GIAO TRINH CHUONG 4 QUA TRINH THIET KE KY THUAT

NHẬP MÔN VỀ KỸ THUẬT Nhập môn kỹ thuật Chương QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT Khoa Cơ Khí Nhập môn kỹ thuật MỤC TIÊU Giúp sinh viên:  Nhận thức đặc điểm thiết kế kỹ thuật trình thiết kế  Biết thực bước thiết kế thông qua đồ án môn học  Tích cực thích thú thực hành bước thiết kế Khoa Cơ Khí NỘI DUNG • • • • • Thiết kế trình đầy say mê Những nội dung thiết kế kỹ thuật đại Tổ chức mang tính hệ thống ý tưởng Quá trình thiết kế Áp dụng Khoa Cơ Khí Say mê để yêu thích sáng tạo • “Nhiệt tình động lực thành công mạnh mẽ Khi bạn làm điều đó, làm Hãy đặt toàn tâm trí vào Hãy tạo dấu ấn Hãy tích cực, động, nhiệt tình trung thực để bạn hoàn thành mục tiêu Không có điều tuyệt vời đạt mà nhiệt tình” Ralph Waldo Emerson Say mê để yêu thích sáng tạo Say mê  chất xúc tác để biến ý tưởng thành thực: @ Không ngừng hỏi: + Đã làm tốt chưa? + Có thể đơn giản không? @ Sáng tạo liên tục, không để trí óc mụ mẫm 4-6 Say mê để Tập trung “Không phải lúc bạn nhận điều muốn Nhưng bạn cố gắng, bạn thấy bạn nhận bạn cần.” Mick Jagger & Keith Richards 1969 4-7 Say mê để Tập trung • • • • • Hãy có khái niệm rõ ràng việc bạn muốn hoàn thành, bạn đạt Chú ý đến vật liệu: giảm bớt gram vật liệu không cần thiết Thường xuyên tự hỏi: Việc đây? Tránh phức tạp làm việc đơn giản tốt Hãy ghi nhớ đến chi tiết” Henry Maudslay (nhà phát minh máy tiện kiểu trục vít năm 1800, cha đẻ máy công cụ đại) 4-8 Thiết kế trình đầy say mê “Bạn giải vấn đề từ ý thức tạo Bạn nên học nhìn giới cách mẻ hơn.” “Tưởng tượng quan trọng kiến thức” Einstein 4-9 Thiết kế trình đầy say mê “Thành công khả từ thất bại đến thất bại khác mà không nhiệt tình” Winston Churchill 4-10 Những nội dung thiết kế kỹ thuật đại Những nhà thiết kế giỏi tập trung giải số vấn đề sau đây: • • Tuân thủ chặt chẽ tiêu chuẩn Phòng ngừa cố trước chúng xảy ra: + Không thỏa mãn nhu cầu khách hàng Phòng ngừa cách: & Xác định yêu cầu chức & Triển khai thông số thiết kế để thực yêu cầu chức 4-13 Phòng ngừa cố trước chúng xảy + Không thỏa mãn nhu cầu khách hàng Phòng ngừa cách: & Xác định yêu cầu chức & Triển khai thông số thiết kế để thực yêu cầu chức 4-14 Phòng ngừa cố trước chúng xảy + Hư hỏng Phòng ngừa cách thiết kế cho chịu nội lẫn ngoại lực + Hoạt động Phòng ngừa cách thiết kế cho đảm bảo dung sai + Chi phí cao Phòng ngừa cách thiết kế cách thông minh, tiết kiệm có khả chế tạo Thiết kế kỹ thuật đại giải vấn đề từ đơn giản đến phức tạp cách hệ thống logic, đồng thời cho phép có sáng tạo độc đáo khác biệt 4-15 Những nội dung thiết kế kỹ thuật đại Tính kinh tế • Mỗi thứ có chi phí thứ thực chức – Nếu bạn dành hết thời gian cho cây, bạn thời gian cho khu rừng – Nếu bạn không quan tâm đến cây, bạn chẳng có khu rừng – Bạn phải ý đến toàn hệ thống đến chi tiết • Các dự án kỹ thuật phải quan tâm đến ngân quỹ (thời gian, tiền bạc, …) - Không nên đầu tư nhiều công sức, tiền bạc để cải thiện chút hiệu hoạt động – Hãy cố gắng đạt hiệu hoạt động tối đa với chi phí cho sẵn • Hãy nhanh nhẹn, mau mắn sẵn sàng chuyển đổi công nghệ – Mọi thứ phần giao công nghệ thường thú vị, hấp dẫn! – Tích hợp công nghệ tạo hiệu to lớn 4-16 Những nội dung thiết kế kỹ thuật đại “Thiết kế không vấn đề sản phẩm trông Thiết kế cách sản phẩm hoạt động sao.” Steve Jobs 4-17 4.2 Những nội dung thiết kế kỹ thuật đại (5) “Một iPod, điện thoại, thiết bị truyền thông di động internet Những thứ KHÔNG phải ba thiết bị rời nhau! Và gọi iPhone! Hôm Apple tái phát minh điện thoại Và này.” Steve Jobs 4-18 Tổ chức mang tính hệ thống ý tưởng FRDPARRC FR: Function Requirements – Các yêu cầu chức DP: Design Parameters – Các thông số thiết kế A: Analysis – phân tích R: References – tham khảo R: Risk – Rủi ro C: Countermeasures – Các biện pháp khắc phục Bảng FRDPARRC giúp nhận dạng hội làm nảy sinh ý tưởng phương pháp giải vấn đề mới! 4-19 4.3 Tổ chức mang tính hệ thống ý tưởng: FRDPARRC Các yêu cầu Các thông số thiết Phân tích Tham khảo Tài liệu, Rủi ro Biện pháp khắc chức kế Thí nghiệm, từ ngữ, PTPTHH (FEA), www… Từ ngữ, vẽ, phục (Các (Ý tưởng) phương trình, bảng biểu phân tích Từ ngữ, vẽ, kiện) Từ ngữ vẽ phân tích Từ ngữ Danh sách Các biện pháp độc Thời gian chuyển động, công suất, ứng suất, Mọi thứ giúp Đánh giá rủi ro Các ý tưởng chức độc lập để thực kinh tế, tài chính, … phát triển ý tưởng bao thấp, trung bình, kế hoạch để giảm lập mà thiết yêu cầu chức Phải chứng minh tính khả thi thông gồm tiếp xúc cá nhân, cao cho thông thiểu phòng kế phải thực số thiết kế báo, sáng chế, số thiết kế tránh rủi ro Phân tích sử dụng để tạo website, … thông số thiết kế 4-20 4.4 Quá trình thiết kế Thiết kế gồm bước đan xen Quá trình thiết kế gồm 10 bước: Giai đoạn khám phá - Bước 1: Xác định nguồn lực sẵn sàng cho việc thiết kế - Bước 2: Xem xét vấn đề đảm bảo bạn hiểu rõ yêu cầu để thực hiện, điều kiện (các luật lệ, giới hạn) chất vấn đề! 4-21 Thiết kế gồm bước đan xen Giai đoạn thử nghiệm - Bước 3: Bắt đầu cách tạo chiến lược (cách tiếp cận vấn đề) cách sử dụng từ ngữ, phân tích giản đồ Tưởng tượng chuyển động, dòng liệu dòng lượng từ lúc bắt đầu kết thúc hay từ lúc kết thúc bắt đầu Liên tục hỏi “Ai?”, “Cái gì?”, “Tại sao?”, “Ở đâu?”, “Như nào?” Thực số phân tích thí nghiệm đơn giản Cái mà bạn nghĩ mà người khác nghĩ ra, nghĩ cách để đánh bại mà bạn nghĩ 4-22 Thiết kế gồm bước đan xen Giai đoạn hình thành - Bước 4: Hình thành khái niệm, ý tưởng cụ thể cho thiết bị để thực chiến lược tốt cách sử dụng từ ngữ, phân tích phát thảo Sử dụng phương pháp giống cho chiến lược phác thảo ý tưởng cụ thể cho thiết bị Tiến hành phân tích thí nghiệm đơn giản để đánh giá tính hiệu tính khả thi Lựa chọn cụ thể hóa ý tưởng tốt 4-23 Thiết kế gồm bước đan xen Giai đoạn chi tiết - Bước 5: Phát triển module, sử dụng từ ngữ, phân tích chi tiết, sơ đồ mô hình - Bước 6: Phát triển phận, sử dụng từ ngữ, phân tích chi tiết, sơ đồ mô hình - Bước 7: Duyệt vẽ lắp, xem xét khả công nghệ chế tạo - Bước 8: Lập vẽ chi tiết Giai đoạn chế tạo thử nghiệm - Bước 9: Chế tạo, kiểm tra chỉnh sửa - Bước 10: Biên soạn tài liệu kỹ thuật hướng dẫn vận hành 4-24 4.5 Áp dụng Các mẫu xe chạy lượng lò xo 4-25 4.5 Áp dụng Bài tập nhà Tìm Internet số mẫu xe Hãy lập bảng FRDPARRC (bảng 1) Hãy lập bảng đánh giá (bảng 2) để từ chọn mẫu xe cần thiết kế Điểm 1: kém, …, 5: tốt Bảng 2: Bảng đánh giá mẫu xe Mẫu Tiêu chí Tiêu chí Tiêu chí … Tiêu chí m Tổng cộng Trung bình Điểm Điểm Điểm Điểm … … Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm … Điểm Điểm Điểm Điểm n Điểm Điểm Điểm Điểm 4-26 Tài liệu tham khảo Chương [1] Oakes, Leone, Gunn, Engineering Your Future, A Comprehensive Approach, 5th Edition, Great Lake Press, 2006 [2] Ho, Nhut "Course ME101 - Introduction to Mechanical Engineering." Department of Mechanical Engineering, California State University, Northridge, USA Course URL: www.csun.edu/~me101 4-27 ... tra chỉnh sửa - Bước 10: Biên soạn tài liệu kỹ thuật hướng dẫn vận hành 4- 2 4 4.5 Áp dụng Các mẫu xe chạy lượng lò xo 4- 2 5 4. 5 Áp dụng Bài tập nhà Tìm Internet số mẫu xe Hãy lập bảng FRDPARRC (bảng... thông số thiết kế 4- 2 0 4. 4 Quá trình thiết kế Thiết kế gồm bước đan xen Quá trình thiết kế gồm 10 bước: Giai đoạn khám phá - Bước 1: Xác định nguồn lực sẵn sàng cho việc thiết kế - Bước 2: Xem xét... yêu cầu chức 4- 1 3 Phòng ngừa cố trước chúng xảy + Không thỏa mãn nhu cầu khách hàng Phòng ngừa cách: & Xác định yêu cầu chức & Triển khai thông số thiết kế để thực yêu cầu chức 4- 1 4 Phòng ngừa