thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
MAI THỌ TÙNG

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204

S KC 0 0 4 0 0 2

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
MAI THỌ TÙNG

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – 605204
Hướng dẫn khoa học :
PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN

TP. Hồ Chí Minh, tháng 05/2013

GIẤY QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI

i


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
(Học viện đóng kèm xác nhận này vào quyển LVTN)
Họ và tên học viên:
Chuyên ngành:
Tên đề tài:

Mai Thọ Tùng

MSHV: 11025204029

Công nghệ chế tạo máy

Khóa: 2011 – 2013

―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 hƣớng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

ii


LÝ LỊCH KHOA HỌC
(Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học)
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
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 Dƣơng Vƣơng, 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 (trƣờng, thành phố): Trƣờng 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 (trƣờng, thành phố): ĐH Sƣ 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 sƣ

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 chƣa từng đƣợc 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 hƣớng dẫn giúp đỡ tận tình

của quý thầy cô, bạn bè, gia đình tôi đã vƣợt 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 hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Thiện Ngôn. Thầy đã dành nhiều
thời gian, tâm huyết và nhiệt tình hƣớng dẫn, định hƣớng, 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 đƣợc 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, ngƣời 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 đƣợc trồng ở Việt Nam. Tham khảo
các phƣơng pháp bóc vỏ hành tây trên thế giới từ đó xây dựng các phƣơng án thiết
kế cho từng bộ phận máy. Tiến hành so sánh các phƣơng 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.

vi


MỤC LỤC
GIẤY QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI ......................................................................... i
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN .............................................................ii

LÝ LỊCH KHOA HỌC ............................................................................................. iii
LỜI CAM KẾT .......................................................................................................... iv
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. v
TÓM TẮT .................................................................................................................. vi
MỤC LỤC .................................................................................................................vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ x
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ..............................................................................xii
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn ................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................... 2
1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 2
1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 3
1.5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp ................................................................................ 3
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN ....................................................................................... 4
2.1 Giới thiệu về cây hành tây (Allium cepa L.) ...................................................... 4
2.1.1

Phân loại ...................................................................................................... 4

2.1.2

Mô tả ............................................................................................................ 4

2.1.3

Đặc điểm sinh học và phân bố .................................................................. 5

2.1.4

Tính vị và công dụng .................................................................................. 6

2.1.5

Thành phần hóa học ................................................................................. 10

2.1.6

Các giống hành tây trồng ở Việt Nam ................................................... 11

2.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc .................... 12
2.2.1

Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc ............................................................ 12

2.2.2

Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ............................................................ 16

CHƢƠNG 3: Ý TƢỞNG THIẾT KẾ VÀ PHƢƠNG ÁN ........................................ 17
3.1 Phân tích đối tƣợng thiết kế ............................................................................... 17

vii


3.2 Sử dụng hành tây trong thực phẩm ................................................................... 18
3.2.1

Quy trình bóc vỏ hành tây bằng tay......................................................... 19

3.2.2

Quy trình Bóc vỏ bằng máy...................................................................... 20

3.3 Phân tích và chọn phƣơng án khả thi ................................................................ 21
3.3.1

Phân tích đối tƣợng thiết kế ...................................................................... 21

3.3.2

Đề xuất quy trình công nghệ bóc vỏ bằng máy...................................... 22

3.3.3

Phƣơng án thiết kế máy bóc vỏ ................................................................ 23

3.3.4

Phƣơng án thiết kế máy bóc vỏ ................................................................ 33

CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ HÀNH TÂY ................... 34
4.1 Sơ đồ khối của máy ............................................................................................. 34
4.2 Sơ đồ nguyên lý ................................................................................................... 36
4.3 Các công việc tính toán và thiết kế ................................................................... 36
4.4 Tính toán thiết kế các bộ phận của máy ........................................................... 37
4.4.1

Tính toán và thiết kế dao cắt của Bộ phận cắt phía trên ....................... 37

4.4.2

Tính toán và thiết kế dao cắt và bộ phận cắt phía dƣới ......................... 41

4.4.3

Tính toán và thiết kế bộ phận kẹp chặt ................................................... 42

4.4.4

Tính toán và thiết kê bộ phận bóc vỏ ...................................................... 48

4.5 Thiết kế mạch điện .............................................................................................. 60
4.5.1

Yêu cầu thiết kế.......................................................................................... 60

4.5.2

Thiết kế mạch điều khiển .......................................................................... 61

CHƢƠNG 5 : CHẾ TẠO VÀ KIỂM NGHIỆM ...................................................... 64
5.1 Chế tạo các bộ phận máy tách vỏ Hành tây ..................................................... 64
5.1.1

