C
C

R
L
T.

DU

i


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT
01
02

Họ tên sinh viên
Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Số thẻ SV

101150011
101150251

Lớp
15C1A
15C1A

Ngành
Công nghệ Chế tạo máy
Công nghệ Chế tạo máy

1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế, chế tạo máy bóc tách hạt ngơ
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Năng suất:
300kg /1h;
- Các số liệu tự chọn trên yêu cầu thực tế.

R
L
T.

4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
a. Phần chung:
TT

Họ tên sinh viên

01 Trần Minh Công


02 Lê Nhƣ Hà

C
C

DU

Nội dung
4.a1. Tổng quan các vấn đề liên quan và tính cấp thiết của
đề tài.
4.a2. Thiết kế phƣơng án và sơ đồ động học tồn máy.
4.a3. Tính tốn sức bền và thiết kế các kết cấu chính của
máy.
4.a4. Lập quy trình công nghệ chế tạo trống tách hạt ngô.
4.a5. Chế tạo máy thiết kế.
4.a6. Kết luận và hƣớng phát triển.

b. Phần riêng:
TT
01
02

Họ tên sinh viên

Nội dung

Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà


Không
Không

5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
a. Phần chung:
TT

Họ tên sinh viên

01

Trần Minh Công

02

Lê Nhƣ Hà

Nội dung
- Bản vẽ sơ đồ động toàn máy:
- Bản vẽ phƣơng án thiết kế:
- Bản vẽ mơ hình:
- Bản vẽ kết cấu:

iv

1A0
1A0
1A0
3-4A0



b. Phần riêng:
TT

Họ tên sinh viên

Nội dung

01

Trần Minh Công

Không

02

Lê Nhƣ Hà

Không

6. Họ tên người hướng dẫn:

Phần/ Nội dung:

ThS. Trần Ngọc Hải
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:

……../……./2019
……../……./2019

Đà Nẵng, ngày

tháng

C
C

Trƣởng Bộ môn Chế tạo máy

năm 2019

Ngƣời hƣớng dẫn

R
L
T.

DU

v


LỜI NÓI ĐẦU
Nƣớc ta đang trong thời kỳ hiện đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nƣớc. Một trong
những chủ trƣơng của Nhà nƣớc ta hiện nay là công nghiệp hóa trong nơng nghiệp,
đƣa máy móc thiết bị vào phục vụ các hoạt động trong sản xuất nông nghiệp nhằm
nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động của con ngƣời.
Chính vì thế, là sinh viên chun ngành cơ khí chế tạo máy, chúng em mong
muốn vận dụng những kiến thức đã học từ ghế nhà trƣờng vào thực tế cuộc sống để
góp phần vào cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nƣớc.

Sau khi tìm hiểu và bàn luận trao đổi các ý tƣởng, chúng em đi đến quyết định
chọn đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ”. Qua đây giúp chúng ta có

C
C

cái nhìn rõ nét hơn về việc áp dụng máy móc và tự động hóa trong lao động sản xuất

R
L
T.

nói chung và sản xuất nông nghiệp riêng.

Trong thời gian thực hiện đề tài, mặc dù chúng em đã cố gắng học hỏi, tìm hiểu

DU

tài liệu tham khảo, khảo sát thực tế, tự tay làm những cơng việc cơ khí cho những chi
tiết trong máy và cả sự hƣớng dẫn tận tình của thầy ThS. Trần Ngọc Hải, cùng các
thầy trong khoa nhƣng với những năng lực và hiểu biết còn hạn chế nên đề tài khơng
tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong muốn nhận đƣợc những ý kiến đóng
góp của các thầy để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn và để chúng em có thêm kinh nghiệm
làm việc sau khi tốt nghiệp.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Đà Nẵng, ngày.... tháng ..... năm 20.....
Sinh viên thực hiện

Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà


vi


LỜI CAM ĐOAN
Trong rất nhiều các phát minh sáng chế khoa học về các loại máy trong công
nghiệp và nông nghiệp, mỗi ngƣời sáng chế lại có một cách thực hiện hay cải tiến để
không bị trùng lặp các ý tƣởng trƣớc đó, mang lại hiệu quả tốt hơn.
Trên tinh thần đó, nhóm chúng em gồm Trần Minh Cơng và Lê Nhƣ Hà thực
hiện đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ” trên cơ sở các máy có sẵn trên
thị trƣờng và tìm hiểu qua các tài liệu, để thiết kế máy phù hợp với mục đích, quy mơ
sử dụng.
Trong đề tài tốt nghiệp này, chúng em cam đoan tự làm 100% dƣới sợ góp ý giúp
đỡ trực tiếp từ thầy ThS. Trần Ngọc Hải khoa Cơ khí. Với đề tài “Thiết kế và chế tạo

C
C

máy bóc tách hạt ngơ” chúng em cam đoan tự thiết kế, tự làm, nếu có sự tranh chấp
chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

DU

R
L
T.

