Предавање #0 ВОВЕД SKOPJE_Lecture...клиент со реални потреби, и нема задедно тема за конструирање или листа

ПредавањеПредавање #0#0

ВОВЕДВОВЕД

ProfProf. REMON POP. REMON POP--ILIEV, Ph.D., P.Eng.ILIEV, Ph.D., P.Eng.

UOITUOIT--Faculty of Engineering and Applied ScienceFaculty of Engineering and Applied Sciencey g g ppy g g ppFridays, 01:00 Fridays, 01:00 -- 04:00 PM04:00 PM, , Room: 310Room: 310

Најголемите предуслови за овој Најголемите предуслови за овој Најголемите предуслови за овој Најголемите предуслови за овој курс се:курс се:уу

работлив пристапработлив пристап, , креативна мислакреативна мисла, , ии

““можам да сторамможам да сторам” ” ставстав© 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 2

можам да сторамможам да сторам ставстав..

Овој курс не е лесенОвој курс не е лесен,…,…ј урј ур ,,

© 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 3

……потребен е голем тимски напорпотребен е голем тимски напор……р рр р


……но тоа најпосле ено тоа најпосле е исплатливо...исплатливо......... и забавнои забавно..


Инженерски Вештини за Инженерски Вештини за Инженерски Вештини за Инженерски Вештини за ВработувањеВработувањеВработувањеВработување


Патувањето Патувањето е Речиси Завршеное Речиси Завршено!!уу рр

СЕГА, ТИ СИ ОВДЕ! June 2012

PDF

Bachelor’s

Master’s

PhD


СКАЛА НА ЗНАЕЊЕ

Општи основни вештини за Општи основни вештини за вработување вовработување во 2121--отот веквек


Веројатен Перфектен Веројатен Перфектен микс од микс од Инженерски вештиниИнженерски вештини

75% 75% ИИ 10% 10% НаукаНаука 10% 10% БизнисБизнис75% 75% ИнженерствоИнженерство


ИнженерИнженер–– како мултифункционален како мултифункционален Швајцарски ножШвајцарски нож5% 5% ТалентТалент

Типични Типични Екстремности Кои Треба Екстремности Кои Треба да се да се ИзбегнуваатИзбегнуваат


0% Инженерство – 100% Наука 0% Инженерство– 100% Бизнис

Некои Жешки Области за КонструирањеНекои Жешки Области за КонструирањеА ј Алтернативна енергија Транспортирање

Комплетна

Заштита Лична

Де с анезависност од фосилни горива

Генерирање на енергија

Детска Транспорт

(Автомобилски, Воздушен Бродски)р р р ј

Соларна енергијаЕнергија од ветерМорска енергија од

Воздушен, Бродски) Домаќинство Ракување со пари

Морска енергија од бран

Здравје Чист воздух

Материјали Композити Нанотехнологии Чист воздух

Потреба на хендикепирани луѓеРекреација

Нанотехнологии MEMS Погодност


Рекреација Фитнес Здравје и Заштита

Пример на ИновацијаПример на Иновација


Silicon-nanotube electrodes may enable lithium-ion batteries to store 10 times more charge.

Конструкторски Конструкторски ру рру рТриковиТрикови


Додади зголемување Додади зголемување на Прилагодливостна Прилагодливост на на Т јТ јТвоите дизајниТвоите дизајни


Додади зголемување Додади зголемување на Подесливостна Подесливост на Твоите на Твоите дизајнидизајнидизајнидизајни


Додади зголемување Додади зголемување на Робусностна Робусност на Твоите на Твоите дизајнидизајнидизајнидизајни

Фактори за контрола

ИзлезВлез

КарактеристикаСигнал

Фактор на “бучава”


Изработи ги твоите дизајни Изработи ги твоите дизајни Лесни но Лесни но ИздржливиИздржливир д јр д ј дрдр Секогаш кога е можно се применуваат: у Перфорирани материјали Алуминиум Пластики ПениК Композити

Nano-композити Создавај работи со Создавај работи со помала тежина.

Намали го бројот на


Намали го бројот на делови.