Chế tạo cụm 1 bộ phận cắt phía trên ....................................................... 64

5.1.2

Chế tạo cụm 3 bộ phận cắt phía dƣới ...................................................... 65

5.1.3

Chế tạo bộ phận định vị và kẹp chặt ....................................................... 66

5.1.4

Chế tạo bộ phận tách vỏ ............................................................................ 67

5.1.5

Chế tạo khung và hệ thống máng phễu khung ....................................... 68

5.1.6

Tủ điện điều khiển ..................................................................................... 69

5.2 Thực nghiệm ........................................................................................................ 71
5.2.1

Thực nghiệm xác định lực cần thiết của lò xo ....................................... 71

viii


5.2.2

Thực nghiệm xác định áp xuất và tốc độ vòng quay ảnh hƣởng đến độ

sạch vỏ. ...................................................................................................................... 73
5.2.3

Xử lý kết quả thực nghiệm quá trình bóc sạch vỏ hành ........................ 79

5.3 Hoàn chỉnh thiết kế ............................................................................................. 83
CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 86
6.1 Kết luận ................................................................................................................ 86
6.2 Kiến nghị .............................................................................................................. 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 87
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 89

ix


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Bảng thống kê sản lƣợng hành tây của 10 nƣớc có sản lƣợng lớn nhất thế
giới hiện nay. ...............................................................................................................6
Bảng 2.2 Giá trị dinh dƣỡng trong 100g hành tây tƣơi ............................................10
Bảng 3.1 Phân loại kích cỡ hành tây ........................................................................ 17
Bảng 3.2 Bảng so sánh các phƣơng án định vị và kẹp chặt .....................................25
Bảng 3.3 Bảng so sánh các phƣơng án bộ phận cắt phần rễ và chóp hành ..............28
Bảng 3.4 Bảng so sánh các phƣơng án bộ phận khía vỏ ..........................................30
Bảng 3.5 Bảng so sánh các phƣơng án bộ phận bóc vỏ ...........................................33
Bảng 3.6 Bảng lựa chọn phƣơng án thiết kê ............................................................33
Bảng 4.1 Thông số bộ truyền Bánh răng, thanh răng ............................................. ..43
Bảng 4.2 Thông số lò xo ..........................................................................................45
Bảng 4.3 Thông số động cơ .....................................................................................50
Bảng 4.4 Các Thông số tính toán bộ phận tách vỏ ..................................................51
Bảng 4.5 Các Thông bộ truyền đai...........................................................................52
Bảng 4.6 Thông số bánh đai răng.............................................................................56
Bảng 5.1 Danh mục chi tiết chế tạo Bộ phận cắt phía trên ...................................... 65

Bảng 5.2 Danh mục chi tiết chế tạo bộ phận cắt phía dƣới .....................................66
Bảng 5.3 Bộ phận định vị và kẹp chặt .....................................................................67
Bảng 5.4 Danh mục chi tiết chế tạo bộ phận tách vỏ ...............................................68
Bảng 5.5 Danh mục chi tiết chế tạo khung và hệ thống máng phểu ........................69
Bảng 5.6 Kết quả thực nghiệm xác định lực cắt lò xo .............................................72
Bảng 5.7 Bảng thông số máy nén khí ......................................................................74
Bảng 5.8 Kết quả thực nghiệm mối liên quan giữa áp suất và tốc độ vòng quay ảnh
hƣởng đến độ sạch vỏ. ...............................................................................................78
Bảng 5.9 Các mức thực nghiệm ...............................................................................79
Bảng 5.10 Ma trận quy hoạch thực nghiệm .............................................................80
Bảng 5.11 Kết quả của 3 thí nghiệm làm thêm ........................................................81
Bảng 5.12 Các số liệu dùng để tính phƣơng sai tƣơng thích ...................................82
Bảng 5.13 Các số liệu để tính hệ số xác định ..........................................................83
x


Bảng 5.14 Bảng thông số máy .................................................................................85

xi


DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH
Hình 2.1 Hoa và củ hành tây .......................................................................................4
Hình 2.2 Hành tây giống Grano ...............................................................................11
Hình 2.3 Hành tây giống Granex .............................................................................12
Hình 2.4 Hành tây giống Red Greole .......................................................................12
Hình 2.5 Máy bóc vỏ hành tây Mk3 onion peeler ..................................................13
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý máy Mk3 onion peeler ...................................................13
Hình 2.7 Máy bóc vỏ hành tây USM-S100 của công ty Sormac .............................14
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy sormac USM-S100 .................................................15