Đà Nẵng, ngày.... tháng .... năm 20....
Sinh viên thực hiện


Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

vii


TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ
Sinh viên thực hiện
1. Trần Minh Cơng
Số thẻ sinh viên: 101150011
Lớp 15C1A
2. Lê Nhƣ Hà
Số thẻ sinh viên: 101150251
Lớp 15C1A

C
C

Đề tài ban đầu giới thiệu tổng quan về đặc điểm và đặc tính của cây ngơ từ

R
L
T.

đó tiến hành lựa chọn nguyên lý làm việc và xây dựng sơ đồ động học của
máy giải quyết vấn đề đặt ra là “ tách đƣợc hạt ngô ra khỏi cùi ngơ”

DU


Thuyết minh trình bày đầy đủ các bƣớc thiết kế, chế tạo từng cụm chi tiết,
cách lắp ráp các cụm chi tiết với nhau, cách vận hành máy và an toàn lao động
khi vận hành máy.
Phạm vi đề tài: đề tài nghiên cứu và chế tạo sản phẩm thực tế, hƣớng đến
sự ổn định và hoạt động hiệu quả năng suất cao.

viii


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................... vi
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................ vii
Chƣơng 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN..................................................................................... 1
1.1. Giới thiệu về cây ngô. ..............................................................................................1
1.1.1. Lịch sự và nguồn gốc cây ngơ........................................................................................... 1
1.1.2. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam. ......................................................... 2
1.1.3. Vai trò và tầm quan trọng của cây ngơ. ............................................................................. 3
1.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất ngơ thành phẩm. ......................................................5
1.2.1. Thu hoạch. ........................................................................................................................... 5
1.2.2. Bóc bẹ. ................................................................................................................................. 6

C
C

1.2.3. Tách hạt. .............................................................................................................................. 6

R
L
T.


1.2.4. Phân loại. ............................................................................................................................. 7
1.2.5. Phơi khơ............................................................................................................................... 7

DU

1.2.6. Bảo quản.............................................................................................................................. 7
1.3. Giới thiệu q trình tách hạt bằng máy. ...................................................................7
1.3.1. Mục đích.............................................................................................................................. 7
1.3.2. Đặc điểm của quá trình tách hạt. ....................................................................................... 8
1.3.3. Các chỉ tiêu làm việc của máy tách hạt ngô. .................................................................... 8
1.3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình làm việc của trống tách hạt. ................................. 9
1.3.5. Phân loại. ............................................................................................................................. 9
Chƣơng 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH HẠT NGÔ VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ
ĐỘNG HỌC MÁY. ..................................................................................................................... 11
2.1. Giới thiệu về công nghệ tách hạt ngô. ...................................................................11
2.1.1. Thông số một số máy tách hạt ngô hiện nay. ................................................................ 11
2.1.2. Các phƣơng pháp tách hạt ngô hiện nay. ....................................................................... 14
2.2. Lựa chọn nguyên lí làm việc và chọn sơ đồ động. ................................................19
2.2.1. Lựa chọn nguyên lí làm việc. .......................................................................................... 19
2.2.2. Xây dựng sơ đồ động học máy. ...................................................................................... 19
Chƣơng 3: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC VÀ TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CHO MÁY .. 21
ix


3.1. Bộ phận phễu nạp ................................................................................................................ 21
3.2. Chọn động cơ điện. ................................................................................................22
3.2.1. Công suất làm việc của trống tách hạt. ........................................................................... 22
3.2.2. Công suất làm việc của sàng. .......................................................................................... 23
3.3. Phân phối tỉ số truyền. ...........................................................................................25

3.3.1. Phân phối tỉ số truyền cho trống tách. ............................................................................ 25
3.3.2. Phân phối tỉ số truyền cho sàng....................................................................................... 26
3.4. Phƣơng án lựa chọn cơ cấu truyền động. ...............................................................27
3.5. Tính tốn thiết kế bộ truyền đai thang. .............................................................................. 31
3.5.1. Thiết kế bộ truyền đai thang ............................................................................................. 31
3.5.2. Thiết kế bộ truyền đai thang. ........................................................................................... 34

C
C

3.5.3. Thiết kế bộ truyền đai thang chéo. .................................................................................. 36

R
L
T.

3.6. Tính, chọn trục, then, gối đỡ cho trục trống tách. ..................................................39
3.6.1. Tính tốn thiết kế trục trống tách. ................................................................................... 39

DU

3.6.2. Tính chọn then. ................................................................................................................. 43
3.6.3. Chọn gối đỡ trục trống tách. ............................................................................................ 44
Chƣơng 4: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỐNG TÁCH HẠT NGƠ. ... 45
4.1. Ngun cơng chế tạo trục. .....................................................................................45
4.1.1. Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ chống tâm, tiện một đoạn trục Ø30............ 45
4.1.2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, khoan lỗ tâm, tiện một đoạn Ø30 cịn lại. ................. 47
4.1.3. Ngun cơng 3: Tiện mặt ngồi Ø25, Ø20, vát mép. ................................................... 49
4.1.4. Nguyên công 4: Tiện mặt ngồi, vát mép, Ø25............................................................. 50
4.1.5. Ngun cơng 5: Gia công rãnh then. .............................................................................. 51

