BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NCKH CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG THIẾT KẾ ĐỘNG,
XÂY DỰNG KHUNG DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ
THỰC TIỄN VÀ GIẢNG DẠY BẬC ĐẠI HỌC
NGÀNH CƠ KHÍ
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÃ SỐ: B2006-22-09

S KC 0 0 2 6 9 1

2. Tƣơng quan hình học của chi tiết………………………………………
3. Biến kích thƣớc………………………………………………………… 8
4. Tƣơng quan dữ liệu giữa các chi tiết…………………………………… 9
5. Tương quan kích thước của 2 chi tiết…………………………………………………………… 9
6. Tương quan kích thước của 2 chi tiết theo chi tiết mẫu………………………… 10
7. Quan hệ họ (family) chi tiết……………………………………………… 10
8. Quản lý dữ liệu bằng Microsoft Excel……………………………………11
9. Quản lý dữ liệu bằng Macro Microsoft Excel……………………………13
10. Vẽ khai triển các hình cơ bản……………………………………………..14
11. Quan hệ giữa Matlab – Microsoft Excel – Solid Edge………………… 16
12. Tạo thƣ viện bằng Visual Basic………………………………………… 16

Phần thứ hai

ỨNG DỤNG. TẠO THƢ VIỆN BẰNG VISUAL BASIC V6.0.
II.A. TẠO FORM BẰNG VISUAL BASIC V6.0
I. Tạo form
II. Tạo form điều khiển bằng nút bấm
III. Tạo các form thiết kế trục, báng răng, hộp giảm tốc
II.B. MỘT VÀI CẤU TRÚC CODE CỦA VISUAL BASIC V6.0
I. Điều khiển các thành phần trên trục
II. Một số cấu trúc lệnh liên kết với Excel
III. Cấu trúc lệnh quan hệ giữa Visual Basic với SolidEdge

Phần thứ ba
ÁP DỤNG
(Cơ sở dữ liệu và thiết kế được lưu trên đĩa CD kèm theo)

19
19

Cơ quan chủ trì: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM
Cơ quan phối hợp thực hiện:
Tên đề tài:

-

Công Ty Cơ Khí và Xây Lắp Công Nghiệp – IMECO
Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy – Trường ĐHSP Kỹ Thuật Tp. HCM
Khoa Xây Dựng & CHUD – Trường ĐHSP Kỹ Thuật Tp. HCM

-

Nguyễn Ngọc Phương
Vũ Như Phan Thiện
Trần Trọng Hỉ
Hồ Ngọc Bốn

Cá nhân phối hợp thực hiện:

Thời gian thực hiện: 06/2006 đến 12/2008
1. Mục Tiêu:
- Nghiên cứu động và linh hoạt, từng bước áp dụng vào sản xuất thực tiễn, cho phép
sử dụng có thể mở rộng và nâng cao tùy theo các điều kiện cụ thể.
- Cập nhật kiến thức, bổ sung vào chương trình đào tạo đại học các ngành tự động hóa
cơ khí, cơ điện tử, chế tạo máy, thiết kế máy, cơ tin học.
- Từng bước xây dựng khung cơ sở dữ liệu cơ khí tiến tới xây dựng thư viện cơ khí, kết
cấu thép… trong tương lai.
2. Nội Dung:
- Phân tích, lựa chọn các chi tiết và cơ cấu điển hình để xây dựng khung cơ sở dữ liệu.
- Lựa chọn thiết kế thực tế của đơn vò sản xuất: Lò hơi công nghiệp.

- Phuong Nguyen Ngoc
- Phan Thien Vu Nhu
- Hi Tran Trong
- Bon Ho Ngoc

Duration: from 06/2006 to 12/2008
2. Objectives:
- To research dynamic flexible design, applying into real productions.
- To update knowledges, adding to training programs.
- Building databae frame.
2. Main Contents:
- Selecting, analysing typical mechanical parts and mechanism to build a database
frame.
- Selecting a real design productt: industrial boiler.
- Design and building a database frame.
- Dynamic design a industrial boiler.
3. Results obtained:
- Design and write a database frame, alowing to design mechanical parts, such as,
shafts, bolts, gears, …
- Draw and design database frame for curriculae: Techical drawing – Mechanical
Principles - Machine details.
- Dynamic design a industial boiler.
- Dynamic design solar-energy module for hot water supply.

