Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Thiết kế, chế tạo giá treo tivi điều chỉnh linh hoạt

Việc thiết kế chế tạo ra một loại giá treo tivi có thể điều chỉnh tự động di chuyển lênxuống theo chiêu cao, quay sang trái, quay sang phải hoặc nghiêng lên, nghiêng xuống thôngqua remot

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

DO THỊ PHƯƠNG KHANH

THIET KE, CHE TẠO GIA TREO TIVI

DIEU CHINH LINH HOAT

Chuyên ngành : KY THUAT CƠ KHÍMã số: 60.52.01.03

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, tháng 06 năm 2016

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠITRUONG ĐẠI HỌC BACH KHOA —DHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS.TS NGUYEN HỮU LOC

Cán bộ chấm nhận Xét Ï : - - s sEE9E2ESEEESEEESEEEEESESEekekrersesed

Cán bộ chấm nhận XÉT 2 : - - E2 ESxSE539E21EEEESEEESE SE ESESEEkekseresed

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngànhsau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Đỗ Thị Phương Khanh MSHV : 7140342Ngày, tháng, năm sinh: 22/04/1975 Nơi sinh: TP Hồ Chí MinhChuyên ngành: Kỹ thuật Cơ Khí Mã số : 60.52.01.03

I TEN DE TÀI: THIET KE, CHE TẠO GIA TREO TIVI DIEU CHINH LINH HOAT

H NHIEM VU VÀ NOI DUNG:

Tổng quan về tình hình giá treo tivi ở Việt Nam và ở một số nước trên thé giới

Xác định các yêu cầu của khách hang Qua đó xác định các yêu cau kỹ thuật của giá

treo tivi

Phan tich, danh gia, lua chon kết cau, thiết kế so bộ giá treo

Mô phỏng Ansys một số các chỉ tiết chịu tải quan trọng

Tính toán, phân tích theo độ tin cậy các chỉ tiết chịu tải quan trọng

Chế tạo giá treo

Sử dung, đánh gia

Kết luận

HI NGÀY GIAO NHIỆM VU : (Ghi theo trong QD giao đề tai) : 06/07/2015IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIEM VỤ: (Ghi theo trong QD giao dé tài) : 21/06/2016V CAN BO HƯỚNG DAN(Ghi rõ học ham, học vị, họ,tên): PGS.TS NGUYEN HỮU LỘC

Tp HCM, ngay thang năm 2016

CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON DAO TAO

(Ho tén va chit ky) (Họ tên và chữ ky)

TRUONG KHOA

(Họ tên và chữ ký)

LỜI CÁM ƠN

Luận văn này là kết quả của bao công sức và thời gian quý báu của quý thay cô, bạnbè, đồng nghiệp, của người thân và của bản thân

Xin ghi lòng tac dạ công ơn của quý thầy cô trường Dai học Bách Khoa TP.HCM: đã

tận tình dạy dỗ và hướng dẫn em trong những ngày tháng qua

Đặc biệt xin trân trọng cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc đã hướng dẫn tận tìnhgiúp em hoàn thành luận văn này.

Xin được bay tỏ tam lòng biết ơn sâu sắc đến quý bạn bè, đồng nghiệp và nhữngngười thân trong gia đình tôi đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi không những khihoàn thành luận văn nảy mà còn trong suốt thời gian học

Xin trân trọng cảm ơn.

TOM TAT LUẬN VAN

Giá treo tivi là một vật dụng được su dung hầu hết trong tất cả các gia đình, các cơquan làm việc Tivi thường được treo cố định trên tường thông qua giá treo hoặc đặt lênmặt bàn, trên kệ Tất cả các giá treo tivi hiện nay đa số đều có chung một nhược điểm là lắpcô định, chỉ điều chỉnh một lần lúc lắp rồi xem ở một vị trí đó mãi Nếu muốn điều chỉnh thìphải dùng tay hoặc dùng các dung cụ như kìm cò-lê để xoay các khâu khớp trên giá treotivi về vị trí mong muốn, nếu xoay mạnh tay thì vị trí tivi thay đổi quá nhiều va làm tivi bịrung động mạnh, nếu xoay nhẹ tay thì đôi khi các khâu khớp quá cứng, không di chuyểnđược, dẫn đến việc người xem lười biếng không muốn điều chỉnh mặc dù phải bị xem tivi ở 1góc nghiêng, không trực điện với tivi.

