ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG KHOA HỌC SINH VIÊN - EURÉKA LẦN 10 NĂM 2008 NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THANG ĐA NĂNG S K C 0 9 S KC 0 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2008 ĐOÀN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG KHOA HỌC SINH VIÊN – EURÉKA LẦN 10 NĂM 2008 TÊN CƠNG TRÌNH: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THANG ĐA NĂNG Thuộc nhóm ngành: KT1 Mã số công trình : …………………………… Trang TĨM TẮT CƠNG TRÌNH THANG ĐA NĂNG dụng cụ thuộc loại ‘tất một’ Sẽ chẳng cần đến loại dụng cụ mang vác nặng nề, cồng kềnh khác Vì với dụng cụ thay cho tất cả: kiểu thang từ 1.25 đến mét, xe đẩy tầng - tầng, giá treo quần áo kiểu cố định - kiểu động, chí bàn, giường, giá mắc võng… Trang - Giới thiệu chung 1.1 - Tình hình liên quan: Trong đời sống hàng ngày, cần sử dụng thiết bị dụng cụ hỗ trợ để cơng việc thực nhẹ nhàng, nhanh chóng hiệu Như dùng xe đẩy để di chuyển lúc nhiều vật dụng hay hàng hóa, di chuyển đồ vật nặng, Hình - Một số loại xe đẩy Dùng thang cơng việc cao, cơng việc cần đến leo trèo: Hình Tuy nhiên, dụng cụ thường cồng kềnh, lại tính sử dụng nên ln gây bất tiện di chuyển thường bị để nằm khơng chiếm chỗ khơng gian vơ ích Trang Hình Thêm vào đó, có nhiều cơng việc cần đến leo trèo lẫn vận chuyển - nơng nghiệp, đến mùa thu hoạch - người sử dụng phải dùng tới loại dụng cụ này, vừa gây bất tiện việc làm, lại vừa tốn thêm diện tích để cất giữ 1.2 - Khảo sát sản phẩm thị trường: Và để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng, tạo thuận tiện cơng việc, thị trường xuất nhiều loại sản phẩm thang đa năng: Hình - Thang đa Mỹ Thang đa Mỹ loại đa có thị trường, vừa thang vừa xe đẩy, tải trọng chịu đựng cao Tạo kiểu thang có giá đỡ tiện lợi cần sơn sửa nhà, cắt tỉa cảnh, trồng,… Tuy nhiên, tầm sử dụng loại thang hạn chế, khơng giúp ích cần làm việc khoảng từ 3m trở lên Trang Hình - Thang gấp đoạn Một loại thang đa khác gồm đoạn, tính sử dụng có cải thiện so với thang thường, nhiên cồng kềnh vất vả di chuyển Hình - Thang nhơm xếp Thang nhơm xếp có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ Tầm sử dụng gần 4m, thu gọn hết mức khoảng 0.8m, tiện lợi di chuyển Thế nên dù giá thành cao (2-3 triệu đồng/sản phẩm) các cơng ty Điện lực, Bưu viễn thơng sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, tính khơng nằm ngồi thang nên xét hộ gia đình thấy có người sử dụng Như vậy, ta kết luận: thị trường sản phẩm thang đa nhiều chưa dụng cụ đáp ứng trọn vẹn hết u cầu làm việc, dụng cụ mang thiếu sót, hạn chế định Trang - Nội dung cơng trình 2.1 - Mục tiêu cơng trình: - Nâng cao tính sử dụng thiết bị dụng cụ có - Tạo sản phẩm mang tính ‘tất một’ thay cho loại dụng cụ mang vác leo trèo có - Và sử dụng nhiều hơn, thường xun hơn, dụng cụ góp phần đáng kể vào việc giảm bớt gánh nặng cơng việc, việc giải nhẹ nhàng, nhanh chóng, thuận tiện hiệu hết 2.2 - Thiết kế sản phẩm: Thang đa dụng cụ lắp ghép gồm đoạn Nhờ khớp nối bánh xe mà đoạn kết nối linh hoạt với tạo thành nhiều loại dụng cụ với nhiều tính sử dụng tương ứng Tổng