4.1.6. Nguyên công 6: Kiểm tra................................................................................................. 52
4.2. Ngun cơng chế tạo mặt bích. ..............................................................................53
4.2.1. Khoan, tiện lỗ Ø30. .......................................................................................................... 53
4.2.2. Ngun cơng 2: Tiện mặt ngồi đƣờng kính Ø108. ..................................................... 54
4.3. Ngun cơng chế tạo trống tách hạt ngô. ...............................................................55
4.3.1. Nguyên công 1: Hàn hai mặt bích lên trục. ................................................................... 55
4.3.2. Ngun cơng 2: Hàn ống Ø114 lên 2 mặt bích, đồng thời gá răng Ø15 lên ống....... 56

x


Chƣơng 5: HƢỚNG DẪN LẮP ĐẶT VÀ AN TOÀN KHI VẬN HÀNH MÁY ............... 58
5.1. Quy trình lắp đặt. ...................................................................................................58
5.2. Vấn đề an toàn khi vận hành máy. .........................................................................62
5.2.1. Vận hành máy. .................................................................................................................. 62
5.2.2. Bảo dƣỡng máy. ............................................................................................................... 63
5.3. An toàn lao động. ................................................................................................................. 64
KẾT LUẬN .................................................................................................................................. 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 69

C
C

R
L
T.

DU

xi



DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cây ngơ............................................................................................................................ 1
Hình 1.2: Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lƣợng ngơ thế giới 1961-2008............................... 2
Hình 1.3: Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lƣợng ngơ Việt Nam 1961-2009. .......................... 3
Hình 1.4: Hạt ngô đã đƣợc chế biến – cám viên. ......................................................................... 4
Hình 1.5: Rƣợu ngơ. ........................................................................................................................ 4
Hình 1.6: Thu hoạch ngơ. ............................................................................................................... 5
Hình 1.7: Tách hạt ngơ thủ cơng ( bằng tay). ............................................................................... 6
Hình 1.8: Hạt ngơ đã đƣợc tách khỏi cùi....................................................................................... 8
Hình 2.1: Máy tách hạt ngơ tự hành HMTN-07. ........................................................................ 11

C
C

Hình 2.2: Máy tách hạt ngơ siêu sạch HMQ-03. ........................................................................ 12
Hình 2.3: Máy tách hạt ngơ buồng đứng TN08.......................................................................... 13

R
L
T.

Hình 2.4: Máy tách hạt ngơ 37A750W loại 2 cửa nạp. ............................................................. 14
Hình 2.5: Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lí trục vít - ống vít. ........................ 14

DU

Hình 2.6: Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lý phân ly dọc trục. ....................... 16
Hình 2.7: Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo nguyên lý phân ly dọc trục. ....................... 17

Hình 2.8: Sơ đồ cấu tạo máy liên hợp TBN-02. ........................................................................ 18
Hình 2.9: Sơ đồ động học máy..................................................................................................... 20
Bảng 3.1 Thông số của máy ......................................................................................................... 26
Hình 3.1 Bộ truyền đai .................................................................................................................. 27
Hình 3.2 Bộ truyền xích ................................................................................................................ 28
Hình 3.3 Các dạng ăn khớp của bánh răng ................................................................................. 30
Hình 3.4 Sơ đồ bộ truyền đai........................................................................................................ 31
Hình 3.5: Sơ đồ lực tác dụng và biểu đồ momen ....................................................................... 40
Hình 3.6: Sơ đồ kích thƣớc then trên trục. .................................................................................. 43
Hình 3.7: Gỗi đỡ P205 .................................................................................................................. 44
Hình 4.1: Bản vẽ chế tạo trống tách hạt. ..................................................................................... 45
Hình 4.2: Nguyên công 1. ............................................................................................................. 45
Bảng 4.1: Chế độ cắt .................................................................................................................... 47
Hình 4.3: Ngun cơng 2 .............................................................................................................. 47

xii


Bảng 4.2: Chế độ cắt .................................................................................................................... 48
Hình 4.4: Ngun cơng 3 .............................................................................................................. 49
Bảng 4.3: Chế độ cắt .................................................................................................................... 50
Hình4.5: Nguyên cơng 4 ............................................................................................................... 50
Bảng 4.4: Chế độ cắt ..................................................................................................................... 51
Hình 4.6: Nguyên công 5 .............................................................................................................. 51
Bảng 4.5: Chế độ cắt ..................................................................................................................... 52
Hình 4.7: Ngun cơng 6 .............................................................................................................. 52
Hình 4.8: Ngun cơng 1 .............................................................................................................. 53
Bảng 4.5: Chế độ cắt ..................................................................................................................... 54
Hình 4.9: Nguyên công 2 .............................................................................................................. 54


C
C

Bảng 4.6 Chế độ cắt ..................................................................................................................... 55
Hình 4.10: Ngun cơng 1 ............................................................................................................ 55

R
L
T.