Việc thiết kế chế tạo ra một loại giá treo tivi có thể điều chỉnh tự động di chuyển lênxuống theo chiêu cao, quay sang trái, quay sang phải hoặc nghiêng lên, nghiêng xuống thôngqua remote điều khiến từ xa hoặc thậm chí điều khiến băng smartphone (điện thoại thôngminh) để đáp ứng nhiều góc độ của người xem, đặc biệt trong các buổi hội họp là rất cầnthiết

Từ thực tế đó, tác giả đã nghiên cứu, thiết kế chế ra một loại giá treo có thé điều chỉnhtự động các chuyển động trên qua các bước sau:

Nghiên cứu tình hình giá treo tivi ở Việt Nam và ở một số nước trên thế giớiXác định các yêu cầu của khách hàng

Xác định các yêu câu kỹ thuật của giá treo tiviPhân tích, đánh giá, lựa chọn kết cầu, thiết kế sơ bộ gia treoMô phỏng ANSYS một số các chi tiết chịu tai quan trọngTính toán, phân tích theo độ tin cậy các chi tiết chịu tải quan trongChé tao gid treo

Su dung, danh giaKết luận

ec PNDYM PY ĐT

Và kết quả là tác giả đã cho ra đời một loại giá treo tivi điều chỉnh lên xuống theo chiềucao, quay sang trái, quay sang phải hoặc nghiêng lên, nghiêng xuống thông qua remote điềukhiến từ xa và smartphone

Mặc dù còn nhiều thiếu sót, nhưng giá treo tivi điều chỉnh linh hoạt này đã đáp ứng đượccác yêu cầu đặt ra và có thể nói đây là giá treo tivi đầu tiên của Việt Nam có thể điều chỉnhcác hướng một cach dê dàng băng remote và smartphone

Television haning is a thing which is used in most of the families, companies, colleges felevisionis often hanging on the wall througha hanging or put onthe table,on theshelves All most the current television hangings have the same weak point,that is, onl-y adjusted one time at the first set up and then viewed in that position forever If you want toadjust, you must do it manually or using tools to turn the stitch matches on television hangingon the desired location, if you do it with strong hand, the television will changed so muchand doing television were strong vibrations, if gently, the stitches sometimes too stiff joints,it do notmove,leading to thelazy viewers don't want to adjust although theymust be watching tivi in | angle, not directly to the television.

The design and made a type of television hanging which can be adjust automaticallymove up and down (height), turn to the left, turn right or tilt up tilt down, through remotecontrol or controlled by a smartphone, can be watched at the multiple angles of view,especially in the meeting room are very essential.

From that fact, the author has studied, designed an made a type of hanging which canbe moving automatically, through the following steps:

Study the tivi hanging used in Vietnam and in some countries of the worldIdentify the requirements of the customer

Define the technical requirements of the television hangingThe analysis, evaluation, selection the structure, and design the hanging|

23

4

5 ANSYS simulation some of the most important detaits6 Calculate, analyze according to the realibility of the important details which are load7 Creating a hanging

8 Use, reviews9Conclusion

And the result is that I has created a kind of television hanging which can be run updown (height), turn to the left, turning to the right or tilt up tilt down, through remote remotecontrol and smartphone.

Despite many shortcomings, but the television hanging has to fullfill all the requirementsand we can say that this is the first television hanging can be adjusted all the ways by remoteand smartphone in Vietnam.

LOI CAM DOAN CUA TÁC GIÁ

Khi thực hiện luận văn, tôi xin cam đoan- - Toàn bộ luận văn trên là do tôi làm, có tham khảo ý kiến của thầy cô, bạn bè, đồng

nghiệp và người thân trong gia đình.- Pac biệt tôi không copy, sao chép của bat cứ tài liệu nào khác ngoài các tài liệu tham

khảo mà tôi đã liệt kê- _ Không copy, sao chép tu luận văn của người khácTôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về mặt nội dung bài làm cua mình

Ngày 17 tháng 06 năm 2016

Tác giả

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TONG QUAN 2c che |1.1 TỐng quann 2£ ©2£©2<2S£9EE£SEE9EEEEEEEEE1211171517121111E 111115 71.T1E 0111.11.1111 Lee l1.1.1 Tình hình nghiên cứu và chế tạo các loại giá treo Tivi tại Việt Nam l1.1.2 Các loại giá treo Tivi tal CAC NƯỚC 1v vn 4

1.1.3 Một số các patent của nước ngoOài -¿- + 25+ Sex xcterrxrkerkrerrees 81.2 Tính cấp thiết của dé tai o cceceececcecccessesssessecssesssesssessesssessessesseessssssesseesssssssseesssesseen 101.3 Muc tiv CUa TUAN VAN 000075757 II

1.4 Phuong phap nghién CU 0 II

1.5 Ý nghĩa khoa học của luận văn - c 1132113113113 11911181 181 g1 0 8 vn ng II16Y nghĩa thực tiễn của luận VAN weeececeecescecceccescssessesscscsscsscssessesssssssesstssesessssstestesteseenes II1.7 Nội dung thực hiện của luận văn - - - 2c 1 19119111119 111 1111118111 ng net II

CHƯƠNG 2: PHAN TICH KET CAU, CHỌN LOẠI GIA TREO TIVIL 132.1 Xác định các yêu cau khách hang ccccccccsccsessssessesssessesssessesssessesesessessseeseseeeeeeees 132.1 Xác định các yêu cầu kỹ thuật ¿ - + 2522123 3S SE E23 12121 121111 ecxrk 142.2 Lựa chọn Kết CẤU G11 519198 E1 5 918151 8 9 9111112111 5 118111111 1n rke 162.3 Thiết kế các chỉ tiẾt -. - + xé kề tt HH HH gi 172.3 Phân tích, đánh 14 c9 ke 17

2.4 Xác định các thông số chịu tải quan trọng - + +55 s+x+xzce+xvxersceee 182.4.1 Tính toán độ bên bản lề giữ giá treo TV - sccsccecrsrererrerree 182.4.2 Tính toán bu-lông bắt bản lề vào miếng thép c.cecccceseeseseseseeseseeseseseees 182.4.3 Tính toán mỗi ghép han c.ccccccscccsscssssssesscsesesscsssessssssessssesessssssseseseeseseeeees 192.4.4 Tinh toán mối ghép bu-lông liên kết thân với chân đề 202.4.5 Tính toán bộ truyền vít me — đai ỐC -+252cs+c+ccecesreree 212.5 Mô phỏng ansys các chỉ tiết chịu tải CAO eecccesesscsesessesesessesssessesesesseseseeseseeeeees 222.5.1 Giới thiệu chung về phần mềm ANSYS - ¿5-2 2522c+ccezxsescs¿ 222.5.2 Kết quả phân tích các chi tiết tên ANSYS WORKBENCH 232.5.2.1 Mô phỏng sự chuyền vị và miễn ứng suất của đai Ốc 22

2.5.2.2 Mô phỏng sự chuyền vi và miền ứng suất của mối hàn giữa dai Ốc

và miếng thếp - ¿+ +++S+ 2k9 2E 392121211121 111 71111111 .cxyeU 252.5.2.3 Mô phỏng sự chuyền vị và miễn ứng suất của bản lễ lắp vào miếng lắp tivi 272.6 Tính toán, thiết kế, phân tích theo độ tin cậy một số chỉ tiết chịu tải quan trọng30

2.6.1 Giới thiệu về thiết kế và phân tích hệ thống cơ khí theo độ tin cậy 302.6.2 Tính toán phân tích độ tin cậy của mỗi hàn giữa đai Ốc và miếng thép

Em mm ::::(‹Œ11S 312.6.3 Tính toán phân tích độ tin cậy vít me — đai ỐC CC 22tr skeree 34

CHƯƠNG 3: CHE TAO GIA 'TIRE/OO <5 S2 sSs s2 sessssses 37

3.1 Phan cơ Khí - ¿© + SE SE SE E9 5 1 121515151111 111115 1111111111111 01 111111011110 yĐ 373.2 Phần điện - -G- c1 ST 911191911 01110101161 110111111 T11 TT ng ru 393.3 Sơ đồ mạch điện - - +51 1E 1 1 1 1511511111111 1101011111111 1111010111 re 413.4 Cách cài đặt phần mém điều khiến qua điện thoại - + 2 2555+csc<e: 433.5 Cách vận hành - 2k SE SE E9 E1 E5E511E1515111115 11151111511 11.11 1111111 1X 43

3.5.1 Vận hành băng reimOte - ¿666 E2 SESEEEEEE 1 1212112521711 1511 Ecxe, 433.5.2 Vận hành bằng Smartphone ¿-¿- + 22 52 +E+E+EE+E+EEE£EeErerrrrerered 4CHƯƠNG 4: KET LUAN << << < << << s9 SE 4 3 xsesesesese 46I 780188 01 47

Phần phụ lục -. ¿- ¿2£ + ©<+E9EE£SEE9EEEEEEE11E1E1111111711211E 1571.711.1111 111.1 49Phụ lục 1: Phiếu tham khảo ý kiẾn - 2-2-2222 ©£©E££EE££EE+EEEEEEeEEzrrkerrsere 50Phụ lục 2: Các bản vẽ

