Luận Văn Thạc Sĩ: Thiết Kế và Chế Tạo Máy Bóc Vỏ Cà Rốt

• Tác giả: Nguyễn Tiến Dũng
• Người hướng dẫn: TS. Văn Hữu Thịnh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
• Chuyên ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy
• Đề tài: Thiết Kế, Chế Tạo Mô Hình Máy Bóc Vỏ Cà Rốt
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.2. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.1.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
• 1.1.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1.4. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
• 1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 1.1.1. Phương pháp phân tích lý thuyết
• 1.1.2. Phương pháp thực nghiệm
• 1.7. Kết cấu của luận văn tốt nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Giới thiệu chung về củ cà rốt
• 2.1.1. Đặc điểm thực vật học của cà rốt [2]
• 2.1.2. Thành phần dinh dưỡng của cà rốt [3]
• 2.1.3. Công dụng của cà rốt [3]
• 2.2. Tình hình sản xuất cà rốt trên thế giới
• 2.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.1.1. Các máy bóc vỏ cà rốt của nước ngoài
• 2.1.2. Máy bóc vỏ cà rốt hiệu Dofra [6]
• 2.1.3. Máy bóc vỏ cà rốt KRONEN [7]
• 2.1.4. Máy bóc vỏ rau củ hepro [8]
• 2.1.5. Máy bóc vỏ rau củ Tenrit [9]
• 2.2.1. Các nghiên cứu của nước ngoài liên quan đến máy bóc vỏ rau củ
• 2.2.2. Máy bóc vỏ rau củ EP0799580 B1 [10]
• 2.2.3. Thiết bị gọt vỏ rau củ - EP 1145654 B1 [11]
• 2.2.4. Thiết bị vận chuyển củ dạng dài EP 1944253 A1 [12]
• 2.2.5. Bộ phận dao dùng gọt vỏ rau củ EP2193726 A1 [13]
• 2.2.6. Dụng cụ dùng gọt vỏ rau củ EP 1542554 B1 [14]
• 2.2.7. Thiết bị dùng vận chuyển rau củ dạng thon dài EP 2251280 B1 [15]
• 2.2.8. Dụng cụ gọt rau củ an toàn US6671964 B2 [16]
• 2.2.9. Dao gọt rau củ US D332034 S [17]
• 2.2.10. Dụng cụ gọt rau củ có rung US 20100064524 A1 [18]
• 2.2.11. Dụng cụ gọt rau củ dạng chữ Y US20100269352 [19]
• 2.2.12. Dụng cụ gọt rau củ có thể đổi hướng [20]
• 2.3.1. Các máy của Việt Nam chế tạo
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Cấu trúc vật lý của củ cà rốt
• 3.2. Khảo sát đặc tính của củ cà rốt
• 3.2.1. Khảo sát kích thước cơ bản của củ cà rốt
• 3.2.2. Xử lý số liệu khảo sát
• 3.3. Thí nghiệm xác định lực cắt cà rốt
• 3.1.1. Mục đích thí nghiệm
• 3.1.2. Mẫu thí nghiệm
• 3.1.3. Phương pháp thí nghiệm
• 3.1.4. Mô hình thí nghiệm
• 3.1.5. Nguyên lý làm việc của mô hình thí nghiệm
• 3.1.6. Tiến hành thí nghiệm
• 3.1.7. Kết quả thí nghiệm
• 3.1.8. Phân tích mối liên hệ giữa các thông số trong phương trình hồi quy
• 3.4. Cơ sở lý thuyết quá trình cắt thái vật thể [22]
• 3.1.1. Cơ sở vật lý của quá trình cắt thái bằng lưỡi dao
• 3.1.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cắt thái
• 1.1.1.1. Áp suất cắt thái riêng 0:
• 1.1.1.2. Độ bền và chất lượng vật thái:
• 1.1.1.3. Độ sắc lưỡi dao y:
• 1.1.1.4. Độ bền của vật liệu làm dao:
• 1.1.1.5. Vận tốc dao thái (hình 3.6 Khe hở giữa cạnh sắc lưỡi dao và cạnh sắc tấm kê:
• 1.1.1.6. Điều kiện kẹp vật thái giữa lưỡi dao và tấm kê thái
• 1.1.1.7. Góc trượt và điều kiện trượt của lưỡi dao trên vật thái:
• 3.1.3. Các bộ phận làm việc và cơ cấu dùng để cắt thái
• 3.1.4. Xác định công suất cho máy thái củ