Теми за ПроектиТеми за Проекти??Теми за ПроектиТеми за Проекти??Групи на студентиГрупи на студенти??Групи на студентиГрупи на студенти??


Колективен обидКолективен обид: : Група одГрупа од 5 5 студентистуденти


Препорачан УчебникПрепорачан УчебникПрепорачан УчебникПрепорачан Учебник

“The Mechanical Design Process”Process

Fourth Editionby David G. Ullman,

ISBN-10: 0072975741ISBN-13: 9780072975741

McGra Hill Science McGraw-Hill Science Engineering



Како студентите нормално учат во споредба со тоа Како студентите нормално учат во споредба со тоа б ? б ?што тие всушност треба да знаат?што тие всушност треба да знаат?

“Cramming” дефиниција: Да се учи некој предмет интензивно, особено за испит кој се наближува.“Gaming” дефиниција : Да се има нечесна предност (мамење)


“Gaming” дефиниција : Да се има нечесна предност (мамење).“Anthropomorphize” дефиниција: Да се препишува човечка форма на предмети.

“Metacognition” дефиниција : Сопствено познавање или анализи на процесите на учење или мислење.

ОЦНОВНА СПЕЦИФИКА ОЦНОВНА СПЕЦИФИКА ОЦНОВНА СПЕЦИФИКА ОЦНОВНА СПЕЦИФИКА НА ПРОЕКТИТЕ ЗА НА ПРОЕКТИТЕ ЗА НА ПРОЕКТИТЕ ЗА НА ПРОЕКТИТЕ ЗА КОНСТРУИРАЊЕКОНСТРУИРАЊЕ::ПРОЕКТИ СО ПРОЕКТИ СО ПРОЕКТИ СО ПРОЕКТИ СО

ОТВОРЕН (НЕПОЗНАТ)ОТВОРЕН (НЕПОЗНАТ)ОТВОРЕН (НЕПОЗНАТ)ОТВОРЕН (НЕПОЗНАТ)ЗАВРШЕТОК ЗАВРШЕТОК !!


Што потрошувачот побарал

Што раководителот на проектот разбрал

Како аналитичарот го дизајнирал

Како програмерот го испрограмирал

Како продавачот го опишал


Како проектот бил документиран

Кои операции му биле инсталирани

Како му наплатиле на потрошувачот

Каква подршка имало за проектот

Што реално му треба на потрпшувачот

Категории на Проектите за КонструирањеКатегории на Проектите за Конструирањер р ру рр р ру р Конструкторски проекти“Водени од професорот”

Вклучува проекти каде нема реални клиенти со реални потреби, и професорот или задава еден наслов на проектот или пак задава листа со повеќе соответни теми за проектза проект

Конструкторски проекти “Водени од студентот” Вклучува проекти каде нема побарување од реален Вклучува проекти каде нема побарување од реален клиент со реални потреби, и нема задедно тема за конструирање или листа на прифатливи теми за конструирање (студентите си избираат теми по сопствен конструирање (студентите си избираат теми по сопствен избор од конструирање)

Конструкторски проекти “Водени од клиентот”


Конструкторски проекти Водени од клиентот Вклучува проекти со реални клиенти со реални потреби

Проекти Проекти ““Водени од професоротВодени од професорот””Проекти Проекти Водени од професоротВодени од професорот Конструкторски проекти “Водени од професорот”, се особено оние чии спецификациите се избрани од професорот. Тие можат да бидат од голема важност бидејќи им дозволуваат на студентите да ги применат знаењата што ги имат научено во курсот.

Овие конструкторски проекти го претставуваат соодветното ниво на


р упредизвик за студентите.

Проекти Проекти ““Водени од студентотВодени од студентот””Проекти Проекти Водени од студентотВодени од студентот Конструкторски проекти “Водени од

” студентот” во кои темите и конструкторските спецификации се одбрани од студентот и се од посебна важностод студентот и се од посебна важностбидејќи овозможуваат на студентите да истражуваат во памките на своето истражуваат во памките на своето сопствено поле на интереси.

Овие конструкторски проекти се наоѓаат во ру р рполето на способностите на студентите, и помагаат за подигање на самодовербата , и

б © 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 27

проектите ги изработуваат со задоволство.