3


TỔNG QUAN
Trong tình hình hiện nay ứng dụng cơng nghệ thơng tin ngày càng phát triển và đa dạng, các
ngành nghề khác nhau từ giải trí, học tập, kinh tế cho tới quản lý đều có sự góp mặt của cơng nghệ

nhóm chúng tơi đưa việc tìm hiểu, nghiên cứu các khả năng ứng dụng cơng nghệ thơng tin trong thiết
kế cơ khí vào đề tài “Nghiên cứu ứng dụng thiết kế động, xây dựng khung dữ liệu phục vụ thiết kế
thực tiễn và giảng dạy bậc Đại học ngành cơ khí”.
Vì quỹ thời gian có hạn và để minh họa, chúng tơi chỉ giới hạn đề tài trong phạm vi ứng dụng các
phần mềm: Solid Edge, Microsoft Office Excel , Visual Basic.

4


MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
 Tìm hiểu, nghiên cứu các khả năng ứng dụng và mối quan hệ giữa các phần mềm:
Solid Edge, Microsoft Excel, Visual Basic…
 Đơn giản hóa quá trình thiết kế các chi tiết máy.
 Thiết lập các mối tương quan hình học, tương quan kích thước trong một chi tiết và
giữa các chi tiết với nhau.
 Thiết lập khung cơ sở dữ liệu cho việc giảng dạy, học tập các môn kỹ thuật cơ sở
phục vụ cho chuyên ngành chế tạo máy, bao gồm: hình họa vẽ kỹ thuật, nguyên lý
máy – chi tiết máy… dựa trên chương trình khung và chương trình đang được thực hiện
tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM.
 Bước đầu xây dựng khung thư viện các chi tiết, cụm chi tiết máy (tiêu chuẩn và chưa
tiêu chuẩn), vật liệu thép và gang thông dụng.
 Kết hợp với đơn vò bạn, lựa chọn sản phẩm để thực hiện thiết kế động.
NỘI DUNG
Xuất phát từ yêu cầu của thực tiễn sản xuất và đào tạo cần tập trung nghiên cứu ứng dụng
thực tiễn theo hướng công nghệ, do đó quá trình nghiên cứu phải bảo đảm đồng bộ giữa
nhu cầu thực tế, đào tạo và đònh hướng phát triển. Trên cơ sở đó, nội dung đề tài sẽ bao
gồm
 Ứng dụng công nghệ thông tin trong kỹ thuật nhằm hỗ trợ thiết kế động các chi
tiết, cơ cấu, cụm máy trong ngành cơ khí, nâng cao tính linh hoạt khi thiết kế các
sản phẩm.

Tương quan kích thước hình học.
Các kích thước thay đổi trong khi thiết kế.
Thiết kế một chi tiết dựa trên chi tiết có liên quan.
Khái niệm tạo 2 chi tiết mới từ chi tiết đã có.
Cơ sở dữ liệu và quản lý dữ liệu thiết kế dạng bảng Excel.
Tạo module thiết kế bằng VB hoặc VC.
Dữ liệu thiết kế nhận từ kết quả tính toán bằng Matlab.
Xây dựng cơ sở dữ liệu theo hệ thống với tập hợp các module mở liên hệ chặt chẽ
với nhau, mỗi module có thể được mở rộng cập nhật và năng cấp theo yêu cầu và
hướng phát triển cụ thể. Tùy theo điều kiện thực tế có thể bổ sung các module
mới, xây dựng các module con theo hệ thống lồng ghép đa cấp.

Việc nghiên cứu thiết kế động các chi tiết, cơ cấu, cụm máy được thực hiện với sự hỗ
trợ cũa các phần mềm Solid-Edge, Microsoft Excel, Visual Basic, Matlab, Unigraphics…
Dựa trên tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO-9000, tiêu chuẩn chất lượng quốc gia và
quốc tế, tiêu chuẩn quá trình đào tạo, đề tài được thực hiện theo hướng chuẩn hoá từ
thiết kế nội dung đến xây dựng cơ sở dữ liệu, bảo đảm tính cập nhật và nâng cao.
6


