Câu hỏi phương pháp thiết kế kĩ thuật

Câu 29: Trình tự các bước của kỹ thuật phân tích chức năng để xây dựng ý tưởng?
Bước 1: Tìm ra chức năng hoàn chỉnh:
Mục đích của bước này là đưa ra các phát biểu đơn về một chức năng chung dựa trên cơ sở
những yêu cầu của khách hàng.
-

Điều kiện biên của hệ thống phải được xác định rõ ràng.
Năng lượng phải được bảo toàn.
Vật liệu phải được bảo toàn
Tất cả đối tượng giao tiếp, đã biết, cố định của hệ thống phải được xác định.
Khi them thông tin vào sơ đồ, nên đặt câu hỏi: làm sao ta có thể biết hệ thống đang hoạt
động?
Bước 2: Phân tích thành những chức năng con:
Mục đích của bước này là phân tích chung trong hộp đen thành những chức năng con.
-

Lưu ý là xem xét “cái gì” chứ không phải xem xét “như thế nào”
Phân tích chức năng càng chi tiết càng tốt.
Liệt kê tất cả các lựa chọn của chức năng.
Tính đến tất cả đầu vào và đầu ra của các dòng năng lượng, vật liệu và thông tin.
Cân nhắc tất cả các bước thao tác.
Dùng các ký hiệu chuẩn khi có thể.
Phát triển các chức năng bằng việc xem xét lại yêu cầu của khách hàng, quan sát các
dòng, rà soát lại danh sách các động từ hay thực hiện vai trò của sản phẩm.
- Đối với các bài toán thiết kế lại hay tìm các giá trị chuẩn, tháo rời mẫu vật để xác định
những chức năng con của nó.
Bước 3: Sắp xếp các chức năng con:
Mục đích ở đây là sắp xếp các chức năng hình thành từ bước trước theo trật tự logic để hoàn
thiện chức năng chung ở bước 1.
-

Các dòng năng lượng, vật liệu và thông tin được sắp xếp theo một trật tự logic hay thời
gian.
- Các chức năng dư phải được xác định và kết hợp lại.
- Các lựa chọn của chức năng phải được xác định và hoặc xem chúng như là những tùy
chọn hay phải lựa chọn chúng.
- Các chức năng không thuộc phạm vi hệ thống thì phải được loại trừ.
- Dòng năng lượng và vật liệu phải được bảo toàn khi qua hệ thống.
- Đối với các bài toán thiết kế lại thì các dòng năng lượng, vật liệu, thông tin có thể được
thiết lập khi tháo rời chi tiết ở bước trước.
Bước 4: Hoàn thiện các chức năng con:
Mục đích là phân tích các chức năng con thêm chi tiết nếu có thể. Việc phân tích này tiếp tục
cho đến khi xảy ra một trong hai điều: đạt tới chức năng “cốt lõi” hay cần các đối tượng mới để
có thể tiếp tục phân tích.


Câu 30: Trính tự các bước của kỹ thuật đưa ra ý tưởng từ chức năng?
Bước 1: Đưa ra ý tưởng cho từng chức năng:
Mục đích: đưa ra càng nhiều ý tưởng càng tốt cho từng chức năng đã xác định trong phần
phân tích chức năng.
-

Đầu tiên, các chức năng được chuyển khai với càng nhiều lựa chọn càng tốt.
Thứ hai, đối với mỗi chức năng con, triển khai càng nhiều phương thức hoàn thành chức
năng càng tốt.
Những nguyên nhân giải thích việc thiếu các ý tưởng:
-

Người thiết kế chỉ đưa ra những giả thiết cơ bản mà không hình dung ra nó.
Chức năng là đích nhắm cho câu hỏi “thế nào” chứ không phải là “cái gì”.
Kiến thức chuyên môn bị hạn chế.

Bước 2: Phối hợp các ý tưởng:
Kết hợp các ý tưởng riêng lẻ thành một ý tưởng thiết kế khả thi. Phương pháp ở đây là chọn
lựa một ý tưởng cho từng chức năng và kết hợp các ý tưởng đó thành một thiết kế. Tuy nhiên có
nhiều khó khăn trong phương pháp này:
-

Tạo ra quá nhiều ý tưởng.
Nó giả thuyết không đúng khi cho rằng mỗi chức năng của sản phẩm thiết kế là độc lập
và mỗi ý tưởng chỉ thỏa cho một chức năng .
Kết quả sau cùng có thể không có ý nghĩa gì.

Câu 31: Các nguồn tham khảo để đưa ra ý tưởng thiết kế?
1. Sử dụng các phát minh sáng chế và các tạp chí khoa học kỹ thuật.
- Xác định kiểu loại hay các phân lớp của lĩnh vực quan tâm.
- Tìm các phát minh cụ thể trong kiểu loại đã xác định .
- Đối với phát minh có số cụ thể, tìm theo CASSIS, công báo hay chính tài liệu về phát
minh.
2. Sử dụng chuyên gia hỗ trợ:
Sử dụng chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực đó hoặc là dành thời gian tự nghiên
cứu trao dồi kinh nghiệm.
Những nhà thiết kế giỏi là những người làm việc lâu năm và chăm chỉ trong một lĩnh vực,
tự thực hiện nhiều tính toán và thực nghiệm để xác định cái gì nên làm và những gì
không nên làm.
3. Sử dụng trí tuệ tập thể:


- Trí tuệ tập thể trong cuộc họp nên tập trung vào từng chức năng riêng biệt.
- Kỹ thuật này được chứng minh là hữu ích khi cần có các ý tưởng mới.
4. Sử dụng các sản phẩm sẳn có và các khái niệm như nguồn cung cấp ý tưởng:

Việc quan sát các sản phẩm đang hiện hữu lá một trong những nguồn cung cấp ý tưởng tốt
nhất.

Câu 32: Trình bày phương pháp đánh giá ý tưởng dựa trên tính khả thi của bài toán?
Khi đánh giá ý tưởng thiết kế, người thiết kế sẽ biểu hiện một trong ba phản ứng sau:
1.

Nó không khả thi, nó sẽ không làm việc được
Nó làm việc được với một số điều kiện.
Nó đáng được quan tâm.
Nó không khả thi:
Nếu một ý tưởng không khả thi hay không có khả năng thực hiện thì nên xem xét lại các
khả năng khác nhau trước khi loại bỏ. Có thể có nhiều nguyên nhân khác nhau: không
khả thi về kỹ thuật, không đáp ứng được nhu cầu khách hang,….
Do cách đánh giá ý tưởng có sự khác nhau, con người thường thay đổi theo thói
quen. Người thiết kế thường có xu hướng loại bỏ những ý tưởng mới và chấp nhận những
gì đã có. Quan điểm này có thể kiềm hãm sự phát triển của sản phẩm và cần phân biệt
giữa một thay đổi tích cực và một ý tưởng nghèo nàn.
Để xem xét kỹ hơn các ý tưởng ban đầu không khả thi là chúng ta có thể cho một
cái nhìn thấu đáo hơn bài toán. Trước khi loại bỏ ý tưởng, hãy xem xét có ý tưởng mới
nào phát sinh từ nó hay không, thực hiện phép lặp từ quá trình đánh giá ý tưởng ngược về
quá trình đưa ra ý tưởng.
2. Cần có các điều kiện:
Cân nhắc xem ý tưởng có khả năng thực thi không nếu có một điều kiện nào đó.
Các điều kiện thường lặp là: sự sẵn sàng của công nghệ, khả năng có được thong tin hiện
chưa có hay sự tiến triển của các chi tiết lien quan khác của sản phẩm.
3. Nó đáng được triển khai:
Công việc khó khăn nhất trong đánh giá ý tưởng là không phải nó tốt hay xấu mà
nó đáng được triển khai hay không? Kiến thức và kinh nghiệm rất cần để đánh giá ý
tưởng.

