Lý thuyết thiết kế sản phẩm công nghiệp nguyễn viết tiến

THƯ VIỆN DẠI HỘC NHA TRANG M 67 Ng 527 T N G U YỀN VIẾT TIẾN ٠ kê SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP I ‫د‬ e ậ ‫؛‬٠ ٠ ٠ — ' \ ĩ / NhA xu At b â n k h o a h ọ c v k ٠ m ềậỳ t، «r ‫ص‬ ‫ﻣﺞﺀ‬ ٠‫ﻣ ﻖ ﺀ ﺀ‬ Xiii vui long : ٠ Khỗng xé sách ã d ếệị ạéa ، ‫ﻳﺠﺆ‬ NGUYỄN VIẾT TIẾN LÝ THUYẾT THIẾT KÊ SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP m ỉ m m HỌCNHI\ĨR/‫؛‬NG T h v Ễ ívị' M O Ị ^3 ý NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NÔI - Κ Η Κ Τ -0 546 - 6 - MỤC LỤC Lời nói đầu Chương 1: Cơng việc thiết kế tầm quan trọng sản xuất 1.1 Công việc thiết kế - nghề thiết kế 1.2 Tầm quan trọng công việc thiết kế sản xuất Chương 2: Các bước trình thiết kế, phương pháp thực thiết kế bố trí chung 10 2.1 Các bước trình thiết kế 10 2.2 Phương pháp thực bước trình thiết kế sản phẩm 11 Chương 3: Những phương pháp thiết kế kết cấu 26 3.1 M ột số nguyên tắc chung thiết kế kết cấu 26 3.2 Phương pháp hoàn thiện sơ đồ kết cấu 30 3.3 Phương pháp tự phản biện thiết kế kết cấu 33 3.4 Phương pháp kế thừa 36 3.5 Phương pháp đồng hoá, quy chuẩn hoá 37 3.6 Phương pháp sử dụng biện pháp kết cấu hợp lý, tiên tiến thiết kế Chương 4: Phương pháp thiết kế theo quan điểm sử dụng 38 45 4.1 Điều kiện sử dụng sản phẩm 45 4.2 Chi phí sử dụng 46 4.3 Bảo đảm mơi trường sử dụng 47 4.4 Bảo đảm điều khiển dễ dàng, thuận lợi xác 47 4.5 Bảo đảm tính an toàn sản phẩm 53 Chương 5: Một số vấn đề thiết ké tạo dáng thẩm mỹ cho sản phẩm 55 5.1 Khái niệm xu hướng thiết kế tạo dáng 55 5.2 Thiết kế tạo dáng cho sản phẩm công nghiệp 57 5.3 Một số nguyên tắc chung việc thiết kế tạo dáng thẩm mỹ cho sản phẩm công nghiệp 5.4 Các số liệu tham khảo thiết kế tạo dáng Chương 6: Vấn đề đánh giá sản phẩm công nghiệp 63 68 71 6.1 Đánh giá sản phẩm công nghiệp theo quan điểm người thiết kế 71 6.2 Đánh giá theo quan điểm người sử dụng 73 Tài liệu tham khảo 77 L Ờ I Trong đời sống} sản x iiấ t cCia xã n O i hội thường đ ẩ u x iiy ê ìì X ỉiấ ĩ nhữìĩg câu hỏi so sánh nỊ\ư sau; - Cũng I١ hững cải bin d ể viết nhung tạì cói bíU ‫ أ ا‬€‫ ل ا أ‬viết tốt Ịiơn củi bủt kia'? h ١inh t١ \í(c bin đ‫ ؟‬p bứt ‫ ا‬١ ‫?' ل ا ة‬ - Cdng la bàn ghế ١ tai ngồi ghế ‫ ا‬١‫ل ا ة‬ với bồn ì١ ) ١ thd^ khó сігі.и đau vai, dau nguời'? ta ‫ ا‬sao ngồi bàn với gh ế lai thổ^ thodi n١ dễ d\Ịu, có th ể ngồ، duợc Idu'? - Cdng hai cdi bdnli xe lắp với »nột cối khung t ‫ خ ا ا‬p - gọl xe dap - xe ‫ أا‬0‫لا‬ dạp nlie xe kia'? d ễ di xe kla'? t٣ ông xe - Cdng ôtO, ôtô nà^ tốt ôtô kia.? ôtô ٠‫ل ا ة ا‬ ‫\ ا‬0‫لا‬ dẹp l١ ơn xe kla'? dẹp l١ ơn ổtô kia'? Otô ‫ أا‬0 ‫ لا‬bền ôtô kia'? - Cũỉig máy Ịiện, nliUng máy tiện ỉiày dễ điều khiển m áy tiện kia? máy tiện gia công chinh xác ,«d.v tiện kia? Ѵ.Ѵ Cồn nhiêiỉ câu lỉỏi tlỉi/c tế Chiitìg ta có th ểĩổ n g qt hoa cáu lìỏị thành cáu hỏi chiuig: ”Trong thitc tếđ i sống sản xuất có ìĩhiều sản phảỉỉi cong nghiệp có: -T ẻ n gọi vồ tinh nâỉ^g, cOng dttng nhu -T ốn phi vột liệu gần nhu ‫اااا‬0 ‫ا‬,‫ا‬ Nhưng, chất lượng \’à liìtili thiic sản phẩỉìì lại khác vậy?ặỆ Ngu^ên nhàn ddu'? Ai cung có th ể tra lời nga^ rằng; "Do nhà sản xuất da làm nltững sdn pl ١ ổnt dó!" Hodn todn dhng! N hà sảì\ xudt ìnuốn sdn xudt ١ nột sàn phổnt phdi thực ١١ Quà trinh sản x u t ١ ١ Quá trlìdt sdn xuất bao gOtn hai kltdu; t ١ tiết k ế νά chê tạo sản phđnt NltU vộ ‫ لا‬klti xent xẻt kìểnt tra sdn phổn ١ cOng nglxiêp 0‫ ة ا ا‬dó d ể trd lời thlch ddng »thững câu hỏi da nêu ỏ trên, truớc hết nguờì ta p ١ tdi xem xét kltdu; Thiết kẻ sản p h â m ٠ M ột tliiíc tế chítítg ta klttg tltể bỏ qua, dó là; Hùng ndnt, thộ.n chi Itàỉtg ‫ ا ل ء‬٤ ‫الآ‬ người ta lại tlĩấy lìđng sản xuất