Hình 4.11: Ngun cơng 2 ............................................................................................................ 56
Hình 5.1: Khung máy. ................................................................................................................... 58

DU

Hình 5.2: Trống tách. .................................................................................................................... 59
Hình 5.3: Nắp trống. ...................................................................................................................... 59
Hình 5.4: Máng trống. ................................................................................................................... 60
Hình 5.5: Sàng lắc. ........................................................................................................................ 61
Hình 5.6: Cụm chi tiết truyền động cho sàng lắc. ...................................................................... 61
Hình 5.7: Máy hồn chỉnh. ........................................................................................................... 62
Bảng 3.1 Thơng số của máy ......................................................................................................... 26
Bảng 4.1: Chế độ cắt .................................................................................................................... 47
Bảng 4.2: Chế độ cắt .................................................................................................................... 48
Bảng 4.3: Chế độ cắt .................................................................................................................... 50
Bảng 4.4: Chế độ cắt ..................................................................................................................... 51
Bảng 4.5: Chế độ cắt ..................................................................................................................... 52
Bảng 4.5: Chế độ cắt ..................................................................................................................... 54
Bảng 4.6 Chế độ cắt ..................................................................................................................... 55


xiii


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

Chƣơng 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về cây ngô.
1.1.1. Lịch sự và nguồn gốc cây ngơ.
Ngơ cịn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays . Trong tiếng Anh “maize” xuất
phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này, là
từ thông dụng Vƣơng quốc Anh để chỉ cây ngô. Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia,
thuật ngữ hay đƣợc sử dụng là corn, là từ trƣớc đây dùng để gọi cho một loại cây
lƣơng thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây bắp, là dạng rút gọn của "Indian
corn" là “cây lƣơng thực của ngƣời Anh điêng”.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.1: Cây ngơ.
Cây ngơ ở Việt Nam có nguồn gốc từ Trung Quốc. Theo Lê Quý Đôn trong “Vân
Đài loại ngữ “ hồi đầu đời Khang Hi (1662-1762), Trần Thế Vinh, ngƣời huyện Tiên
Phong (Sơn Tây, phủ Quảng Oai) sang sứ nhà Thanh lấy đƣợc giống bắp đem về
nƣớc. Khắp cả hạt Sơn Tây đã dùng bắp thay cho lúa gạo. Từ đó ngơ đƣợc phổ biến và

phát triển ra khắp đất nƣớc. Nhà nơng có câu: “Đƣợc mùa chớ phụ ngơ khoai”, điều đó
đủ để thấy rằng, mặc dù trong những năm tháng đã có đủ lúa gạo nhƣng bắp vẫn giữ
vai trị quan trọng đối với ngƣời nơng dân.
Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
1


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

1.1.2. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam.
1.1.2.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới.
Cây ngơ là một trong năm loại cây lƣơng thực chính của thế giới:ngơ,lúa
nƣớc,lúa mì,sắn,khoai tây.Trong đó ba loại cây gồm ngơ,lúa gạo và lúa mì chiếm
khoảng 87% sản lƣơng thực tồn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi
lƣơng thực, thực phẩm. Trong ba loại này ,bắp là cây trồng có sự tang trƣởng mạnh cả
về diện tích,năng suất,sản lƣợng và là cây có năng suất cao nhất. Vào năm 1961, năng
suất, sản lƣợng bắp trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm 2008 tăng gấp
hơn 2,5 lần ,sản lƣợng tang từ 204 triệu tấn lên 822,712 triệu tấn (gấp 4 lần),diện tích
tăng từ 104 triệu lên 161triệu hecta (hơn 1,5 lần)

C
C

R
L
T.


DU

Hình 1.2: Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lƣợng ngơ thế giới 1961-2008.
1.1.2.2. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam.
Trƣớc đây, sản xuất ngơ ở Việt Nam cịn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tự cung
tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân. Tại một số vùng miền núi do khó khăn về sản
xuất lúa nƣớc nên nơng dân phải trồng bắp làm lƣơng thực thay gạo. Các giống ngô
đƣợc trồng đều là các giống truyền thống của địa phƣơng, giống cũ nên năng suất rất
thấp.

Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trƣớc, diện tích ngơ Việt Nam chƣa đến 300

nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũng không cao
Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
2


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lƣợng đạt khoảng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng
các giống bắp địa phƣơng với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ
hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô
cải tiến đã đƣợc đƣa vào trồng góp phần nâng năng suất ngô lên gần 1,5 tấn/ha. Ngành
sản xuất ngô nƣớc ta thực sự có những bƣớc tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến
nay. Từ năm 2006, năng suất và sản lƣợng ngơ của Việt Nam đã có những bƣớc tiến
nhảy vọt cao nhất từ trƣớc đến nay. Tốc độ tăng trƣởng diện tích, năng suất và sản
lƣợng ngơ của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới.