Câu 33: Phương pháp đánh giá ý tưởng dựa trên tính sẵn sàng của công nghệ?
Kỹ thuật đánh giá thứ 2 là xác định tính sẵn sàng của công nghệ được sử dụng trong ý tưởng.
Kỹ thuật hoàn thiện cách đánh giá bằng cách so sánh tuyệt đối với khả năng công nghệ hiện
tại. Công nghệ dung để chế tạo sản phẩm phải ở mức tin cậy để sử dụng cho thiết kế.


Chú ý là công nghệ mới phải được sẵn sàng đưa vào sản phẩm.
Có 6 chuẩn mực có thể áp dụng để xác định mức độ hoàn thiện của công nghệ:
1. Công nghệ có được thực hiện bởi những phương pháp đã biết hay không?
2. Những thong số giới hạn chức năng có được xác định không?
Khoảng 10 – 15% kích thước của một sản phẩm sau khi hoàn thành cần giới hạn để đảm
bảo khả năng hoạt động của sản phẩm.
Phải biết thong số nào (kich thước, tính chất vật liệu,…) có ảnh hưởng tới chức năng
của sản phẩm.
3. Phạm vi hoạt động an toàn và độ nhạy của các thông số có biết không?
- Trong quá trình triển khai ý tưởng, các giá trị thật của tham số có thể bị thay đổi để có
được chế đô làm việc mong muốn hay nâng cao tính công nghệ của sản phẩm.
- Phải biết giới hạn các thong số này và độ nhạy của sản phẩm đối với thong số đó.
4. Các dạng hỏng hóc có xác định được hay không?
Mỗi kiểu hệ thống có các dạng hỏng đặc trưng riêng sẽ rất có ích nếu ta đánh giá được
các dạng hỏng khác nhau của sản phẩm.
5. Có công cụ nào minh chứng cho câu trả lời khẳng định của bốn câu hỏi trên không?
Chuẩn mục quan trọng khi xét đến khả năng công nghệ là việc sử dụng nó để xây
dựng mô hình trong phòng thí nghiệm hay ở các sản phẩm khác.
6. Công nghệ có được kiểm soát trong suốt vòng đời sản phẩm không?
Ở đây cũng phát sinh ra nhiều câu hỏi khác như việc sử dụng quy trình công nghệ sẽ
tạo ra những sản phẩm phụ gì? Sản phẩm phụ có an toàn sau sử dụng không? Sản phẩm
có ra sao khi không còn sử dụng? Nó có được tiêu hủy an toàn không?
Câu 34: Trình bày phương pháp đánh giá dựa trên sự tiến triển bài toán.
Một khi khẳng định được công nghệ để triển khai ý tưởng là hoàn thiện, cơ sở so sánh

được chuyển sang từ yêu cầu khách hang.
- Mỗi ý tưởng được so sánh với các tiêu chuẩn theo kiểu tuyệt đối.
- Mỗi yêu cầu của khách hang phải được chuyển thành một câu hỏi đặt ra cho từng ý
tưởng.
- Các câu hỏi phải có thể trả lời được bằng các từ: có hay có thể (go) hoặc là không (nogo). Nếu một ý tưởng chỉ có một vài câu trả lời không (no-go), thì nên sửa đổi nó hơn là
loại trừ nó
- Việc phân tích chức năng, hình dạng và trạng thái của sản phẩm nên được cân nhắc và
cập nhật thong qua đánh giá.
Câu 35: Trình tự các bước phương pháp ma trận quyết định?
Nó là một phương pháp đánh giá lặp, kiểm tra mức độ hoàn thiện và dễ hiểu của các tiêu
chuẩn, xác định nhanh chóng ý tưởng khả thi nhứt và giúp nuôi dưỡng những ý tưởng mới.
Phương pháp này sẽ có hiệu quả nếu các thành viên thực hiện một cách độc lập sau đó
Các kết quả được so sánh riêng lẽ với nhau. Các kết quả so sánh đưa đến một quá trình lặp
tới khi nhóm thiết kế thỏa mãn với chúng.


-

Bước 1: chọn tiêu chuẩn so sánh.

Cần xác định tiêu chuẩn để dựa trên đó các ý tưởng có thể so sánh với nhau.

-

+ Sử dụng phương pháp QFD
+ Xây dựng các thong số và chỉ tiêu kỹ thuật (các yêu cầu kỹ thuật) để đảm bảo kết quả
cho ta sản phẩm đáp ứng yêu cầu khách hàng.
+ Thông thường tiêu chuẩn để so sánh các ý tưởng thiết kế sẽ là các yêu cầu khách hang
(có cùng mức độ trừu tượng với các ý tưởng thiết kế)
Bước 2: Chọn các ý tưởng để so sánh:

Các ý tưởng so sánh được xây dựng từ bước đưa ra ý tưởng. vấn đề quan trọng là tất cả các ý
tưởng phải có cùng mức độ quan trọng và ngôn ngữ.
-

Bước 3: Đưa ra điểm số.

Tại thời này của quá trình thiết kế, mỗi kỹ sư đều có một ý tưởng mà họ cho là tốt nhất cần
tiếp tục triển khai.
Chọn ý tưởng này làm chuẩn so sánh, tất cả các ý tưởng khác được so sánh với chuẩn so sánh
dựa trên thước đo là yêu cầu khách hang.
Đối với mỗi so sánh, ý tưởng có thể tốt hơn, tương đương hoặc là xấu hơn chuẩn so sánh.
+ Nếu là tốt hơn chuẩn thì ý tưởng đó được ghi dấu (+)
+ Nếu là tương đương thì sử dụng dấu S
+ Nếu không đáp ứng yêu cầu thì ghi dấu (-)
Nếu ma trận các quyết định thì ghi bằng số +1, 0, -1.
Lưu ý: nếu không thể so sánh với yêu cầu khách hang thì phải triển khai thêm nhiều dữ liệu
-

-

Bước 4: Tính điểm:
Sau khi mỗi ý tưởng được so sánh với chuẩn so sánh với chuẩn so sánh theo mỗi yêu cầu,
cần xác định 4 loại điểm số: số điềm cộng, số điểm trừ, tổng số điểm và điểm tỉ lệ. tổng
số điểm là hiệu giữa số điểm cộng và số điểm trừ. Điểm tỉ lệ là tổng của mỗi điểm nhân
với hệ số mức độ quan trọng của chỉ tiêu, với S có giá trị là 0, (+) là +1 và (-) là -1.
Các điểm số có thể được hiểu theo một số cách:
+ Các ý tưởng gần giống nhau có tổng số điểm cộng (+) cao, thì cần chú ý xem chúng
mạnh ở mặc gì, chúng thỏa mãn tieu chuẩn nào tốt hơn chuẩn so sánh
+ Nếu hầu hết các ý tưởng có cùng một điểm số về một tiêu chuẩn thì kiểm tra kỹ tiêu

chuẩn đó.

Để hiểu rõ hơn, thực hiện lại các so sánh theo đó ý tưởng có điểm số cao nhất được xem như
là một chuẩn so sánh mới.


Sau khi mỗi thành viên hoàn thành quá trình này, toàn bộ nhóm có thể so sánh các kết quả
riêng lẽ nhau. Thảo luận giữa các thành viên trong nhóm sẽ chọn lọc được một số ý tưởng để
triển khai.