thơng báo thay đổi đời máy, thay đổi mẫu mã; có гпау dựa nhữĩìg ĩĩgun /v kết ỉỉgììiên CIÌII tim rUị điền clỉíúig tỏ râỉìg: "Khau tliìết k ế sản phổm ٠ ' ciìa cac ١ \aug sản xnấ! 1‫اا‬0 ‫ا‬١Uion plìcii ỉ cun việc, pliủì sáng tcu) đ ể ln pìĩát triển sản pỉỉẩrn - Con đường sdiìg nlỉất ciìa nhà sản xuất thương trường ‫ﻻ‬th u €t th iế t k ế sản phẩ ١ n cống nghiệp ١ ١ ‫ﻼأأ‬ ‫ﺟ‬ ٩ ‫ أا‬sốch ١ ínột chừng miCc ‫اا‬ giúp cho ngựờl thiết kế ٠ nột p ١ ١ ương phủp ti( cln^ loglc, cácl١‫اا‬1‫ ااأا‬tổ‫اا‬g quan, ntột ‫ﻵ‬thức sáng tqo khl làỉn cOng việc tlhết kê'áốl vởl bát k^ ntột s‫ ااة‬p ١ \ẩm cơììg nghiệp Tác giả Chương CÔNG VIỆC THIẾT KÊ VÀ ТАМ ỌUAN TRỌNG CỦA NĨ TRONG SẢN XUẤT 1.1 CƠNG V IỆ C T H IẾ T K Ế - NGHỀ T H IẾ T KÊ Công việc thiết kế sản phẩm công nghiệp có hai nhiệm vụ chính: - Thiết kế sản phẩm theo yêu cầu đời sống sản xuất - Hoàn thiện sản phẩm, ihoả mãn tối đa yêu cầu: kỹ thuật - kinh tế - sử dụng thẩm mỹ đề sản phẩm Cơng việc thiết kế có từ bao giờ? lồi người bắt đầu tạo cơng cụ thơ sơ từ thời kỳ đồ đá bắt đầu có 'cơng việc thiết kế", xuất "nhà thiết kế nguyên thuỷ" lạc lồi người, "các nhà thiết kế" phải tư có ý tưởng vể loại công cụ, chọn đá, gia công tạo dụng cụ vũ khí đá dù thơ sơ Ngay từ thuở ngun thuỷ lạc, tất người tạo dụng cụ vũ khí, mà có số người làm - "Nghể thiết kế" hình thành từ xa xưa xã hội lồi người Trong suốt q trình phát triển, lồi người tạo bao cơng trình vĩ đại, loại máy móc, thiết bị từ đơn giản máy bắn đá đến tên lửa hành trình, từ "Con ngựa thành Tơroa" đến xe tăng, hàng không mẫu hạm, tất sản phẩm đó, trước hết phải bắt đầu "công việc thiết kế" Nghề thiết kế - nghế có lịch sử lâu đời, có vi trí quan trọng lịch sử phát triển xã hội loài người Trong ngành nghề nào: xây dựng, chế tạo máy, sản xuất ôtô, điện tử hàng không, hàng hải, đồ gỗ, dệt may v.v thiết kế sản phẩm khâu khởi đầu quan trọng trình sản xuất Việt Nam thời gian dài việc đào tạo kỹ sư ngành công nghiệp (trừ ngành xây dựng hàng hải) thực chương trình đào tạo kỹ sư chung chung, nội dung học có để cập tới việc thiết kế, dừng lại thiết kế đồ án môn học thiết kế đồ án tốt nghiệp Trong đồ án việc thiết kế chủ yếu luyện tập phần tính tốn chun mơn, giải tốn, vấn đề cụ thể chuyên ngành không trang bị cho người kỹ sư lý thuyết thiết kế tổng quan, không trang bị cho người kỹ sư phương pháp tư duy, ý thức sáng tạo thiết kế Mặt khác, quan niệm "công việc thiết kế" chưa đắn, không đầy đủ, nhiểu người cho rằng: kỹ sư thiết kế được! Sự thật khOiig phải vậy, nghề thiCt kế đòi !10‫ ؛‬ngươi kỹ sư thiết kê' số tư ^hi١ 't ٢êng ‫؛‬ (riêng khơng có nghĩa cao đạc bíệt tư châ't kliác) cụ thể là: - Khả tư trííu tượng tốt (có khả hìtnh thànli tri tưởng tượng hlnli ảnh cấu, kết cấu chi tiê't hình dạng sản phẩm trước klni dược vẽ ra) - Khả tổng hợp, kliái quát hoá vấn dề tốt - Khả sổng tạo có tinh táo bạo chUt mơ mộng - Tác phong làm việc: thận trọng, tỉ m ỉ١luOn tự phản biện Lấy quy luật "phủ dinh phủ djnh" làm nguyên tắc phát triển nghề ngliiệp Kinh nghiệm tlnân nhiều chUng ta thấy rằng: Bạn bè nghiệp chUng ta ching học lớp١một khoa, trường ra, kliả nấng lại khác nhau: người giảng dạy tốt, tigười thi gíỏi cơng nghệ, người llnJ giỏi thiết kếv.v NGHỂ THIẾT KẾ - tlnật ngliề nlnỉều ngànỉi sản xuất 1.2 TẦM QUAN TRQNG CỦA CÔNG VIỆC THIẾT KẾ TRONG SẢN X u At Trong kinh tế quốc gia nào, vấn dề tạo sản phẩm mới, Inàiig hoá luơn nhu cầư tlniết bơi cạnln tranh qu't liệt thương trường Có hàng hố mới, mẫu niẫ dẹp, chất lượng cao, giá tliành hợp ly dó tảng cho tổn lại phát triển ngành sản xuất Nhiều quốc gia mua máy móc, dây chuyển cõng nghệ dại dể gia cOng thuê, vốn bỏ lớn "chi lấy cOng làm lãi"? khồng tự thiết kế dược sản phẩm Có quốc gia lại chơ mẫu mã, sản phẩm cUa nước khác xuất la "copy" theo Song cUng có nhỉểu quốc gia không ‫ ة‬nhOm G7 G8 nhirng họ nghiên cứu tim kiếm ỏ sản phẩm cUng loại nhiều nước tự thiê't kẻ' sản phẩm mới, riêng cùa họ Cồng việc thiết ke' sản phẩm khồng cần thiết cho máy mốc, thiê't bị lớn, phức tạp mà nỏ cđn thiết clno nlnững sản pliẩm dơn giản, nhỏ bé nhiểu lĩnh vực: kim, bUa, giầy dCp, quần, áo Ѵ.Ѵ Tất dều cần nghíên cứu tlniết kê' nghiêm tUc sáng tạo Nếu cồng việc thJê't kế sản phẩm sản xuất cOng nghíệp khơng tốt thi chUng ta rơỉ vào tinh trạng sau: - Làm gia cOing, bán sức lao dộng - ٧ỉ phạm luật quyền "copy" sản phẩm - DUng cOng nghệ dại dể sản xuất sản phẩm cũ, chất lượng, giá trị kinh tếth ấp ChUng ta hiểu dược cOing nghiệp dó di dê'n dâu Cong nghiệp hố, đại hoá kinh tế khỏng phải mua máy móc đại, d;ly chuyền cơng nghệ cao Vấn đề là: để sản xuất gì? Chúng ta trông chờ "cứu cánh thiết kế" từ nước ngoài, khả năn ‫؛‬٢của người Việt Nam lĩnh vực khơng có, cần phải đào tạo - bổi dưỡng - sử dụng "nhà thiết kế" vói khả họ Đạc biệt nhà lãnh đạo nhà nước, lãnh đạo ngành công nghiệp, doanh nghiệp cần hiểu vai trị quan trọng cơng việc thiết kế sản phẩm tổn phát triển ngành mình, doanh nghiệp Oiig dẫn ^hí vào động b Thiết k ế tạo dáng th ẩ n cho sdn phổni công nghiệp p h d i b d n sát kết cán, không tạo dáng nhữ ng kết cấu trang tri không cong dụngỳ liion tận dung “ve đẹp cong nghiệpỳỳ vổ'w kết cấu Hlnh 5.3-2a cho thấy truyền trục vít - bánh vít dược thiết kê' vỏ có hình dáng dẹp, thể h‫؛‬ện rõ kết cấu, ôm sát kích thước truyền bên trong, ưu dlểm cách tạo dáng khOng gian thừa bên ít, độ cứng vững cao, nhược điểm !à khuOn dUc phức tạp, ‫ا‬0 ‫ ؛و‬vỏ k ‫؛‬ểu dUng cho truyền lớn có dương kinh bánh vít > 150, loại truyền nhỏ người ta thương dùng loại vỏ có hình dáng dơn giản hlnh 5.3-2b - văn bảo dảm dẹp cồng nghiệp, cOng nghệ chê' tạo dơn giản, thể tích thừa bên khối vỏ khơng vượt 20% a) H ìn h 5.3-2 64 c Thiết kế tạo dáng thẩm mỹ cho sản phẩm công nghiệp khơng làm ảnh hưởng đến cịng dụng, chức năng, tính kỹ thuật sản phẩm Nguyên tắc đề cập tới thiết kế tạo dáng thẩm mỹ cho sản phẩm cống nghiệp "điểu luật" nghiêm khắc mà nhà thiết kế theo xu hướng hay xu hướng CLing phải tuân theo Trong nhiều trường hợp người ta phải chấp nhận cân đối, không hài hồ hình dáng sản phẩm lẽ đương nhiên, phải "sinh vậy" làm việc Ví dụ thực tế phần lớn máy gia cơng cắt gọt thơng thường có dạng kết cấu cơngxơn - hình 5.3-3a - cân đối - hình 5.3-3b Hình 5.3-3a tượng trưng cho nhiều loại máy (phay ngang, phay đứng, bào, khoan, doa ) tính kỹ thuật, cơng dụng máy việc gia công bé mặt khác chi tiết máy, nên đầu máy 1, bàn máy phải có kết cấu cơngxơn để bảo đảm dịch chuyển cần thiết Người ta giảm bớt cảm giác không vững chắc, khồng cân đồng thời với việc tăng độ cứng vững máy cách tăng kích thước thân máy đến giới hạn / J J a) H ình 5.3-3 Khi chi tiết gia cơng có kích thước lớn đến mức, máy dùng kết cấu côngxồn không đảm bảo tính kỹ thuật, người ta phải thiết kế máy phay giường, máy bào giường - hình 5.3-4 để bảo đảm độ cứng vững độ xác gia cơng Hình 5.3-3b Vmh đặc trưng loại máy tiện thông dụng, cân đối đầu máy vói phần ụ động khắc phục được, thân máy tăng kích thước đến ،một giới hạn định, kể việc đưa thùng nước bơm nước bôi trơn, làm mát vào thân máy H ình 5.3-4 65 Q u a cá c ν ί dụ ỉrê n chU iig ta th،٩ 'y rằiig , k ỹ t!iuẠt v ‫؛‬ệc tạo d quan trọ n g , n h n g v iệ c tồn trọ n g k ế t cấu dể bảo dảm cOng dụng, tinh k ỹ thuật sản phẩi^ q u a n trọ n g hon, bao g lờ cU n g dược ưu t‫؛‬ên d T h ỉế ، kẻ' tạ o d n g th ẩ m m ỹ ch o sản p h ẩ m cOng n g h ỉệp cầ n p h ả ‫ ؛‬d ảm b ảo m ố ỉ q u a n h ệ N g ỉ - s ả n p h ẩm ', n h d a trin h b ày m ụ c 2.2.3 N ộ i d u n g trìn h b y phần 2.2.3 c h i !