Phụ lục 3: Cách tiến hành mô phảng trên ANSYS WORKBENCH

CH ƠNG 1: TÔNG QUANTivi là một thiết bị không thể thiếu trong bất kỳ một gia đình nào Ngoài chứcnăng giải trí, xem phim, nghe nhạc, hiển thị thông tin, Tivi con được dùng như là mộtmonitor để trình chiếu trong các buổi hội họp ở hau hết các cơ quan, trường học Tivithường được treo cô định trên tường thông qua giá treo hoặc đặt lên mặt bàn hoặc trongkệ tivi Tất cả các cách lắp đặt trên đều có chung một nhược điểm là “lắp chết”, nghĩa làcố định, chỉ điều chỉnh một lần lúc lắp rồi xem ở một vị trí đó mãi Về giá treo thi cónhiều loại, nhưng tựu chung cũng chỉ chọn một vi trí để lắp sau đó điều chỉnh hướng nhìnvà khóa chặt Tivi thì lắp cố định nhưng vi trí người xem thì luôn thay đổi, có khi ngôichính diện với tivi, có khi ngôi lệch sang bên phải hoặc trái và cũng có khi năm trên sofađể xem Việc thay đổi vị trí xem sẽ làm cho người xem nhìn không rõ hoặc hình ảnhkhông đẹp như khi nhìn chính diện, chưa kế sẽ bi mỏi cổ hoặc nhức mắt do hướng nhìnkhông phù hợp Lâu dài có thé ảnh hưởng đến thị lực hoặc các thương tốn vé cột sốnghoặc các đốt khớp cô.

Nếu như mỗi lần xem ở một tư thế khác nhau là mỗi lần người xem phải “linhkinh” xách đồ nghề như cờ lê, kìm để điều chỉnh thì thật bất tiện vô cùng Chưa ké saukhi diéu chỉnh xong thì chương trình, tiết mục yêu thích của mình cũng kết thúc Vậy saokhông làm một thiết bị gì đó, người xem chỉ việc ngồi một chỗ và “bat” tivi phải “phụcvụ” cho minh thay vì mình phải “phục vụ” cho nó Va lại xu hướng bây giờ là làm ngôinhà trở nên thông minh hơn, hiện đại hơn, tiện ich hơn Khái nệm “smartphone” đã rấtpho biến và khái niệm “smarthome” đang dan không còn gì xa lạ

Xuất phát từ những bat tiện đã nêu ở trên, tác giả có ý tưởng thiết kế, chế tạo một“Giá treo tivi thông minh”, người xem chỉ việc điều chỉnh tivi lên cao hay xuống thấp,xoay trái hoặc xoay phải và màn hình ngang lên hay nghiêng xuống chỉ bang một cái điềukhiến từ xa hay chỉ bang mot cai “cham tay” trén smartphone Rất thuận tiện, dễ thựchiện cho cả người già và trẻ em.

1 1 Tông quan

1.1.1 Tình hình nghiên cứu và chế tạo các loại giá treo Tivi tại Việt NamHiện nay, trên thị trường có rất nhiều giá treo tivi với rất nhiều kiểu dáng khácnhau, phù hợp với mọi địa hình cần lắp tivi Thông thường được giới thiệu có các loạisau: giá treo tivi thăng cố định, giá treo tivi nghiêng, giá treo góc tường, treo ngược tran(thả trần), treo thắng, treo nghiêng, giá treo góc xoay, giá treo đa hướng, giá treo di động,giá treo đa nang, giá treo có khung nghiêng, khung sát vách với rất nhiều cái tên ngherất hấp dẫn, nhưng nhìn chung các giá treo tivi hiện nay được treo cố định lên tường hoặcgăn trên giá có bánh xe đê di chuyên.

Hình 1.1- Giá treo tivi gan tran LCD Plasma 52 inchLoại này được thiết kế rất đơn giản, dùng dé treo thang trên tường, lắp cố định trên tường

Hình 1.2- Giá treo nghiêng tivi Plasma 42 inch

Loại này được treo nghiêng so với tường, có thể nghiêng tivi góc đến 60 độ

Giá treo này có thể xoay màn hình qua lại thông qua các khâu khớp, góc xoay cóthé lên đến 120 độ

Hình | 4- Giá treo tivi di động

Loại giá treo này được các nhà sản xuât gọi là di động vì nó thiệt kê đặt trên mặtdat, có lap các bánh xe dé di chuyên từ vi trí này sang vi trí khác

Loại này được chế tạo như một chiếc cần xoay, có thể xoay quanh trục của giá đỡthông qua các khâu khớp và dùng hệ thống vít giữa các khớp

Loại này được chế tạo như một chiếc cần xoay, CÓ thể xoay nhiéu sóc độ khácnhau lên đến 160 độ và khung treo có góc nghiêng 35 độ