Проекти Проекти ““Водени од клиентотВодени од клиентот””рр д дд д Конструкторски проекти “Водени од клиентот” во кои

спецификациите воглавно се одредени од потребите на ќ клиентот кои ќе донесат нови знаења кои неможат да се

научат на ниеден друг академски час. Се наметнува ограничување и притисоци со што се припрема у р у р р р

студентот за работа во конструирањето, вклучувајќи временски притисок, притисок во врска со задржување на цената, и притисоци во исполнување на конкретни ц , р ц у рспецификации.

Ги охрабрува студентите да осмислат (brainstorm) колку е можно повеќе идеи и да земат во предвид алтернативни можно повеќе идеи, и да земат во предвид алтернативни решенија, како и адекватни испитувања на продуктот.

Даваат можност за преговарање околу некои спецификации. М ф


Му помагаат на студентот да го задржи фокусот на потрошувачот.

Заклучок за конструкторските проектиЗаклучок за конструкторските проекти Не постои оптимален тип на конструкторски проект кој ќе ги

задоволи сите барања; секој тип нуди свои предности. В ќ б б Во повеќе случаи изборот на тема и изборот на спецификации за конструкторски проект ќе вклучуваат: улога од професорот (во најмала рака, одобрување на у р ф р ( ј р , руизбраните теми),

улога на студентите (во избирањето на нешто изведливо кое е и во нивен интерес), икое е и во нивен интерес), и

улога која ќе ја вклучи потребата на реалниот клиент или измислените барања на хипотетичкиот клиент (за да биде продуктот корисен) продуктот корисен).

Овој микс е предизвикувачки, и е во интерес на студентот, и вклучува реални притисоци со кои


уд , у у р р цтреба да се соочува.

20 20 Причини за конструкторски Причини за конструкторски проектипроекти

1. Му овозможува на студентот да го примени она што го има научено во курсотнаучено во курсот.

2. Му овозможува на студентот да го примени она што го има научено во повеќе курсови (пр., Интегрирани конструкторски проекти) конструкторски проекти).

3. Му дава на студентот подготовка за она што го очекува воработата која вклучува конструирање.

4 Му дава на студентот можност да научи да работи во тим 4. Му дава на студентот можност да научи да работи во тим. 5. Го учи студентот на важноста на планирањето, важноста да

има распоред, и раководење со времето. Г ј 6. Ги учи студентите да ја имаат во предвид вредноста, и да се обидат да ги разберат економските аспекти на производот.

7. Ги учи студентите да ги земаат во предвит алтернативитево нивните дизајни


во нивните дизајни.

20 20 Причини за конструкторски проекти Причини за конструкторски проекти (( ))((продлжпродлж.).)

8. Им дава на студентите пракса во дискусија (brainstorming)за идеи.

9. Им дава на студентите шанса да работат на областа од нивен интерес.

10. Им дава на студентите нешто за што ќе можат да д уд ддискутираат на интервјуто за работа.

11. Ја подига самодовербата кај студентот.12 Им нуди предизвикувачка пракса на студентите. 12. Им нуди предизвикувачка пракса на студентите. 13. Им дава на студентите пракса да се справуваат со дизајнот

при работа под притисок.14 Ги насочува студентите да размислуваат за последиците од 14. Ги насочува студентите да размислуваат за последиците од

нивната работа.15. Им помага на студентите да формираат навика да бидат

фокусирани спрема потрошувачот


фокусирани спрема потрошувачот.

20 20 Причини за конструкторски проекти Причини за конструкторски проекти ((продлжпродлж.).)

16 Им ја покажува на студентите важноста на 16. Им ја покажува на студентите важноста на експерименталната верификација на дизајните, вклучувајќи тестирање на прототип. у у ј р р

17. Овозможува мултидисциплинарно искуство, со студенти од повеќе дисциплини.

18. Тоа дава можност за учење врз база на проблеми.

19. Им дава на студентите можност да преговараатво поглед на тоа каков ќе биде дизејнот.


20. Им дава шанса за “уживање” во студирањето.