à m ột phần m ố ‫ ؛‬quan hẹ " N g i - sản p h ẩ m ", dó sản p hẩm c h ỉ tác dộng phần c h ỉ tác dộng q uãn g th i g ia n n gắn (At) đ ố ‫ ؛‬v i d ộ n g tác tư ngư i, tác dộn g đổ khO ng tốt g â y tâ,m !ý k h ó c h iu ảnh h n g dến sức khoẻ ngườỉ T ro n g thirc tế có n hiểu sản phẩm k h ổ n g p hải c h ỉ "tác d ộ n g phần nào" m q u y ế t đ ịn h tư người sử dụng, b u ộ c co n n g i p hải "tuãn th e o ", khO ng khOng sử d ụn g dược ٧ ‫؛‬ dụ hlnh 5.3-5 c h o ch U n g ta thấy rõ d iề u dó b) c) H inh 5.3-5 H in h -5 a m ộ t k iể u xe dạp, c ó kêt cấu khung m cho sử d ụ n g n g i th ẳ n g lư n g k h i dạp, v ó i tư th ế toàn trọng lư ợ n g p c thể dồn vào sống lư n g n g i d i x e , nhanh mOí v dau Iư ng ١ khO ng thể d i d n g dài dược D ể loại trừ nhược đ iể m d ó, n g i 66 ta thiết kế loại khung xe khác, hình 5.3-5b tư người xe nghiêng phía trước, trọng lượng thể phân làm hai phần P) ? 2, giảm tải cho sống lưng, người đạp xe nhanh đường dài Hình 5٥ 3-5c trình bày kết cấu xe đạp đua chuyên dùng, với kết cấu khung tay lái đặc biệt, giúp cho người xe có tư lao người phía trước, vừa hạ thấp trọng tâm, vừa giảm bớt sức cản gió lượng đáng kể Nói chung, sản phẩm người sử dụng muốn điều khiển chúng, phải đưa toàn thể vào kết cấu sản phẩm dành riêng cho người khối thống "Người “ Sản phẩm", tư thao tác người sử dụng phụ thuộc hồn tồn vào kết cấu Trên phương tiện giao thông từ xe đạp đơn giản, xe máy, ôtô đến máy bay, thể điều rõ Do thiết kế tạo dáng cho sản phẩm này, người thiết kế phải thiết kế phần kết cấu dành riêng cho người điều khiển thật hợp lý, tối ưu Trong phần lớn trường hợp người ta không sử dụng nhân trắc học mà cịn phải làm mơ hình thử nghiệm người thật để đánh giá khả chịu đựng, tâm sinh lỷ trình làm việc người điều khiển phương tiện Đơi khí để đảm bảo thoải mái, khả nãng điều khiển lâu dài liên tục cho người sử dụng, người ta chấp nhận hình dáng "kỳ dị" Ví dụ loại xe môtô phân khối lớn, từ trăm đến hàng ngàn phân khối dùng để đưcmg trường, người ta phải thiết kế hình dáng khung xe có kết cấu cho người lái xe ngồi lên có tư ngồi ghế lái ơtỏ (hình 5.3-6) Người lái đưa hai chân duỗi phía trước tư thoải mái, lưng ngả phía sau tì vào đệm tựa, hai tay nắm ghi đơng tạo nên độ chùng vừa phải cánh tay Để bảo đảm tư nói cho người lái xe, xe có kết cấu phuốc lái bánh xe trước độ nghiêng nhỏ vươn dài phía trước làm cho chiều dài tồn xe tăng lên nhiều, tạo nên hình dáng "kỳ dị" Tuy nhiên "kỳ dị" tạo nên 67 ấn tượng, cảm giác vể chắn t‫؛‬n cẠy‫ ؛‬độ dài, độ !ớn xe tương với phân khối dộng xe; xe có dáng lao phía trước, dê'n qua thời gian "quen mắt" ta thấy có vẻ dẹp khác biệt 5.4 CÁC SỐ LIỆU THAM KHẢO TRONG THIẾT KẾ TẠO DÁNG Mọí vật thể dẹp trước hết vỉ "dáng" dẹp "Dáng" vật thể dược tạo nên kích thước Như vậy, dể có dược sản phẩm dẹp, thiết kế phải chọn lựa dinh kích thước quan trọng dối với việc tạo dáng cho sản phẩm "Dáng" m ột sản phẩm cổng nghiệp thường dược xem xét hai hlnh chiê'u, hlnh chiếu dứng mặt phẳng OXZ hình chiê'u cạnh m ặt phẳng OYZ, người ta khOng cần quan tâm dến hlnh chiếu mặt phẳng OXY Các sản phẩm cOng nghiệp dều có dạng hlnh khối dó mối tương quan, tỷ lệ kích thước chUng định cân dối, hài hoà cùa "dáng" sản phẩm Từ nàm 300 trước COng nguyên, Ơcơlit nhà tốn học tiếng dã nói "tam giác dẹp" dó tam gỉác vuOng có cạnh dầi ٠ ٠ - (mm, cm, dm, m) (hình 5.4-1 ) H inh 5.4.1 tư dơn lẻ -la, b, c - hình tam giác luOn tạo cho người ta cảm giác "vừa phải": khOng cao quá, khổng thấp quá, khOng "gầy" quá, khOng "béo" Khi 68 ghép hai tam giác thành tam giác có cạnh day dài 6١chiều cao 4, thi dây chinh !