• 4. CHƯƠNG 4: Ý TƯỞNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP
• 4.1. Các yêu cầu thiết kế
• 4.2. Các phương án thiết kế máy bóc vỏ cà rốt
• 4.1.1. Phương án máy bóc vỏ theo kiểu chuốt
• 4.1.2. Nguyên lý hoạt động
• 4.1.3. Ưu và nhược điểm
• 4.3. Phương án bóc vỏ theo kiểu mài liên tục
• 4.2.1. Nguyên lý hoạt động
• 4.2.2. Ưu và nhược điểm
• 4.4. Phương án máy bóc vỏ sử dụng đĩa dao quay tròn
• 4.2.1. Nguyên lý hoạt động
• 4.2.2. Ưu và nhược điểm
• 4.5. Chọn phương án thiết kế hợp lí
• 4.6. Thiết kế sơ bộ sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ cà rốt theo phương án làm việc kiểu chuốt
• 4.7. Các phương án thiết kế dao cắt vỏ vỏ cà rốt
• 4.1.1. Chọn kết cấu dao
• 4.1.2. Tính toán số lượng dao
• 4.1.3. Phương án thiết kế bộ phận dao
• 4.1.4. Phương án lựa chọn chuyển động dao cắt
• 4.8. Phương án thiết kế bộ phận con lăn
• 4.1.1. Kết cấu con lăn
• 4.1.2. Chuyển động của con lăn
• 4.9. Phương án thiết kế băng tải
• 4.10. Phương án thiết kế hệ thống dẫn động
• 4.1.1. Dẫn động cho các trục chính con lăn
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ CÀ RỐT
• 5.1. Mục tiêu thiết kế máy
• 5.2. Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo chung máy bóc vỏ cà rốt
• 5.3. Nguyên lý hoạt động của máy bóc vỏ cà rốt
• 5.4. Tính toán thiết kế các bộ phận của máy
• 5.1.1. Tính toán thiết kế bộ phận dao cắt
• 5.1.2. Tính toán chọn số lượng cụm dao
• 5.1.3. Tính toán chọn góc mài sắc của lưỡi dao
• 5.1.4. Tính toán chiều sâu cắt và góc cắt thái
• 5.1.5. Tính toán và xác định các chuyển động của cụm dao
• 5.1.6. Mô hình hóa bộ phận dao cắt
• 5.1.7. Tính lực cắt vỏ cà rốt trên cụm dao
• 5.2.1. Tính toán thiết kế bộ phận con lăn và bộ phận truyền động
• 5.2.2. Xác định kết cấu con lăn
• 5.2.3. Xác định lực ép của con lăn lên cà rốt
• 5.3.1. Thiết kế hệ thống dẫn động
• 5.3.2. Xác định công suất động cơ
• 5.3.3. Tính toán bộ truyền đai
• 5.3.4. Tính toán thiết kế trục
• 6. CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM MÁY BÓC VỎ CÀ RỐT
• 6.1. Chế tạo các bộ phận của máy boc vỏ cà rốt
• 6.1.1. Chế tạo bộ phận dao cắt vỏ cà rốt
• 6.1.2. Chế tạo bộ con lăn
• 6.1.3. Chế tạo băng tải
• 6.1.4. Chế tạo bộ phận truyền động
• 6.1.5. Chế tạo và lắp ghép máy bóc vỏ cà rốt
• 6.2. Thực nghiệm xác định khả năng làm việc của máy
• 6.1.1. Mục đích thực nghiệm
• 6.1.2. Phương pháp đánh giá và kết quả
• 6.1.3. Kết quả đo kiểm kích thước của củ cà rốt trước và sau khi cắt
• 6.3. Kết quả đo kiểm kích thước của các lát cắt củ cà rốt
• 6.4. Kết quả nghiệm thu máy
• 6.3.1. Các thông số cơ bản của máy sau khi đã kiểm nghiệm
• 7. CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 7.2. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1
• PHỤ LỤC 2
• PHỤ LỤC 3
• PHỤ LỤC 4
• PHỤ LỤC 5
• PHỤ LỤC 6

Tóm tắt

I. Giới thiệu về thiết kế máy bóc vỏ cà rốt hiệu quả

Máy bóc vỏ cà rốt là một thiết bị quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm. Thiết kế máy này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu suất làm việc. Việc nghiên cứu và phát triển máy bóc vỏ cà rốt hiệu quả sẽ góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp và chế biến thực phẩm tại Việt Nam.

1.1. Tầm quan trọng của máy bóc vỏ cà rốt trong chế biến thực phẩm

Máy bóc vỏ cà rốt giúp giảm thiểu thời gian và công sức trong quá trình sơ chế. Điều này đặc biệt quan trọng trong các cơ sở chế biến thực phẩm quy mô nhỏ, nơi mà thời gian và chi phí là yếu tố quyết định.

1.2. Các loại máy bóc vỏ cà rốt hiện có trên thị trường

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại máy bóc vỏ cà rốt, từ máy thủ công đến máy tự động. Mỗi loại máy có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với nhu cầu sử dụng khác nhau.

II. Vấn đề và thách thức trong thiết kế máy bóc vỏ cà rốt

Mặc dù có nhiều loại máy bóc vỏ cà rốt, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc thiết kế và chế tạo máy hiệu quả. Các vấn đề như chi phí đầu tư, hiệu suất làm việc và độ bền của máy cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Chi phí đầu tư cho máy bóc vỏ cà rốt

Chi phí đầu tư cho máy bóc vỏ cà rốt thường cao, đặc biệt là đối với các cơ sở sản xuất nhỏ. Việc tìm kiếm giải pháp tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo hiệu suất là một thách thức lớn.

2.2. Độ bền và hiệu suất của máy

Độ bền của máy bóc vỏ cà rốt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc. Cần có các giải pháp thiết kế hợp lý để đảm bảo máy hoạt động ổn định trong thời gian dài.

III. Phương pháp thiết kế máy bóc vỏ cà rốt hiệu quả

Để thiết kế máy bóc vỏ cà rốt hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc mô hình hóa và tính toán các thông số kỹ thuật là rất quan trọng.

3.1. Mô hình hóa máy bóc vỏ cà rốt

Mô hình hóa máy trên phần mềm như Autodesk Inventor giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình chế tạo. Điều này cũng giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

3.2. Tính toán các thông số kỹ thuật

Việc tính toán các thông số như lực cắt, lực đẩy cà rốt qua dao cắt là rất quan trọng để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và an toàn.

IV. Ứng dụng thực tiễn của máy bóc vỏ cà rốt

Máy bóc vỏ cà rốt không chỉ được sử dụng trong các cơ sở chế biến thực phẩm mà còn có thể áp dụng trong các hộ gia đình. Điều này giúp nâng cao giá trị sử dụng của cà rốt và tiết kiệm thời gian cho người tiêu dùng.

4.1. Ứng dụng trong các cơ sở chế biến thực phẩm

Máy bóc vỏ cà rốt giúp tăng năng suất và giảm chi phí lao động trong các cơ sở chế biến thực phẩm. Điều này góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường.

4.2. Lợi ích cho hộ gia đình

Việc sử dụng máy bóc vỏ cà rốt tại hộ gia đình giúp tiết kiệm thời gian trong việc chế biến món ăn. Người tiêu dùng có thể dễ dàng chế biến các món ăn từ cà rốt mà không tốn nhiều công sức.

V. Kết luận và tương lai của máy bóc vỏ cà rốt

Máy bóc vỏ cà rốt là một thiết bị cần thiết trong ngành chế biến thực phẩm. Với sự phát triển của công nghệ, tương lai của máy bóc vỏ cà rốt hứa hẹn sẽ mang lại nhiều cải tiến và hiệu quả hơn nữa.

5.1. Tương lai của công nghệ máy bóc vỏ

Công nghệ máy bóc vỏ cà rốt sẽ tiếp tục phát triển với nhiều cải tiến về hiệu suất và độ bền. Các nghiên cứu và phát triển mới sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm.

5.2. Định hướng phát triển ngành chế biến thực phẩm

Ngành chế biến thực phẩm tại Việt Nam cần chú trọng đến việc áp dụng công nghệ mới để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Máy bóc vỏ cà rốt sẽ là một phần quan trọng trong chiến lược phát triển này.