任务二 探究发现问题的途径与方法 知识点题库

小明在焊接电路时发现将电烙铁插入定位箍后（定位箍由箍圈和螺杆焊接而成），由于桌面高度不一，烙铁放置的位置可能太高或太低。他想把定位箍改成高度可调，适应不同的桌面高度，体现合理的人机关系。经测量，定位箍的侧面螺杆的直径为M4，底座上安装孔的直径为Φ4。现请你帮助小明设计定位箍与底座之间的连接杆（虚框处），设计要求如下

①可使定位箍离底座70mm—120mm高度范围内连续调整，用定位箍上的元宝螺母固定；

②与底座的连接可靠牢固

③采用2mm厚的钢板为材料

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。

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（  ）

小明想在阳台的两面墙（尺寸如图1）之间安装一横杆挂物品。他找来一根截面直径为30mm，壁厚3mm，长2500mm的不锈钢圆管（尺寸如图2），请你帮助小明设计把不锈钢圆管固定在墙上的连接件。

连接件的设计要求如下：

⑴不允许对圆管进行任何加工，也不允许把连接件焊接在不锈钢圆管上；

⑵主要材料采用 2mm 厚的钢板，辅助材料自选，制作连接件时可焊接；

⑶连接件用 8mm 的膨胀螺栓安装在墙上；

⑷只有拆下连接件，才可拿下圆管。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

周峰与他的父亲都是钓鱼爱好者，尤其喜欢在晚上钓鱼，为解决晚上看不清浮漂的问题，周峰通过查找资料、请教他人等途径收集相关的信息，设计可以用于夜间垂钓的发光浮漂。发光浮漂主要包括水位标管、浮漂壳体，水位标管设置有二极管发光体，浮漂壳体内设置有微型纽扣电池，发光体与电源可以通过贯穿水位标管的导线的连接导通形成闭合回路。所以使用带有这种发光浮漂的钓具钓鱼的时候，在发光体的照明下可以容易地发现浮漂上水位管的变化，进而观察鱼是否上钩。

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（  ）。

新式纺纱机是詹姆斯•哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺纱车碰翻这一偶然事件中发现纺车锤竖立时仍能转动得到启示而诞生的。这个案例说明重要问题可以来源于对日常生活的观察。

小明的弟弟已经能自己洗澡了，但是家中的喷头位置对他来说太高，小明为弟弟设计 了一个如下图所示的喷头架，课余时间借用通用技术实践室进行加工，请完成以下任务。

 

小明同学在设计赛车模型时，被转弯控制难住了。如图1是设计的赛车底盘，遥控器可以控制舵机的舵盘顺时针或逆时针转动。车轮固定在支架上，支架通过销轴1与连杆连接并通过销轴2固定在底盘上。详细结构如图2所示。黑框中为舵机与连杆的局部放大图。其中传动杆直径为3mm，两连杆上各有一直径为2mm的连接孔（通孔），在图1状态下2孔圆心距为20mm，现在请你帮助小明设计舵盘和连杆的连接装置。设计要求如下：

A . 稳定连接舵盘和连杆；

B . 舵盘正转或反转时能带动两个前轮均绕着销轴 2 同步正转或反转，从而实现转弯功能；

C . 转弯时两前轮转动幅度基本一致；

D . 使用材料为 3mm 厚度的钢板。

小明在学校寝室晾晒衣服时，发现衣架容易被风吹落，决定在衣架上设计一个如图所示的防脱落装置。小明发现该问题的途径是（   ）。

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：

相传亥尼洛国王做了一顶金王冠，他怀疑工匠用银子偷换了一部分金子，便要阿基米德鉴定它是不是纯金制的，且不能损坏王冠。阿基米德捧着这顶王冠整天苦苦思索，有一天，阿基米德去浴室洗澡，他跨人浴桶，随着身子浸入浴桶，一部分水就从桶边溢出，阿基米德看到这个现象，头脑中像闪过一道闪电，“我找到了!"他忘记了自己裸露着身子，从浴桶中一跃而出奔向街头，狂呼：“攸勒加，攸勒加(找到了)!"在这一欢呼声中诞生了流体静力学。流体静力学的发现是依靠(     )

小明准备在工作室靠近门框的墙上（位置如图a所示）安装推杆电机，利用按钮开关控制电机推杆的伸缩实现活动插销的左右移动（如图b所示），电机的推杆伸缩范围为40mm（推杆完全伸出或者完全缩进时会自动停止运动），插销的水平活动范围是40mm。由于位置和尺寸限制，推杆电机只能竖直安装，电机推杆和活动插销尾端的安装孔径均为5mm。请你帮助小明完成传动部分的设计，要求如下：

A．电机推杆上下伸缩时能够带动活动插销左右滑动；

B．必要时可以在安装推杆电机的墙面上安装其他零部件；

C．材料自选。

根据描述和设计要求，完成以下任务：

手机的屏幕尺寸应该多大才合理？设计师在设计前进行广泛的调查，这种活动属于：(     ）

小明在家中搞卫生，搞完卫生后发现木质把手拖把不能悬挂起来，于是他在家中找了圆头木螺钉，用螺丝刀把螺钉拧到了把手上方（如图 1 所示），用于悬挂拖把，螺钉的相关尺寸如图 2 所示。请你帮助小明设计一个连接件，用来把拖把悬挂在墙上，设计要求如下：

A.  该连接件能固定在墙上，墙上已有2个直径为10mm的水平孔，两孔距离为18mm；

B.木质拖把能悬挂在连接件上，拿取方便；

C.拖把悬挂后不易碰落，可靠性好；

D.材料采用 3mm 厚的钢板。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明因为学习需要，经常要用数码相机拍摄一些学习资料，学习资料平放在桌面上，手持相机会抖动而使照片模糊，相机与资料不平行会使所拍照片变形，为此想将数码相机固定在支架上，现在找到一款如下图支架，请你设计一款用于相机与支架之间（虚框处）的连接件。设计要求如下：

A．连接件与相机连接牢固可靠（相机下端有1螺纹孔，螺纹孔直径为5mm）；

B．连接件与支架连接牢固，支架直径为10mm，已经在支架前端套丝，（支架前端不完全与台面平行）；

C．能使所拍摄资料照片变形尽可能少；

D．材料为50mm宽、2mm厚、长任意的钢板，螺栓螺帽若干。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

随着垃圾分类制度的不断施行，我国民众的环保意识也不断增强。小明发现学校、小区、车站等不同场所制造产生的垃圾种类各有侧重，而常规的分类垃圾箱往往是容积相同，于是打算着手设计一种可横向调节容积的分类环保垃圾箱。请分析，小明发现问题的途径是（   ）

小明在浏览新闻及阅读报纸时，发现多地产品外包装核酸检测呈阳性。于是想为在超市搬运物件的爸爸设计一款机械抓手，用以帮助他夹取和搬运货物，防止接触传染病毒。小明已经设计好如图所示结构，抓手和机架杆之间为铰连接。电机轴端截面是半径为6mm的半圆形，机架杆中间已加工了直径为10mm的通孔。请帮助小明设计电机和抓手之间的连接机构，设计要求如下：

A.连接机构安装在电机和抓手之间，电机正反转时，抓手能合拢或张开；

B.可以在抓手上进行必要的加工；

C.要有一定的强度；

D.材料自选。

请完成以下任务：

刘明要设计一个风力发电机，他收集信息时可不必考虑（   ）

伽利略与学生做实验时，看到水温升高后罐内水位会上升，由此突然想到一个问题：“能否能利用热胀冷缩的原理制造出体温计呢？”这一问题的发现来源于（   ）