à hlnh tam giác cổ tỷ lệ cạnh dáy chiểu cao (6/4 = 1,5) dhng với kim tự tháp dẹp nhất١ vĩ đại Ai Cập: Kim tự tháp Kêôp, cịn có tên Kim tự tháp "VT dại"١người Ai Cập cổ cịn gọi "Chân trời Kẽóp" có đđy hlnh vuOng cạnh dài 220m ٠chíều cao ban dắu 146,59 m (220/146,59 = 1,5008) Kim tự thdp Kêphoren bé chUt có cạnh dáy dài 215 m, cao 143 m có tỷ lệ dUng 215/143 = 1,5034 Dó liình khối có dáng vươn lên mạnh mẽ, tạo ٢ cảm gỉắc vể bề vững Khi ghép hai tam giác lại thành hình chữ nhật - hình -le , f - thl hiệu việc tạo dáng tốt, nằm dẫy tỷ lệ vơ tỷ dược chọn dUng việc thiết kế tạo dáng 3/4 ٥ / ‫ا‬4‫ ا‬ Khờ‫ ؛‬thuỷ cách chọn lựa tỷ lệ tạo dáng theo dãy vô tỷ hính vuOng có cạnh a - hình 5.4-2 Hình 5.4-2 Từ hình vuồng có cạnh a ta dựng dược hình có tỷ lộ g ‫؛‬٥a hai cạnh số vô tỷ, lại cãn dối, dó hình chữ nhật có cạnh :a x a > /2 ;a x а ٦ /з ‫ ؛‬a X a ١^ ‫ ؛‬a X aV s dầy xuất giới hạn cùa phương pháp, th u n g ta tiếp tục cách dựng hình dể tạo nên hình chữ nhật khác nữa, thi hlnh chữ nhật có cạnh ) a V s khổng cịn giữ dược cân dối nữa, bắt dầu tạo cho người ta cảm giiíc "dài" "dẹt" Cách dựng hlnh cho phép chUng ta chia nhỏ hlnh lớn thành nhiều hính nhỏ với tỷ lệ "bắt mắt" hlnh 5.4-3á 69 0.382 0,236 a) H ình 5.4§3 Trong th ‫؛‬ết k ế tạo dáng sản phẩm người ta hay dùng dãy số thập phân dể hình thành "tiết diện vàng ": 0,146 ‫ ؛‬0,236 ‫ ؛‬0,382 ‫ ؛‬0,618 ‫ ؛‬1,000 ‫؛‬ Ѵ Ѵ dẫy số có 1,618 quy luật: tổng hai số liền số sau dó Trên hình 5.4-3b thể h ‫؛‬ện sổ "tiết dỉện vàng', dược tạo nên dãy số dó, qua hlnh 5.4-3b 5.4-2 chUng ta thấỵ dù dược tạo nẻn bơi dãy số vO tỉ hay dãy sô' "tỉết diện vàng'' thi chuẩn mực νέ cãn đố ‫ ؛‬và cải dẹp vân gập dó khuồn hình a X aV s X 2,236 Trong thiết k ế tạo dáng thẩm mỹ cho sản phẩm cồng nghiệp cịn tham khảo dãy số mà cắc k ‫؛‬ến trUc sư thời cổ hay dUng : ‫ ؛‬3 ‫ ؛‬5 ‫ ؛‬8 ‫ ؛‬13‫ ؛‬21 Tất số liệu tham khảo nêu trẻn kinh nghiệm dáng quý cùa nhiểu hệ nhà thiết kế tổng kết lại, song khồng phảí cOng thức cứng nhắc Người thiết kế tuỳ theo hình dạng sản phẩm minh mà có chọn lựa định dược kích thước tối ưu, cáu thành ngữ dân gian thường nói "vừa m ta, mắt người" Tuy nhiẻn, chất thiết kế sáng tạo, dó chUng ta sẩn sàng chấp nhận "phá cách" táo bạo dể mơ dường cho cách nhìn 70 Chương VẤN ĐÊ ĐÁNH GIÁ MỘT SẢN PHẤm ٠ c ò n g n g h iệ٠ p f 6.1 ĐÁNH G IÁ SẢN PH Ẩ M CÔNG NGHIỆP T H E O QUAN Đ lỂ M CỦA NG Ư ỜI T H IẾ T K Ế Để đánh giá sản phẩm công nghiệp theo quan điểm người thiết kế cần vào "Nhiệm vụ thiết kế" đề cho sản phẩm Tất nhiên cách đánh giá m ệt nhiều cách đánh giá cách đánh giá cùa nhà thiết kế Trong phạm vi chuyên mỏn١những nhà thiết kế xem xét phân tích nhiều vấn đề quan trọng sản phẩm, tiệm cận sản phẩm thật với "sản phẩm lý thuyết" định nhiệm vụ thiết kế Nhưng yêu cầu đề nhiệm vụ thiết kế chuẩn mực để đánh giá toàn diện sản phẩm thực tế Người thiết kế thường quan tâm trước hết đến "tính sản phẩm thực" để so sánh với "tính theo yêu cầu kỹ thuật" đề nhiệm vụ thiết kế Khi tính nãng sản phẩm thực đạt 90 ^ 95% yêu cầu tính đề ra١người ta coi cơng việc thiết kế thành cơng Tất nhiên 10% thiếu sót khơng phải tính mà thiếu sót giới hạn tính (miền sử dụng tính cịn hạn hẹp mức độ đó) Cũng việc đánh giá người ta xem xét từ kết cấu riêng biệt chi tiết, đến kết cấu chung toàn sản phẩm, để đánh giá chủ yếu tính hợp lý kết cấu, tính cơng nghệ, tính thẩm mỹ trình bày phần sách Tham gia vào việc đánh giá cịn có người đề nhiệm vụ thiết kế, xu hướng người xem xét, địi hỏi cao tính cùa sản phẩm Điều hồn tồn đúng, hồn thiện tính sản phẩm đường để phát triển kỹ thuật sản xuất Nếu người đề nhiệm vụ thiết kế có am hiểu nghề nghiệp đến mức độ sâu sắc cần thiết việc xem xét, đánh giá sản phẩm thường chuẩn xác, đòi hỏi tiếp tục hoàn thiện, nâng cao chất lượng sản phẩm yêu cầu xác đáng hợp quy luật Tuy nhiên thời gian dài nước ta số nước khác có tượng trở thành "xu hưóng xã hội" người đề nhiệm vụ thiết kế là: Đưa yêu cầu thiết kế gần trái ngược nhau, thông thường thể rõ ràng nhiệm vu sau: 71 a Tinh nang tốt‫؛‬ b Kết cấu phả‫ ؛‬dơn giản‫؛‬ c Giá thành phải rẻ Những người thiết kế có trách nhiệm có kinh nghiệm hiểu gẩn khơng thể hoàn thành nhiệm vụ !úc Kết cấu dơn g‫؛‬ản lại bảo dảm có tínli tốt dịi hỏi trái ngược nliau V í dụ: kết cấu chíếc bUt viê't chấm mực dơn giản - dơn g‫؛‬ản nliất khOng phải làm ١nià cần lấy lOng cánh ngỗng cắt vát dầu di thành bUt, y^u cầu bút lồng ngỗng dó có tinh bút máy h‫؛‬ện dại thl thật khơng tưởng Chíếc bUt máy híện dại cliứa dược mực dể viê't troiìg vài ngày١cO thể mang theo người t‫؛‬ện lợí, ngịí bUt dUng bền hàng năm, tất nhiên phải có kết cấu phức tạp bUt lOng ngỗng chiê'c bút chấm mực cán gỗ làm theo phương pháp thủ công làng quê Hoặc chUng ta xem xét ví dụ khác nữa: Có nhiệm vụ thiết kế yêu cầu tạo loại xe vận tải bánh chạy dộng giống ôtô, kết cấu phải dơn giản dẻ làm, giá thành phải rẻ Quả thật ta làm loqi xe - xe "Cồng nOng dầu ngang" - nliững xưởng tho sơ nhất, với thợ chưa t g học trường dạy nghể Nhưng bảo loại xe dó có tinh nàng ôtô vận tải - dù ôtơ vận tải cổ lỗ cách dãy 50 n،٩ m - cUng khOng thể chấp nhận dược Thật lioang dường người ta nghĩ với cách làm vậy, người ta sản xuất chiê'c “ơtồ cồng nơng" dại Những thiệt hạí vật chất١con người vl tai nạn "cOng nồng dầu ngang" gảy ra, tụt hậu vể kỹ thuật quan điểm "dơn giản" gảy ra, khOng thể so sánh dược với hậu tạo nên tập quán xã hội: "dơn giản - rể tiền" Mọi nơi, lúc, việc, ngành, nghể người ta dều coi "dơỉì giản - rẻ tiền" li.ra chọn dUng dắn, dược ưu tỉẻn, thời gian trơ thành trào lưu Người' thiết kế cố gắng thiết kế dơn giản, rẻ tiển dể hợp "mốt" dể dược thừa nhận, chi cịn dược coi có "tài năng" Người sử dụng thích "dơn giản, rẻ tiển" trước hết tiêu chi "rẻ tiển" tliích hợp với khả kinh tè',khó khăn, "dơn giản" thích hợp với nhu cầu "ai sửa chữa dược" có cố Trào lưu kéo dài nhỉều chục nãm, dể xố bỏ tàn dư xấu lĩnh vực kỹ thuật không dễ dàng cần phải thời gian Klii người nhìn nhận nhiều vấn dề chân gia trị vật thl thành ngữ "tiển - cùa ấy" cUng dUng, sau trinh trải nghiệm qua thực tiễn thờ‫ ؛‬gian Diều quan trọng v‫؛‬ệc đánh giá sản phẩm cOng ngliiệp ngườ! thiết kế là: Tim khiếm khuyêt, "chưa dược", "chưa hay", "chưa dẹp" sản phẩm dể tiếp tục hoàn tiện cho xêr‫ ؛‬sản pliẩm sau, thoả mãn dírng lại mức chất l g dó till có nghĩa người thiê't ke' dã "khai tử" cho loại sản phẩm cùa minh thương trường 72 6.2 ĐÁNH GIÁ SẢN PH Ẩ M THEO QU٨N ĐIỂ^I CỦA NGƯỜI SỬ D Ụ N G Đánh giá người đề nhiệm vụ thiết kế, dổnh giíí c(ia người thiết kê' dối với sản phẩm cOng nghiệp đảnh giđ chù quan Một sản phẩm klìẳng dinh dược vị tri rnình xã hội cần phải dược sử dụng đánh giổ chấp nhận Song trước hết cliUng ta cẩn thấy "người sử dụng" 1‫ ذ‬một phạm trù rộng١xã hội loài người phong phU, phức tạp thi "người sử dụng" vộy Do dó đánh giá người sử dụng khác nliau với sản phẩm Người sử dụng đánh giá sản phẩm không cách đánh giá cùa cdc nhà thiê't kế, ly l‫إ‬ch sản phẩm tài liệu hướng dẫn sử dụng kèm theo sản phẩm dều có, dối với người sử dụng thi dó ch‫ ؛‬là nliững lời khuyẽn, cịn họ lại có mục dích sử dụng riêtỉg dối với sản phẩm với phưong pháp sử dụng khác nhau, mOi trường sử dụng khác nliau yêu cầu hiệu sử dụng khảc Chúng ta lấy ví dụ với sản phẩm nhỏ bé thông d٧ ng thường ngày: máy sấy tOc - với tên gọi dã nói lên cổng dụng١tínli n،٩ ng nó, khOng cần phải giải thích hướng dẫn thêm cho người sử dụng Nhưng thực tế, nhiều người mua máy sấy tóc khOng phải dể sấy tóc, người ta dUng 110 dể sấy cần phải sấy Một cuộn cảm, mạcli diện bị ẩm, bề mặt son, clii tiê't nht.ra cần dược làm dẻo phẩn dể pliục vụ clio cOng việc khác nliau Chhng ta có lliể xem xét ví dụ khác với sản phẩm cOng ngliiệp máy khoan diện cẩm tay, ngồi việc khoan ta dUng dể rà, mài với cách làm việc khác hẳn, chế độ tải nliO lion, nil ưng thơi gian làm việc liên tục lỏn lion nhiều Nliư vậy, liai VI' dụ nêu trên, phận người sử dụng đánh giá sản pliẩm theo quan điểm liọ, nhìn nhận sản phẩm khả hồn tliàiih cơng việc qua tliực tê' sử dụng khơng phai theo hướng dẫn kỹ thuật sản phẩm Tuỳ theo chủng loại sản phẩm, người sử di.ing có cách đánh giá khác nliau Những sản phẩm cồng nghiệp sản phẩm dùng cho nội thâ't như: giường, tủ, bàn ghế, ấm chén, Ѵ Ѵ Với sản phẩm người ta dổnh giá, chọn lựa chủ yếu theo tiêu chi mốt thời trang, theo vẻ dẹp cùa sản pliẩm, theo sang trọng, theo ý thích người, vấn dề VỂ tinh nãng, cồng dụng dược dề cao, cUng chinh xảy khơng trường hợp dồ dUng mua cho dẹp để ngắm chínli "dUng" thi hoi bất tiện Nhưng dối với sản phẩm phương tiện phục vụ khác như; xe máy, hồ deo tay, ôtô, diện thoại di dộng, dầu d a Ѵ Ѵ till người sử dụng đánh giá lựa chọn theo tínli năng, tiện nghi, vẻ dẹp Tínli nang cOng dụng, cliất lượng kỹ thuật cùa sản phẩm bao g ‫؛‬ờ cUng yêu cầu dánli giá hết sử dụng Ví dụ: Dối với chiê'c dồng hồ deo tay, trước hê't pliải độ chíiili xác thường xuyên, sau dó νέ dẹp thơí trang kiểu dáng, víệc gắn hạt xồn mặt hồ, làm dây deo vàng cliỉ làm tăng gíá trị kinh tê' khOng có ý nghĩa gl chất lượng kỹ thuật cliiếc dồng 73 hỗ Song việc cả‫ ؛‬tiến từ ch‫؛‬ếc dồng hồ phai !ên díìy cót hàng ngày dến hồ tự dộng !ên dầy cót, có lịch ngày ١ĩch ‫؛‬ thứ bước tiê'n dáng kể kỹ thuật mà người thiết kê' hồ phải qua trinh dài làm dược, mặc díi nguyên ly nặng ly tám học dẫ có từ xa xưa Người sử dụng tất nhiên đánh giá hồ tự dộng cao dể chọn lựa klií mua sắm Tuy nhiên có vấn dể cliUng ta cần lưu ý trinh độ ván hoá tri thức khác người sử dụng dẫn dến đánh giá khác sản phẩm, do‫ ؛‬khi đánh giá không phả‫ ؛‬là đánh giá thực chất giá tri chất lượng sản phẩm Xin lấy ví dụ thực tế ‫ ة‬v ‫؛‬ệt Nam vào năm 70 - 80 kỷ trước, xe đạp Mipha (của CHDC Dức cũ) loại xe chất lượng tốt, n‫؛‬ếm mơ ước ٧iệt Nam, thơ‫ ؛‬dó dược dinh giá vàng Chất lượng xe nhau, có nhiều xe màu sơn khác nhau: vàng١ trắng, dỏ, xanh Ѵ Ѵ Nhưng Việt Nam xe "màu xanh ngọc" dược định giá chênh lệch hàng chi vàng so với xe màu khác, phải dUng xe "màu xanh ngọc" "thờ‫ ؛‬thưcmg", xã hộ‫ ؛‬dua mua xe "màu xanh ngọc", d‫؛‬ều phi kỹ thuật, phi kinh tế nói phi văn hố Trong xã hội, sờ thích màu sắc người khổng giống nhau, người thích màu dỏ, thích màu vàng, người thícli màu trắng Ѵ Ѵ Sở thích xã hội khơng có cá tinh, xã hội dồng màu xã hội thể nhận thức vãn hố cịn hạn chế Bơi vậy, tham khảo ý kiến đánh giá sản phẩm người sử dụng, chUng ta cần phải có cách sàng lọc hợp ly dể tiếp tliu có lợi cho cổng v‫؛‬ệc th ‫؛‬ẹt kế cùa minh Các sản phẩm công nghỉệp da ngành, da dạng, phong phú‫ ؛‬sự đánh giá sản phẩm cUng có nhiều phưtmg pháp, nhiều xu hướng, nhiều cấp độ, chúng la quy nạp sản phẩm cOng nghiệp số nhOm thống số tiêu ch‫ ؛‬chinh cho sản phẩm dó Nhóm máy b‫؛‬ến dổí nâng lượng Dộng dốt ngoài, dộng dốt trong, dộng diện, máy phát d ‫؛‬ện١bíến d ‫؛‬ện Ѵ Ѵ Tiêu chi chinh nhOm máy là: Hiệu suất trinh biến dổi lượng cao 2٠ Nhóm máy cơng tác Cầu trục, máy xúc, máy dóng hộp, máy dệt, máy chê'biến thực phẩm, máy rèn dập Ѵ Ѵ T‫؛‬ẽu chi chinh nhóm máy là: Năng suất cao, tác dộng cliuẩn xác, mức độ tự dộng hố cao Nhóm mảy cắt gọt kỉm loạỉ: tíện, phay, bào, màí, doa Ѵ.