Bài 19: Những yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế kĩ thuật
Mở đầu trang 109 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Hình 19.1 là các bộ bàn, ghế được thiết kế để ngồi làm việc. Hãy quan sát và chỉ ra những điểm bất hợp lí trong từng hình và thử đề xuất điều chỉnh cho thiết kế phù hợp hơn với người ngồi.
Những điểm bất hợp lý:
Bàn và ghế không cân đối về chiều cao: Một số hình trong Hình 19.1 cho thấy mặt bàn quá cao hoặc quá thấp so với ghế, khiến người sử dụng phải cúi hoặc ngẩng đầu không tự nhiên.
Tựa lưng ghế không phù hợp: Một số ghế không có tựa lưng hoặc tựa lưng quá dốc, gây mỏi lưng khi làm việc trong thời gian dài.
Khoảng cách giữa chân người và mặt bàn không đủ: Trong một số hình, không gian dưới bàn quá hẹp, khiến người ngồi khó duỗi chân thoải mái.
Đề xuất điều chỉnh:
Chiều cao bàn và ghế: Đảm bảo tỷ lệ chiều cao bàn và ghế phù hợp với chiều cao trung bình của người sử dụng (chiều cao bàn ~70-75 cm, ghế ~45 cm).
Ghế tựa: Thiết kế ghế có tựa lưng êm ái, độ nghiêng khoảng 100-110° để hỗ trợ cột sống.
Không gian dưới bàn: Cung cấp đủ không gian để người sử dụng duỗi chân thoải mái (ít nhất 60 cm chiều sâu).
Khám phá trang 109 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Quan sát Hình 19.2 và cho biết hình nào được thiết kế cân đối nhất giữa các bộ phận cũng như tỉ lệ chung.
Hình được thiết kế cân đối nhất là Hình B.
Lý do:
Tỷ lệ giữa thân cốc, miệng cốc, và quai cầm hài hòa.
Quai cầm có kích thước vừa vặn, dễ sử dụng mà không làm cốc bị mất cân đối.
Đáy cốc đủ rộng để đảm bảo sự ổn định khi đặt trên bề mặt.
Khám phá trang 110 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Quan sát Hình 19.3 và cho biết sai sót trong các thiết kế là gì. Mô tả về mối quan hệ tư thế, kích cỡ của người sử dụng với phương án thiết kế đúng.
Sai sót trong các thiết kế:
Bàn quá cao hoặc quá thấp, khiến người sử dụng phải cúi gập hoặc ngẩng đầu không tự nhiên.
Ghế không có tựa lưng, làm người sử dụng mỏi lưng khi ngồi lâu.
Khoảng cách giữa ghế và bàn không hợp lý, gây khó khăn trong việc tiếp cận bàn.
Mối quan hệ tư thế và kích cỡ người sử dụng:
Thiết kế cần đảm bảo người sử dụng ngồi thẳng lưng, khuỷu tay vuông góc với mặt bàn khi làm việc.
Khoảng cách giữa bàn và ghế cần phù hợp để người sử dụng không bị ép sát hoặc phải với tay quá xa.
Ghế cần có tựa lưng hỗ trợ cột sống, chiều cao ghế điều chỉnh được để phù hợp với người sử dụng.
Luyện tập trang 110 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Quan sát Hình 19.4 và cho biết trong các cặp hình thực hiện cùng một động tác, hình nào thể hiện tư thế sử dụng công cụ lao động thuận tiện và thoải mái hơn?
Hình thể hiện tư thế thuận tiện:
Tư thế ở hình bên phải trong từng cặp thường thuận tiện hơn.
Lý do:
Tư thế cầm công cụ được thiết kế để người sử dụng ít phải cúi, nghiêng hoặc vặn người, giúp giảm mỏi và tăng hiệu quả lao động.
Tư thế đúng giúp bảo vệ cơ thể khỏi các chấn thương do sử dụng sai cách trong thời gian dài.
