第三章 发现与明确问题 知识点题库

发现问题与明确问题，有递进的关系。发现问题只是发现设计的对象，而明确问题还要作调查研究，并明确设计的具体要求。

小明发现学校通用技术实践室的工具挂板（如图a所示）上布满正方形镂空孔（如图b所示），该挂板厚度为3mm，通过挂钩挂放了多种工具，却没有合适的挂钩挂放八角锤（尺寸如图c所示）。请设计一款可以挂放该八角锤的挂钩，具体设计要求如下：

A．材料为3mm厚钢板；

B．八角锤取放方便，且不会滑落；

C．挂钩位置更换方便；

D．不能对八角锤进行任何加工。

如图所示是小明家里的投影幕布，原有的壁挂支架在房屋重新装修的过程因拆卸不当损坏。现在小明打算重新制作一个支架，将幕布固定到墙壁上。幕布通过如图所示的羊眼螺栓与支架连接：羊眼螺栓下端钩住幕布的吊环，上端通过两颗螺母将支架拧紧在两颗螺母之间。现请你帮助小明设计一款可调整幕布位置的支架，设计要求如下：

①幕布距离墙壁的距离(从羊眼螺栓的安装位置测量)在50mm—150mm范围内可连续调节并固定在任意位置，连接可靠；

②支架可以固定在墙壁上，连接牢固；

③羊眼螺栓的螺纹最大直径为6mm；

④主要材料采用如图所示30mm×30mm、3mm厚、长度不限的角钢，以及3mm厚钢板，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明发现马路旁的变电箱（图A）没有隔离防护栏，靠近容易有安全隐患。他找来如图B所示的圆柱防护杆将其围住，经测量圆柱防护杆的直径为100mm，其中水平防护杆两端有直径为15mm的通孔，竖直防护杆上端有相互垂直、错位且直径为15mm的通孔（具体见局部放大图）。请帮助小明在此基础上，设计出一个用于水平防护杆A与竖直防护杆B之间连接固定的连接件。

设计要求如下：

A、连接件可拆卸，方便工作人员入内维护。

B、连接牢固可靠，且易于安装。

C、主要材料采用5mm厚的钢板，辅助材料自选。

某设计师在就餐时发现普通托盘上的酒杯很容易被碰倒，于是设计了如图所示的卡口式酒杯托盘。该设计师发现问题的途径是（  ）

常见的双口与三口一体插座通常只能利用其中一个，另一个则因为插座的大小尺寸而不能使用，如图甲所示。有位工程师注意到这个问题，他设计的插座插孔有一个160°角的斜面，插头可成角度使用，在不增加方形尺寸的基础上提升使用率，如图乙所示。这位工程师发现问题的途径是（  ）

一款专在沙滩上使用的垃圾桶，采用鱼尾型仿生形态设计，既方便插进沙土里，避免被海风刮倒，又方便移动。下列说法错误的是（  ）。

小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗(如图所示)，窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：

①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；

②采用小型减速电机(如图所示)驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；

③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；

④材料自选。

阳春三月，草长莺飞。每年的春天，来自世界各地的 30 多个国家和地区风筝爱好者齐聚潍坊， 共同参加一场国际盛会——潍坊国际风筝节。早在战国时期，著名工匠鲁班就用木头制作风筝并运用于军事的情报传达，随着历史的发展，风筝慢慢地融入了人们生活之中，不仅成为一项春季特色娱乐项目，更寄托着人们对天空对未来的向往。在风筝节期间，我们不仅能看到各种当地的非遗精品展，约千米传奇风筝放飞也一直是国际风筝节的保留项目。

如图a是放巨型风筝的卡通画，图中小孩手上的线轮是很重要的部件，通过转动线轮可以实现风筝线的放与收。小明为风筝节设计了如图b的大型线轮，线轮中间开有正六边形孔。请你帮助小明设计该线轮的手柄，设计要求如下：

①连接部分可靠、高效；

②手柄要符合高效、舒适的人机关系（从尺寸角度考虑）；

③不用时方便拆卸后放入200mm×20mm×20mm的盒子内；

④材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

小明新购了一款如图所示的显示器电动支架。工作时，电机可带动显示器在设定的范围内根据用户需要缓慢平移。使用时，小明发现屏幕移动到左右两侧边缘时，视频图像的观看效果不是很好。小明打算利用所学的知识，拆除传动履带，利用原来的支架和原电机结构(如图所示)，重新设计电动机与支架之间的传动装置，使显示器在一定的弧度内移动。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：

①能带动显示器在半径为500mm，角度为90°范围的圆弧轨道上缓慢移动(眼睛到显示器的距离不变)；

②通过电机的正反转实现屏幕的左右弧线移动；

③不影响显示器使用的稳定性和强度；

④材料自选。

请完成以下任务。

小明发现如图所示的普通书立在放置较多的书本时容易翻倒，他准备重新设计一款，以下对小明设计过程的说法中不正确的是（  ）

明确了问题的内容之后，还需要确定问题的价值。下列关于明确问题的价值的说法中，正确的是（  ）

制定设计方案时，首先要收集和整理信息。收集的信息指的是（     ）

如图所示是一款运货的推车，小明在使用时发现，货车的货厢高度远高于推车高度，从推车上搬运货物非常不方便，于是想在推车上加装一个电动可升降的平台，电机已固定在小推车合适位置，请你帮助小明设计该连接件，要求如下：

① 平台能通过电机控制至少升降50cm

② 平台可以保持在所调节高度

③ 平台能通过电机控制升降

④ 平台及推车上不得另外钻孔

⑤ 材料自选

请完成以下任务：

设计制作简易衣帽架需要明确的设计要求是（    ）

①衣帽的颜色②衣帽的款式③衣帽的尺寸④衣帽的材料

小明发现如图所示的普通书立在放置较多的书本时容易翻倒，他准备重新设计一款，以下对其设计过程的说法中不正确的是（   ）

阅读资料，请回答下面小题：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。

某设计师观察到腿脚不方便的朋友外出不方便的特点，设计出了一款二合一滑板车，如图所示。平时，可以将膝盖放在滑板车的二层支架上，这样便可以用健康的脚作助力，向前滑行。而遇到楼梯的时候，又可以将滑板车变为拐杖，辅助上楼。根据要求，完成下面小题。

疫情期间，小明扔垃圾时，发现垃圾桶(如图a)的桶盖需要手动打开，容易导致细菌病毒传染。在通用技术实践室，小明设计了自动开盖的传动装置(如图b)，利用减速电机正反转实现驱动。请根据示意图和描述，完成以下任务：

英国布斯到伦敦莱斯特广场的帝国音乐厅参观一种“吹尘器”示范表演。这种机器用“吹”气的方法把尘土吹走，布斯认为此法并不高明，回家后他用手帕蒙住口鼻，趴在地上吸气，结果很多尘土都吸到手帕上来了，经反复研究、试验，他发现“吸”气比“吹”气效果更好，最终制出了“吸尘器”。布斯发现问题的途径和方法是：（   ）