一 发现问题 知识点题库

小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，于是他构思了如图乙所示的杯托，可以夹持在课桌（图甲所示）面板的边沿。他分析该方案，发现了以下问题：

   

①仅依靠U形槽夹持，杯托容易脱落；

②杯子放在杯托的凹陷处，还是容易被碰倒；

③杯托占用过多通道空间。

请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯子取放方便，

并解决上述问题。完成下列各题。

某设计师在旅途中发现漱口杯携带不便的问题，为此，他设计了一款如图所示的喷泉牙刷，牙刷可以把水龙头的水反射喷到口中，让人刷牙无需用杯（  ）

小明同学家的地面铺了较为光滑的瓷砖，桌子在使用时容易滑动。针对这个问题，小明同学设计了如图所示的小桌子，每个桌脚附带一个吸盘，使小桌能稳稳地吸附在地面上。小明同学发现问题的途径是（  ）

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。请回答下面两题。

为了对如图所示的婴儿车进行优化设计，小刘采用以下的方法与途径发现问题：①到网上去查阅用户对婴儿车的意见；②进行婴儿车的移动转向试验；③进行婴儿车的稳定性试验；④亲自乘坐婴儿车进行舒适性试验。其中合理的是（  ）

如图1所示是小克家里一个在卫生间使用的，安装在墙壁上的可伸缩的镜子。在使用过程中，小克发现镜子在伸缩时比较费力，对使用造成了不便。小克对镜子进行了全面检查，发现镜子的中轴部件出现了老化磨损，决定重新设计一个新的中轴部件。已知支撑臂1和支撑臂2的形状相同、直径相同，与中轴部分连接处有通孔，如图2所示。请利用图3所示的内六角螺栓，长度足够、直径为40mm的圆钢，重新设计中轴部件，设计要求如下：

A 能与支撑臂1与支撑臂2连接，且强度较大

B 支撑臂1与支撑臂2都能绕中轴部件转动

C 内六角螺栓不使用螺母与中轴部分连接，且内嵌在中轴部分中

如图所示是一款便携式支架投影幕，在搬运过程中，图中的支撑柱与幕布下杆之间的构件1发生严重损坏，不能实现原有功能。已知支撑柱直径为40mm，幕布下杆上有连接孔，直径为8mm。请重新设计构件1，设计要求如下：

A 材料为厚3mm的钢板

B 构件1能沿支撑柱上下调节，并可固定在任意高度上

C 构件1能够与幕布下杆连接，且连接可拆卸

D 构件1上有握手处且符合人机关系的舒适目标

请根据上述设计要求，完成以下任务：

如图所示为孙丽家里使用的开放式鞋柜，木板与木板利用自攻螺丝连接，使用一段时间后，孙丽发现隔板发生松动，脱落的现象。请帮助孙丽改进鞋柜隔板与侧板连接方式，设计要求如下：

①在原有基础上增加连接件，用于连接鞋柜侧板和隔板，方便安装；

②改进连接后的隔板需要有足够的承载能力和稳定性；

③主要材料采用1mm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：

小王非常关注新型冠状病毒疫情，通过手机网络搜索发现隔离病房内非常需要无接触式送餐服务。因此想设计一个钢制机械手，帮助完成送餐。小王的初步设计是机架杆固定不动，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，负责完成食品袋抓取。请帮助小王完成该机械手的连接件设计，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，活塞上下运动，抓手具有抓取功能；

B．可对活塞杆与抓手进行钻孔、开槽和焊接加工；

C主要材料选用3mmx12mm截面的长钢条；

D．其它标准件仅有若干M6的螺栓螺母；

E．结构简单，牢固可靠。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

1901年，英国人布斯到伦敦莱斯特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”。布斯发现问题的主要途径和方法是（  ）

小明发现学校内缺少路牌，便设计了如图1所示的木质学校路牌。路牌背面有连接结构a(如图2所示)，通过连接件b固定在路灯支柱上，路灯支柱直径Ф120 mm。现有3 mm厚的钢板，尺寸不限，请设计连接件b，把路牌连接在路灯支柱固定位置上(如图3)。连接件b设计要求如下：