Và còn rất nhiều các loại khác nữa, nhưng nhìn chung các loại này gần như là cô

định, sự di chuyền, hoặc xoay qua lại, lên xuống đều được thực hiện băng các khâu khớp

giống như nguyên lý của bản lề và được thực hiện băng tay, rất nhiều loại muốn xoayphải dùng đến các dụng cụ như cle, mỏ lếch để tháo lỏng các 6c vit ra

Tai Việt Nam chưa tim thấy giá treo tivi nào được diéu chỉnh lên xuống, xoaytrái, xoay phải, nghiêng lên, nghiêng xuống bang remote hay smartphone

1.1.2 Các loại giá treo Tivi tại các nước

O các nước khác cũng dùng các giá treo có kết câu tương tự như ở Việt Nam,

nhưng có nhiêu kiêu dáng hơn, thiệt kê đẹp hơn, chê tạo sac xảo và chac chăn hơn, nhưnggan như rat hiêm có loại giá treo được chê tạo có điêu khiên băng remote.

Thông thường được giới thiệu có các loại sau:

Loại này lắp cô định, có thể điều chỉnh lên xuống khoảng 33-50 inch

Hình 1.8- Giá treo tivi thả trầnLoại giá treo “thả tran”, điều chỉnh độ nghiêng của tivi 1 góc 90 độ

Hình 1.9- Gia treo tivi loại “cánh tay” đơn

Loại này có | cánh tay” với 3 khớp, có thê điều chỉnh tivi xoay các hướng và điêu chỉnhđộ cao của tivi

Hình 1.10- Giá treo tivi loại “cánh tay” đơn

Hình 1.11- Gia treo tivi loại “cánh tay”

Loại này có 4 “cánh tay” vươn ra, có thể lắp được 4 cái tivi theo 4 hướng khác nhau,thích hợp cho các nơi công cộng như sân bay, các công ty kinh doanh, giới thiệu sảnphầm

Hình 1.12- Gia treo tivi loại “cánh tay” kép

Loại này có 2 cánh tay vươn ra, có thể lắp được cùng lúc 2 cái tivi theo 2 hướng khácnhau, độ cao của 2 tivi băng nhau

Hình 1.13- Gia treo tivi loại “cánh tay” kép

6

Loại này có 2 “cánh tay” vươn ra, có thể lắp được cùng lúc 2 cái tivi theo 2 hướng khácnhau, có thé điều chỉnh độ cao khác nhau, một cái lắp cao hơn, một cái lắp thấp hơn

Hình 1.14- Giá treo tivi dùng “cánh tay” nhiều khớp nối

Hình 1.15- Gia treo tivi loại “cánh tay” linh hoạt

Loại này có 2-3 “khuyu tay”, có thé điều chỉnh “gật gù”

Hình 1.16- Gia treo tivi loại “cánh tay” linh hoạt

Day là một kiêu dáng khác, và việc điêu khién vi trí, góc độ của màn hình cũngdùng hệ thống cơ khí thông dụng

1.1.3 Một số các patent của nước ngoài

@ Tai Trung Quốc

»bn 2

Hình 1.17-Giá treo tivi điều chỉnh tự động bang remote của Trung QuốcPatent CN101469807A cua Trung Quéc nay có 2 động cơ, điều chỉnh được tựđộng bằng remote 2 chuyển động

Hình 1.18-Giá treo tivi điều chỉnh tự động băng remote của Trung QuốcPatent CN203240233U này cũng có 2 động cơ, điều chỉnh tự động băng remote 2chuyển động Thiết kế tha tran này có kết cầu nhỏ, gon, don giản

i | LÍ

II\ | || N t |

i || — i || eo i; || | | |

Hình 1.20 Giá treo tivi treo tường của United State

Các patent này của Mỹ, kết cau gắn tường, điều chỉnh bang các khâu khớp

Hình 1.21- Gia treo tivi dạng đứng của United State

Và còn có nhiễu kiểu dáng khác nữa Nhưng nhìn chung, giá treo tivi ở các nướckhác có nhiều thiết kế đa dang, kiéu dang dep hon, có nhiéu tién dung hon nhung nhinchung các loại này gan như là cố định, sự di chuyển, hoặc xoay qua lại, nghiêng lên,xuống đều được thực hiện bang các khâu khớp giống như nguyên lý của bản lề và đượcthực hiện băng tay, một số các thiết kế của Trung Quốc được điều khiến tự động bangremote 2 chuyén dong

Tai Singapore, một số phòng hội họp lắp màn hình lên 2 “đường ray”, di chuyểnmàn hình qua lại bang cách dùng tay kéo

Tóm lại: Về các loại giá treo tivi của các nước, chưa tim thay thiết kế nào điềuchính được cả 3 chuyển động bằng remote và cũng chưa tim thấy thiết kế nào điềuchỉnh các chuyển động của giá treo bang smartphone