Câu 36: Thiết kế tính an toàn vả các cách thiết lập tính an toàn cho sản phẩm?
Thiết kế tính an toàn cho sản phẩm nghĩa là bảo đảm sản phẩm sẽ không làm tổn hại hay
lãng phí.
Thiết kế tính an toàn không chỉ là bảo vệ con người khỏi tác hại của sản phẩm mà còn bao
gồm những lãng phí, mất mác của các nhân tố khác do bị ảnh hưởng của sản phẩm và tác động
của sản phẩm đối với môi trường trrong trường hợp bị hỏng hóc.
Có 3 cách thiết lập tính an toàn cho sản phẩm:
+ Cách thứ nhất: thiết kế tính an toàn trực tiếp trên sản phẩm
+ Cách thứ hai: them các thiết bị bảo vệ vào sản phẩm.
+ Cách thứ ba: đưa ra thong cáo nguy hiểm tiềm ẩn khi sử dụng sản phẩm (các bản hiệu, âm
thanh hay đèn báo…)
Phải luôn đảm bảo tín an toàn trong thiết kế. rất khó thiết kế các tấm che chắn không gây
trở ngại khi sử dụng và các thống cáo không hoàn toàn loại bỏ trách nhiệm của người thiết kế
khi xảy ra tai nạn. Một sản phẩm an toàn thật sự là một sản phẩm được thiết kế tính an toàn bên
trong nó.
Câu 37: Những sai sót thường được đưa ra khi kiện tụng và trách nhiệm của người thiết kế
về tính pháp lý của sản phẩm?
Tính pháp lý sản phẩm là khía cạnh luật pháp đặc biệt liên quan đến các tổn thất về tài sản,
con người hay tổn hại về môi trường do những sai xót trong sản phẩm. Các nhà thiết kế cần phải
hiểu rõ phạm vi trách nhiệm mở rộng này trong thiết kế sản phẩm.

Có 3 lời buộc tội khác nhau cho sai xót có thể chóng lại người thiết kế về nghĩa vụ pháp lý
đối với sản phẩm:
-

Sản phẩm có sai sót trong thiết kế. lời buộc tội điển hình là sai sót khi ứng dụng tiến bộ
khoa học kỹ thuật ở thời điểm đó. Loại buộc tội hay gặp là: tính toán không phù hợp, sử
dụng vật liệu kém phẩm chất, thực hiện các thử nghiệm không đầy đủ và không tuân thủ
những tiêu chuẩn thông thường đã được công nhận. để tự bảo vệ, người thiết kế cần:
 Giữ gìn cẩn thận các ghi chép
 Sử dụng các tiêu chuẩn thong thường đã được chấp nhận ngay khi có thể
 Sử dụng các kỹ thuật đánh giá hiện đại


-

-

 Theo dõi lý lẽ của quá trình thiết kế.
Thiết kế không bao gồm các thiết bị an toàn phù hợp
Tính toán an toàn hoặc có sẵn trong sản phẩm hoặc được thêm vào sản phẩm, hoặc
bằng cách thong cáo cho người sử dụng. theo đó, người thiết kế cần phải dự đoán, cân
nhắc trước tất cả các khía cạnh an toàn của sản phẩm trong suốt quá trình thiết kế.
Người thiết kế không dự đoán trước tất cả các lựa chọn khả thi dung trong sản phẩm.
Những buộc tội về sai sót có thể gây ra những vụ kiện tụng nằm ngoài khả năng
kiểm soát của kỹ sư thiết kế như: sai sót chế tạo, sản phẩm được quảng cáo không đúng
sự thật và không đưa ra các khuyến cáo sử dụng an toàn.
Không nên bỏ qua những rủi ro mà không có sự cân nhắc của người khác có trách
nhiệm trong thiết kế.

Câu 38: Tập hợp các điều kiện ràng buộc về không gian trong thiết kế hình dạng cho sản

phẩm?
Các vách thành hay vỏ bao bên ngoài là các rang buộc không gian của sản phẩm. việc phát
triển các sản phẩm trên bản vẽ bố trí phải bắt đầu từ những kiến thức về điều kiện rang buộc
không gian xuất phát từ mối lien hệ với các đối tượng khác.
Chúng ta phải làm việc trong mối quan hệ với đối tượng khác đang tồn tại không thể thay
đổi được.
một số rang buộc không gian là phần không gian cần thiết cho hoạt động của các chức
năng: tầm nhìn mắt, tránh thất thoát hay gây cản trở dòng vật liệu.
các mối quan hệ về chức năng và các yêu cầu về không gian có thể thay đổi trong giai
đoạn này.
Xem xét toàn bộ vòng đời sản có thể nảy sinh các điều kiện rang buộc về không gian.
Câu 39: Định cấu hình các bộ phận trong thiết kế hình dạng cho sản phẩm?
Định cấu hình là tìm hiểu kiến trúc, kết cấu hay sắp xếp các bộ phận trong sản phẩm. định cấu
hình cho sản phẩm bao gồm các quyết định chia sản phẩm ra thành bao nhiêu bộ phận, xác định
vị trí và định hướng cho chúng.
Quyết định phân tích một sản phẩm hay một bộ phận ra làm các bộ phận riêng lẻ được đưa ra
dựa trên cơ sở của một trong các lý do:
Tách riêng lẻ nếu cần dịch chuyển
Tách rời nếu chúng được làm từ vật liệu khác nhau.
Tách rời nếu chúng cần dịch chuyển để có thể tiếp cận.
Tách rời nếu chúng cần hiệu chình vật liệu hay khuyết điểm.
Tách rời nếu chúng là những bộ phận tiêu chuẩn.
Tách rời nếu các chi tiết tách rời cho giá trị nhỏ nhất.
Vấn đề quan trọng không kém trong quá trình thiết kế cấu hình cho sản phẩm là xác dịnh vị trí
tương đối và định mức cho các bộ phận trong mối quan hệ với các bộ phận khác.
Câu 40: Những điều kiện rang buộc đối với các phần liên kết giữa các bộ phận trong thiết kế
hình dạng cho sản phẩm
Các phần giao tiếp hay phần chung giữa các bộ phận hỗ trợ chức năng, xác định hướng và vị
trí tương đối giữa chúng.

1. Phần giao tiếp phải luôn phản ánh về lực, ổn định về dòng năng lượng, vật liệu và thong
tin.
2. Sau khi phát triển các phần giao tiếp với các đối tượng bên ngoài, hãy xem xét các phần
giao tiếp thực hiện các chức năng quan trong nhất
3. Việc duy trì tính độc lập của chức năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế bộ phận.
điều này có nghĩa sự thay đổi trong từng kích thước giới hạn của bộ phận chỉ ảnh hưởng đến một
chức năng.
4. Phải chú ý đến việc tách rời sản phẩm thành những bộ phận riêng lẽ
5. Tính phức tạp phát sinh khi một chức năng được thực hiện cùng lúc bởi nhiều bộ phận và
khi một bộ phận có vai trò trong nhiều chức năng.
Khi phát triển các mối lien kết, nên phân loại nó thành một hay nhiều kiểu:
 Liên kết cố định, không điều chỉnh. mỗi đối tượng đều hỗ trợ các đối tượng khác.
 Liên kết có khả năng điều chỉnh. kiểu lien kết này phải có tối thiểu một bậc tự do có thể
khóa lại. mối lien kết này có thể điều chỉnh tại chỗ làm việc hay chỉ có thể điều chỉnh tại nhà
máy chế tạo.
Các liên kết có thể điều chỉnh tại chỗ có thể đạt được nhờ bulong hay vít.
 Liên kết có khả năng tách rời. những chức năng liên quan tới nó phải được khảo sát tỉ mỉ.
 Liên kết theo vị trí. Trong nhiều mối lien kết, phần giao tiếp xác định hướng và vị trí
tương đối của một trong những bộ phận với bộ phận khác.
 Liên kết chốt xoay bản lề. Có một hay nhiều bậc tự do. khả năng truyền dẫn năng lượng
và thong tin của chúng là vấn đề quan trọng đối với chức năng của một bộ phận. tương tự mối
ghép có khả năng điều chỉnh, chức năng của mối ghép được xem xét cẩn thận.
Câu 41: những điều kiện rang buộc với phần than của các chi tiết trong thiết kế chi tiết các
bộ phận?
a/ Thiết kế chi tiết các bộ phận
-

-

-

•

Sau khi xác định các bề mặt giao tiếp chức năng, bài toán thiết kế phần than kết nối các
điểm giao tiếp của bộ phận được thực hiện và thường rất công phu.
Vật liệu giữa các phần giao tiếp nói chung phục vụ ba mục đích:
1. Dung để chịu lực hay các dạng năng lượng khác
2. Làm nhiệm vụ bao bộc hay dẫn hướng cho các chi tiết khác
3. Cung cấp hình dạng bề mặt ngoài.
Tốt nhất là nên kết nối các phần giao tiếp bằng những cấu trúc có hinh dạng bền vững _
những cấu trúc có thể truyền tải trọng từ phần giao tiếp này tới phần giao tiếp khác với
ứng suất nội nhỏ nhất.
Hình dạng bền vững lý tưởng là hình dạng mà trong đó lực được phân bố đều trên toàn
bộ cấu trúc. Theo đó, ứng suất cũng được phân bố đều và hư hỏng chỉ xảy ra khi ứng suất
tại tất cả các vị trí đều đạt tới giá trị tới hạn.
Hình dạng bền vững nhất là một thanh chịu kéo (hoặc nén)
Một số hình dạng chịu lực tốt:
Khung giàn mang vật liệu, thiết kế hình dạng dưới dạng tam giác.


