Thiết kế thùng ép rác văn phòng

PHẦN 1: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ PHẦN 2: LẬP KẾ HOẠCH THỰC HIỆN PHẦN 3: XÁC ĐỊNH CÁC U CẦU KỸ THUẬT CỦA BÀI TỐN THIẾT KẾ PHẦN 4: ĐƯA RA Ý TƯỞNG CHO BÀI TỐN THIẾT KẾ PHẦN 5: ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ PHẦN 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ SẢN PHẨM PHẦN 7: ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM I Mơ tả nhóm thiết kế: 1) Nguyễn Hồng Phúc Phù hợp với vị trí trưởng nhóm, người chăm sóc nhóm, Nhiệm vụ: điều phối cơng việc, tổ chức buổi tiệc thân mật nhóm 2) Lê Đình Tuấn Phù hợp với vị trí người đánh giá Nhiệm vụ: đánh giá ý tưởng lựa chọn ý tưởng để triển khai thiết kế 3) Nguyễn Thiên Bình: MSSV: 20500212 Phù hợp với vai trò người khám phá Nhiệm vụ: tiếp xúc thực tế, thăm dò ý tưởng 4) Nguyễn Thành Quả: Phù hợp với vai trò người sáng tạo Nhiệm vụ: đưa ý tưởng để nhóm phát triển 5) Nguyễn Thanh Tùng: Phù hợp với vị trí người kết thúc cơng việc Nhiệm vụ: Là người hồn thành ý tưởng thành viên nhóm đề II Phát biểu tốn thiết kế: Có nhiều biện pháp: -Chế tạo thùng rác lớn để chứa nhiều rác hơn: tốn vật liệu, tiền bạc, chiếm nhiều khơng gian, khó vận chuyển -Sử dụng nhiều thùng rác hơn: tốn tiền, chiếm khơng gian, cơng đổ nhiều lần - Th nhiều cơng nhân vệ sinh: tốn tiền th, lãng phí nhân lực Thùng rác có hệ thống ép với mục tiêu tiết kiệm vật liệu, tiền bạc, chứa nhiều rác mà khơng chiếm khơng gian, thuận tiện cho việc đổ rác u cầu đặt thùng rác phải gọn nhẹ, tự động ép rác rác q nhiều, dễ đổ rác, mẫu mã đẹp I Xác định nhiệm vụ: Nhiệm vụ 1: Đánh giá tính khả thi sản phẩm Mục tiêu: Làm rõ khả phát triển cạnh tranh sản phẩm Nếu sản phẩm khơng có khả cạnh tranh thay đổi sản phẩm thiết kế Nhiệm vụ 2: Xác định u cầu kĩ thuật Mục tiêu: Đưa u cầu kĩ thuật phù hợp với u cầu khách hàng Hiểu rõ ưu, nhược điểm cấu thùng rác Nhiệm vụ 3: Đưa ý tưởng cho tốn thiết kế Mục tiêu: Mỗi thành viên phải đưa phương án riêng Nhiệm vụ 4: Đánh giá ý tưởng, chọn phương án thiết kế Mục tiêu: Kết hợp ý tưởng để tạo ý tưởng tốt Nhiệm vụ 5: Tính tốn thiết kế sản phẩm Mục tiêu: Tính tốn đầu đủ thơng số cấu Nhiệm vụ 6: Đánh giá sản phẩm Mục tiêu: Đánh giá khả làm việc, giá thành sản phẩm, độ tin cậy khả bảo vệ mơi trường sản phẩm Nhiệm vụ 7: Viết thuyết minh trình bày Powerpoint Dễ dàng sử dụng Kích thứơc nhỏ gọn, nhẹ, dễ tháo lắp di dời Độ tin cậy phải cao,ít hỏng hóc, phải dễ dàng bảo trì, sửa chữa, dễ làm sạch, tuổi thọ cao,đáp ứng yêu cầu khách hàng Thời gian hoàn thành sản phẩm phải nhanh, vốn đầu tư cho thiết bò phải phù hợp, đặc biệt giá thành không đắt so với dụng cụ có thò trường Cuối nên quan tâm đến số lượng sản phẩm, phải sản xuất hàng loạt để công cụ sản xuất có hội sử dụng lại Tham khảo thiết kế liên quan Để xác định chuẩn mực cần thiết cho q trình thiết kế để giảm khối lượng cơng việc tính tốn thiết kế, ta tham khảo sánh thiết kế liên quan, đặc biệt sản phẩm có thị trường Về thùng rác bao gồm : - Nắp