BÀI 19: VAI TRÒ, Ý NGHĨA VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CỦA HOẠT ĐỘNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT

MỞ ĐẦU

CH: Để có sản phẩm sử dụng đẹp và thuận tiện, khi thiết kế kĩ thuật cần chú ý những yêu cầu gì?

Giải nhanh: 

Để có sản phẩm sử dụng đẹp và thuận tiện, khi thiết kế kĩ thuật cần chú ý những yêu cầu: đơn giản hóa; tối ưu hóa, tối thiểu tài chính.

I. VAI TRÒ, Ý NGHĨA

Hình thành kiến thức: 

1. Thiết kế kĩ thuật là gì? Vai trò, ý nghĩa của thiết kế kĩ thuật đối với sản xuất là gì?

2. Theo em, nếu không có bản vẽ như hình 19.1, người công nhân có thể sản xuất chi tiết đó được không?

Giải nhanh: 

1.

+ Thiết kế kĩ thuật là hoạt động xác định chức năng, hình dạng, kết cấu, vật liệu, tính toán, lựa chọn các thông số thiết kế của sản phẩm theo như cầu sử dụng.

+ Vai trò, ý nghĩa: có vai trò, ý nghĩa lớn trong sản xuất và phát triển sản phẩm. Nhờ bản vẽ kĩ thuật, các cơ sở sản xuất có thể liên kết để cùng nhau phát triển sản phẩm.

2. Nếu không có bản vẽ như hình 19.1, người công nhân khó có thể sản xuất được chi tiết đó; dễ gây sai sót nhầm lẫn về các thông số thiết kế của sản phẩm; hình dạng, kết cấu, vật liệu của sản phẩm.

II. CÁC NGUYÊN TẮC CỦA THIẾT KẾ KĨ THUẬT

1. Các nguyên tắc tối ưu

b. Nguyên tắc giải pháp tối ưu

Hình thành kiến thức: Nguyên tắc giải pháp tối ưu là gì?

Giải nhanh: 

Nguyên tắc giải pháp tối ưu là đưa ra giải pháp đáp ứng được nhiều tiêu chí thiết kế nhất (tính năng sử dụng cao nhất, thẩm mĩ đẹp nhất nhưng chi phí thấp nhất,..)

c. Nguyên tắc tối thiểu tài chính

Hình thành kiến thức:

1.Tiêu chuẩn hóa của sản phẩm thể hiện nguyên tắc nào trong thiết kế? Lấy ví dụ minh họa

2.Để giảm giá thành sản phẩm cần thực hiện những giải pháp gì?

Giải nhanh: 

1. Tiêu chuẩn hóa của sản phẩm thể hiện nguyên tắc tối thiểu tài chính trong thiết kế. VD: xem xét so sánh với các sản phẩm đã được thiết kế sẵn và đã có quy trình sản xuất tối ưu để giảm thời gian, chi phí thiết kế.

2. Để giảm giá thành sản phẩm cần thực hiện những giải pháp:

+ Sản phẩm cần có tính công nghệ (kết cấu đơn giản, dễ chế tạo,..)

+ Hiệu suất sử dụng vật liệu cao (sản phẩm đảm bảo chức năng nhưng khối lượng hoặc thể tích vật liệu sử dụng nhỏ nhất)

+ Nên sử dụng các sản phẩm tiêu chuẩn hóa.

2. Các nguyên tắc phát triển bền vững

a. Nguyên tắc tiết kiệm tài nguyên

Hình thành kiến thức: Nguyên tắc tiết kiệm tài nguyên là gì? Lấy ví dụ minh họa.

Giải nhanh: 

Nguyên tắc tiết kiệm tài nguyên là: thiết kế sản phẩm sao cho sử dụng ít vật liệu và tiêu tốn ít năng lượng.

Ví dụ: Dùng đèn LED sẽ tiết kiệm điện hơn so với đèn sợi đốt.

b. Nguyên tắc bảo vệ môi trường

Hình thành kiến thức: Quan sát hình 19.3 và cho biết tại sao các sản phẩm này được gọi là thân thiện môi trường?

Giải nhanh: 

Vì túi giấy và túi cói đều là sản phẩm được tạo ra từ các vật liệu thân thiện với môi trường: tre, nứa, gỗ,... giảm tác động đến môi trường và sức khỏe con người trong quá trình sử dụng; dễ tái chế và dễ tiêu hủy.

LUYỆN TẬP

Hãy cho biết các nguyên tắc của thiết kế kĩ thuật và trong các nguyên tắc này nguyên tắc nào là quan trọng nhất? Vì sao?

Giải nhanh: 

Nguyên tắc giải pháp tối ưu là quan trọng nhất. Bởi trong thực tế, không tìm được một giải pháp nào thỏa mãn tất cả các tiêu chí vì các tiêu chí có thể mâu thuẫn với nhau, nên giải pháp nào thỏa mãn được nhiều tiêu chí nhất được gọi là giải pháp tối ưu. Vậy nên nguyên tắc giải pháp tối ưu là quan trọng nhất.

VẬN DỤNG

Lấy ví dụ một sản phẩm công nghệ trong gia đình em (ví dụ xe máy, xe đạp,..) và trình bày những nguyên tắc khi thiết kế kĩ thuật sản phẩm công nghệ đó.

Giải nhanh: 

Học sinh tự thực hiện.