A.安装在支柱相应位置，防下落和转动，连接牢固可靠；

B.路牌悬挂不晃动，方便拆装；

C.结构简单合理。

请根据描述和设计要求，完成以下任务：

学校举行全校集会时，经常要求学生自带椅子。小黄发现椅子携带不方便，于是设计了木质便携小凳，并制作出两款便携小凳的模型，如图所示：

根据要求完成以下任务：

某业主让某设计院给制作一个满足生活需要的小区设计图，设计院按其要求制作出了小区设计效果图。此设计的来源是（   ）

如图1所示为小明在“双11”购买的创意吊床，小明准备将它安装到自己的书桌下（如图2所示）。小明在安装时发现这款吊床的挂钩开口较小，最大处也只有20mm，无法直接挂在桌子的a、b横杆上；小明还认为，就算是在a、b横杆上直接挂上挂钩，挂钩也容易产生滑动。请你帮小明设计一个桌子和挂钩之间的连接件，设计要求如下：

   

A．连接件可安装在书桌的a、b横杆上，并可与吊床挂钩连接；

B．吊床同一端的两挂钩安装位置和距离可通过连接件进行适当调节，且调节方便，使用时不会滑动；

C．挂钩材料为直径Φ3的圆钢，a、b杆均为40mm×40mm×500mm的方钢管，且不可加工；

D．主体材料采用2mm厚的钢板，辅助材料自选。

科技节上小明承担了水体采样器设计的创新设计课题，为了便于无人机来运载采样器，要求采样器的体积重量尽可能小。他结合自己去医院的经历，打算使用真空采血管(图甲)，通过推动真空采血管，使连接外部的针刺入采血管（图乙），利用压力差将水样吸入采血管，完成抽取一定量水体的方案。现需要一个合适的机械装置实现这个方案，请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：

图甲	图乙	图丙

①   采血管内部真空，不得进行钻孔和破坏；

②   为能顺利刺破采血管前端的密封层，装置前进距离不小于20mm；

③   采用小型减速电机（图丙）驱动，通过电机的正转或反转实现采血管的前进或后退；

④   材料自选。

请完成以下任务：

小明发现夏天在空调房间内容易发生“空调病”，于是他想设计一个模拟人手扇蒲扇的机械装置（如图a），蒲扇已经连接完成（蒲扇扇面与地面平行），通过滑块在竖杆上的上下移动来带动蒲扇，驱动电机已经安装完成（电机轴的前端为方轴，边长为6mm）（如图b）。请你帮助小明完成设计该装置的机械连接部分，设计要求如下：

①能带动滑块的上下移动，实现蒲扇扇风的功能；

②滑块移动的范围150毫米，电机只能单向转动；

③材料自选。

请完成以下任务：

有一天，小明去通用技术操作室取自己制作的半成品相框，看到有四位同学在做金工模型。小明发现一张桌子上四个同学进行操作，相互影响大，且存在一定的安全隐患。小明与同学沟通，确实存在相关的问题，商量后准备在操作台中间安装一块防护板如图1，经过与通用技术老师沟通，这个防护板有现成的，且底部有图2所示的安装结构在防护板的A处，只是缺少一个能将防护板固定到桌面上的连接件。小明本人因为要完成相框的制作，所以请你帮忙设计这个连接件，画出其设计草图。具体设计要求如下：

①连接件与桌面固定可靠，且不能破坏桌面，桌面厚度45mm；

②连接件与防护板的连接，通过现有的安装结构实现(图2所示的安装结构距离防护板的底面和侧面均为30mm),不对防护板进行加工；

③安装后的防护板能承受一定的水平力；

④设计好的连接件在安装和拆卸的过程中不需要其他辅助工具；

⑤提供的材料为2mm的钢板，能弯折，辅助材料如标准件可自选。

请根据以上内容回答下面问题： 

如图a所示的是一款空调挡风板，可以防止空调直吹。小明在使用过程中发现，挡风板角度调整时，需要借助梯子或凳子才能操作，很不方便。于是决定利用如图b所示的电机改造成利用按键来调整角度。请你帮助小明设计连接电机与挡风板的连接件，设计要求如下：

图a

图b

A.可以通过电机的转动带动挡风板转动一定角度；

B.连接件与挡风板采用直径为5mm的自攻螺钉；

C.具有一定的连接强度；

D.材料自选。

请根据描述和设计要求，完成以下任务：

如图所示是一款多功能切菜器。将待切菜品从上端放入后旋转手柄，切好的菜便从左面出口滑落至餐盘。

左图是某公园内小径，周围居民向电视台记者反映台阶设计不合规范，走起来极为别扭。右图是记者请专业技术人员采集数据后，在计算机上仿真不同身高的人走在小径上的体态，得出结论小径台阶的高度和宽度与技术规范要求的不符。下列说法中不正确的是（   ）