1.2 Tính cấp thiết của đề tài

Đối với các giá treo tivi hiện đang được bán và sử dụng tại Việt Nam và nướcngoải như khảo sát ở trên thì việc điều chỉnh cao độ, góc nghiêng của màn hình tivicho phù hợp với người xem ở các góc độ khác nhau phải chỉnh trực tiếp băng tay thôngqua các cơ cau lắp chặt như bulông — đai Ốc, vít, các khâu khớp nối đôi khi phải dùngđến các dụng cụ như cờ lê, kiềm, mỏ léch dé điều chỉnh Tuy việc điều chỉnh trực tiếpnày không quá khó khăn phức tạp nhưng đối với một số phụ nữ và trẻ em thì không dễthực hiện được Chưa kê sơ suất có thé làm rơi luôn tivi xuống đất

Việc thiết kế chế tạo giá treo tivi có thé điều chỉnh tự động di chuyên lên xuốngtheo chiều cao, quay sang trái, quay sang phải hoặc ngã ra phía trước hoặc phía sau thông

10

qua remote điều khiến từ xa hoặc thậm chí điều khiến băng smartphone (điện thoại thôngminh) để đáp ứng nhiều góc độ của người xem, đặc biệt trong các buổi hội họp là rất cầnthiết.

1.3 Mục tiêu của luận văn

Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo giá treo tivi có thể điều chỉnh tự động di chuyền lênxuống theo chiều cao, quay sang trái, quay sang phải hoặc ngã ra phía trước hoặc phíasau thông qua remote điều khiến từ xa hoặc điều khiến băng smartphone

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: nghiên cứu các tài liệu, phân tích,tong hợp các tài liệu dé làm cơ sở lý luận của dé tài

- Phương pháp quan sát khoa học: Quan sát, tìm hiểu các mẫu giá treo tivi hiệnđang sử dụng tại Việt Nam

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến của các chuyên gia để xem xét, nhậnđịnh về gia treo tivi diéu chinh linh hoat ma minh ché tao

- Phương pháp thực nghiệm: Dùng phan mềm ANSYS WORKBENCH để xácđịnh khả năng gây phá hủy các chỉ tiết Dùng phương pháp tính toán và phân tích hệthống cơ khí theo độ tin cậy để đảm bảo độ an toàn cho sản phẩm

1.5 Y nghĩa khoa học của luận vănÁp dụng các phương pháp thiết kế, chế tạo và thực nghiệm mang tính khoa học thỏamãn mục tiêu dé ra Đông thời có một cái nhìn mới về công nghệ sản xuất các đồ dùnghiện đại

1.6 Ý nghĩa thực tiễn của luận vănĐề tài này rất thiết thực vì nó xuất phát từ nhu cau phát triển của thực tế xã hội.Giá treo tivi điều chỉnh linh hoạt rất cần thiết trong cuộc sông hiện đại ngày nay, kế cảtrong gia đình và trong các cơ quan làm việc

1.7 Nội dung luận văn

Từ tình hình giá treo tivi của Việt Nam và của các nước trên thế giới, tác giả sẽthiết kế chế tạo một loại giá treo tivi có thể điều chỉnh về cao độ, xoay trái, xoay phải,nghiêng lên, nghiêng xuống dùng remote và smartphone theo qui trình thiết kế sản phẩmnhư sau:

II

Chương I 1.Téng quan về giá treo tivi

Vv

- 8 Phân tích theo độ tin cậy

các chỉ tiết chịu tải quan

9 Chế tạo, lắp đặt các chỉ tiếtChương 3

Vv

10 Van hanh

Hình 1.22- Quy trình thiết kế va chế tạo giá treo tivi

Trong chương 1, tác giả đã tìm hiểu được các sản phẩm giá treo của Việt Nam vàcác patent về giá treo của một số nước trên thế giới, sang chương 2 tác giả sẽ tiếp tục tìmhiểu các yêu cầu của khách hàng, qua đó xác định được các yêu câu kỹ thuật của giá treocần chế tạo, dùng các phan mềm và cách tính mới, hiện đại dé xác định độ an toàn, độ tincậy của sản phầm.

12

Câu 1: Trong sử dụng, nhu cau can điêu chỉnh giá treo tivi của bạn là gì?- Can điêu chỉnh về cao độ, xoay trái, phải, nghiêng lên, xuông một cách thường

xuyên (có 15 /30 người chon)

13

- _ Thỉnh thoảng cần điều chỉnh về cao độ, xoay trái, phải, nghiêng lên, xuống (13/30người chọn)

Câu 2: Theo bạn, vật liệu dùng làm giá treo tivi tốt nhất là- Thép không gi (Inox) (có 18/30 người chon)

- Nhôm cao cấp (có 11/30 người chọn)Câu 3: Điều bạn đòi hỏi đầu tiên của 1 giá treo tivi là gì?