Hình 2.9 Máy bóc vỏ hành tây tự động ....................................................................15
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động ......................................................................16
Hình 3.1 Kích thƣớc hành tây .................................................................................. 18
Hình 3.2 Quy trình chế biến hành tây ......................................................................18
Hình 3.3 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng tay ..........................................................19
Hình 3.4 Quy trình bóc vỏ hành tây bằng máy ........................................................20
Hình 3.5 Kích thƣớc của hành tây............................................................................21
Hình 3.6 Các phần của củ hành sau khi bóc vỏ .......................................................22
Hình 3.7 Quy trình chi tiết bóc vỏ bằng máy ...........................................................23
Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý kẹp bằng lò xo ................................................................24
Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý kẹp bằng khối v ..............................................................25
Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng dao phay ngón và dao cắt ngang ...................26
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng cƣa đĩa ...........................................................27
Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tay cắt ............................................................28
Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý cắt rãnh bằng băng tải kéo ...........................................29
Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý bóc vỏ bằng bánh côn ..................................................31
Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý cắt rãnh bằng băng tải kéo ...........................................32
Hình 4.1 Sơ đồ khối máy bóc vỏ hành tây ............................................................... 34
Hình 4.2 Sơ đồ bộ phận cắt phía trên .......................................................................34
Hình 4.3 Sơ đồ bộ phận tách vỏ ...............................................................................35
Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ hành tây phƣơng án 1 .................................36
xii


Hình 4.5 Bộ phận cắt phía trên.................................................................................37
Hình 4.6 Tay cắt và đầu nối tay cắt .........................................................................38
Hình 4.7 Sơ đồ tính toán độ mở tay kẹp ..................................................................38
Hình 4.8 Dao cắt phía dƣới và dao cắt rễ .................................................................39
Hình 4.9 Sơ đồ định vị và kẹp chặt khi cắt hành tây ...............................................40
Hình 4.10 Bộ phận cắt phía dƣới .............................................................................41

Hình 4.11 Dao cắt chóp hành ...................................................................................42
Hình 4.12 Bộ phận định vị và kẹp chặt ....................................................................42
Hình 4.13 Cơ cấu trƣợt.............................................................................................44
Hình 4.14 Lò xo kẹp.................................................................................................44
Hình 4.15 Nắp bật ....................................................................................................47
Hình 4.16 Bộ phận tách vỏ .......................................................................................48
Hình 4.17 Bộ truyền đai thang .................................................................................51
Hình 4.18 Bộ truyền đai răng ...................................................................................54
Hình 4.19 Sơ đồ phân bố lực....................................................................................57
Hình 4.20 Biểu đồ nội lực trục I ..............................................................................58
Hình 4.21 Biểu đồ nội lực trục II .............................................................................59
Hình 4.22 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ. .....................................................61
Hình 4.23 Sơ đồ trạng thái .......................................................................................62
Hình 4.24 Sơ đồ mạch khí nén và mạch điện điều khiển các xylanh và vòi khí .....62
Hình 5.1 Bộ phận cắt phía trên................................................................................. 64
Hình 5.2 Bộ phận cắt phía dƣới ...............................................................................65
Hình 5.3 Bộ phận định vị và kẹp chặt ......................................................................66
Hình 5.4 Bộ phận cắt phía dƣới ...............................................................................67
Hình 5.5 Khung máy ................................................................................................68
Hình 5.6 Máng Phểu ................................................................................................69
Hình 5.7 Bảng điều khiển điệ ...................................................................................69
Hình 5.8 Tủ điện điều khiển .....................................................................................70
Hình 5.9 Cụm van điều khiển ..................................................................................70
Hình 5.10 Bộ phận cắt và lự kế ................................................................................71

xiii


Hình 5.11 Nguyên liệu thực nghiệm ........................................................................71
Hình 5.12 Máy nén khí và vòi phun .........................................................................74

Hình 5.13 Máy đo tốc độ vòng quay, biến tần, và động cơ 3 pha ..........................75
Hình 5.14 Sơ đồ bố trí thực nghiệm .........................................................................75
Hình 5.15 Kết quả thử nghiệm .................................................................................76
Hình 5.16 Kết quả thử nghiệm 2 ..............................................................................76
Hình 5.17 Kết quả thử nghiệm 3 ..............................................................................77
Hình 5.18 Kết quả thử nghiệm 4 ..............................................................................77
Hình 5.19 Kết quả thử nghiệm 5 ..............................................................................77
Hình 5.20 Biểu đồ ảnh hƣởng tốc độ quay và áp xuất khí đến độ sạch vỏ. .............78
Hình 5.21 Sơ đồ máy hoàn chỉnh .............................................................................84
Hình 5.22 Máy hoàn chỉnh .......................................................................................84