• Hình trụ rỗng chịu moment xoắn tốt nhất, nó tạo nên một ứng suất đều trên toàn vật liệu.
bất kỳ dạng khối lăng trụ kín nào cũng có tính chất tương tự
• Dầm chữ I thiết kế để chịu moment uốn hiệu quả nhất do phần lớn vật liệu phân bố ở xa
trục trung hòa
- Thông thường triển khai ứng suất khi thiết kế thân của bộ phận có thể sử dụng các đường
truyền lục trực tiếp. một phương pháp hiển thị trực tiếp các lực được truyền xuyên qua
các bộ phận là kỹ thuật dòng lực hiển thị. Phương pháp này được giải thích bằng các quy
tắc sau:
1. Xem lực giống như một lưu chất chảy vào trong, ra ngoài phần giao tiếp và đi qua than

của bộ phận.
2. Lưu chất chọn các đường có lực cản tối thiểu qua than bộ phận.
3. Phác họa các đường cong.
4. Ký hiệu cho kiểu ứng suất chính của đường cong tại mỗi vị trí
5. Lực truyền ở phần giao tuyến chủ yếu là lực nén.
Tóm lại: dòng lực giúp ta hình dung được ứng suất trong chi tiết hay bộ phận, tốt nhất nếu
đường lực là ngắn và thẳng. càng nhiều đường lực không thẳng thì càng nhiều điểm tập trung
ứng suất và nguy hiểm.
-

-

Trong thiết kế phần than cần lưu ý độ cứng quyết định tới giá trị tương ứng của kích
thước nhiều hơn là ứng suất. mặc dù sổ tay thiết kế nhấn mạnh sức bền, trong nhiều bộ
phận mối quan tâm tập trung vào độ cứng của nó.
Sau cùng, trong thiết kế các bộ phận, sử dụng hình dạng tiêu chuẩn khi có thể.

b/ Hoàn thiện và hoàn chỉnh.
-

Công việc hoàn thiện là làm cho đối tượng ít trừu tượng hơn (hay cụ thể hơn). Công việc
hiệu chỉnh là thay đổi thiết kế mà không làm thay đổi mức độ trừu tượng nó.
- Các kiểu hiệu chỉnh:
• Việc kết hợp là sử dụng một bộ phận thực hiện nhiều chức năng thay thế cho nhiều bộ
phận
• Việc phân tích là phân chia một bộ phận thành nhiều phần, bộ phận nhỏ hơn.
• Việc phóng lớn nghĩa là làm cho một bộ phận hay một số chi tiết của nó nhỏ hơn.
• Việc sắp xếp lại nghĩa là định lại cấu hình cho bộ phận hay chi tiết của nó.
• Việc thay thế nghĩa là xác định những ý tưởng, bộ phận hay chi tiết khác thay thế cho
ý tưởng hiện thời

- Nếu quá trình thiết kế bị mắc kẹt ở một chức năng hay bộ phận nào đó và việc hiệu chỉnh
cho thấy không giải quyết được vấn đề. để giai quyết ta nên áp dụng 3 phương pháp:
 Quay trở lại kỹ thuật đưa ra ý tưởng, cố gắng triển khai những ý tưởng mới.
 Cân nhắc em các quyết định thiết kế nào đó có làm thay đổi hay vô tình them vào chức
năng của bộ phận.
 Nếu việc điều tra những thay đổi chức năng không hỗ trợ cho việc giải quyết vấn đề.
Câu 42: Mục đích sử dụng bản vẽ?


Các bản vẽ không chỉ là hình thức được sử dụng để trao đổi thông tin của người thiết kế mà
chúng còn là một phần không thể thiếu trong quá trình thiết kế.
Các bàn vẽ được dùng để:
1. Lưu trữ hình dạng hình học của thiết kế.
2. Trao đổi ý tưởng giữa người thiết kế với nhau và giữa người thiết kế với người chế tạo.
3. hỗ trợ phân tích. Các kích thước và dung sai bì thiếu có thể được tính trên bản vẽ khi nó
được triển khai.
4. Mô phỏng quá trình làm việc của sản phẩm.
5. kiểm tra mức độ hoàn thiện.
6. có tác dụng như phần hỗ trợ cho bộ nhớ ngắn. người TK thường hay dung các bản vẽ
phác để lưu những thong tin mà họ hay quên.
7. Có tác dụng như công cụ tổng hợp. sơ đồ phác học và các bản vẽ chính thức chob phép
kết hợp các sang kiến riêng lẻ thành một ý tưởng mới.
Trong suốt quá trình thiết kế người ta đưa ra nhiều kiểu bản vẽ. các phác họa sử dụng trong giai
đoạn xây dựng ý tưởng phải được triển khai tới bản vẽ sau cùng có đủ các thong tin. Thường bắt
đầu bằng bản vẽ bố trí sắp đặt toàn bộ sản phẩm giúp ta xác định dạng hình học của bộ phận và
chi tiết. một phần thong tin được thể hiện trên bản vẽ bố trí. Khi sp được cụ thể hóa, thong tin
được chuyển sang bản vẽ chiết hay bản vẽ lắp.
Câu 43: Các đặc điểm của bản vẽ bố trí các chi tiết?
bản vẽ bố trí là một tài liệu hỗ trợ triển khai các bộ phận chính và các mối lien hệ giữa chúng.
bản vẽ bố trí có các đặc điểm:

-

Là bản vẽ làm việc nên nó thường xuyen bị thay đổi trong quá trình thiết kế. do những
thay đổi ít được lưu giữ, thong tin có thể bị mất. ghi chép cẩn thận trong sổ tay thiết kế sẽ
bù đấp được mất mác này.
- Bản vẽ bố trí được vẽ theo tỉ lệ, có khung tên tiêu chuẩn.
- Chỉ có những kích thước quan trọng mới được trình bày trển bản vẽ bố trí.
- Dung sai thường không được trình bày trừ khi nó quan trọng.
- Các ghi chú trên bản vẽ bố trí để cho biết chi tiết hay chức năng của sản phẩm.
- Khi bản vẽ lắp và chi tiết được triển khai thì bản vẽ bố trí ít quan trọng hơn.
Câu 44: Các đặc điểm của bản vẽ chi tiết:
 Tất cả các kích thước phải có dung sai.
 Các chi tiết về vật liệu và yêu cầu về chế tạo phải rõ ràng và được viết bằng các từ
kỹ thuật.
 Tuân thủ các tiêu chuẩn bản vẽ.
 Khung chữ ký tiêu chuẩn cũng phải được trình bày theo quy định trong bản vẽ.
Câu 45: Các đặc điểm của bản vẽ lắp?
 Mỗi chi tiết được ký hiệu bằng số hay chữ trong bản liệt kê chi tiết.
 Có thể tham chiếu tới những bản vẽ khác.