Luyện tập trang 111 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Quan sát Hình 19.5 và cho biết: Những nguy cơ mất an toàn khi sử dụng bàn là. Giải pháp an toàn cho bàn là được thiết kế như nào?
Nguy cơ mất an toàn:
Nhiệt độ cao của bàn là có thể gây bỏng da nếu chạm vào bề mặt nóng.
Dây điện có thể bị cuốn hoặc rối, gây vấp ngã hoặc chập điện.
Bàn là có thể bị đổ nếu đặt không đúng cách, gây cháy hoặc bỏng.
Giải pháp an toàn cho bàn là:
Trang bị chế độ tự ngắt nhiệt khi bàn là không được sử dụng trong một khoảng thời gian.
Sử dụng đế bàn là chống đổ, đảm bảo đặt bàn là an toàn.
Dây điện được thiết kế xoay 360°, chống rối.
Tay cầm cách nhiệt và có độ ma sát cao để cầm chắc chắn.
Khám phá trang 112 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Em hãy cho biết giá thành của một sản phẩm thiết kế được cấu thành từ những yếu tố nào trong quá trình thiết kế cũng như trong quá trình sản xuất.
Yếu tố trong quá trình thiết kế:
Chi phí nghiên cứu và phát triển: Thời gian và công sức dành cho việc nghiên cứu nhu cầu, thị trường, và phát triển ý tưởng.
Chi phí phần mềm: Các phần mềm thiết kế như AutoCAD, SolidWorks.
Chi phí nhân công: Mức lương trả cho đội ngũ thiết kế.
Yếu tố trong quá trình sản xuất:
Chi phí nguyên vật liệu: Vật liệu sử dụng cho sản phẩm như kim loại, nhựa, gỗ.
Chi phí nhân công sản xuất: Lương của công nhân vận hành máy móc và sản xuất.
Chi phí vận hành máy móc: Điện năng, bảo trì máy móc.
Chi phí đóng gói và vận chuyển: Đảm bảo sản phẩm đến tay người dùng an toàn.
Khám phá trang 113 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Quan sát Hình 19.8, tìm hiểu thêm và cho biết công nghệ màn hình cảm ứng đã được sử dụng trong những điện thoại nào; công nghệ đó đã ảnh hưởng thế nào tới thiết kế điện thoại di động.
Điện thoại sử dụng công nghệ màn hình cảm ứng:
Những dòng điện thoại tiêu biểu: iPhone, Samsung Galaxy, Huawei, Oppo, Xiaomi.
Ảnh hưởng của công nghệ màn hình cảm ứng đến thiết kế điện thoại:
Thiết kế tối giản: Loại bỏ bàn phím vật lý, tăng diện tích màn hình.
Tăng tính thẩm mỹ: Các điện thoại có màn hình lớn, viền mỏng, kiểu dáng thanh lịch.
Tăng tính năng: Hỗ trợ đa chạm, sử dụng bút cảm ứng, và cải thiện trải nghiệm người dùng qua giao diện trực quan.
Vận dụng trang 113 SGK Công nghệ 10 Kết nối tri thức - KNTT
Lựa chọn sản phẩm trong gia đình và xác định các yếu tố nào có ảnh hưởng đến việc thiết kế sản phẩm đó.
Sản phẩm: Máy giặt.
Các yếu tố ảnh hưởng:
Tính năng: Thiết kế phải đáp ứng nhu cầu giặt sạch quần áo, tiết kiệm nước và điện năng.
Kích thước: Phù hợp với không gian gia đình (nhỏ gọn cho không gian hẹp).
Vật liệu: Chống gỉ, chịu được độ ẩm cao.
Tính thẩm mỹ: Kiểu dáng hiện đại, màu sắc phù hợp với nội thất.
An toàn: Có khóa trẻ em, chế độ ngắt điện tự động.
Công nghệ: Cảm biến tải trọng, kết nối IoT để điều khiển qua điện thoại.