xiv


CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1

Cơ sở khoa học và thực tiễn
Việt Nam là đất nƣớc về nông nghiệp, có điều kiện thuận lợi về khí hậu, địa

hình, và vị trí địa lý để giao lƣu, thông thƣơng với các nƣớc trong khu vực. Tuy
nhiên, Việt Nam vẫn chƣa khai thác đƣợc hết tiềm năng của ngành hàng nông
nghiệp, kim ngạch về nông nghiệp chƣa cao. Nguyên do là do việc canh tác, sản
xuất trong nông nghiệp chƣa hiệu quả, làm nông theo quán tính, công cụ sản xuất và
chế biến thành phẩm thô sơ, lạc hậu, chƣa áp dụng đƣợc những tiến bộ của khoa
học công nghệ. Vì vậy thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong nông nghiệp
là mục tiêu cấp thiết.
Việc ứng dụng rộng rãi công nghệ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất, thu
hoạch, chế biến trong nông nghiệp là một trong những thành quả kỳ diệu của cuộc
cách mạng Khoa học và Công nghệ trong thế kỷ 21, và nó sẽ mang lại cho nhân loại

nhiều lợi ích cơ bản và lâu dài. Ngoài việc canh tác, trồng trọt, thu hoạch thì bảo
quản và chế biến nhƣ thế nào cho hợp lý, không bị hao hụt sản phẩm do hƣ hại và
thành phẩm do chế biến đang là vấn đề đƣợc quan tâm.
Hiện nay, trên thế giới, tỷ lệ hao hụt, hƣ hại thành phẩm do thiếu thu hoạch
thích hợp, chế biến, lƣu trữ sau thu hoạch rất cao: nguyên nhân là do cộng nghệ bảo
quản và chế biến sau thu hoạch chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi và quan tâm đúng mức.
Nhƣ ở Ấn Độ, là nƣớc sản xuất lớn thứ hai trên thế giới về trái cây, rau quả phụ ôn
đới và nhiệt đới, với tổng sản lƣợng là trên 45 triệu/tấn và 85 triệu/tấn hàng năm.
Các thiệt hại đƣợc ƣớc tính khoảng 20 – 30 %.
Việt Nam hiện nay có khoảng 400.000 ha trồng rau củ quả và 600.000 ha
trồng cây ăn quả nhiệt đới và á nhiệt đới với sản lƣợng 6 triệu tấn/ năm và 4 triệu
tấn/năm. Nhƣng theo đánh giá của các nhà khoa học, sản xuất, bảo quản, chế biến
và tiêu thụ rau quả, Việt Nam vẫn ở dạng quy mô hộ gia đình, rất ít trang trại sản
xuất rau quả chuyên canh, quy mô lớn phục vụ chế biến và xuất khẩu. Phần lớn các
sản phẩm rau quả ở Việt Nam chế biến dƣới dạng thủ công và đƣợc sử dụng dƣới
dạng tƣơi sống. Năng lực chế biến chỉ khoảng 200.000 tấn/năm (2% sản lƣợng), chủ
yếu là các loại rau quả đóng hộp, nƣớc quả đóng lon. Tổn thất sau thu hoạch nói

1


chung đối với nông sản ở Việt Nam khoảng hơn 25% đối với các loại quả và hơn
30% đối với các loại rau, 15-20% với các loại lƣơng thực khác... Nhƣ vậy với tỷ lệ
tổn thất này, mỗi năm chúng ta bị mất khoảng 3.000 tỷ đồng - số tiền lớn hơn tổng
thu ngân sách trên địa bàn nhiều tỉnh.
Hành tây (Allium cepa L.) là một trong những sản phẩm của ngành nông
nghiệp nƣớc ta. Hành tây là một sản phẩm rau cao cấp, đƣợc sử dụng chế biến các
món ăn mà hầu hết trên thế giới đều dùng. Đây là một mặt hàng đƣợc xuất khẩu
sang phƣơng Tây và các nƣớc trong khu vực.
Hiện nay, ở nƣớc ta việc chế biến hành tây chủ yếu bằng phƣơng pháp thủ

công truyền thống từ khâu thu hoạch đến cắt gọt, chế biến. Chính vì vậy nên các sản
phẩm chế biến từ hành tây chỉ có khả năng cung ứng trong nƣớc, không có khả
năng cạnh tranh trên thị trƣờng thế giới, các sản phẩm xuất khẩu chủ yếu là của
hành thô chƣa qua chế biến dẫn đến hiệu quả kinh tế không cao.
Với mục đích mong muốn đóng góp vào sự tiến bộ công nghệ sau thu hoạch
của nƣớc ta, cũng nhƣ làm cơ sở để sản xuất các loại máy sau thu hoạch tôi thực
hiện đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây” với mong muốn:
-