đậy - Vỏ ngồi - Ruột bên rác - Một số có bánh xe để di chuyển - Với loại thùng rác nhà có thêm cấu bàn đạp để mở thùng Một số loại thùng rác có thị trường • Kết cấu thùng rác nhà Nắp thùng Lòng thùng Bàn đạp Thanh EQ • NYD – P/4 + NYQ = p/4 NYD • NXD – NXQ = NXD • P/4 CQ – NYD.CQ /2 – NXD.H/2 =0 NYQ NXQ Thanh BC NXC • NB = ( NXC2 + NYC2 )1/2 NB NYC Thanh LAOB F.OA.cos ϕ ≈ NB.OB NYO NB L NXO ϕ F Tổng hợp lực F= (P.OB)/(2OA.cos ϕ ) (1/4 + CQ2/H2)1/2 TÍNH TỐN CHI TIẾT Khi nâng tối đa: • • • • • • • Hmax = 35 WQ = 35 – = 33 ( vỏ dày ) Xcmax = 33 – = 31 ( X dày ) ( => OB + BC = (102 + 312)1/2 = 32 ) 35 = QF = (CF2 – CQ2)1/2 = (CF2 – (33-31)2)1/2 CF = Hmax = 35 => đạt độ nâng tối đa - hợp lý Y E F 35 D B A O W C Q X 33 Khi hạ tối thiểu • Thiết kế chọn: đáy thùng cách đất 6, ta có vị trí tối thiểu: • OB – BC = 6, OB + BC = 32 => OB = 19, BC = 13 Khi : • Hmin = QF = (CF2 - CQ2 )1/2 = (CF2 - (WQ - xc)2 )1/2 = (352 - (33 - 1)2 )1/2 = 21 ( ½ bề bày X) • Với Hmin = 21 ta tích tối đa nén được: • (Hmax – Hmin).S = (35 – 21).33.33 = 15246 cm2 • Thể tích nén tương đối so với thể tích thùng : 15246/(33.33.35).100% = 40% Y A Bottom of waste basket αo O E C D W Hmin F Q X B ground Góc đạp cần thiết • Bàn đạp OA thùng rác trạng thái đóng nghiêng góc α o = 45o • Chi tiết LAOB có góc LAO = 45 + 90 = 135o • cos ϕ = WO/(OB + BC) = 10/32 => ϕ = 71.8o => góc đạp cần thiết α = AOB - ϕ = 63.2o => hợp lý Lực đạp cần thiết: xét vị trí thùng rác đóng có Fmax • Bàn đạp OA = 15 • Với P = 25 N lực nén lò xo, ta có lực đạp cần thiết F: • Fmax = (P.OB)/(2OA.cos α o ) (1/4 + CQ2/H2)1/2 = (25.19)/(2.15.cos 45 ) (1/4 + 322/212)1/2 = 35 N ( hợp lý) Y E F A H D α O ϕ W C B Q X Khả làm việc: _ Nhẹ nhành đạp vào bàn đạp _ Dùng hệ thống cấu chữ X – cấu nâng thông dụng _ Có thể đổ rác nhanh dễ dàng trượt đáy thùng _ Chi phí vật liệu giảm xuống thấp 2.Giá thành hình dạng cấu tính toán hợp lý sản phẩm _Thời gian thiết kế sản phẩm vừa đủ để hoàn chỉnh sản phẩm, tiết kiệm thời gian sản phẩm _ Các vật liệu rẻ tiền dễ kiếm chủ yếu 3.Khả nhựa tổng hợp kim loại thông dụng chế tạo: _ Một số chi tiết rãnh trượt, cấu nâng đặt mua, giúp tiết kiệm tối đa chi phí 4.Khả _ Các chi tiết phân rõ ràng _ Các khớp nối hoàn chỉnh vẽ lắp rắp: hình rõ [...]... đặc biệt với các loại rác thải như giấy, lá cây,… vì các loại này chiếm một thể tích lớn trong lòng thùng Các ý tưởng thiết kế • Vấn đề đặt ra là cần có một loại thùng rác, với kích thước tương đương thùng rác hiện tại có trên thị trường nhưng có khả năng chứa đựng một khối lượng rác lớn hơn Để như vậy thì phải có một bộ phận trong thùng rác có nhiệm vụ là nén rác lại để cho rác có kích thước nhỏ lại... điểm: thiết kế nhỏ gọn, đơn giản, thuận lợi trong việc mở nắp, cho rác vào và lấy rác ra, thích hợp dùng trong nhà và văn phòng Khuyết điểm: độ ổn định không cao, do khi đạp sinh ra moment làm thùng rác bị lắc lư, có thể dẩn đến lật nếu lực đạp mạnh Hoàn toàn không đáp ứng được yêu cầu của bài toán đặt ra ở