 Nếu cần thiết phải cắt, phóng chi tiết để thể hiện những thông tin không rõ ràng.
 Phải có khung tên tiêu chuẩn dành cho các chữ ký.
Câu 46: Các thông tin trên bảng kê chi tiết? Có 6 thông tin trên bảng kê chi tiết:
 Số thứ tự hoặc ký tự.
 Số ký hiệu.
 Số lượng.
 Tên mô tả của chi tiết.
 Loại vật liệu.
 Nơi sản xuất.

Câu 47: Những yếu tố có ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu và quy trình công nghệ
trong thiết kế sản phẩm?
- Thứ nhất, số lượng sản phẩm chế tạo ảnh hưởng nhiều đến sự lựa chọn quy trình công
nghệ chế tạo.
- Thứ hai, kiến thức sử dụng của những ứng dụng tương tự trước đây.Nên tập thói quen
xác định xem nên sử dụng vật liệu gì cho kiểu chức năng nào.
- Thứ ba là kiến thức và kinh nghiệm. Kiến thức và kinh nghiệm bị giới sẽ giới hạn các lựa
chọn. Nếu chỉ sử dụng các nguồn cung cấp có sẵn thì vật liệu và quy trình công nghệ chế
tạo sẽ bị giới hạn bởi những khả năng này.
Câu 48: Lý do sử dụng chi tiết có sẵn từ nhà cung cấp?
- Họ đã có lịch sử thiết kế và chế tạo sản phẩm đó, vì thế họ có chuyên môn và máy móc
có thể chế tạo sản phẩm với chất lượng cao.
- Họ biết rõ những dung sai có thể xảy ra trong thiết kế và chế tạo.
- Họ có thể chế tạo với số lượng lớn để giữ giá thành thấp nhất.
- Khi chi tiết không có sẵn, họ có thể giúp triển khai chi tiết tương tự với cái mà họ đã chế
tạo.
Câu 49: Mục đích của việc đánh giá khả năng thực hiện chức năng của sản phẩm?
-

-

Mục đích là đánh giá sản phẩm thiết kế trong mối quan hệ với những chỉ tiêu này. Do
các chỉ tiêu được đưa ra bằng những giá trị số, nên việc đánh giá chỉ thực hiện được sau
khi sản phẩm được hoàn thiện đến mức cho phép đo lường được các trị số.
Việc đánh giá khả năng làm việc của một sản phẩm phải hỗ trợ vấn đề sau:
1. Việc đánh giá phải đưa về thước đo bằng số để có thể so sánh chế độ làm việc với các
chỉ tiêu kỹ thuật đã triển khai trong các giai đoạn xác định các yêu cầu kỹ thuật.
những chuẩn mực thước đo này phải đủ chính xác cho việc so sánh.
2. Việc đánh giá phải đựa ra một số chỉ số nhất định giúp nhận biết các thong số nào của
sản phẩm phải sửa đổi và lượng sửa đổi là bao nhiêu để chế độ làm việc của sản phẩm

đáp ứng chỉ tiêu.


3. Xem xét tác động của những thay đổi trong chế tạo, ảnh hưởng của sự lão hóa và
những thay đổi của môi trường. Độ nhạy cảm với các yếu tố này khi đáp ứng những
chỉ tiêu kỹ thuật sẽ quyết định chất lượng của sản phẩm.
4. Sử dụng phương pháp tốt nhất có thể để đánh giá: khảo sát thong qua mô hình phân
tích, thử nghiệm các mô hình vật lý và mô hình mô phỏng.
Câu 50: Các bước lựa chọn mô hình hóa thích hợp và đánh giá chế độ làm việc của sản
phẩm?
-

Việc nghiên cứu tập trung vào mô hình phân tích và mô hình vật lý
Thứ tự xem xét quá trình đánh giá:
Bước 1: Xác định các sản phẩm ở ngõ ra (các thông số tới hạn hay thong số chất
lượng cần phải đo).
Theo đó, thong qua quá trình phát triển sản phẩm, những thông số biểu diễn chế
độ làm việc được xác định và đo lường trong suốt quá trình đánh giá sản phẩm.
Bước 2: Lưu ý độ chính xác của các thông số tại ngõ ra. Khi sản phẩm được hoàn
thiện, độ chính xác của mô hình đánh giá phải được nâng lên để so sánh với các giá trị
mục tiêu. Quan trọng là phải xác định độ chính xác cần thiết trước khi bắt đầu đánh giá.
Bước 3: Xác định tín hiệu đầu vào, các thong số điều khiển, phạm vi giới hạn và
những nhân tố ảnh hưởng.
Những tín hiệu đầu vào là năng lượng, thong tin và vật liệu được biến đổi bởi
sản phẩm hoặc quá trình thường rất quan trọng; tuy nhiên, nó có thể ít quan trọng hơn đối
với các thong số điều khiển và được bỏ qua trong nhiều tình huống thiết kế.
Bước 4: Hiểu rõ các khả năng của mô hình phân tích.
Sử dụng mô hình phân tích thì ít tốn kém và nhanh hơn mô hình thực. tuy nhiên,
việc sử dụng phương pháp này phụ thuộc vào mức độ chính xác và những khả năng sẵn
có của chúng.

Việc đánh giá độ chính xác dựa trên:
o Độ chính xác nào là cần thiết?
o Các mô hình phân tích có cho độ chính xác cần thiết hay không?
o Các mô hình phân tích có phù hợp không?
o Nếu các mô hình phân tích không có sẵn thì các kỹ thuật mới có thể tạo ra
được mọ hình mới phù hợp không?
o Các phân tích có thể thực hiện trong giới hạn tài chính, thời gian, kiến thức
và thiết bị không?

Bước 5: Hiểu rõ khả năng của mô hình vật lý. Mô hình vật lý hay các mẫu vật là mô
hình thực biểu diễn toàn bộ hay một phần sản phẩm sau cùng.
Tuy nhiên, thời gian, tiền bạc, thiết bị và kiến thức là những nguyên nhân giới hạn khả
năng phát triển của mô hình vật lý.
Khả năng triển khai mô hình vật lý của các chi tiết phức tạp được cải thiện với sự phát
triển của phương pháp tạo mẫu nhanh. những chi tiết làm bằng phương pháp này thường được sử


dụng để tiến hành thử nghiệm; số khác dung để quan sát và kiểm nghiệm sự phù hợp về không
gian và bề mặt giao tiếp.
Bước 6: Lựa chọn phương pháp mô hình hóa thích hợp nhất. phương pháp nào mang
lại độ chính cần thiết mà ít tốn kém nhất sẽ được chọn.
Bước 7: Thực hiện quá trình phân tích hay thí nghiệm.
Bước 8: Thẩm định kết quả. Xác định mục tiêu đã đạt được hay mô hình đã chỉ rõ ra
những thông số nào phải thay đổi, thay đổi như thế nào và thay đổi bao nhiêu.
Câu 51: Mục đích và trình tự các bước thiết kế dung sai?
Bước 1: Triển khai mối quan hệ giữa kích thước phụ thuộc và những kích thước bị phụ
thuộc. Sử dụng mỗi giá trị trung bình của kích thước độc lập tính giá trị trung bình của kích
thước phụ thuộc.
Bước 2: Tính dung sai của kích thước phụ thuộc.
Bước 3: Nếu dung sai tìm được không thỏa mãn thì xác định kích thước độc lập có ảnh

hưởng lớn nhất và thay đổi nó nếu có thể.
Câu 52: Mục tiêu và trình tự các bước phương pháp thiết kế bền vững?
-

mục tiêu của ta bây giờ là kết hợp kỹ thuật phân tích độ nhạy và tối ưu hóa để đưa ra
phương pháp xác định giá trị ổn định nhất cho các thong số.
nói cách khác, cấu hình sau cùng có độ nhạy với các ảnh hưởng bên ngoài là hợp lý nhất
và theo đó là thiết kế bền vững nhất.
thiết kế bền vững có thể được tóm gọn trong phương pháp 3 bước sau:
o bước 1: thiết lập quan hệ giữa các đặc tính chất lượng và những thong số
điều khiển. tương tự, xác định giá trị mục tiêu cho những đặc tính chất
lượng, làm cho chúng càng lớn càng tốt, càng nhỏ càng tốt hay một giá trị
cụ thể.
o bước 2: Đựa vào những giá trị dung sai cho trước của các thong số điều
khiển, xây dựng phương trình cho độ lệch chuẩn và những đặc tính chất
lượng.
o bước 3: giải phương trình tìm độ lệch chuẩn nhỏ nhất của đặc tính chất
lượng phụ thuộc vào biến mục tiêu này
Phương pháp này có một số hạn chế:
•

Thứ nhất: nó chỉ thích hợp cho bài toán thiết kế biểu diễn bằng một
phương trình. Trong trường hợp mối quan hệ giữa các biến không biểu
diễn được bằng những phương trình thì phải dung phương pháp thực
nghiệm.


