第三章 发现与明确问题 知识点题库

如图所示是一款尺寸为354×540×144mm、重量为13.5kg的燃气热水器示意图，其背部有四个安装螺纹孔及一个突出15mm的长方体空气进气口部分。请你设计一款热水器挂架，将热水器安装到墙上。

设计要求如下：

A．挂架与热水器可靠连接；

B．挂架与墙壁用塑料膨胀螺钉可靠连接；

C．热水器需要安装成竖直；

D．使用2mm厚的钢板制作。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

李雷在使用如图一所示的传统衣柜时发现，衣柜里的挂衣杆是水平安装的，但在使用过程中发现挂的衣服不是特别多，所以想改成如图二所示垂直安装，这样可以悬挂更多的衣物，但垂直安装感觉拿取和收纳不是特别便捷，为解决这个问题，请在长度1m，宽为0.8m，高为2m里的柜子里设计一款垂直安装的可伸缩挂衣杆。

设计要求如下：A.采用厚4mm的铝合金板制作，其他材料不限；

B.挂衣杆与柜子内部的顶部采用M5的自攻螺钉连接，且稳固连接；

C.挂衣杆可在700mm~1200mm范围内连续可调；

根据描述和设计要求完成下列问题：

在某次战争中，炮弹击中了阵地后方的厨房，厨房内只有一名厨师幸存。后来将军去医院慰问时，得 知这名厨师在炮弹爆炸时把锅顶在头上逃过了一劫，从而受到了启发，于是第一顶钢盔就问世了。这个案例中发现问题的途径是（   ）

新学期开始了，老师安排小明设计制作一个迎接新同学的引导牌。小明上网查找了大量图片资料，分析研究后用长500mm、宽300mm的木板和直径25mm、长1000mm的木棍做了一个引导牌（如图所示）。使用时小明发现引导牌不便于携带，准备重新设计制作一个可收拢和可展开的引导牌。请你帮助小明设计该引导牌，设计要求如下：

①引导牌展开后形状和尺寸与原来的相当，并能保持结构稳定；

②引导牌收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带；

③展开和收拢操作方便；

④材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示是一木质讲桌，小林同学发现台面空间很小，很多教具放不下。他想用一块25 mm厚的木板在讲台的一侧设计一个展示板。请你帮助小林设计一个木板与讲台侧面板之间的连接件。设要求如下：

A.连接件与木板连接可靠。木板能向上翻至水平，固定后作展示板；不用时木板能向下翻。

B.连接件能与讲台侧面连接可靠。

C.支撑件主要材料采用2 mm厚的钢板制作，辅助材料自选。

根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示是水位自动控制系统。通过电位器的作用经由电动机，减速器，控制阀（阀门）输出水量，由于水箱有进水量的变化，放置浮子将液位信号反馈到电位器上。电位器电刷位于中点位置时，电动机不动，控制阀门有一定的开度，使水箱中流入水量与流出水量相等，从而液面保持在希望高度上。一旦流入水量或流出水量发生变化，水箱液面高度便相应变化。根据材料和示意图回答问题。

“水变油技术”是一个曾经在中国名噪一时的骗局,此技术的“发明”者王洪成是一名司机。他声称其原理是在水中加入极少量的“可燃炔”制剂,充分溶解,成为“水基燃料”之后,水就可以作为燃料,成本极其低廉。后来“水变油技术”被认为是骗局和伪科学。“水变油”这个问题没有价值,是因为（  ）

疫情期间，小明想利用木质门框，为弟弟制作一个简易单杠。设计了如图a所示的支架，左右各一个安装在木门框上，用直径为24mm钢管置于支架上形成简易单杠，请完成以下任务：

高二同学小桐看到爷爷拿重锤用手动敲年糕（如图 a 所示）很不方便且非常辛苦，于是小桐利用现有的一木制台面（如图 b 所示）公众号：技术那玩意为电动敲年糕装置，其中重锤杆的连接结构尺寸如图 b 所示。请你帮助小桐设计该装置的机械部分，设计要求如下：

①通过小型电机的驱动，实现重锤以一定频率敲打年糕；

②装置安装在木制台面上方；

③材料自选。

请完成以下任务：

小明在观看新型冠状病毒疫情相关新闻时发现隔离病房内非常需要无接触式送餐服务。因此想设计一款机械手，以帮助完成送餐。小王的已设计好如图所示的结构，活塞杆可以在机架杆的导孔中上下运动，抓手与机架杆采用铰连接，负责完成食品袋的抓取与放置。请帮助小王完成抓手和活塞杆的连接件设计，实现食品袋的抓取功能。设计要求如下：