C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.3: Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lƣợng ngơ Việt Nam 1961-2009.
1.1.3. Vai trò và tầm quan trọng của cây ngô.
Ở Việt Nam, ngô là loại cây lƣơng thực quan trọng thứ hai sau lúa, ngô đƣợc
trồng khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi.
Ngô là cây lƣơng thực ngắn ngày mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngƣời nông
dân. Cùng với sự phát triển của ngành chăn nuôi, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm làm từ
Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
3


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

hạt ngô tăng lên rất cao, hiện nay ngô là cây cho sản lƣợng hàng năm cao hơn bất kỳ
cây lƣơng thực nào.
Ngơ có rất nhiều cơng dụng. Tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân, lá
đều có thể sử dụng đƣợc để làm lƣơng thực, thực phẩm cho ngƣời, thức ăn cho gia súc,
làm nguyên liệu cho cơng nghiệp.


C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.4: Hạt ngơ đã đƣợc chế biến – cám viên.
Hạt ngơ cịn đƣợc dùng để chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một lƣợng
bắp nhất định đƣợc thủy phân hay xử lý bằng enzym để sản xuất xi rô, cụ thể là xi rô
chứa nhiều fructoza, gọi là xi rô ngô, một tác nhân làm ngọt và đơi khi đƣợc lên men
để sau đó chƣng cất trong sản xuất một vài dạng rƣợu. Rƣợu sản xuất từ ngơ theo
truyền thống là nguồn của wisky bourbon.

Hình 1.5: Rƣợu ngô.

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
4


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

Etanol từ ngô cũng đƣợc dùng ở hàm lƣợng thấp (10% hoặc ít hơn) nhƣ là phụ
gia của xăng làm nhiên liệu cho một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm

và giảm cả mức tiêu thụ xăng (ngày nay gọi chung là các nhiên liệu sinh học).
Với tầm quan trọng của việc sản xuất ngô nhƣ vậy nên diện tích trồng ngơ tăng
lên rất nhiều, hình thành các vùng chuyên canh cây ngô. Để năng suất ngày càng cao
giá thành đầu tƣ giảm các biện pháp canh tác tiên tiến, các loại giống mới cho năng
suất cao đã đƣợc ứng dụng vào trong sản xuất.
Trong công tác thu hoạch các loại máy móc tiên tiến đã đƣợc đƣa vào sử dụng,
nhờ đó sản phẩm làm ra có chất lƣợng tốt hơn, lƣợng nhân cơng lao động giảm, dẫn tới
giá thành giảm, tăng tính cạnh tranh của hàng hố nƣớc ta trong q trình hội nhập.
1.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất ngơ thành phẩm.

C
C

Quy trình cơng nghệ sản xuất hạt ngô khi đƣợc hái khỏi cây đến khi thành phẩm

R
L
T.

là qui trình tƣơng đối phức tạp, phải trải qua nhiều công đoạn chế biến và gia công.
Trong mỗi công đoạn chế biến, thành phần của bắp ngơ thì bị phá huỷ, mất mát các

DU

chất có ảnh hƣởng tốt đến chất lƣợng sản phẩm, đồng thời loại bỏ các chất có ảnh
hƣởng xấu. Tuy nhiên q trình sản xuất tuỳ thuộc vào trình độ kỹ thuật, cơng nghệ,
hệ thống thiết bị .... của từng nhà máy.
1.2.1. Thu hoạch.
Ngô sau khi đã già và đạt đủ độ cứng của hạt thì sẽ đƣợc thu hoạch. Đó là lúc
tinh bột và chất khơ đƣợc tích lũy tối đa, khối lƣợng hạt đƣợc cao nhất, hạt chắc, khi

phơi khô không bị nhăn. Biểu hiện của ngơ chín hồn tồn là bẹ lá và lá chuyển màu
vàng và chớm khô, râu ngơ khơ và đen, hạt cứng và có màu đặc trƣng.

Hình 1.6: Thu hoạch ngơ.

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
5


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

Hiện nay công việc này ở nƣớc ta chủ yếu đƣợc thực hiện thủ công. Thông
thƣờng ngƣời ta tiến hành thu hoạch vào những ngày trời nắng để tránh ngô bẻ về bị
hƣ hỏng.
1.2.2. Bóc bẹ.
1.2.2.1. Bóc bẹ thủ cơng (bằng tay).
Ngô sau khi đƣợc hái về sẽ đƣợc tiến hành bóc bẹ. Thơng thƣờng bóc bẹ thủ
cơng năng suất thấp, chỉ phù hợp với sản xuất nhỏ.
1.2.2.2. Bóc bẹ bằng máy.
Ngô sau khi đƣợc hái về sẽ đƣợc tiến hành bóc bẹ. Máy bóc bẹ từ ngơ cịn
ngun bẹ, sau khi bóc bẹ xong sẽ chuyển qua tách hạt.
1.2.3. Tách hạt.

C
C

1.2.3.1. Tách hạt thủ công.


R
L
T.

Ngô sau khi đƣợc hái về sẽ đƣợc tiến hành bóc vỏ rồi tách hạt. Sau đó hạt ngơ sẽ
đƣợc đem phơi khơ, ngƣời ta cũng có thể phơi khơ rồi mới bóc vỏ, tách hạt.Có hai
cách tách hạt thủ công:


DU

Dùng dùi ủi tách một số hàng khơng kề nhau trên quả ngơ sau đó dùng tay
xoay, chà quanh trái ngô để tách hết các hạt ra.