Натпревар по инжинерство во Натпревар по инжинерство во OntarioOntario 20062006: : Наградени со Наградени со 33тото место на место на UOITUOIT заза Јуниор Јуниор Наградени со Наградени со 33 место на место на UOITUOIT заза Јуниор Јуниор

конструкторски тимконструкторски тим


20072007,, OntarioOntario,, Натпревар по ИнжинерствоНатпревар по Инжинерство (1)(1)

Slide 34© 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

20072007,, OntarioOntario,, Натпревар по Инжинерство Натпревар по Инжинерство (2(2))


11вово Место воМесто во сениор дизајн сениор дизајн OOИнженерскиИнженерски натпреварнатпревар во во OntarioOntario 20092009

Натпревар по инженерство во Ontario каде домаќин беше Натпревар по инженерство во Ontario каде домаќин беше Универзитетот од Guelph, Guelph, ON, February, 2009.


33тото Место на натпреваротМесто на натпреварот по инжинерство по инжинерство во Канада во сениор дизајн, во Канада во сениор дизајн, 20092009

Натпревар по инженерство во Канада, каде домаќин беше Универзитетот од New Brunswick, Fredericton, NB, March 2009.


11вово Место воМесто во јуниор дизајн јуниор дизајн

Натпревар по инженерство во Ontario каде домаќин беше

ју р јју р јИнженерскиИнженерски натпреварнатпревар во во OntarioOntario 20112011

Натпревар по инженерство во Ontario, каде домаќин беше McMaster универзитетот, Hamilton, ON, Февруари 2011.

???? ???? Место воМесто во јуниор дизајн јуниор дизајн ИИ C dC d 20112011ИнженерскиИнженерски натпреварнатпревар во во CanadaCanada 20112011 Натпревар по инженерство во Canada, каде домаќин беше McGill р р р

универзитетот, Montreal, ON, Mart 10-13, 2011.


UOIT UOIT Натпревари по инжинерствоНатпревари по инжинерство 20092009UOIT UOIT Натпревари по инжинерствоНатпревари по инжинерство 20092009 Катедрата организираше и спонзорираше

натпревар во рамките на UOIT Design Engineering Competition за избор на најдобар тим при UOIT на OEC 2009 in Guelph, UOIT, Oshawa, Јануари, 2009Guelph, UOIT, Oshawa, Јануари, 2009

Катедрата организираше и спонзорираше изложба Capstone Design и натпревар кој што судии беа од GM UOIT Oshawa што судии беа од GM, UOIT, Oshawa, Април, 2009.

Катедрата водеше и ги надгледуваше удобитниците на 1ва и 2ра награда во 2009 Ontario Centres of Excellence (OCE) во релација со Capstone натпревар за UOITрелација со Capstone натпревар за UOIT


Примери од Примери од ПрототипиПрототипи од од р р др р д рр ддПредходните ГенерацииПредходните Генерации



Слика 1: 1во Место во дизајн: Регенеративен автоматски отварач на врата

Minerva James Ham Safe Design AwardMinerva James Ham Safe Design Award



Figure 2: 2nd Place winning design: Chainless Hybrid Bicycle

Слика 2. 2-ро место во конструирање: хибридиен велосипед без ланченик

Примери на Примери на ПостериПостери од од Примери на Примери на ПостериПостери од од Предходните ГенерацииПредходните Генерациир рр р









Примери на Примери на Презентација Презентација од од р рр р р ц јр ц ј ддПредходните ГенерацииПредходните Генерации::

““Конструирање на Конструирање на ””велосипед за снегвелосипед за снег””


Почетен ПланПочетен План Градба на велосипед за

на водана вода Можност да плови на

рамно и да го движи р д дличност над водата

Скицираната идеа е веќе во комерциална

употреба www. Shuttlebike.com

Seacycle or Water bike


www.Nauticleniche.com

Еволуација на ПланотЕволуација на Планоту ц ју ц ј Работи со велосипед или со некој друг вид на движечка човечка сила. Истражувани велосипеди за снег

i t bik

• Ваков тип на велосипед, моментално не е во


www.winterxbike.comмоментално не е во производство!

Зошто велосипед за снегЗошто велосипед за снег??Зошто велосипед за снегЗошто велосипед за снег??

Нема ниту едно возило за снег погонувано од Нема ниту едно возило за снег погонувано од човек, кое е во производство

Конвенционалните скии се единствена Конвенционалните скии се единствена конкуренција

Велосипедистите - ентузијасти во зимскиот Велосипедистите - ентузијасти во зимскиот период имаат можност да уживаат во спортот


Конструкторски ПобарувањаКонструкторски ПобарувањаКонструкторски ПобарувањаКонструкторски Побарувања

Распон на влеча во умерена длабочина на снег Распон на влеча во умерена длабочина на снег Да издржи човек до 100 килограмиЕ Елементи за прикачување при транспорт на стандардни планински велосипедиДа з р а с е ера р Да издржи на ниски температури

Да биде достапен со искористување на прикачливи деловиприкачливи делови


Брзина на СнегБрзина на Снегрр

0,900

HP needed to maintain Velocity on flat (varying efficiency)

0,700

0,800

0,500

0,600

HP

0,200

0,300

0,400

HP needed @ 100% efficiency (no incline)90% efficiency

80% efficiency

0,000

0,100

0,200

0 5 10 15 20 25 30 35 40

70% efficiency

60% efficinecy


0 5 10 15 20 25 30 35 40Velocity (ft/s)

Податоци добиени од: Наука за велосипедизам, од Frank Rowland Whitt

Power needed to maintain a velocity @ 100% efficiency (varying inclines)

3.500

Rowland Whitt

2.500

3.000

2.000

HP

HP needed @ 100% efficiency (no incline)5 degree incline10 degree incline15 degree incline20 degree incline

1.000

1.500 20 degree incline30 degree incline40 degree incline

0.000

0.500

0 5 10 15 20 25 30 35 40


0 5 10 15 20 25 30 35 40

Velocity (ft/s)

Стабилност на СнегСтабилност на СнегСтабилност на СнегСтабилност на Снег Жироскопско движење не потпомага Центрипеталното движење му дава можност на возилото да се навали без да паднеК ј б Константна корекција помага за стабилност

Рачката за управување да е повеќе стабилна Shimmy ефект што ги зема во предвид несовршеностите на спојувањата


Проценка на Потребната ПовршинаПроценка на Потребната Површинар ц р рр ц р р Треба да се споредува со чевли

за скијање или површината на ј рмоторната санка.

Голем чевел за на снег создаваприближно 1psi притисок на приближно 1psi притисок на снегот.

Просечна санка за снег создаваwww.atlassnowshoes.com

р д.5 psi притисок на снегот.

Претпоставка: Велосипед + Тежина на човекот = 118 кгТежина на човекот = 118 кг(макс.).

Значи потребно е помеѓу 260 и


р у520 in2 површина. www.ski-doo.com

КонцептиКонцептиУ ПУправување Погон

2 СкииДвојно погонувани тркала (Tricycle)

2 Скии


Голема даска Тркало со весла

Финален концепт дизајнФинален концепт дизајнФинален концепт дизајнФинален концепт дизајн

Браник за Браник за снег


Управувачка Скија Погонувана лента

Точки на ПоврзувањеТочки на ПоврзувањеТочки на ПоврзувањеТочки на Поврзување

Продолжени осовини на Алуминиумски клешти прикачени привремено на рамот

р дтркалата кон надор кој ќе го задржи забецот од надворешната страна на


рамот надворешната страна на лентата

КлучниКлучни КомпонентиКомпонентиуу Лента од Arctic Cat ZR120 ZR120 погонски запциц ZR120 гонети тркала Подмачкување со снег на погонските запчаници и лизгачи Пластични запченици со мала тежина


$250 $90 $30

Конструирање на ПрототипКонструирање на Прототипру р рру р р Користење на тест за каква треба да биде

површината на погонуваниот систем Тестирање на концептот

Идни ЦелиИдни Цели Конструирање и градба на системот за трака со користење на избраните делови

Конструирање и градба на системот за управување со скии


Тест во променливи услови на снег

Documents

Предавање #0 ВОВЕД SKOPJE_Lecture...клиент со реални потреби, и нема задедно тема за конструирање или листа