A.连接件安装在活塞杆与抓手间，活塞杆向上运动时，抓手具有抓取食品袋；向下运动时，抓手释放；

B.可对活塞杆与抓手进行钻孔、开槽和焊接加工；

C.材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明家有一个阳光房，当太阳直射该区域时可手动关闭天棚帘（如图a所示）。使用时小明发现手动关闭天棚帘需要花费较长时间，操作很不方便。于是他上网查找资料后决定在阳光房顶面设计一个自动开关天棚帘的装置。当阳光房内的光敏传感器检测到光线强度达到设定值时，装置自动将天棚帘关闭，平时也可根据需求用遥控器控制该装置来打开或关闭天棚帘。已知阳光房顶面边框为铝合金材料（顶面尺寸如图a所示），天棚帘的挂杆为塑料材质（如图b所示）。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：

①能带动天棚帘挂杆按图示方向移动，从而带动天棚帘打开和关闭；

②采用小型减速电机驱动，通过电机的正反转实现天棚帘的打开和关闭；

③材料自选。

请完成以下任务：

面临夏季炎热天气，建筑工地的工人需要大量饮水。在没有饮水机的情况下，普遍会采用图1按压式抽水或者图2倾斜式倒水，但存在按压费力和水倒不彻底等问题。现请你为建筑工人设计一种可翻转式桶装水支架，倒水时，如图3倾斜状态；不倒水时，能自动回归直立状态如图4（图4是常规17L桶装水水桶的尺寸大小）。

设计要求如下：

A.在倒水或不倒水状态，支架均能保持良好的稳定性；

B.使用时操作方便，人机关系合理；

C.倾斜倒水时，水桶不易滑落；

D.主要材料采用钢材，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明乘公交车时发现小学生够不着悬挂的拉手，于是他应用通用技术学科知识设计了一款可升降的拉手。小明发现问题的途径是（   ）

小发现学生长时间低头学习，患近视或颈椎病的概率大大增加。于是他准备设计一款具有久坐提醒、用眼距离监测等功能的智能文具盒。他提出了下列要求，其中不属于设计要求的是(     )

由于绿植在室内长期照射不到阳光，小明决定将它们从教室内移至教室外走廊上。考虑到安全问题，小明决定将绿植安放在走廊护栏内侧，走廊护栏如图A、图B所示。绿植花盆结构是底小口大，中间尺寸范围为Φ120 -200mm，花盆(含植物及土壤)最大重量为5kg。

请你帮小明设计一个花盆架，用于在护栏内侧放置花盆，设计要求如下：

A．不允许在走廊护栏上进行任何加工、改动；

B．要求绿植能照射到阳光；

C．花盆架安装方便，不使用时可以方便取下；

D．花盆放置在护栏内侧(靠近教室一侧)，花盆架能放置教室内各种花盆，取放方便；

E．主要材料采用3mm厚的钢板，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

斯宾塞在一个启动的雷达设备上工作时，发觉口袋里的巧克力融化了，他猜测可能是微波使物体发热，经过验证后，他把微波使物体发热的原理应用到烹饪炉子的研制中，于是微波炉诞生了。在这一事件中发现问题的方法是（    ）

某设计师查阅相关数据后，发现火灾中大多数人死亡的原因是吸入毒性气体。于是他设计了如图所示的消防装置，由灭火器和防毒面具组成，既能灭火又能保护使用者。在设计过程中需要明确解决问题受到的限制，下列不属于该装置设计限制因素的是（    ）

 

小明发现自己课桌（如图所示）堆满了课本，桌面上很难放下一个矿泉水瓶（如图所示）。他想设计一个夹具，一端夹在课桌的桌面上，另一端的缺口刚好能夹住矿泉水瓶的瓶颈。设计要求如下：

①夹具能可靠地夹住瓶颈

②不得对课桌进行任何加工

③选用2mm的钢板

④夹具结构简单，操作方便

请你完成以下任务

如图所示是一个可以手动调节高度的单杠，固定高度部分高为1.9 米，直径3.2 厘米；横杠直径2.8 厘米。小张同学认为这个手动调节已经落后于时代了，打算自己制作自动升降装置，电路以及材料由小张自行解决，请你帮助他设计电机传动机械部分装置。设计要求如下：

①能通过电动控制实现横杠的自动升降；

②结构简单，操作方便；

③装置具有一定的强度和稳定性；

④材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

技术设计题

小强同学发现家中的洗漱台上常堆满了各类洗漱用品，造成洗漱台零乱，如图所示。他准备设计一款洗漱用品收纳架，安放在洗漱台上方的墙上，于是提出如下设计要求：

a.至少能放置洗漱杯、牙刷、牙膏、洗手液等物品，并可将物品分类存放；

b.结构具有一定的强度且易于挂在墙上；

c.拿取、放置物品时要方便。

请你根据以上设计要求，帮他完成下列任务：