Rút ngắn thời gian bóc vỏ, tăng năng suất, ít ảnh hƣởng tới sức khỏe ngƣời

lao động.
-

Giảm tỷ lệ hao hụt do thời gian chờ tồn kho, xử lý quá lâu, và giảm chi phí

lao động.
1.2

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài là : dựa trên cơ sở lý thuyết sẽ tính toán,

thiết kế và chế tạo mô hình: ―Máy bóc vỏ củ hành tây‖, với quy mô dùng cho các
cơ sở sản xuất chế biến vừa và nhỏ, các nhà hàng, các hộ gia đình.
1.3

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là: thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây.
Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu thiết kế chế tạo Máy bóc vỏ củ

hành tây với quy mô cho các nhà hàng, hộ gia đình, hay các cơ sở sản xuất vừa và
nhỏ.

2


1.4

Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu phân tích lý thuyết: Thu thập tài liệu trong và ngoài nƣớc có

liên quan đến nội dung nghiên cứu để thiết kế, tính toán.
- Phƣơng pháp thực nghiệm: Tiến hành chế tạo mô hình thử nghiệm và xử lý
kết quả. Chế tạo máy bóc vỏ hành hoàn thiện.
1.5

Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
Đề tài ― Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hành tây‖ gồm có 6 chƣơng và phần

phụ lục.
-

Chƣơng 1: Mở đầu

-

Chƣơng 2: Tổng quan

-

Chƣơng 3: Ý tƣởng thiết kế và phƣơng án máy bóc hành tây

-

Chƣơng 4: Tính toán thiết kế máy bóc vỏ hành tây

-

Chƣơng 5: Chế tạo và kiểm nghiệm

-

Chƣơng 6: Kết luận và kiến nghị

-

Phụ lục

3


CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1

Giới thiệu về cây hành tây (Allium cepa L.)

2.1.1 Phân loại [11]
Tên khoa học: Allium cepa L.
Giới: Plantae
Bộ: Angiospermae

Họ: Alliaceae
Chi: Allium
Loài: A.cepa
Phần lớn cây thuộc chi hành (Allium) đều đƣợc gọi chung là hành tây. Tuy
nhiên, trong thực tế thì nói chung từ hành tây đƣợc dùng để chỉ một loại cây có
danh pháp hai phần là Allium cepa.
2.1.2 Mô tả [18]
Cây thảo, nhẵn, sống dai do một hành phình to mà ta thƣờng gọi là củ hành,
có kích thƣớc thay đổi, gồm nhiều vẩy thịt tức là các bẹ có chứa nhiều chất dinh
dƣỡng. Củ hành có hình dạng tròn đều (hình cầu) hoặc tròn hơi dẹp hình bầu dục
hoặc hình bầu dục dài, thƣờng có màu vàng hay màu tím hoặc màu trắng. Thân
chính thức nằm ở dƣới giò mang nhiều rễ nhỏ. Lá dài hình trụ, nhọn, rỗng ở giữa.
Hoa họp thành tán giả nằm ở đầu một cán hoa hình ống trơn, phình ở giữa. Hoa
màu trắng có cuống dài. Quả hạch, có màng, 3 góc với 3 ngăn, bên trên có núm nhụy
còn tồn tại. Hạt có cánh dày, đen nhạt, ráp.

Hình 2. 1 Hoa và củ hành tây

4


2.1.3 Đặc điểm sinh học và phân bố [18]
Hành tây có nguồn gốc từ vùng Trung Á, đƣợc trồng từ thời thƣợng cổ. Hành
tây chịu lạnh giỏi ở nhiệt độ dƣới 100C. Nhƣng yêu cầu nhiệt độ không khí khi
trồng chỉ trong phạm vi 15-250C.
Thƣờng nhân giống bằng hạt, tốc độ nảy mầm của hạt biến động trong phạm
vi 7-15 ngày, có khi đến 20 ngày, nhƣng nếu gieo hạt vào những tháng có nhiệt độ
cao thì hạt dễ nảy mầm hơn.
Đặc điểm sinh vật học: cây hành tây ƣa ánh sáng ngày dài, độ dài ánh sáng
trong ngày thích hợp là 12-14 giờ, nhất là giai đoạn hình thành và phát triển củ.