qt chung có khoảng 10 kiểu lắp ghép cho 10 tính sử dụng:     Thang đoạn – 5m Thang đoạn – 3.75m Thang đoạn – 2.5m Thang đoạn kiểu động Thang ngắn có ván lót    Xe đẩy tầng; Giá treo đồ Bàn; Giá võng; Giá treo đồ Xe đẩy dài Xe đẩy dài có tay cầm  Xe đẩy ngắn (Dụng cụ kèm với lót nhựa cứng) Liên kết đoạn ghép thẳng ghép góc - Với kiểu ghép thẳng, ta dùng khớp nối trượt - chốt giữ - Với kiểu ghép góc, đoạn thang giữ vị trí nhờ then cài Dùng khớp nối này, ta khoảng phút có loại dụng cụ mong muốn Sau số hình ảnh từ vẽ thiết kế: Trang Hình - Khớp nối trượt - chốt giữ Hình - Khớp nối nhỏ Hình - Khớp nối lớn Trang Trang Trang 17 Hình 15 - Tấm nối nhỏ Hình 16 - Tấm nối lớn Hình 17 - Thanh trượt Trang 18 Trang 19 Trang 20 Trang 21 Hình 18 - Các chốt nhỏ liên kết chi tiết thành khối Hình 19 - Tấm lót (mặt trên) Hình 20 - Tấm lót (mặt dưới) Trọn dụng cụ ‘Thang đa năng’ có kèm thêm lót Khi muốn xếp gọn đặt đoạn B, đặt đoạn D gấp dụng cụ lại Trang 22 2.3 - Sản phẩm hồn chỉnh: Do việc gia cơng thủ cơng nhiều hạn chế, nên mẫu chế tạo với tỉ lệ 1:2, dựa vật liệu phổ biến có Tuy nhiên, với inox khớp nối nhơm mm, mẫu có khả chịu lực tốt, đáp ứng u cầu sử dụng Kiểm tra ban đầu cho thấy mẫu tỉ lệ 1:2 thực trọn vẹn u cầu thiết kế Ở kiểu lắp, độ cứng - vững đảm bảo Các kiểu lắp ghép thực trơn tru, nhanh chóng Và hình ảnh cụ thể:  Kiểu - Thang đoạn Trang 23  Kiểu - Thang đoạn  Kiểu - Thang đoạn Trang 24  Kiểu 4.1 - Thang đoạn kiểu động  Kiểu 4.2 - Thang ngắn có ván lót Trang 25  Kiểu - Xe đẩy tầng + Giá treo đồ  Kiểu - Bàn + Giá võng + Giá treo đồ Trang 26  Kiểu 7.1 - Xe đẩy dài  Kiểu 7.2 - Xe đẩy dài có tay cầm Trang 27  Kiểu - Xe đẩy ngắn  kiểu xếp gọn Trang 28 - Kết luận hướng phát triển cơng trình 3.1 - Kết luận: Sau hồn tất, sản phẩm Thang đa đạt thiết kế, cơng tốt Các ưu điểm Thang đa tóm tắt sau: - Gọn - Rất đa tiện dụng - Dễ sử dụng - Lắp ráp nhanh - Di chuyển nhẹ nhàng nhờ bánh xe Và ưu điểm lớn dụng cụ ln có việc để dùng đến Trang 29 Sản phẩm ‘Thang đa năng’ ngồi việc tập hợp tính loại dụng cụ mang vác có, có thêm tính hữu ích khác trình bày Đầy hứa hẹn sản phẩm thay xứng đáng cho tất dụng cụ Chúng ta ‘cao hơn’, ‘mạnh mẽ hơn’ Những việc nặng nhọc hàng ngày từ giải nhẹ nhành nhanh chóng hết với thang đa 3.2 - Hướng phát triển cơng trình: Hiện ‘Thang đa năng’ chưa thực 100% ý tưởng thiết kế, tạm dừng lại với mẫu sản phẩm inox có tỉ lệ 1:2 Trong tương lai, có điều kiện tiếp tục thực trọn vẹn tính sản phẩm: - nhẹ chắn: chế tạo hợp kim nhơm 6061, loại hợp kim Al-Mg-Si dùng phổ biến cơng nghiệp - đa dạng hóa sản phẩm: biến đổi số chi tiết hay thay đổi vật liệu chế tạo cho phù hợp với nhu cầu mơi trường làm việc Cụ thể như:  loại bánh xe to dùng cho vùng nơng thơn, vùng đồi núi  loại kích thước nhỏ trung bình dùng sinh hoạt hàng ngày loại kích thước lớn dùng xây dựng, sản xuất, vận chuyển hàng hóa, nơng phẩm,  loại phổ thơng làm inox dành cho giới lao động bình dân loại cao cấp hợp kim nhơm cho người có điều kiện kinh tế  v.v Đến lúc đó, thang đa thực trở thành dụng cụ phổ thơng sử dụng rộng rãi lúc nơi Trang 30 MỤC LỤC Trang Tóm tắt cơng trình 1 - Giới thiệu chung .2 1.1 - Tình hình liên quan 1.2 - Khảo sát sản phẩm thị trường - Nội dung cơng trình 2.1 - Mục tiêu cơng trình 2.2 - Thiết kế sản phẩm 2.3 - Sản phẩm hồn chỉnh 22 - Kết luận hướng phát triển cơng trình 28 3.1 - Kết luận 28 3.2 - Hướng phát triển cơng trình 29 [...]... luận: Sau khi hoàn tất, sản phẩm Thang đa năng đã đạt được như thiết kế, công năng tốt Các ưu điểm của Thang đa năng có thể tóm tắt như sau: - Gọn - Rất đa năng và tiện dụng - Dễ sử dụng - Lắp ráp nhanh - Di chuyển nhẹ nhàng nhờ các bánh xe Và ưu điểm lớn nhất là dụng cụ này sẽ luôn có việc để dùng đến Trang 29 Sản phẩm Thang đa năng ngoài việc tập hợp được tính năng của các loại dụng cụ mang vác... tính năng hữu ích khác như đã trình bày Đầy hứa hẹn sẽ là sản phẩm thay thế xứng đáng cho tất cả các dụng cụ trên Chúng ta rồi sẽ được ‘cao hơn’, ‘mạnh mẽ hơn’ Những việc nặng nhọc hàng ngày từ nay sẽ được giải quyết nhẹ nhành và nhanh chóng hơn bao giờ hết với chiếc thang đa năng này 3.2 - Hướng phát triển của công trình: Hiện tại Thang đa năng vẫn chưa thực hiện được 100% ý tưởng thiết kế, đang... bộ dụng cụ Thang đa năng có kèm thêm 2 tấm lót Khi muốn xếp gọn thì một tấm đặt trên đoạn B, một tấm đặt trên đoạn D rồi gấp dụng cụ lại Trang 22 2.3 - Sản phẩm hoàn chỉnh: Do việc gia công thủ công còn nhiều hạn chế, nên đây mới chỉ là mẫu được chế tạo với tỉ lệ 1:2, dựa trên những vật liệu phổ biến hiện có Tuy nhiên, với các thanh inox và các khớp nối bằng nhôm 2 mm, mẫu vẫn có khả năng chịu lực... có tỉ lệ 1:2 Trong tương lai, khi có điều kiện sẽ tiếp tục thực hiện trọn vẹn những tính năng của sản phẩm: - nhẹ và chắc chắn: chế tạo bằng hợp kim nhôm 6061, một loại hợp kim Al-Mg-Si hiện đang được dùng khá phổ biến trong công nghiệp - đa dạng hóa sản phẩm: biến đổi một số chi tiết hay thay đổi vật liệu chế tạo cho phù hợp với nhu cầu và môi trường làm việc Cụ thể như:  loại bánh xe to dùng cho... thấy mẫu tỉ lệ 1:2 này thực hiện khá trọn vẹn yêu cầu thiết kế Ở mỗi kiểu lắp, độ cứng - vững đều được đảm bảo Các kiểu lắp ghép đều được thực hiện khá trơn tru, nhanh chóng Và đây là những hình ảnh cụ thể:  Kiểu 3 - Thang 2 đoạn Trang 23  Kiểu 1 - Thang 4 đoạn  Kiểu 2 - Thang 3 đoạn Trang 24  Kiểu 4.1 - Thang 2 đoạn kiểu cơ động  Kiểu 4.2 - Thang ngắn có ván lót Trang 25  Kiểu 5 - Xe đẩy 2 tầng... Đến lúc đó, thang đa năng mới thực sự trở thành một dụng cụ phổ thông được sử dụng rộng rãi mọi lúc mọi nơi Trang 30 MỤC LỤC Trang Tóm tắt công trình 1 1 - Giới thiệu chung .2 1.1 - Tình hình liên quan 2 1.2 - Khảo sát các sản phẩm trên thị trường 3 2 - Nội dung chính của công trình 5 2.1 - Mục tiêu của công trình 5 2.2 - Thiết kế sản... 9 Trang 10 Trang 11 Trang 12 Hình 10 - Đoạn A Hình11 - Đoạn B Hình12 - Đoạn C Trang 13 Hình 13 - Đoạn D Trên cùng của đoạn D có nấc thang cong, tác dụng: - tạo chỗ bám lên cột, cây cao - là chỗ cầm khi dựa vào tường Từ đó tăng tính an toàn cho dụng cụ khi sử dụng ở mức thang 5m Hình 14 - Liên kết giữa 2 đoạn A-D Trang 14 Trang 15 Trang 16 Trang 17 Hình 15 - Tấm nối nhỏ Hình 16 - Tấm nối lớn Hình 17