- Gia treo tivi phải an toàn, dé dàng điều chỉnh, giá thành rẻ (có 27/30 người chon)Câu 4: Bạn muốn việc điều chỉnh độ cao, xoay phải, trái, nghiêng lên, xuống của giá treotivi như thế nào?

- Điều chỉnh băng remote hoặc bang smartphone (có 28 /30 người chọn)Câu 5: Theo bạn giá treo tivi điều chỉnh được độ cao, xoay phải, trái, nghiêng lên, xuốngbằng remote và smartphone thích hợp trong

- Tất cả các nơi cần dùng tivi (phòng hội hop, văn phòng làm việc, hội trường, hộ giađình) đều cần dùng giá treo điều chỉnh bằng remote hoặc smartphone (có 23/30 ngườichọn)

Câu 6: Yêu cầu về hình dáng của giá treo tivi

- Phải đẹp, có tính thâm mỹ cao (có 12/30 người chọn)- Càng đơn giản càng tốt (có 18/30 người chọn)

Câu 7: Theo bạn, các mặt hạn chế của các giá treo tivi hiện có ở Việt Nam là gì?

Tat cả đặc tính trên (khó điều chỉnh, tính thẳm mỹ không cao, Giá thành cao) (có19/30 người chọn)

Câu 8: Màu sắc của giá treo tivi yêu thích của bạn là- Mau đen (có 21/30 người chọn)

- Mau trăng (có 5/30 người chọn)Câu 9: Kích cỡ tivi bạn thường dùng là:- Tu 24-37 inch (có 18/30 người chon)- Tur 42 —50 inch (có 11/30 người chon)

Câu 10: Các yêu cầu khác của ban về 1 giá treo tivi ly tưởng là gi?- - Hình dáng dep, độ bên cao (có 9 /30 người chọn)

2.1 Xác định các yêu cầu kỹ thuậtTừ các yêu cầu thu thập được từ phiếu khảo sát, tác giả rút ra được các yêu cầu quantrọng, các thông SỐ kỹ thuật cho việc thiết kế chế tạo giá treo của mình như sau:

- Vật liệu làm băng nhôm cao cấp (1 số chỉ tiết chính)

14

- Điều chỉnh về cao độ, xoay trái, phải, nghiêng lên, xuống dùng remote hoặc bằngsmartphone

- An toàn, dễ điều chỉnh- Gia thành rẻ

- Trọng lượng tivi + vật treo < 50 kg- Màu sắc đen hoặc màu bạc

- Các chi tiết, cơ cau phải đảm bảo độ bên, độ cứng vữngTrên cơ sở các yêu câu của khách hàng, ta tiến hành lựa chọn các thông số kỹ thuật quan

trọng

Yêu cầu của khách hàng Thông số kỹ thuật

Công suất động cơCơ cau truyền động"mm ; 2 Hinh dang gia treoDe điêu chỉnh các chuyên động Vận tốc chuyển động

Các cơ cau truyền chuyển độngCác thiết bị thu - nhận tín hiệuKiêu dáng các cơ cầu

Hình dang đơn giản, de w

=P Kích thước các chi tiét

¬ aa - Cơ câu truyền chuyên độngĐộ bên, độ cứng vững cao Lok w

Kết cầu các chi tiệtCông suất động cơCơ cau truyền độngHình dáng

Kích thước$ Xác định mức độ quan trọng của các yêu câu khách hàng

Giá thành vừa phải

Tac giả đã trò chuyện, phỏng vần một sô đôi tượng quan tâm đền giá treo tivi vàrút ra được mức độ quan trọng của các yêu câu khách hàng

Yêu câu của khách hàng Hệ số tâm quan trọngDễ điều chỉnh l

Độ bên, độ tin cậy cao lKết câu đơn giản, dé lap đặt lGiá thành vừa phải |

Số 1 là mức độ quan trọng nhật

$ Xác định, so sánh, đánh giá với các sản pham giá treo khác

15

- Cae giá treo tivi khác điều chỉnh chủ yếu băng tay, rất ít thiết kế điều chỉnh bangremote, một số thiết kế điều chỉnh 2 chuyền động bang remote

- Vat liệu chủ yếu làm bằng thép, bên ngoài sơn phủ hoặc xi mạ cho depTu đó tác giả đưa ra các yêu câu và các thiệt kê sơ bộ như sau:

2.2 Lựa chọn kết cau

Tham khảo, so sánh với các thiết kế có trên thị trường Việt nam và cả thế giới hiệnnay (như ở chương 1) , cộng với các yêu cầu khách hàng thu thập được và một s6 các yêucầu của bản thân, ta giả lựa chọn hình dáng, kết cấu sơ bộ như sau:

Hình dáng của khung có thể thiết kế theo nhiều kiểu dáng khác nhau, tùy thuộcvào địa hình của mỗi căn phòng cân lắp tivi Có thé dùng bat kỳ kiểu dáng nao đang cótrên thị trường, nhưng quan trọng nhất là phải chế tạo lại và đưa thêm các cơ cấu, thiết bịtruyền chuyển động để điều chỉnh tự động Ở đây tác giả chọn kiểu dáng thăng đứng,khung đặt trên mặt đất, có các bánh xe để có thé dễ dàng di chuyển dé dùng cơ động chonhiều phòng, hoặc dùng trong các phòng hội họp ở các cơ quan, trường học

- Các chuyển động thăng lên, xuống, xoay trái, xoay phải, nghiêng lên, nghiêngxuống dùng cơ cau vit me — dai ốc Cơ cau này có ưu điểm là cau tạo đơn giản,thực hiện được dịch chuyển chậm, kích thước nhỏ, gọn, chịu được lực lớn, thựchiện được các dịch chuyển chính xác cao Độ dài của các trục vít me chọn phù hợpvới mỗi chuyển động

- Do vị trí của các đai ốc khác nhau, nên ta thiết kế hình dáng bên ngoài của mỗi daiốc khác nhau để dễ dàng truyền động động cho các chi tiết khác

- _ Đối với chuyển động nghiêng lên, nghiêng xuống ngoài cơ cấu vít me — dai ốc détạo chuyền động ta dùng cơ cau bản lề giúp ti vi có thé nghiêng một cách dé dàng,êm, nhẹ.

- _ Hệ khung làm bằng nhôm cao cấp, hoặc thép không gi - - Trọng lượng tivi hoặc man chiếu: tối đa chỉ vào khoảng 15 ~ 50kg (cho màn hình

46”)

Thiết kế sơ bộ hình dáng như sau:

16

Phần điều khiến:+ Dùng một bộ điều khiển từ xa bán săn trên thị trường, kết hợp với bộ nguồn vàcác ro le trung gian để tạo ra các chuyển động và tránh bị ngăn mạch.

+ Dùng một bộ thiết bị giao tiếp mạng để điều khiến các chuyển động bằngsmartphone

+ Dùng công tặc cảm biên điện giới hạn hành trình dau — cudi

2.3 Phân tích, đánh giáDo thiết bị này được đặt ở vị trí trang trọng trong nhà, phòng khách, phòng họp,hội trường v.v và thiệt bị này sẽ được “quan sát liên tục” bởi người xem hoặc rât nhiềungười xem, cho nên ngoài yêu tô kỹ thuật như giá treo phải được chê tạo chac chăn, antoàn, thuận tiện cho việc sử dụng, điêu chinh nó còn phải đảm bao cả phân “mỹthuật”, nêu không sẽ làm “hỏng” mat cái “view” đẹp trong phòng

Các cơ cấu trượt vít me- đai ốc gọn, nhẹ, chuyển động êm, trơn tru theo phươngthăng đứng và các phương xoay, nghiêng, các hệ khung chạy trên một trục cố định Cáckhung phải không chế hết các bậc tự do, chỉ còn một bậc tự do duy nhất là lên xuống

17

Dùng các công tắc hành trình để ngắt các chuyển động tới hạn, chọn công tắc hànhtrình phải có độ tin cậy cao, nếu không người sử dụng có thé sơ ý cho chạy xuống quámức sẽ làm rơi tivi xuống đất

Sau đó tiến hành tính toán, thiết kế toàn bộ các chi tiết trên máy vi tính, trên phầnmềm Inventor, phân tích, tính toán các chỉ tiết chịu tải quan trọng theo độ tin cậy, phântích trường ứng suất, biến dạng, có thể xác định được độ mòn, mỏi và phá hủy của chi tiếtdùng phan mém ANSYS WORKBENCH

2.4 Xác định các thông số chịu tải quan trọng

2.4.1 Tính toán độ bên bản lê giữ giá treo TV:

VV F=250N

Hình 2.3 — Sơ đồ tính độ bên bản lề

„_.250 _ _250

°ˆ 28b 21.16=7,8MPa <|ø, |= 69MPa

> Bản lề thỏa bên, hư hỏng chủ yếu ở các bu-lông

2.4.2 Tính toán bu-lông bắt bản lê vào miéng thép

Lực xiết bu-lông cân thiết: