Đồ án thiết kế sản phẩm công nghiệp đề tài THIẾT kế máy cắt cỏ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Đồ án thiết kế sản phẩm công nghiệp
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY CẮT CỎ

GVHD : Lê Phương Thanh
SVTH : Hoàng Duy Liêm
Hoàng Việt Hùng
Nguyễn Văn Minh Lộc

- 18144118
- 18144102
- 18144133

TP.HCM, ngày 12 tháng 06 năm 2021


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN



MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU
Điện hóa đang là xu thế hiện nay. Điện hóa là sử dụng động cơ điện thay cho động
cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng năng
lượng điện cho động cơ thay cho nhiên liệu hóa thạch là điều vơ cùng cần thiết vì điện ít
gây ơ nhiễm hơn và dầu thô cũng đang dần cạn kiệt. Hiện nay việc sử dụng máy cắt cỏ đã
và đang vô cùng phổ biến.

PHẦN MỞ ĐẦU
I. LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI
1. Nhu cầu người sử dụng

Hiện nay việc sử dụng máy cắt cỏ đã vô cùng phổ biến. Người dân dùng máy cắt cỏ
với nhiều mục đích khác nhau như: cắt cỏ làm thức ăn cho gia súc, tỉa cỏ làm đẹp…
2. Thực trạng sử dụng
Hầu hết các máy trên thị trường đều là máy xăng, rất ồn và gây ô nhiễm môi trường.
Nguyên nhân mọi người đều dùng máy xăng là vì động cơ điện dùng cho máy cắt cỏ có
cơng suất nhỏ không đạt năng suất mong muốn. Và đi kèm theo đó là tâm lí cho rằng điện
yếu hơn xăng của đa số người dân nên máy điện ít khi được sử dụng.
3. Lý do chọn sản phẩm
Nhận thấy những lợi ích to lớn của việc sử dụng điện thay cho xăng, nên chúng tôi đã
quyết định nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ sử dụng động cơ điện và đặc biệt sản
phẩm của chúng tôi là sự kết hợp giữa máy cắt cỏ cầm tay và máy cắt cỏ đẩy, người dùng
có thể dùng cả 2 chức năng tùy vào nhu cầu sử dụng.
II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Giảm ơ nhiễm mơi trường
- Tích hợp máy cắt cỏ cầm tay và máy cắt cỏ đẩy thành 1 máy.
- Giảm chi phí cho người sử dụng

6


III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1. Các sản phẩm trên thị trường

*Máy cắt cỏ Oshima 430

Hình minh họa: Google

7


* Máy cắt cỏ đẩy tay PLM4631N

8


2. Ưu nhược điểm của sản phẩm

Sản phẩm

Ưu điểm

Nhược điểm

Máy cắt cỏ Oshima 430

Cơng suất lớn 1.8kW

Có độ ồn cao

Năng suất làm việc cao

Khối lượng khá nặng 5.5kg
Dung tích bình xăng thấp
Chi phí sử dụng cao trong
thời buổi giá xăng cao

Ơ nhiễm mơi trường.
Máy khơng thể dùng để tỉa
cỏ trang trí do khi hoạt
động máy rung mạnh làm
người cắt khơng giữ vững
tay cầm được.

Máy

cắt

cỏ

đẩy

PLM4631N

tay Không gây ồn
Năng suất làm việc cao

Kích thước to gây khó khăn
trong việc di chuyển từ kho
tới nơi làm việc
Giá thành cao

3. Giá sản phẩm hiện tại trên thị trường
- Máy cắt cỏ Oshima 430 có giá 2.5 triệu đây là 1 mức giá trung bình trên thị

trường
- Máy cắt cỏ đẩy tay PLM4631N có giá 13 triệu đồng đây là 1 mức giá tương đối phù

hợp với doanh nghiệp nhưng lại quá cao với hộ gia đình.
4. Đối tượng hướng tới
- Nơng dân.
- Cơng nhân chăm sóc cây xanh, khu đơ thị,
- Các hộ gia đình, doanh nghiệp có sân vườn.
9


IV. PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU
1. Các hoạt động nhóm đã thực hiện
- Phân tích sản phẩm tiền thân
- Khảo sát ý kiến khách hàng
- Phác thảo sản phẩm trên giấy (sketching)
- Diễn họa sản phẩm trên phần mềm chuyên dụng (creo)
- Phân tích ưu, nhược điểm của sản phẩm
- Tối ưu sản phẩm
- Hoàn thiện sản phẩm
2. Các yếu tố trọng tâm
- Nắm bắt nhu cầu khách hàng thông qua khảo sát
- Lên ý tưởng mới dựa trên sản phẩm tiền thân đã có kết hợp với nhu cầu của
khách hàng hiện tại
- Đi vào quá trình thiết kế trên giấy và phần mềm chuyên dụng, hiệu chỉnh tối ưu
liên tục về phong cách thiết kế, các chức năng cần thiết, nhân trắc học, màu sắc
và giá thành phù hợp.

V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Phân khúc sản phẩm
- Nhóm thiết kế sản phẩm máy ở phân khúc chất lượng tầm trung, giá bình dân.
- Đáp ứng cho phần đơng người dùng tại Việt Nam:

+ Một sản phẩm có thiết kế 2 trong 1 vơ cùng tiện ích
+ Thân thiện với mơi trường, an tồn khi sử dụng
+ Độ bền cao,
10


+ Giá thành rẻ so với các dòng sản phẩm hiện có trên thị trường
2. Người sử dụng
- Máy chỉ nặng 2kg (khi không lắp bộ phận xe đẩy) nên dễ dàng sử dụng.
3. Khảo sát ý kiến khách hàng trên 50 người.
Câu 1: Bạn dùng máy cắt cỏ cho mục đích gì?

Câu 2: Bạn cần máy có cơng suất bao nhiêu?

11


Câu 3: Những khuyết điểm trên máy mà bạn đang sử dụng là gì?

Câu 4: Máy mà bạn đang sử dụng có giá bao nhiêu?

12


Câu 5: Bạn mong muốn máy cắt cỏ thế hệ mới được cải tiến những gì?

Câu 6: Bạn có cho rằng máy cắt cỏ sử dụng động cơ điện sẽ đáp ứng được nhu cầu của
bạn không?

Câu 7: Tại khu vực bạn ở việc cắt cỏ của bạn hoặc người khác có ảnh hưởng đến bạn và

cơng việc của bạn không?

13


Câu 8: Nếu bị ảnh hưởng bởi những nguyên nhân trên thì bạn có cho rằng máy cắt cỏ
động cơ điện sẽ khắc phục được không?

14


PHẦN NỘI DUNG CHÍNH
I. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM
1. Xác định khách hàng :
- Nhóm khách hàng có độ tuổi từ 18 trở lên
2. Xác định yêu cầu của khách hàng :
- Giá thành rẻ từ 500.000 đồng đến 1.500.000 đồng
- Chỉ số an toàn cao
- Hiệu suất cao
- Mẫu mã đẹp
- Độ bền cao
1. Xác định mức độ quan trọng của các yêu cầu khách hàng :
Yêu

cầu

của

khách hàng
Giá thành rẻ

An toàn
Hiệu suất cao
Mẫu mã đẹp
Độ bền cao
- Mức độ quan trọng:

Hệ

số

tầm

quan trọng
1
3
3
2
2

+ Mức 1: Bình thường
+ Mức 2: Quan trọng
+ Mức 3: Rất quan trọng
3. Xác định và đánh giá mức độ cạnh tranh :
* Sản phẩm mang tính cạnh tranh là máy cắt cỏ MITSUBISHI TL26
+ Trọng lượng : 5,5 kg
+ Loại máy : Động cơ 2 thì, làm mát bằng khí, xilanh đơn
+ Cơng suất : 810 W
15

+ Bình chứa nhiên liệu : 0,6 lít
+ Năng suất máy : 0,81kw/7000 (vịng/phút)
+ Tốc độ khơng tải : 3000-3400 (vịng/phút)
+ Đường kính lưỡi cắt : 280mm
+ Xuất xứ : Nhật Bản
* Sản phẩm cạnh tranh được so sánh với những yêu cầu khách hàng theo 5 mức :
+ Mức 1 : Thiết kế hồn tồn khơng đáp ứng nhu cầu
+ Mức 2 : Thiết kế đáp ứng một phần nhỏ nhu cầu
+ Mức 3 : Thiết kế đáp ứng một số nhu cầu
+ Mức 4 : Thiết kế đáp ứng hầu hết các nhu cầu
+ Mức 5 : Thiết kế đáp ứng hoàn toàn các nhu cầu
Yêu

cầu

của

khách Mức độ yêu cầu

Mức độ hiện tại

Mức độ thiết kế

4
4
3
4
4

5

5
4
5
4

hàng
Giá thành rẻ
An tồn
Hiệu suất cao
Mẫu mã đẹp
Độ bền cao

5
5
5
5
5

4. Các thơng số kĩ thuật :
- Vật liệu: Kim loại, nhựa
- Màu sắc: Trắng, đen, đỏ
- Tốc độ: 8000-10000 v/p (không tải)
- Công suất: 250 W
- Kiểu dáng: gọn nhẹ

5. Mối quan hệ giữa yêu cầu khách hàng với các thông số kĩ thuật :

+ 9 = có quan hệ chặt chẽ
16

+ 3 = có quan hệ vừa đủ
+ 1 = có quan hệ thấp
+ 0 = khơng có quan hệ
u cầu khách hàng
Giá thành rẻ

An toàn

Hiệu suất cao

Mẫu mã đẹp

Độ bền cao

Thơng số kĩ thuật
Vật liệu

Mối quan hệ
9

Màu sắc

3

Kích thước

9

Cơng suất làm việc

9

Cơng năng
Tốc độ

9
9

Kiểu dáng

1

Vật liệu

1

Kích thước
Cơng năng

9
9

Cơng suất động cơ

9

Tốc độ
Kiểu dáng

3
9

Màu sắc

3

Kích thước

1

Vật liệu

9

Cơng suất làm việc

3

Màu sắc

0

Kích thước

1

6. Xác định mối quan hệ giữa các thơng số kỹ thuật

Được đánh giá theo các mức độ sau :

+ 9 = có quan hệ chặt chẽ
17


+ 3 = có quan hệ vừa đủ
+ 1 = có quan hệ thấp
+ 0 = khơng có quan
Thơng số kĩ thuật
Vật liệu
Công suất máy

Màu sắc
Công suất pin

Mối quan hệ
9
9

Hiệu suất cao

Tốc độ

3

Kích thước

Kiểu dáng, cơng suất máy

3

Độ bền cao

Vật liệu

3

Tuổi thọ

Công suất làm việc

3

7. Thiết lập giá trị giới hạn của các thông số kỹ thuật. Xác định
chuẩn cạnh tranh
- Đặc tính kỹ thuật của sản phẩm cạnh tranh:
+ Vật liệu: Kim loại, nhựa
+ Màu sắc: Trắng, đen, đỏ
+ Tốc độ: 3000-3400 (không tải) (km/h)
+ Công suất: 810 W
+ Kiểu dáng: gọn nhẹ
+ Kích thước
- Tổng hợp dựa trên các yêu cầu của khách hàng, khả năng cạnh tranh
và tầm quan trọng

của từng yêu cầu đó ta xác định được giới hạn những

thông số kĩ thuật cho máy cắt cỏ.
- Tốc độ khơng tải: 10.000 vịng/phút
- Cơng suất: 250W
- Đường kính của cước: 1,65mm

- Đường kính cắt: 230mm
18


- Trọng lượng 2,6Kg
- Kích thước 900x470x970
- Ưu điểm máy cắt cỏ chạy bằng điện:
+ Trong suốt quá trình cắt cỏ máy luôn được cắm điện nên cung cấp khả năng cắt ổn
định hơn, giúp máy hoạt động trơn tru và an toàn khi làm việc.
+ Khả năng vận hành liên tục, chi phí mua lưỡi cước rẻ.
+ Thích hợp cắt cỏ mềm, thường sử dụng để cắt cỏ cho gia đình.
+ Được thiết kế với kĩ thuật chống ơ nhiễm tiếng ồn.
+ Khơng có khí thải cục bộ.
+ Trọng lượng máy nhẹ hơn, giá thành rẻ.
I. TRÌNH BÀY THIẾT KẾ
1. Hình ảnh phác thảo trên giấy

19


Hình 1

20


Hình 2


2. Hình ảnh mơ phỏng sản phẩm
A. Tổng thể

Hình 1


Hình 2


B. Lắp ráp


3. Phương án màu sắc

Hình 1