•

Thứ hai: phương trình

C= độ lêch chuẩn + lamdaX
Không cho phép đưa vào những điều kiện ràng buộc trong bài toán.

Câu 53: Xác định các thành phần cấu thành chi phí của sản phẩm?
Vấn đề quan trọng là ước tính chi phí càng sớm càng tốt trong quá trình thiết kế để
so sánh với yêu cầu giá thành ban đầu. trong bước thiết kế ý tưởng hay giai đoạn bắt đầu
thiết kế sản phẩm, người ta đưa ra một ước tính chi phí sơ bộ, trong quá trình sản phẩm
được cải tiến thì chi phí ước tính cũng được hoàn thiện theo. Trong bài toán thiết kế lại,
các thay đổi không nhiều nên chi phí ước tính sơ bộ khá chính xác, bởi vì chi phí hiện
thời đã hết.
a. Xác định chi phí cho sản phẩm:
Gồm hai loại chi phí: chi phí trực tiếp và chi phí gián tiếp.
o Chi phí trực tiêp là chi phí có thể xác định trực tiếp từ chi tiết từ chi tiết, bộ phận
hay sản phẩm cụ thể.
• Chi phí cho vật liệu: bao gồm chi phí của tât cả các vật liệu và chi phí
được mua để chế tạo sản phẩm. bao gồm chi phí cho vật liệu phế thải như
các mảnh vụn, vật liệu hư hỏng, chi tiết không phù hợp _ là những chi tiết
không lắp ráp được hay là những chi tiết bị hỏng.
• Chi phí mua chi tiết: những chi tiết được mua từ nhà cung cấp và không
được chế tạo tại chỗ được xem là chi phí trực tiếp. chi phí mua chi tiết bao
gồm cả công lắp ráp, đóng gói và chuyên chở sản phẩm ở mức tối thiểu.
Ở mức tối đa, tất cả những chi tiết được chế tạo bên ngoài công ty chỉ có
công việc lắp ráp là thực hiện tại chỗ. Trong trường hợp này không có chi
phí vật liệu.
• Chi phí lao động là chi phí tiền công và phúc lợi từ nguồn nhân lực sử
dụng cho công việc chế tạo và lắp ráp sản phẩm. nó bao gồm lương công
nhân cũng như tất cả các phụ cấp khác: bảo hiểm y tế, tiền hưu và thời
gian nghỉ phép…với phúc lợi và tổng phí thì chi phí lao động của một
người sẽ bằng từ 2 đến 3 phần lương của anh ta.
• Chi phí công cụ: bao gồm tất cả các đồ gá, máy móc, khuôn đúc và những

bộ phận chuyên dung được chế tạo hay mua để phục vụ chế tạo sản phẩm.
o Chi phí gián tiếp:
• Tổng phí: bao gồm tất cả chi phí cho quản lý, kỹ thuật, công việc thư ký,
lau chùi, đồ dung, thuê văn phòng và những chi phí hang ngày khác ngay
cả khi không có sản phẩm nào xuất xưởng.
• Chi phí chế tạo: gồm chi phí trực tiếp cộng với tổng phí. Chi phí chế tạo
có thể phân nhỏ như sau: chi phí thay đổi và chi phí cố định.
+ Chi phí thay đổi: vật liệu, công cụ lao động, các chi tiết mua là những
chi phí thay đổi


-

-

+ Chi phí cố định: phí công cụ và tổng phí là phí cố định vì chúng không
phụ thuộc vào số lượng sản phẩm. ngay cả khi không có một sản phẩm
nào được chế tạo thì chi phí này cũng không tahy đổi.
• Chi phí toàn bộ: là chi phí chế tạo cộng với chi phí bàn hang. gồm tất cả
chi phí để đưa ra giá bán.
• Giá bán: là chi phí toàn bộ cộng với lợi nhuận. giá bán khi đến tay khách
hang là giá bán cộng với giảm giá.
Lương cho người thiết kế, họa viên,các kỹ sư và chi phí cho thiết bị, phương tiện của họ
là toàn bộ phần tổng phí.
Ảnh hưởng lớn của người thiết kế lên chi phí trực tiếp là: công cụ, công cụ lao động, vật
liệu và các chi phí mua các chi tiết.
Nếu giả thuyết rằng chi phí để mua chi tiết và công cụ được đưa vào chi phí vật liệu
thì chi phí này chiếm khoảng 50% chi phí sản xuất. công lao động là 15% và tổng phí bao
gồm chi phí thiết kế là 35%.
Theo kinh nghiệm, với nhiều công ty mà sản phẩm của họ sản xuất với khối lượng

lớn, chi phí chế tạo sắp xỉ bằng 3 lần chi phí vật liệu. giá bán sắp xỉ 9 lần chi phí vật liệu
hay 3 lần chi phí chế tạo. được gọi là quy luật vật liệu - chế tạo – bán hang 1-3-9. tỷ lệ
này thay đổi nhiều theo sản phẩm.
Lãi suất: là tỉ số giữa lợi nhuận và giá bán. đối vói các công ty chế tạo sản phẩm, lãi suất
ở mức 40-50% sẽ cho một lợi nhuận tốt. với trường hợp sản xuất với số lượng lớn, lãi
suất này có thể giảm xuống đến 10% và với sản xuất theo đơn đặt hang là 60-70%.
b. Thực hiện ước tính chi phí:

-

Trách nhiệm người kỹ sư thiết kế là phải biết chi phí chế tạo của những chi tiết được thiết
kế. khả năng đưa ra những ước tính này có từ kinh nghiệm bản thân, từ những thành viên
có kinh nghiệm trong nhóm và của nhà cung cấp.
- Ước tính chi phí đầu tiên nên thực hiện ngay từ đầu của giai đoạn thiết kế sản phẩm và đủ
chính xác để có thể đưa ra quyết định là thiết kế nào sẽ được loại trừ và thiết kế nào sẽ
được hoàn thiện.
- Quá trình ước tính phụ thuộc vào nguồn cung cấp các chi tiết trong sản phẩm đó. Có ba
nguồn: mua chi tiết đã làm xong từ nhà cung cấp, đặt hàng nhà cung cấp chế tạo, tự chế
chi tiết đó tại chỗ. Nên khuyến khích mạnh mẽ việc mua chi tiết từ nhà cung cấp.
- Nếu chi tiết hiện có hay cải tiến không có sẵn trong kho thì chúng ta nên chế tạo, khi đó
cần quyết định nên chế tạo tại chỗ hay để nhà cung cấp chế tạo.
Câu 54: Các thông số quyết định chi phí gia công chi tiết bằng máy?
Chi phí cho việc gia công bằng máy chủ yếu phụ thuộc vào chi phí và hình dạng của phôi; số
lượng và hình dạng của vật liệu cần được cắt bỏ; mức độ chính xác của hình dạng cần được
cắt bỏ. Ba vấn đề này có thể phân làm bảy thông số quyết định chi phí gia công chi tiết bằng
máy:
1. Chi tiết gia công được làm từ vật liệu gì? Vật liệu ảnh hưởng đến chi phí theo ba
phương diện: chi phí cho nguyên liệu, giá trị của phần dư thừa sau gia công và
mức độ dễ dàng gia công chi tiết đó.