Dùng chày, cây đập lên đống ngô đã đƣợc phơi khô cho cứng hạt. Các hạt
ngô sẽ tự động đƣợc tách ra khỏi cùi. Phƣơng pháp này tuy nhanh hơn
phƣơng pháp trên song hạt không đƣợc tách hết, phải tốn cơng tách
lạibằng tay.

Hình 1.7: Tách hạt ngơ thủ cơng ( bằng tay).

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
6



Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

Cả hai phƣơng pháp này cho năng suất rất thấp, chỉ phù hợp với hộ sản xuất nhỏ
và có lao động nhàn rỗi.
1.2.3.2. Tách hạt bằng máy.
Ở nƣớc ta chủ yếu dùng các loại máy sau:


Máy tách hạt từ quả ngô đã đƣợc bóc vỏ. loại máy này cho năng suất cao
song phải tốn nhiều thời gian và nhân cơng bóc vỏ.



Máy tách hạt từ quả ngơ cịn ngun vỏ. loại máy này cho năng suất rất
cao. Giảm đƣợc thời gian và lƣợng nhân cơng nhiều.

Ngồi ra cịn có loại máy thu hoạch ngơ có thể tiến hành đồng thời thu hoạch,
bóc vỏ và tách hạt. Loại máy này có rất nhiều ƣu điểm song ở nƣớc ta chƣa chế tạo
đƣợc phải nhập từ nƣớc ngoài về nên giá thành rất đắt, chƣa có nhiều ở nƣớc ta.

C
C

Hạt ngơ sau khi tách sẽ đƣợc phơi khô và vận chuyển đến nơi chế biến thành

R
L
T.


thành phẩm.
1.2.4. Phân loại.

DU

Ngô sau khi đƣợc tách hạt sẽ đƣợc phân loại để nâng cao chất lƣợng sản phẩm.
1.2.5. Phơi khô.

Phơi khô bắp ngô là khâu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất nguyên liệu.
Trong quá trình phơi khơ cần phải biết xác định bắp ngơ khi nào là đạt yêu cầu do
phòng kỹ thuật đề ra.
1.2.6. Bảo quản.
Bắp sau khi đã đƣợc phơi khơ thì sẽ đƣa vào kho để bảo quản để làm nguyên liệu
cho chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.
Trong khi bảo quản cần thƣờng xuyên kiểm tra phát hiện và phòng trừ các loại
chim, chuột, sâu, nấm mốc và cần loại bỏ ngay cái hạt bị hƣ, có hiện tƣợng ẩm ƣớt
phải phơi lại ngay.
1.3. Giới thiệu quá trình tách hạt bằng máy.
1.3.1. Mục đích.
Mục đích tách hạt : Lấy hạt ra khỏi cùi ngô.
Quy định và tiêu chuẩn hạt sau khi tách :
 Hạt khơng cịn dính gốc liên kết cùi.
 Khi tách không đƣợc làm vỡ hạt.
Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
7



Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

 Hạt chắc không lẫn lên các hạt lép.
 Làm sạch các phần tử nhỏ.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.8: Hạt ngơ đã đƣợc tách khỏi cùi.
1.3.2. Đặc điểm của quá trình tách hạt.

Tách hạt là khâu quan trọng, cần chọn sao cho khi bắp ngơ đi qua bộ phận tách
hạt phải tách đƣợc tồn bộ các hạt ngơ khơng đƣợc có hạt sót lại, không gây hƣ hỏng
hạt và không làm vỡ hạt. Phƣơng của lực tách ngơ có thể theo các phƣơng sau:


Tách hạt ngô bằng lực hƣớng trục của bắp ngô.



Tách hạt bằng lực nén vào theo phƣơng bán kính của bắp ngơ.




Tách hạt ngơ bằng lực có phƣơng pháp tuyến với bắp ngơ.



Tách hạt ngơ bằng lực tác dụng có phƣơng song song với trục bắp ngô.

1.3.3. Các chỉ tiêu làm việc của máy tách hạt ngô.
Các chỉ tiêu làm việc chính của máy tách hạt ngơ:


Chỉ tiêu chất lƣợng của máy bao gồm: tỉ lệ vỡ hạt, tỉ lệ sót hạt, tỉ lệ hạt theo lõi,
độ sạch của sản phẩm.



Chỉ tiêu năng lƣợng: cơ bản là chi phí năng lƣợng.



Chỉ tiêu kinh tế - kĩ thật của máy: năng suất chi phí trực tiếp và chi phí gián tiếp
cho việc tách hạt, thời gian thu hồi vốn.