Ѵ Tiêu chi chinh nhóm máy là: suất cao, độ chinh xác gia cOng cao, khả gia cOng da dạng, tự dộng hoá cao 74 N h ó m m y , th iế t bĩ g ia o thOng Ơtơ, máy bay, tàu thuỷ, tàu hoả, tên !ửa v.٧ Tiêu chi chinh nhóm máy là: Tự nhỏ, trọng tải lớn: độ tin cậy an toàn cao‫ ؛‬hoạt dộng tốt nhiều díều kiện khác mOi trườiìg‫ ؛‬hiệu su it cao‫ ؛‬tự dộng hố cao dể loại trír sai sót khả hạn chế nguơi N h ó m th iế t bị thO ng tin , tin h ‫؛‬ệu , lường ٠ Điện tin, diện thoại, radio, rada, thiết bị khi, diện, diện tử١nhíệt Ѵ Ѵ Tíêu chi chinh nhóm máy là: độ nhạy cảm cao, độ chinh xác cao, độ ổn dinh cao, mOi trường sử dụng da dạng, tự dộng hoá cao Đánh giá tồn diện sản phẩm cOng nghiệp cơng việc khép lại giai đoạn thíết kế dể từ dó rút vấn dề cần dược síra dổi bổ sting cho sản phẩm giai đoạn thiê't kế cải tiến, hoàn thiện cho xêri sản phẩm COng việc tiê'p diễn tạo nên q trinh "thíết kế - sản xuất" khOng có díểm kết thUc u cầu nhiệm vụ thiết kê' vO hạn, sợ khả thiê't kế, chê' tạo cliúng ta hữu hạn Quá trínli "thiết kế - sản xuất" dược minh hoạ phần qua sơ dồ ‫ ة‬hình 6-1 ; H ình 6.2-1 S đổ q trinh ١١thÌê't k ế - sdn x u ấ t ١١ 75 Trong trinh "thiết kế - sản xuất" có yếu tố chinh tác dộng vào cOng việc thict kế gốc th‫؛‬ết kế cải t ‫؛‬ến١dể đưa dược nộ‫ ؛‬dung vào sdn phẩm dòi hỏi người thiè't kê' phải cập nhật dược VỚI kỹ thuật tiên tiến, híện dại giới vOi móng thiê't kê' chuyên ngành vững Khoảng cách thờ‫ ؛‬gian giai dỊn thiết kế cả! tiê'n khơng thiết nhau, phụ thuộc vào khả người thiCt kê' phụ thuộc vào sức mạnh doanh nghiệp việc thay đổ‫ ؛‬công nghệ dể tạo sản phẩm Trong trinh phát triển kỹ thuật, kỹ thuật mới, vật liệu mới, công nghệ dược sử dụng clio việc "thỉết kế - sản xuất" tạo nên bước chuyển b‫؛‬ê'n chất lượng cùa q trinh, till khơng cịn vỉệc thiết kế cải tiến mà lại việc "tliiết kế gốc" cho tliế hệ sản pliẩm hoàn toàn mới, tên gọi sản phẩm dó cQ Ví dụ: ٧iệc thiết kê' máy tinh xách tay khác hẳn vỉệc tliiết kế máy tínli năm 50 - 60 kỷ trước Trong kinli tê' tíên t‫؛‬ê'n٠dUng quy luật thl cOng v‫؛‬ệc thiê't kế sản phẩm công việc l‫؛‬ên tục khOng ngừng, không bao giơ cho "sản phẩm dã lioàn thỉện, khồng thể hoàn thiện hơn" Thỉết kế tổng hợp, thiết kế tlm k‫؛‬ếm, thiết kế mạo hiểm, thiết kế lãng mạn kỹ thuật, khOng có thiết kế thi khơng thể có sản phẩm dù sản phẩm xấu 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ф И Раутмаи Проектирование и оптимизация контрукций инженерных сооружений 1983 С А, Черпавский Проектирование механических передач 1976 р Смолииськии Проектирование оптимальных технологических систем машин 1989 Основы методики художественного контруирования м изд ١ вниитэ, 1970 Л Б БогдановиЧу в А Бурьян у ф и Раутман Художественное контруирование в машинностроении, 1976 77 LÝ THUYẾT THIẾT KÊ SẢN PHẨM CÔNG NGHIỆP Tác giả: Nguyễn Viết Tiến Chịu trách nhiệm xuất bản: Biên tập sửa b i: PGS TS TÔ ĐẢNG HẢI ThS NGUYỄN HUY TIẾN NGỌC LINH Trình bày bìa: HƯƠNG LAN NHÀ X U Ấ T BẢN K H O A H Ọ C VÀ KỸ T H U Ậ T 70 T r ầ n H ưng Đ ạo, Hà Nội ... Cơng việc thiết kế tầm quan trọng sản xuất 1.1 Công việc thiết kế - nghề thiết kế 1.2 Tầm quan trọng công việc thiết kế sản xuất Chương 2: Các bước trình thiết kế, phương pháp thực thiết kế bố trí... chung việc thiết kế tạo dáng thẩm mỹ cho sản phẩm công nghiệp 5.4 Các số liệu tham khảo thiết kế tạo dáng Chương 6: Vấn đề đánh giá sản phẩm công nghiệp 63 68 71 6.1 Đánh giá sản phẩm công nghiệp. .. dáng sản phẩm Thiết kế kết cấu, tinh toán kiểm nghiệm 6? ?Thiết kế tạo dáng thẩm mỹ cOng nghiệp cho sản phẩm Đánh giá toàn diện sản phẩm dã thiết kế Tuy nhiên, thực tế có trường hợp quy trình thiết