đây là cần nén rác thải để giảm khích thước rác và hệ quả là chứa nhiều rác hơn 2 các loại thùng. .. loại thùng rác công cộng Ưu điểm: Đơn giản, về cơ bản chỉ là một “ thùng chứa rác, thuận lợi trong chế tạo và sử dụng Nhược điểm: Với thùng rác công cộng có kết cấu tương đối lớn( do phải nhận một lượng rác thải cao), do đó làm mất mỷ quan và các bộ phận nắp đậy không kín, rất để gây mùi khó chiệu cho người đi đường Như vậy nhược điểm lớn nhất của các loại thùng rác hiện hành là khả năng chứ rác của... của thùng rác • Đối tượng khách hàng: trong các văn phòng, trường học, nhà vệ sinh công cộng, và tiến tới phục vụ cho chương trình phân loại rác tại nguồn • Các yêu cầu về mặt kỹ thuật: - Hệ số nén rác phải đạt hiệu quả cao giửa lực nén và khả năng nén: sơ bộ là 2 tới 2.5 lần so với các loại thùng rác thường - Cơ cấu dùng nén phải có tính ổn định cao, độ tin cậy và tuổi thọ - Để dàng sử dụng, cho rác. .. nén) khi cần dẫnbỏđến ráckhó vàokhăn cũngkhi nhưthực lấy hiện rác và đẩy giá thành thùng rác lên khá cao không phù hợp với những tiêu chuẩn kỷ thuật mà nhóm đã đề ra Cơ cấu của bộ phấn ép Nắp trên thùng ( cố định) Lò xo nén Tấm nén Ý tưởng bộ phận nâng tấm nén lên Tấm nén Ưu điểm: đơn giản, thuận lợi trong chế tạo và tính toán, dẩn tới giá thành rẻ Lòng Nhươc điểm: tính ổn định không thùngcao, để bị kẹt... lực lần đóyêu vỏcầu thùng đóng vaichọn trò như Xylanh nén này, nhóm pp dùng mộtvàlòbộxophận nối giửa này không phải là bàn đạp mà là một tay quay, gắn ráctấmthùng( nén- như piston) với cơdài cấu thành nắp)một và tấm nén,Tuy tínhnhiên toán chiều lò bên hông, phía trên của thùng, để cấp lực nén, tuy này xo kết sao cấu chokhá luônphức ở trạng tạp(thái do phải nén khi có một lượng hệ rác thống lên nhiên... nên được chọn để tiếp tục cải tiến Bảng ma trận quyết định sau cải tiến Nhận xét: ý tưởng 2 ( cơ cấu nâng chử X) có tổng điểm cao nhất nên được chọn làm phương án thiết kế Sơ đồ cấu trúc Dùng tính toán Quai sách và Nắp thùng rác: Vỏ thùng rác Bàn đạp Tấm nén Ngoài ra còn một số bộ phận khác như: cơ cấu chữ X, con chạy, miếng rút, rãnh trượt, con chạy, trục Tính toán về đường đi Y E F A D O C B Q X... rác vào, lấy rác ra củng như công tác bảo dưỡng thùng - Để dàng trong chế tạo và lắp đặt, mấu mã và giá thành phải vửa phải… - Vệ sinh, không bị lan mùi ra môi trường, Các Ý Tưởng Ban Đầu Dùngcông một tác cơ lúc cấu này nhưkhác bàn đạp rác 3 Bộ1phận với của phầnthùng 1 và 2 tạiLúc nhà, này cung tấmcấp nénlực luôn choluôn mộtởhệ trạng thống tháinhư nénPiston ( 1 và–2 Xylanh quảtừlàbên rácngoài) được... tính toán, dẩn tới giá thành rẻ Lòng Nhươc điểm: tính ổn định không thùngcao, để bị kẹt tấm nén ( giải thích trong hình rácdáng tấm nén và Bàn hìnhđạp dạng chung của thùng) Cơ cấu con đội Tấm nén Ưu điểm: độ ổn định cao, tương đối dể chế tạo, lực nâng được chia đều cho cả 4 góc của thùng rác Bàn đạp Nhược điểm: hành trình đi của tấm nén bị rút ngắn Cơ cấu chữ X néngọn, dể chế tạo ƯuTấm điểm: Khuyết điểm: