy bóc vỏ hành tây

i

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Học viện đóng kèm xác nhận này vào quyển LVTN)

Họ và tên học viên: Mai Thọ Tùng MSHV: 11025204029
Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Khóa: 2011 – 2013
Tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây”
Học viên đã hoàn thành LVTN theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức (theo
qui định) của một luận văn thạc sĩ.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013
Giảng viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

ii

LÝ LỊCH KHOA HỌC
(Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học)
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ & tên: MAI THỌ TÙNG Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 25/12/1983 Nơi sinh: Bến Tre
Quê quán: Bến Tre Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 504/51/1 Kinh Dương Vương, P. Bình Trị
Đông B, Quận Bình Tân, TP.HCM.
Điện thoại cơ quan: Điện thoại di động: 0988667655

Fax: E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ : 2001 đến 2003
Nơi học (trường, thành phố): Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng.
Ngành học: Cơ khí chế tạo máy.
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo : 09/2006 đến 03/2010
Nơi học (trường, thành phố): ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM
Ngành học: Công nghệ chế tạo máy

III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm
05/2010 Công ty TNHH. Nissey Việt Nam Kỹ sư




iii

LỜI CAM KẾT

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013

Mai Thọ Tùng

iv

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian thực hiện thì luận văn : “Thiết kế chế tạo máy bóc vỏ hành
tây” của tôi đã hoàn thành. Ngoài sự nổ lực và cố gắng của bản thân, tôi gặp phải
một số khó khăn trong quá trình thực hiện. Nhờ có sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình
của quý thầy cô, bạn bè, gia đình tôi đã vượt qua và hoàn thành luận văn của mình.
Để tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn:
 Thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Thiện Ngôn. Thầy đã dành nhiều
thời gian, tâm huyết và nhiệt tình hướng dẫn, định hướng, góp ý, động viên
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
 Thầy PGS.TS. Phùng Rân và Thầy TS. Văn Hữu Thịnh đã bỏ thời gian và
công sức để phản biện và đóng góp ý kiến cho luận văn của tôi được hoàn
thiện hơn.
 Ban giám hiệu, phòng sau đại học và quý thầy cô Khoa Cơ khí đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn.
 Các anh, chị, bạn bè, trong và ngoài lớp đã động viên, giúp đỡ tôi tận tình
trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
 Gia đình, người thân đã ủng hộ về tinh thần, vật chất, và tạo điều kiện cho
em trong suốt những năm học vừa qua.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2013



Mai Thọ Tùng

v

TÓM TẮT

Đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây” nghiên cứu quy trình công
nghệ bóc vỏ hành và chế tạo máy bóc vỏ hành tây với quy mô dùng cho các cơ sở
sản xuất thực phẩm vừa và nhỏ, nhà hàng, hộ gia đình. Quá trình thực hiện đề tài
bao gồm các công việc sau:
Tìm hiểu về các giống hành tây phổ biến được trồng ở Việt Nam. Tham khảo
các phương pháp bóc vỏ hành tây trên thế giới từ đó xây dựng các phương án thiết
kế cho từng bộ phận máy. Tiến hành so sánh các phương án thiết kế và đề xuất mô
hình máy hoàn chỉnh. Tính toán thiết kế cho từng bộ phận của máy. Chế tạo các bộ
phận của máy sau đó lắp ráp và thực nghiệm về khả năng hoạt động của từng bộ
phận máy xác định các thông số tốt nhất. Hoàn chỉnh thiết kế, sửa chửa, thay đổi
các bộ phận cần thiết, lắp ráp lại và kiểm tra để hoàn thiện máy.


SUMMARY
Thesis: “Designing, manufacturing onion peeling machine” :studying
technology process for peeling onion and manufacturing the onion peeling machine
for medium and small food product establishment, restaurants, family The thesis
consists of following contents :
Stydying in kinds of onions that grew in Vietnam. Referring to onion peeling
methods in the world, then making design methods for each components of
machine. Comparing design methods and drawing the best method in for
manufacturing, calculating the parts of the machine. Making the components of the
machine, then assembling and testing in working ability of each mechanism in order
to definite the best parameters. Completing the design, reparation, changing the
necessary parts, then reassembling and finally checking for the completion.

vii

MỤC LỤC

GIẤY QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI Error! Bookmark not defined.
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i
LÝ LỊCH KHOA HỌC ii
LỜI CAM KẾT iii
LỜI CẢM ƠN iv
TÓM TẮT v
MỤC LỤC vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU x
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH xii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined.
1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn Error! Bookmark not defined.
1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
1.4 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
1.5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined.
2.1 Giới thiệu về cây hành tây (Allium cepa L.) Error! Bookmark not defined.
2.1.1 Phân loại Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Mô tả Error! Bookmark not defined.
2.1.3 Đặc điểm sinh học và phân bố Error! Bookmark not defined.
2.1.4 Tính vị và công dụng Error! Bookmark not defined.
2.1.5 Thành phần hóa học Error! Bookmark not defined.
2.1.6 Các giống hành tây trồng ở Việt Nam Error! Bookmark not defined.
2.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước Error! Bookmark not defined.

2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 3: Ý TƯỞNG THIẾT KẾ VÀ PHƯƠNG ÁNError! Bookmark not defined.
3.1 Phân tích đối tượng thiết kế Error! Bookmark not defined.
viii

3.2 Sử dụng hành tây trong thực phẩm Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng tay Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Quy trình Bóc vỏ bằng máy Error! Bookmark not defined.
3.3 Phân tích và chọn phương án khả thi Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Phân tích đối tượng thiết kế Error! Bookmark not defined.
3.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ bóc vỏ bằng máyError! Bookmark not defined.
3.3.3 Phương án thiết kế máy bóc vỏ Error! Bookmark not defined.
3.3.4 Phương án thiết kế máy bóc vỏ Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY
Error! Bookmark not defined.
4.1 Sơ đồ khối của máy Error! Bookmark not defined.
4.2 Sơ đồ nguyên lý Error! Bookmark not defined.
4.3 Các công việc tính toán và thiết kế Error! Bookmark not defined.
4.4 Tính toán thiết kế các bộ phận của máy Error! Bookmark not defined.
4.4.1 Tính toán và thiết kế dao cắt của Bộ phận cắt phía trên
Error! Bookmark not defined.
4.4.2 Tính toán và thiết kế dao cắt và bộ phận cắt phía dưới
Error! Bookmark not defined.
4.4.3 Tính toán và thiết kế bộ phận kẹp chặt Error! Bookmark not defined.
4.4.4 Tính toán và thiết kê bộ phận bóc vỏ Error! Bookmark not defined.
4.5 Thiết kế mạch điện Error! Bookmark not defined.
4.5.1 Yêu cầu thiết kế Error! Bookmark not defined.
4.5.2 Thiết kế mạch điều khiển Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 5 : CHẾ TẠO VÀ KIỂM NGHIỆM Error! Bookmark not defined.
5.1 Chế tạo các bộ phận máy tách vỏ Hành tây Error! Bookmark not defined.

5.1.1 Chế tạo cụm 1 bộ phận cắt phía trên Error! Bookmark not defined.
5.1.2 Chế tạo cụm 3 bộ phận cắt phía dưới Error! Bookmark not defined.
5.1.3 Chế tạo bộ phận định vị và kẹp chặt Error! Bookmark not defined.
5.1.4 Chế tạo bộ phận tách vỏ Error! Bookmark not defined.
5.1.5 Chế tạo khung và hệ thống máng phễu khungError! Bookmark not defined.
5.1.6 Tủ điện điều khiển Error! Bookmark not defined.
5.2 Thực nghiệm Error! Bookmark not defined.
5.2.1 Thực nghiệm xác định lực cần thiết của lò xoError! Bookmark not defined.
ix

5.2.2 Thực nghiệm xác định áp xuất và tốc độ vòng quay ảnh hưởng đến độ
sạch vỏ. Error! Bookmark not defined.
5.2.3 Xử lý kết quả thực nghiệm quá trình bóc sạch vỏ hành
Error! Bookmark not defined.
5.3 Hoàn chỉnh thiết kế Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined.
6.1 Kết luận Error! Bookmark not defined.
6.2 Kiến nghị Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

x

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng thống kê sản lượng hành tây của 10 nước có sản lượng lớn nhất thế
giới hiện nay. Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.2 Giá trị dinh dưỡng trong 100g hành tây tươiError! Bookmark not
defined.
Bảng 3.1 Phân loại kích cỡ hành tây Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.2 Bảng so sánh các phương án định vị và kẹp chặtError! Bookmark not
defined.
Bảng 3.3 Bảng so sánh các phương án bộ phận cắt phần rễ và chóp hành Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.4 Bảng so sánh các phương án bộ phận khía vỏError! Bookmark not
defined.
Bảng 3.5 Bảng so sánh các phương án bộ phận bóc vỏError! Bookmark not
defined.
Bảng 3.6 Bảng lựa chọn phương án thiết kê Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.1 Thông số bộ truyền Bánh răng, thanh răng Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.2 Thông số lò xo Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.3 Thông số động cơ Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.4 Các Thông số tính toán bộ phận tách vỏ Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.5 Các Thông bộ truyền đai Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.6 Thông số bánh đai răng Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.1 Danh mục chi tiết chế tạo Bộ phận cắt phía trênError! Bookmark not defined.
Bảng 5.2 Danh mục chi tiết chế tạo bộ phận cắt phía dướiError! Bookmark not
defined.
Bảng 5.3 Bộ phận định vị và kẹp chặt Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.4 Danh mục chi tiết chế tạo bộ phận tách vỏError! Bookmark not
defined.
Bảng 5.5 Danh mục chi tiết chế tạo khung và hệ thống máng phểu Error!
Bookmark not defined.
xi

Bảng 5.6 Kết quả thực nghiệm xác định lực cắt lò xoError! Bookmark not
defined.
Bảng 5.7 Bảng thông số máy nén khí Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.8 Kết quả thực nghiệm mối liên quan giữa áp suất và tốc độ vòng quay ảnh
hưởng đến độ sạch vỏ. Error! Bookmark not defined.

Bảng 5.9 Các mức thực nghiệm Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.10 Ma trận quy hoạch thực nghiệm Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.11 Kết quả của 3 thí nghiệm làm thêm Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.12 Các số liệu dùng để tính phương sai tương thíchError! Bookmark not
defined.
Bảng 5.13 Các số liệu để tính hệ số xác định Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.14 Bảng thông số máy Error! Bookmark not defined.

xii

DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH

Hình 2.1 Hoa và củ hành tây Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2 Hành tây giống Grano Error! Bookmark not defined.
Hình 2.3 Hành tây giống Granex Error! Bookmark not defined.
Hình 2.4 Hành tây giống Red Greole Error! Bookmark not defined.
Hình 2.5 Máy bóc vỏ hành tây Mk3 onion peeler Error! Bookmark not defined.
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý máy Mk3 onion peeler Error! Bookmark not defined.
Hình 2.7 Máy bóc vỏ hành tây USM-S100 của công ty SormacError! Bookmark
not defined.
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy sormac USM-S100 . Error! Bookmark not defined.
Hình 2.9 Máy bóc vỏ hành tây tự động Error! Bookmark not defined.
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1 Kích thước hành tây Error! Bookmark not defined.
Hình 3.2 Quy trình chế biến hành tây Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng tay Error! Bookmark not defined.
Hình 3.4 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng máy Error! Bookmark not defined.
Hình 3.5 Kích thước của hành tây Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6 Các phần của củ hành sau khi bóc vỏ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7 Quy trình chi tiết bóc vỏ bằng máy Error! Bookmark not defined.

Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý kẹp bằng lò xo Error! Bookmark not defined.
Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý kẹp bằng khối v Error! Bookmark not defined.
Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng dao phay ngón và dao cắt ngang Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng cưa đĩa Error! Bookmark not defined.
Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tay cắt Error! Bookmark not defined.
Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý cắt rãnh bằng băng tải kéoError! Bookmark not
defined.
Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý bóc vỏ bằng bánh côn Error! Bookmark not defined.
Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý cắt rãnh bằng băng tải kéoError! Bookmark not
defined.
xiii

Hình 4.1 Sơ đồ khối máy bóc vỏ hành tây Error! Bookmark not defined.
Hình 4.2 Sơ đồ bộ phận cắt phía trên Error! Bookmark not defined.
Hình 4.3 Sơ đồ bộ phận tách vỏ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ hành tây phương án 1Error! Bookmark not
defined.
Hình 4.5 Bộ phận cắt phía trên Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6 Tay cắt và đầu nối tay cắt Error! Bookmark not defined.
Hình 4.7 Sơ đồ tính toán độ mở tay kẹp Error! Bookmark not defined.
Hình 4.8 Dao cắt phía dưới và dao cắt rễ Error! Bookmark not defined.
Hình 4.9 Sơ đồ định vị và kẹp chặt khi cắt hành tây Error! Bookmark not defined.
Hình 4.10 Bộ phận cắt phía dưới Error! Bookmark not defined.
Hình 4.11 Dao cắt chóp hành Error! Bookmark not defined.
Hình 4.12 Bộ phận định vị và kẹp chặt Error! Bookmark not defined.
Hình 4.13 Cơ cấu trượt Error! Bookmark not defined.
Hình 4.14 Lò xo kẹp Error! Bookmark not defined.
Hình 4.15 Nắp bật Error! Bookmark not defined.
Hình 4.16 Bộ phận tách vỏ Error! Bookmark not defined.

Hình 4.17 Bộ truyền đai thang Error! Bookmark not defined.
Hình 4.18 Bộ truyền đai răng Error! Bookmark not defined.
Hình 4.19 Sơ đồ phân bố lực Error! Bookmark not defined.
Hình 4.20 Biểu đồ nội lực trục I Error! Bookmark not defined.
Hình 4.21 Biểu đồ nội lực trục II Error! Bookmark not defined.
Hình 4.22 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ. Error! Bookmark not defined.
Hình 4.23 Sơ đồ trạng thái Error! Bookmark not defined.
Hình 4.24 Sơ đồ mạch khí nén và mạch điện điều khiển các xylanh và vòi khí
Error! Bookmark not defined.
Hình 5.1 Bộ phận cắt phía trên Error! Bookmark not defined.
Hình 5.2 Bộ phận cắt phía dưới Error! Bookmark not defined.
Hình 5.3 Bộ phận định vị và kẹp chặt Error! Bookmark not defined.
Hình 5.4 Bộ phận cắt phía dưới Error! Bookmark not defined.
xiv

Hình 5.5 Khung máy Error! Bookmark not defined.
Hình 5.6 Máng Phểu Error! Bookmark not defined.
Hình 5.7 Bảng điều khiển điệ Error! Bookmark not defined.
Hình 5.8 Tủ điện điều khiển Error! Bookmark not defined.
Hình 5.9 Cụm van điều khiển Error! Bookmark not defined.
Hình 5.10 Bộ phận cắt và lự kế Error! Bookmark not defined.
Hình 5.11 Nguyên liệu thực nghiệm Error! Bookmark not defined.
Hình 5.12 Máy nén khí và vòi phun Error! Bookmark not defined.
Hình 5.13 Máy đo tốc độ vòng quay, biến tần, và động cơ 3 phaError! Bookmark
not defined.
Hình 5.14 Sơ đồ bố trí thực nghiệm Error! Bookmark not defined.
Hình 5.15 Kết quả thử nghiệm Error! Bookmark not defined.
Hình 5.16 Kết quả thử nghiệm 2 Error! Bookmark not defined.
Hình 5.17 Kết quả thử nghiệm 3 Error! Bookmark not defined.
Hình 5.18 Kết quả thử nghiệm 4 Error! Bookmark not defined.

Hình 5.19 Kết quả thử nghiệm 5 Error! Bookmark not defined.
Hình 5.20 Biểu đồ ảnh hưởng tốc độ quay và áp xuất khí đến độ sạch vỏ. Error!
Bookmark not defined.
Hình 5.21 Sơ đồ máy hoàn chỉnh Error! Bookmark not defined.
Hình 5.22 Máy hoàn chỉnh Error! Bookmark not defined.
1