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
8


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ


1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm việc của trống tách hạt.
Quá trình làm việc của cơ cấu tách hạt chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố: tính chất
cơ lí của bắp ngơ ( độ ẩm, kích thƣớc…), các thông số, kết cấu của buồng tách, các
thông số động học ( vận tốc đỉnh răng… ) và chế độ cung cấp tải trọng.
1.3.4.1. Ảnh hưởng của độ ẩm giữa hạt và lõi.
Khi độ ẩm của hạt ngô và lõi tăng sẽ ảnh hƣởng xấu đến quá trình tách hạt. Bởi
vì, độ ẩm cao nên hạt khó tách ra khỏi lõi hơn do mối liên kết giữa hạt và lõi bền vững
và độ chặt giữa các hạt trên bắp ngô lớn hơn.
1.3.4.2. Ảnh hưởng của vận tốc đỉnh răng.
Khi tăng vận tốc đỉnh răng trống thì ngơ sẽ đƣợc tách sạch hơn nhƣng độ hƣ
hỏng hạt lại cao hơn. Ngƣợc lại khi giảm vận tốc xuống độ hƣ hỏng hạt lại giảm nhƣng

C
C

tỉ lệ sót hạt lại tăng. Vận tốc đỉnh răng cịn ảnh hƣởng đến q trình làm việc của bộ

R
L
T.

phận làm sạch là sàng và quạt. Bởi vì, tăng vận tốc trống, độ vỡ hạt và lõi cao hơn, độ
sạch của sản phẩm bị giảm và tỉ lệ hao hụt tăng.

DU

1.3.4.3. Ảnh hưởng của khe hở giữa đỉnh răng máng trống.
Khe hở tẽ của máy trong tất cả các kết cấu đều đƣợc tính tốn dựa vào kích thƣớc
của bắp ngơ và lõi. Khe hở này vần phải nhỏ hơn đƣờng kính bắp ngơ. Khe hở này có

ảnh hƣởng trực tiếp đến tỉ lệ sót hạt, tỉ lệ vỡ hạt, tỉ lệ gãy lõi. Khe hở tăng thì tỉ lệ hạt
vỡ giảm, tỉ lệ hạt sót tăng đồng thời chi phí năng lƣợng giảm.
Khả năng thơng qua của máy tách hạt đƣợc xác định bởi lƣợng thông qua của cả
bộ phận tách và cơ cấu sàng, quạt. Giữ đƣợc tải trọng ở mức thích hợp thì các chỉ tiêu
chất lƣợng làm việc đạt giá trị cao nhất.
1.3.5. Phân loại.
Trên thế giới hiện nay có rất nhiều loại máy tách hạt ngơ khác nhau. Có thể phân
loại theo các phƣơng pháp sau.
1.3.5.1. Theo yêu cầu sản phẩm.
Theo yêu cầu sản phẩm máy tách hạt ngơ có thể chia làm 2 loại: loại tách ngô
giống và tách ngô thƣơng phẩm.


Loại máy tách ngơ giống chỉ tách ngơ đã bóc bẹ và đƣợc phơi, sấy giữ độ
ẩm của hạt xuống cịn 18% - 20%. Máy tách ngơ giống thƣờng dùng là:
6ML61 ( CH Pháp ), 2A (Hoa Kỳ) và TN-4M, TNG-4C (Việt Nam)…

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
9


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ



Loại máy tách ngô thƣơng phẩm thƣờng dùng để tách hạt ngơ đã đƣợc bóc
bẹ với độ ẩm cho phép cao hơn, nhƣng gần đây đã xuất hiện nhƣng loại

máy tách đƣợc cả ngơ chứa bóc bẹ có độ ẩm hạt cao.

1.3.5.2. Theo khả năng di động của máy.
Theo khả năng di động của máy, máy có thể chia ra các loại : máy cố định, máy
bán cố định và máy tự hành.


Máy cố định thƣờng đƣợc dùng trong các xƣởng ché biến nhƣ máy
MkπY-12, MkπY-30 ( CHLB Nga), Saksonia (CHLB Đức), các máy tách
ngô giống TN-4M, TNG-4C (Việt Nam)…



Máy bán cố định là máy có thể di chuyển trong khoảng cách ngắn trong
khu vực xƣởng.



C
C

Máy tách ngô tự hành là loại máy lắp sau máy kéo hoặc dùng sức kéo của

R
L
T.

động cơ để di chuyển trên đƣờng. Các loại máy này dễ dàng di chuyển đến
vùng nguyên liệu để tách ngô.


DU

1.3.5.3. Theo cách cấp liệu.

Theo cách cấp liệu máy tách hạt ngơ có thể chia làm các loại: cấp liệu thủ công
và cấp liệu cơ giới.


Cấp liệu thủ công thƣờng là các loại máy có suất thấp và trung bình từ 2-8
tạ/h.



Máy cấp bằng cơ giới là các loại máy có năng suất cao trên 10 tạ/h. Các
máy này thƣờng làm việc trong các dây chuyền sản xuất.

Thông thƣờng ngƣời ta thƣờng phân loại theo nguyên lí làm việc của bộ phận
tách hạt. Theo cách phân loại này có các lọai máy: Máy tách hạt theo nguyên lí trục vít
- ống vít, máy tách hạt theo nguyên lí phân li dọc trục.

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
10


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

Chƣơng 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ TÁCH HẠT NGÔ

VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC MÁY.