Hành tây không chịu đƣợc úng, song nếu đất khô hạn cũng làm giảm năng suất và
chất lƣợng củ. Độ ẩm cần thiết cho giai đoạn cây con và củ đang lớn khoảng 8085%, lúc củ già thì khoảng 70%. Do bộ rễ kém phát triển nên đất trồng hành tây cần
tơi xốp, pha cát, giàu dinh dƣỡng, độ pH từ 6-6,5.
Thời gian trồng và thu hoạch từ 4 đến 5 tháng. Thời vụ trồng: vụ chính gieo tháng
9-10, thu hoạch tháng giêng tháng 2. Vụ nghịch gieo cuối tháng 3, đầu tháng 4, thu
hoạch vào tháng 8-9.
Hiện nay, các vùng trồng hành tây chủ yếu của nƣớc ta dùng một trong hai
giống Grano và Granex nhập từ Pháp và Nhật. hành Grano có củ hành tròn cao, vỏ
ngoài màu vàng đậm, thịt trắng, có đƣờng kính củ lớn. Hành Granex có hình tròn
dẹp, dáng dẹp, vỏ ngoài màu vàng nhạt, thịt trắng, có đƣờng kính củ lớn hơn. Cả hai
giống đều có chất lƣợng ngon, đã thích hợp với hầu hết các vùng trồng hành lớn ở
đồng bằng sông Hồng, duyên hải miền Trung, cũng nhƣ vùng Đà Lạt, tỉnh Lâm
Đồng.
Hành tây hiện nay đƣợc trồng hầu hết các nơi trên thế giới, theo thống kê của
FAO sản lƣợng hành tây trên thế giới năm 2009 là : 73.231.830 tấn . Đứng đầu là
Trung Quốc kế tiếp Ấn Độ, Mỹ …

5


Bảng 2. 1Bảng thống kê sản lƣợng hành tây của 10 nƣớc có sản lƣợng lớn nhất thế
giới hiện nay.[12]
Mƣời nƣớc đứng đầu về sản lƣợng hành tây — 2009 (Triệu tấn)
China

21,046,969

India

13,900,000

United States

3,400,560

Turkey

1,849,580

Egypt

1,800,000

Pakistan

1,704,100

Russia

1,601,550

Iran

1,512,150

Brazil

1,511,850

Netherlands

1,269,000

Tổng sản lƣợng

73,231,830

2.1.4 Tính vị và công dụng [18]
Nhờ mùi vị cay, nồng mà hành tây thích hợp để chế biến rất nhiều món ăn, từ
xào, hấp, đến nấu canh, hầm, nấu súp… Không chỉ tăng hƣơng vị cho món ăn, hành
tây còn đặc biệt tốt cho sức khỏe và hiệu quả hơn trong việc làm đẹp của phụ nữ.
Từ thời kỳ Ai Cập cổ đại, hành tây đã đƣợc coi nhƣ một phần của chế độ ăn
uống lành mạnh và có vai trò nhƣ một loại thuốc tự nhiên. Đến nay, giá trị dinh
dƣỡng của hành tây và giá trị chữa bệnh của hành tây vẫn chƣa dừng lại. Ở nhiều
nƣớc châu Âu và châu Mỹ hành tây đƣợc coi là ―nữ hoàng của các loại rau‖.
Nhờ đặc tính cay, hăng, nồng nên hành tây đƣợc sử dụng để chế biến thành
nhiều món ăn. Sau khi lột lớp vỏ lụa bên ngoài, xắt hành tây thành từng múi nhọn,
trộn chung với một vài nguyên liệu khác nhau nhƣ rau răm, thịt gà, cà rốt, thêm
chén nƣớc mắm chua ngọt là đã có đĩa gỏi gà, hành tây hấp dẫn, ngon miệng. Nếu
để sống mà ăn thì hành thƣờng cay, nồng nhƣng khi chế biến xong lại có vị ngòn
ngọt, rất dễ ăn, mùi hăng cũng không còn nữa. Vì thế mà hành tây thƣờng đƣợc sử
6


dụng để làm món xào, món canh hay súp… Khá ―dễ tính‖ nên hành tây có thể kết
hợp đƣợc cùng nhiều nguyên liệu, từ các loại thịt heo, bò, gà… đến các loại rau, củ
nhƣ dƣa leo, ớt chuông, bông cải, xà lách, cà chua…
Trong củ hành tây chứa nhiều thành phần dinh dƣỡng thiết yếu nhƣ nƣớc,
kali, selen, vitamin C, protid, glucid, chất xơ… nên đƣợc xem nhƣ một vị thuốc có
lợi. Chất selen trong hành tây là thành phần giúp cho da, móng tay, tóc thêm chắc