Khung cơ sở dữ liệu dựa trên module được tiêu chuẩn hoá theo hướng mở, để có thể
tiếp tục phát triển nhưng vẫn bảo đảm tính an toàn và thực tiễn.
Các bước thực hiện bao gồm : xây dựng cơ sở tạo dữ liệu dựa trên các quan hệ vật lý, hình
học, và kích thước của nhóm chi tiết cùng loại, tạo form điều khiển bằng nút bấm, tạo form
thiết kế chi tiết hoặc cụm chi tiết. Viết chương trình và cấu trúc code của Visual Basic liên
kết với các phần mềm khác ( Microsoft Excel để quản lý dữ liệu, Solid Edge để vẽ 3D…).
Thực hiện thiết kế động các chi tiết máy cơ bản, trục, bánh răng, hộp giảm tốc, bu lơng,
một số cơ cấu truyền động, … phục vụ giảng dạy và học tập, chuẩn bị khung cơ sở dữ liệu
cho thiết kế thực tế. Kết hợp với đơn vị bạn, thực hiện thiết kế động lò hơi cơng nghiệp,…
Các bước thực hiện bao gồm:



16. Tƣơng quan dữ liệu giữa các chi tiết, các lệnh Copylink & Pastelink.

17. Tương quan kích thước của 2 chi tiết theo chi tiết mẫu được tạo trước theo chức
năng Insert Part.

Chi tiết mẫu HGT

Chi tiết thân HGT

Chi tiết nắp HGT

Kích thước của chi tiết HGT (hộp giảm tốc) được xây dựng trước, sự thay đổi kích thước
của chi tiết HGT sẽ dẫn đến thay đổi kích thước các chi tiết thân và nắp HGT một cách tự
động.

9


18. Tương quan kích thước của 2 chi tiết theo chi tiết mẫu được tạo trước theo chức
năng Divide Part.

Chi tiết TM

Chi tiết thân TM

Chi tiết nắp TM

Kích thước của chi tiết TM được xây dựng trước, sau đó được chia thành 2 chi tiết thân

If SelRow
dựa vào việc ta chia mặt lăng trụ nhiều hay ít.
_ Ta có thể xem các dạng hình trụ cần khai triển là một họ quan hệ hình học. Việc thay đổi
các kích thước trong quan hệ hình học của họ hình trụ thật đơn giản với Solid Edge chỉ cần
một cái click chuột, thay đổi thông số của họ rồi cập nhật thế là ta đã khai triển được cả họ
hình trụ mà không phải tốn thời gian để khai triển từng thành viên trong đó.

Một mặt trụ được chia số múi mặt lăng trụ khác nhau.

15


 Khai triển mặt nón:
_ Tương tự mặt trụ, đối với mặt nón thì qui tắc khai triển của ta cũng không khác gì lắm so
với mặt trụ.

Một mặt hình nón được chia theo số múi lăng trụ khác nhau

16


23. Quan hệ giữa Matlab – Microsoft Excel – Solid Edge.
24. Tạo thƣ viện bằng Visual Basic.
Quản lý việc thiết kế các chi tiết bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic.
Từ những khả năng độc đáo trên của Solid Edge ta có thể thực hiện các liên kết trong Solid
Edge với ngôn ngữ lập trình Visual Basic, bước đầu thiết kế các chi tiết trong Solid Edge
bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic.
Đây cũng chính là phần nội dung quan trọng nhất mà chúng tôi bước đầu nghiên cứu, tiên
phong cho một hướng mới trong thiết kế. Đó là tạo dựng một thư viên người dùng riêng trong
vấn đề thiết kế các chi tiết tiêu chuẩn cũng như một thư viện riêng phục vụ trong công việc
giảng dạy.

_ Khởi động Visual Basic V6.0
_ Trong hộp thoại New Project chọn Standard EXE

_ Trong hộp thoại Properties – Form
Đặt tên cho form
Thiết lập các thuộc tính của form

_ Quản lý Project và form bằng cửa sổ Project Explorer
Thêm Project, Form, ….
Lưu, xóa Project, Form, …

21


II. Tạo form điều khiển bằng nút bấm:

1. Khởi động thành phần điều khiển:
_ Trên menu bar chọn:
Project > Components…
Phím tắt: Ctrl_T
_ Trong hộp thoại Components
Chọn Tab Controls
Đánh dấu kiểm vào ô: Microsoft Windows Common Controls 5.0 (SP2)
Chọn nút OK
_ Trên thanh General
Chọn nút Control
_ Trên form, định vị trí nút Control.
_ Điều khiển các nút bấm
Tại vị trí Control bấm chuột phải chọn Properties
Trong hộp thoại Property Pages điều chỉnh số lượng nút điều khiên, cũng như các thuộc tính

23