2.1. Giới thiệu về công nghệ tách hạt ngô.
2.1.1. Thông số một số máy tách hạt ngô hiện nay.
2.1.1.1. Máy tách hạt ngô tự hành HMTN-07.
Thông số:
 Động cơ: Đầu nổ D15
 Tốc độ máy: 1200v/ph.
 Năng suất: 6-7 tấn/h

C
C

 Kích thƣớc (DxCxR): 230 x 176 x 110cm

R
L
T.

 Trọng lƣợng máy: 327kg (khơng động cơ)

DU

Hình 2.1: Máy tách hạt ngô tự hành HMTN-07.
Máy tách hạt ngô tự hành HMTN-07: hoạt động chủ yếu nhờ chuyển động của bộ
phận tách hạt sử dụng đầu nổ D15 hoạt động mạng mẽ với tốc độ quay trục chính với
Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải

11


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

tốc độ 1200 vịng/phút, kẹp chặt bắp ngơ và tách hạt ra khỏi lõi sau đó đẩy hạt và lõi ra
ngồi theo các của khác nhau mang lại năng suất cao.
Sử dụng máy tách hạt ngơ HMTN-07 có bộ phận sàng rung chịu trách nhiệm lọc
các lớp bụi bẩn trên hạt ngô, cho thành phẩm chất lƣợng. Hạt ngô sau khi tách cịn
ngun vẹn, khơng bị dập nát và sạch vỏ lên đến 98%.
Máy có thiết kế dạng bánh xe dạng lái giúp bạn di chuyển dễ dàng và thuận tiện,
sử dụng dễ dàng và hiệu quả.
2.1.1.2. Máy tách hạt ngô siêu sạch HMQ-03.
Thơng số:
 Cơng suất: 500-700kg/h.
 Tốc độ (Vịng/phút): 1200.

C
C

 Công suất động cơ: 3kw.

R
L
T.

 Điện năng:220V-50Hz.
 Trọng lƣợng (kg): 55

DU


Tính năng: Máy tách đƣợc nhiều bắp cùng lúc đạt hiệu quả cao, tách sạch ngơ,
máy có hệ thống quạt gió thổi sạch mày ngơ, khơng vỡ lõi, máy chạy êm ít hỏng hóc

Hình 2.2: Máy tách hạt ngơ siêu sạch HMQ-03.

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
12


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

2.1.1.3. Máy tách hạt ngô buồng đứng TN08.
Thông số:
 Mã sản phẩm: TN08.
 Nguồn điện: 220V.
 Công suất động cơ: 1.1kw-2.2kw.
 Tốc độ: 1450 vịng/phút.
 Kích thƣớc: 82* 136*40 cm.
 Năng suất tách hạt: 300-500 kg/h.
Hệ thống cửa xả hạt ngô tách có then cài chắc chắn đảm bảo an tồn cho ngƣời
sử dụng.
Khả năng tách hạt ngô đa dạng tất cả các kích thƣớc lớn nhỏ khác nhau.

C
C


R
L
T.

DU

Hình 2.3: Máy tách hạt ngô buồng đứng TN08.
2.1.1.4. Máy tách hạt ngô 37A750W loại 2 cửa nạp.
Máy sử dụng động cơ 750W, chạy nguồn điện sinh hoạt 220V.
Máy có thiết kế nhỏ gọn, độ bền cao, hoạt động ổn định. Trọng lƣợng của máy
nhẹ chỉ 20 kg nên ngƣời dùng có thể dễ dàng di chuyển trong quá trình sử dụng và bảo
quản.

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
13


Thiết kế và chế tạo máy bóc tách hạt ngơ

Hình 2.4: Máy tách hạt ngô 37A750W loại 2 cửa nạp.
2.1.2. Các phương pháp tách hạt ngô hiện nay.

C
C

2.1.2.1. Máy tách hạt theo nguyên lí trục vít - ống vít.


Máy tách hạt dùng nguyên lý trục vít ống vít, loại máy này dùng trục vít để vừa

R
L
T.

phá vỡ liên kết giữa hạt và cùi vừa vận chuyển hạt đi ra ngoài ống bao, cùi thì đƣợc
phóng ra miệng thốt. Loại máy này cho năng suất khá cao, kết cấu đơn giản dễ chế

DU

tạo dễ vận hành. Song nó có nhƣợc điểm là ngơ phải đƣợc bóc vỏ trƣớc khi sạc nên tốn
nhiều cơng lao động, ngơ cần phải có độ ẩm thấp thì tách mới cho năng suất khá cao
và hạt đƣợc tách sạch khỏi cùi.

Hình 2.5: Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lí trục vít - ống vít.
1 . Động cơ ;

5. Ống vít;

2. Bộ truyền đai ;

6. Quạt đẩy lõi, bẹ;

3. Phễu;

7. Sàng;

4. Trục vít ;


8. Cửa ra hạt .

Sinh viên thực hiện : Trần Minh Công
Lê Nhƣ Hà

Hƣớng dẫn: ThS. Trần Ngọc Hải
14