khỏe. Chất quexetin giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa, giảm các nếp nhăn. Khi làm
món thịt nƣớng, ngoài việc sử dụng các loại rau củ quen thuộc nhƣ ớt chuông, bí, cà
rốt… ngƣời ta thƣờng cho thêm hành tây vào. Nhờ đặc tính cay, nồng mà hành tây
làm cho các món thịt, cá thêm phần hấp dẫn. Với nhiều màu sắc trắng, vàng, tím,
xanh… hành tây là loại rau thích hợp để làm các món salad, trộn.
Hành tây không chứa chất béo nên có khả năng làm giảm trứng tăng huyết
áp, giúp giảm cân. Ở một số nƣớc, ngƣời ta xem hành tây nhƣ một loại thuốc kháng
sinh vì nó có khả năng chữa các bệnh ho khan, tiểu đƣờng, tiết mồ hôi, xơ vữa động
mạch… Một số nơi khác lại xem hành tây nhƣ một dƣợc phẩm tự nhiên, giúp giảm
các vết nứt nẻ, mụn nhọt, đau nửa đầu… Đó là lý do vì sao mà Tổ chức Y tế Thế
giới (WHO) khuyên chị em nội trợ nên dùng hành tây thƣờng xuyên hơn trong bữa
cơm hằng ngày.
a. Một số món ăn được chế biến từ hành tây [19]
-

Gỏi cật heo, hành tây: Nguyên liệu gồm 2 cật heo làm sạch, khứa vảy rồng

và cắt miếng vừa ăn; trụng nƣớc sôi có pha ít muối và rƣợu trắng đến khi thấy các
vết khứa nở ra thì vớt, để ráo. Một củ hành tây cắt mỏng theo chiều dọc. Phi tỏi
trong chảo cho thơm rồi nêm dầu hào, muối, đƣờng, nếm thấy có vị mặn ngọt vừa
miệng là đƣợc. Dùng nƣớc xốt này để trộn cật heo và hành tây, thêm một số rau gia
vị nhƣ hành lá, ớt, gừng cùng với hành phi, tỏi phi. Trộn đều rồi cho ra dĩa, thêm ít
rau ngò và vài lát ớt đỏ lên trên để trang trí. Món gỏi cật heo, hành tây rất có ích cho
nam giới trong chuyện phòng the.
-

Cá thác lác hấp hành tây: Nguyên liệu gồm 2 củ hành tây bổ đôi, lấy bớt

ruột, tỉa răng cƣa. 200 g cá thác lác quết dẻo với 1 muỗng canh nƣớc mắm, 1/2
muỗng cà phê tiêu bột. 100 g cà rốt gọt vỏ, rửa sạch, xắt hạt lựu, trộn đều với cá

7


thác lác để làm nhân. Múc nhân cho vào ruột củ hành, phết chút dầu ăn lên rồi đem
hấp cách thủy khoảng 15 phút, cho ra dĩa. Đun sôi các nguyên liệu làm nƣớc xốt
(dầu hào, xúp tƣơng cà, tƣơng ớt, mỗi thứ 1 muỗng xúp; 100 ml nƣớc dùng, bột
năng) rƣới lên củ hành đã hấp chín. Món này dùng ăn nóng trong bữa cơm có tác
dụng bổ dƣỡng, tăng cƣờng khí lực, tăng sức đề kháng của cơ thể, phòng ngừa cảm
cúm.
-

Gan heo xào hành tây: Nguyên liệu gồm 1 củ hành tây lớn lột vỏ, xắt miếng

mỏng; rửa sạch 1 củ gừng vừa phải, xắt sợi nhỏ; 1 quả ớt chuông đỏ rửa sạch, xắt
mỏng; 300 g gan heo rửa sạch, xắt vừa ăn. Ƣớp gan với 1 muỗng cà phê muối, tiêu.
Đun nóng dầu ăn, cho tỏi vào phi thơm. Cho gan vào xào, đảo nhanh tay với lửa lớn
rồi thêm hành tây, ớt, gừng vào. Tiếp tục đảo, nêm nếm lại chút xì dầu cho vừa ăn.
Gan và hành tây vừa chín tới là đƣợc. Món này dùng nóng trong bữa cơm để tăng
cƣờng khí lực, sáng mắt, tốt cho ngƣời suy nhƣợc, thiếu máu, ăn uống kém.
b. Một vài tác dụng sức khỏe của hành tây [20]
-

Giảm lượng đường trong máu: Bằng chứng thực nghiệm và lâm sàng cho

thấy rằng disulfua allyl propyl có trong hành tây chịu trách nhiệm cho hiệu ứng
giảm lƣợng đƣờng trong máu bằng cách tăng lƣợng insulin miễn phí có sẵn.
-

Phòng ngừa ung thư: Các nhà nghiên cứu cho thấy hành tây và các thực

phẩm họ nhà hành khác có thể giúp ngăn ngừa và kiểm soát các bệnh ung thƣ khác
nhau.Tác dụng chống ung thƣ của hành là nhờ nó có chứa các thành phần giàu selen
và quercetin. Selenium là một chất chống oxy hóa, có thể kích thích phản ứng miễn
dịch của cơ thể, do đó ức chế tế bào ung thƣ phân chia và tăng trƣởng, giảm độc
tính của chất gây ung thƣ.
Quercetin có khả năng ức chế hoạt động của tế bào ung thƣ, ngăn chặn sự tăng
trƣởng của chúng. Một cuộc khảo sát cho thấy rằng những ngƣời ăn hành tây ít gặp
rủi ro vì ung thƣ dạ dày hơn 25%, tử vong do ung thƣ ít hơn 30%.
-

Tốt cho sức khỏe tim mạch: Trong hành tây có prostaglandin A.

Prostaglandin A có thể làm giãn mạch máu, làm giảm độ nhớt máu, và do đó sẽ
giúp làm giảm huyết áp, tăng lƣu lƣợng máu mạch vành và phòng ngừa khối huyết.
Tính sinh học của quercetin dồi dào trong củ hành rất cao, mà theo các nhà khoa

8


học thì quercetin có thể giúp ngăn ngừa giảm lipoprotein (LDL) trong quá trình oxy
hóa, xơ vữa động mạch và cung cấp các bảo vệ quan trọng khác cho cơ thể.
-

Kích thích sự thèm ăn, trợ giúp tiêu hóa: Hành tây và tỏi có chứa capsaicin,

một mùi thơm, cay nồng thƣờng khiến cho ngƣời tiếp xúc chảy nƣớc mắt. Đó là mùi
đặc biệt có thể kích thích tiết axit dạ dày, tăng sự thèm ăn.Thí nghiệm trên động vật
đã chỉ ra rằng hành có thể làm tăng sự căng thẳng của đƣờng tiêu hóa, thúc đẩy nhu
động dạ dày, sự thèm ăn và do đó đóng vai trò quan trọng trong điều trị viêm teo dạ

dày, thiếu hụt nhu động dạ dày, khó tiêu, chán ăn.
-

Chống viêm, chống lạnh: Hành tây có chứa allicin phytoncide có khả năng

diệt khuẩn mạnh, có thể chống lại virus cúm hiệu quả, phòng chống cảm lạnh.
Phytoncide qua đƣờng hô hấp, đƣờng tiểu, tuyến mồ hôi có thể kích thích sự tiết
thành ống, do đó lợi tiểu, tiêu đờm, làm toát mồ hôi và có tác dụng kháng khuẩn.
-

Tăng cường tình dục: Hành tây đƣợc cho là có thể làm tăng nhu cầu tình dục

lành mạnh. Một thìa nƣớc ép hành tây cùng với một thìa nƣớc gừng, trộn lẫn để
uống sẽ rất hiệu quả. Thực hiện ba lần một ngày có thể làm tăng ham muốn tình dục
lên đáng kể.
c. Một số mẹo nhỏ chữa bệnh từ hành tây [20]
-

Tiêu chảy: Vỏ lụa hành tây 1 nắm, đun nƣớc uống trong ngày.

-

Điều trị rối loạn tiết niệu: Bệnh nhân bị rối loạn tiết niệu thƣờng có cảm giác

nóng rát khi đi tiểu. Hành tây có thể hỗ trợ giảm các triệu chứng này. Chỉ cần uống
nƣớc đun sôi với hành tây mỗi ngày.
-

Giải cảm: Hành tây cắt nhỏ cho vào nấu chín, uống lúc còn nóng, hoặc cho

vào cháo ăn nóng, giúp mồ hôi và giải nhiệt nhanh.
-

Đuổi muỗi, chữa khó ngủ: Đặt một vài lát hành thái nhỏ bên cạnh khi ngủ.

-

Kém ăn uống, cảm gió nhiều đờm. Hành tây bỏ vỏ ngoài xắt nhỏ. Củ cải

trắng rửa sạch cắt nhỏ sợi, mỗi thứ có lƣợng bằng nhau, thêm dấm, muối, dầu mè,
trộn đều mà ăn.
-

Khó ngủ Đặt một vài lát hành thái nhỏ bên cạnh có thể đuổi muỗi và bạn có

thể ngủ ngon lành.

9