2. Sử dụng kiểu máy gì để gia công chi tiết đó? Với mỗi kiểu máy, các chi tiết bao
gồm: chi phí cho thời gian gia công, chi phí cho công cụ và đồ gá cần thiết.
3. Kích thước nào của chi tiết là chủ yếu? Yếu tố này giúp xác định cỡ cho mỗi
kiểu máy để gia công chi tiết đó.
4. Có bao nhiêu bề mặt phải gia công bằng máy và bao nhiêu vật liệu được cắt bỏ?
Chỉ cần biết số bề mặt gia công và tỉ lệ phần vật liệu cần cắt bỏ có thể ước tính
tin cậy về thời gian cần thiết để gia công chi tiết. Ước tính càng chính xác nếu
hiểu càng rõ phương thức gia công.
5. Gia công bao nhiêu chi tiết? Đối với một sản phẩm, đồ gá lắp phải là tối thiểu dù
đòi hỏi nhiều thời gian cho việc bố trí và hiệu chỉnh. Đối với một số ít sản phẩm
nên dung những đồ gá đơn giản. Trường hợp gia công với số lượng lớn thì quá
trình gia công cần được tự động hóa với công cụ gá lắp hiện đại và điều khiển kỹ
thuật số.
6. Độ bóng bề mặt và dung sai yêu cầu là gì? Yêu cầu càng cao càng nhiều thời
gian và thiết bị gia công.
7. Mức chi phí cho công lao động thợ máy là gì?
Câu 55: Mục đích và yêu cầu trong đánh giá thiết kế để chế tạo?
-

-

-

-

thiết kế để chế tạo (DFM) được định nghĩa như là xác định hình dạng của chi tiết cho
phép chế tạo với hiệu quả và chất lượng cao.
vấn đề quan tâm chủ yếu của (DFM) là chỉ ra quy trình công nghệ chế tạo chi tiết phù
hợp nhất và đảm bảo rằng hình dáng của chi tiết đó hỗ trợ cho công nghệ chế tạo lựa

chọn.
để chế tạo chi tiết có sử dụng nhiều công nghệ chế tạo và mỗi công nghệ chế tạo có nhiều
giải pháp thiết kế mà theo đó có thể chế tạo ra các chi tiết như nhau với lượng thải khác
nhau.
sự phù hợp giữa chi tiết và quy trình công nghệ chế tạo còn bao gồm những vấn đề lien
quan đến công cụ và các đồ gá. Chi tiết phải được kẹp chặt để gia công bằng máy, tháo
khỏi khuôn và di chuyển giữa các công đoạn gia công.
Thiết kế các công cụ đồ gá cần thực hiện đồng thời với sự tiến triển của chi tiết và đi theo
quy trình giống với thiết kế chi tiết: thiết lập yêu cầu, phát triển ý tưởng đến sản phẩm
sau cùng.

Câu 56: Mục đích và yêu cầu trong đánh giá thiết kế để lắp ráp?
-

Thiết kế để lắp ráp (DFA) là thiết kế bảo đảm sự thuận lợi trong lắp ráp của sản phẩm.
người ta khuyến khích chế tạo các sản phẩm càng dễ dàng lắp ráp càng tốt.
Lắp ráp một sản phẩm có nghĩa là một người hay một thiết bị nào đó phải:
1. Lấy các chi tiết từ nơi lưu giữ ra
2. Cầm để định vị các chi tiết một cách tương đối.
3. Ráp chúng lại với nhau.


-

-

Theo đó tính thuận tiện trong lắp ráp tỉ lệ thuận với số chi tiết cần phải lấy ra, cầm lên và
ráp lại. ngoài ra nó còn thể hiện trong sự dễ dàng di chuyển từ nơi lưu đến nơi ráp. Mỗi
động tác trên được gọi là hoạt động lắp ráp.
Một sản phẩm được gọi là có hiệu quả lắp ráp cao nếu có ít chi tiết và chúng có thể dễ

dàng đưa vào các vị trí và khớp với nhau trong quá trình lắp ráp.
Sử dụng tính thuận tiện trong lắp ráp như là chỉ số chất lượng của thiết kế chỉ có ý nghĩa
với những sản phẩm chế tạo với số lượng lớn do những những hướng dẫn thiết kế để lắp
ráp khuyến khích giảm thiếu các chi tiết phức tạp.

Câu 57: Những chỉ dẫn thiết kế để lắp ráp và các chỉ tiêu đánh giá?
Chỉ dẫn 1: Số chi tiết chung cần được rút gọn.
1. Tìm ra số chi tiết tối thiểu theo lý thuyết.
- Những chi tiết phải được tách rời nếu thiết kế hoạt động có tính cơ học.
- Các chi tiết phải được tách rời nếu chúng được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau.
- Những chi tiết phải được tách rời nếu việc tháo hay lắp là không thực hiện được.
2. Tìm ra những khả năng cải tiến:
Khả năng cải tiến= (số chi tiết tối thiểu)-(số chi tiết tối thiểu theo lý thuyết)
Số chi tiết tối thiểu

3. Đánh giá sản phẩm theo bảng tính.
- Khả năng cải tiến < 10%, thiết kế hiện tại là xuất sắc.
- Khả năng cải tiến 11-20%, thiết kế hiện tại là rất tốt.
- Khả năng cải tiến 20-40%, thiết kế hiện tại là tốt.
- Khả năng cải tiến 40-60%, thiết kế hiện tại là khá.
- Khả năng cải tiến >60%, thiết kế hiện tại là kém.
Chỉ dẫn 2: Sử dụng tối thiểu các tiết máy ghép độc lập.
-

Thứ nhất, mỗi tiết máy ghép được dùng là thêm vào một chi tiết phải đưa vào lắp ráp =>
mất thời gian lắp để lắp ghép những chi tiết này.

-

Thứ hai, tổng chi phí cho các tiết máy ghép là chi phí của chính chúng.

-

Thứ ba, các tiết máy là những nơi tập trung ứng suất.

=> Tốt nhất là loại trừ càng nhiều càng tốt số tiết máy ghép trong thiết kế.
Chỉ dẫn 3: Thiết kế sản phẩm có một chi tiết cơ sở để định vị cho những chi tiết khác. Việc
dùng một chi tiết cơ sở sẽ rút ngắn quảng đường của công việc lắp ráp xuống hai lần.


Chỉ dẫn 4: Không đòi hỏi tái định vị chi tiết cơ sở khi lắp ráp. Một chi tiết tốt sẽ không đòi
hỏi tái định vị chi tiết cơ sở.
Chỉ dẫn 5: Làm cho trình tự lắp ráp hiệu quả.
•

Số bước lắp ráp là tối thiểu.

•

Tránh được rủi ro, gây hư hại cho chi tiết.

•

Tránh được nguy hiểm.

•

Tránh tạo ra nhiều bộ phận nhỏ rồi ráp lại với nhau sau này.

Chỉ dẫn 6: Tránh những đặc điểm của chi tiết cản trở khả năng lấy chi tiết ra.

Ba đặc điểm làm khả năng lấy chi tiết ra khó khăn là: tình trạng lộn xộn, lắp lồng và tính
dẻo.Những chi tiết dẻo như vòng đệm, ống vá dây điện là những chi tiết rất khó lấy ra. Nên làm
các chi tiết càng ít, càng ngắn, càng cứng càng tốt.
Chỉ dẫn 7: Thiết kế chi tiết cho các kiểu lấy ra, đưa vào vị trí và gài lại.
Có 3 kiểu lắp ráp: lắp ráp thủ công, bằng robot, bằng máy chuyên dùng đặc biệt.
Chỉ dẫn 8: Thiết kế tất cả các chi tiết có tính đối xứng giữa hai đầu. Hành động đưa vào vá
lắp một chi tiết đòi hỏi thời gian và sự khéo léo của người công nhân hoặc máy móc lắp ráp phức
tạp. Trước khi cải tiến chi tiết để đáp ứng những chỉ dẫn này hay tương tự phải kiểm tra giá
thành của cải tiến.
Chỉ dẫn 9: Thiết kế tất cả những chi tiết đối xứng dọc trục lắp của nó.
Chỉ dẫn 10: Thiết kế những chi tiết không đối xứng dọc trục lắp, bất đối xứng một cách rõ
ràng. Mục đích của chỉ dẫn náy là làm cho các chi tiết chỉ có thể lắp được theo hướng đã định
trước.
Chỉ dẫn 11: Thiết kế công việc gắn chi tiết theo một đường lắp ráp liên tục, xuất phát từ
một hướng. Nhằm tối thiểu hóa các dịch chuyển trong lắp ráp.
Chỉ dẫn 12: Vát cạnh và đường dẫn hướng tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp và hiệu
chỉnh. Để việc lắp ráp chi tiết càng dễ dàng càng tốt thì mỗi chi tiết nên tự lắp vào đúng chỗ.
Một phương pháp thông dụng là vát các cạnh và bo tròn các góc lượn.
Chỉ dẫn 13: Tăng cường khả năng tiếp cận của chi tiết.Việc lắp ráp có thể khó khăn nếu chi
tiết không có các khoảng hở để cầm nắm .

Câu 58: Mục đích của đánh giá thiết kế độ tin cậy, trình tự các bước phân tích hỏng hóc và
phương pháp xác định độ tin cậy trong thiết kế sản phẩm.
 Mục đích: Xác định các hỏng hóc tiềm tàng gọi là các loại hỏng hóc và phân tích các ảnh
hưởng.


 Các bước phân tích hỏng hóc:
Bước 1: Xác định chức năng chịu ảnh hưởng. Nếu thông tin chi tiết về chức năng không
có sẵn thì có thể thực hiện bước này bằng cách liệt kê tất cả các chức năng của từng chi tiết

hay bộ phận.
Bước 2: Xác định những tác động của hỏng hóc lên những bộ phận khác của hệ thống.
Với những hỏng hóc được xác định ở bước 1 thì điều gì sẽ xảy ra cho những bộ phận khác
của hệ thống. Truy ra hậu quả của từng hỏng hóc.
Bước 3: Xác định phương thức ảnh hưởng lên chức năng của các loại hỏng hóc. Liệt kê
những thay đổi hay sai sót trong thiết kế và chế tạo có thể gây ra hỏng hóc.
Bước 4: Xác định công việc hiệu chỉnh. Đối với từng sai sót trong thiết kế liệt kê ở bước 3,
ghi chú những công việc thiết kế lại nào có thể đảm bảo sai sót đó không còn xảy ra. Đối với
mỗi thay đổi trong vận hành nên dùng thông tin có được để thiết lập một phương pháp cụ thể
phát hiện loại hỏng hóc.
 Phương pháp xác định độ tin cậy.
Mức độ tin cậy bằng khoảng thời gian trung bình giữa hai lần hư hỏng.
-

Độ tin cậy thực được xác định từ thông tin về tốc độ hư hỏng.

-

Độ tin cậy chung là tích độ tin cậy của tất cả các chi tiết của nó.

Có hai cách chủ yếu để gia tăng độ tin cậy: giảm tốc độ hư hỏng bằng cách giảm tải trọng của
ổ bi hay giảm tốc độ quay của nó; dùng hệ thống phụ.
Câu 59: Mục đích và yêu cầu trong đánh giá thiết kế để thử nghiệm và bảo trì?
Khả năng thử nghiệm liên quan đến tính thuận tiện trong đo lường mức độ đáp ứng các chức
năng quan trọng.
Người thiết kế phải đảm bảo rằng những thông số ảnh hưởng mang tính quyết định đến
những chức năng cơ bản phải có thể thử nghiệm được.
Khả năng bảo trì, khả năng phục vụ, khả năng sửa chữa thường được dùng hoán đổi lẩn nhau
để mô tả tính thuận tiện trong việc chuẩn đoán và sửa chữa sản phẩm.
Một quan điểm khác trong thiết kế sản phẩm là sao cho dễ chuẩn đoán, tháo ráp và sửa chữa

ở bất kỳ mức độ nào của chức năng.
Câu 60: Mục đích, yêu cầu và các chỉ dẫn trong đánh gía thiết kế để bảo vệ môi trường?
 Mục đích: thiết kế với ý thức bảo vệ môi trường, thiết kế vòng đời sản phẩm, hay thiết
kế để tái chế.


 Yêu cầu:
 Tái chế một số vật liệu thì đỡ tốn kém hơn lá chi phí tạo ra các vật liệu mới.
 Khách hàng ngày càng khắc khe hơn về vấn đề bảo vệ môi trường và nhận thức
được giá trị của việc tái thiết kế.
 Luật lệ của chính phủ gây áp lực phải quan tâm đến môi trường.
 Các chỉ dẫn:
- Nhận thức những ảnh hưởng đến môi trường của các vật liệu sử dụng trong sản phẩm.
- Thiết kế sản phẩm có khả năng tháo rời dễ dàng.
- Thiết kế những chi tiết không thể tái sử dụng được để tái chế chúng.
- Nhận thức được những tác động đến môi trường của những loại vật liệu không tái sử
dụng hay tái chế được.
Câu 61: Trình tự thủ tục xin cấp bằng phát minh sáng chế?
-

-

Chuẩn bị những chi tiết kỹ thuật, các tài liệu liên quan đến sáng chế.Trong vòng 3 tháng
sau khi nhận đơn xin cấp bằng phát minh sáng chế, văn phòng cấp bắng sẽ chấp nhận
xem xét đơn.
Văn phòng cấp bằng phát minh chuyển đơn đến người phản biện. Sau đó người phản
biện này xem xét lại đơn xin và kiểm tra tài liệu về các phát minh. Việc thẩm tra đơn xin
cấp bằng và trao đổi thông tin qua lại với người nộp đơn phải mất nhiều tháng thậm chí
nhiều năm.
Sau khi người nộp đơn và người phản biện đồng ý về đơn xin, văn phòng cấp bằng đưa

ra một thông báo công nhận. Điều này có ý nghĩa là sáng chế sẽ được công bố sau khi
nộp lệ phí phát hành.

Câu 62: Các hướng dẫn lắp đặt, vận hành, bảo trì và xử lý sau sử dụng?
-

-

Hướng dẫn lắp đặt: Bao gốm các hướng dẫn cho việc tháo dỡ hàng và tạo các công tắc
kết nối với nguồn điện, thiết bị hỗ trợ và thiết bị kiểm soát môi trường cần thiết, có thể
gồm cả các hướng dẫn khởi động và chạy thử máy.
Hướng dẫn vận hành: Các hướng dẫn về việc làm sao vận hành các thiết bị theo các điều
kiện vận hành thông thường, mô tả các chế độ khởi động, dự phòng, trường hợp khẩn
cấp và dừng máy tạm thời, các hướng dẫn làm sao để xác định khi nào thiết bị bị coi là
hỏng hóc,
Hướng dẫn bảo dương: Lập hồ sơ các thủ tục chuẩn đoán và bảo dưỡng, ngăn ngừa hỏng
hóc, phân tích hư hỏng và kịp thời sửa chữa.
Hướng dẫn sau sử dụng: Các hướng dẫn cách loại bỏ và xử lý phế thải.

Câu 63: Các thông tin cần thiết trong yêu cầu thay đổi kỹ thuật?
-

Xác định nhu cầu gì cần thay đổi. Phải có tên, số ký hiệu chi tiết và tham chiếu vị trí của
nó trong bản vẽ chi tiết hay bản vẽ lắp.
Lý do thay đổi.
Mô tả thay đổi. Bản vẽ của chi tiết đó trước và sau khi thay đổi.
Liệt kê các tài liệu và các phòng ban chịu ảnh hưởng của thay đổi.
Phê chuẩn các thay đổi.
Phải có các hướng dẫn khi nào thì đưa ra các thay đổi.