二 明确问题 知识点题库

制定设计计划书要考虑许多问题，其中不是在设计计划书中该考虑的问题是（   ）

要明确所提问题的价值应该从以下哪些方面入手（  ）

小明是某校高一年级学生，想要设计一个简易的扫地机帮助妈妈做家务，为试验自己的想法，决定亲手制作模型，下列哪项条件可能会限制小明的制作（  ）

在学生设计简易手电筒的过程中，不属于设计中主要应解决的问题的是（  ）

如图所示是一个多媒体教室专用的音响，音响的尺寸长、宽、高为460*180*265(mm)，后面板上四个螺纹孔的直径为5 mm。小林想把该音响安装在多媒体教室墙角的不锈钢水管上，水管的外径为90 mm。请你设计音响与不锈钢水管之间的连接件(连接件与音响后面四个螺纹孔连接)。设计要求如下：

A.连接件安装好后，通过调节连接件，音响可以沿着水管方向高度连续调节，调节方便；

B.连接件与水管、音响连接可靠，且音响可向上、向下、向左、向右四个方向翻，在0 到45 度任意角度可靠固定，操作方便；

C.水管上不许钻孔和开腰型孔；

D.连接件主要材料采用4 mm厚的钢板制作，辅助材料自选。

请根据以上描述和设计要求完成以下任务：

张老师去学校调试考场的监控，发现监控存在死角，分析原因是由于摄像头只能在竖直平面内转动，不能在水平方向调节角度。他准备重新设计摄像头和考场吊顶之间的连接件，使摄像头能在水平方向一定角度范围内连续转动。已知摄像头底部平面直径8cm，底面上有2个M4沉头螺丝孔，还预留有一个大小合适的孔用于摄像头的电源线和信号线从底部穿出。如图1，2所示。请你帮助张老师设计该连接件，具体设计要求如下：

A.摄像头安装好后，可在水平方向120°左右的范围内连续调节；

B.安装时摄像头底部的电源线和信号线要能方便与吊顶预留对应线相连，且不露在外面；

C.摄像头可方便调节和拆装维护；

D.除必要安装钻孔，不能破坏吊顶外观；

E.连接件与吊顶用F4的自攻螺钉连接，连接件与摄像头用M4的沉头螺钉连接；

E.主要制作材料为2mm厚钢板，其它辅助材料自选。

 图1：摄像头

图2：摄像头底部

请根据描述和要求，完成以下任务。

某学校因发展的需要，要在校园内安装电子显示屏，因没有广泛征求老师和同学的意见，结果等到电子显示屏安装好之后才发现，校园内师生和校外来访人员不方便看到显示屏上的内容。造成这样结果的原因是发现与明确问题的（   ）没有做到位。

如图所示是一款室外健身牵引器（图甲），使用者可以拉住手柄杆进行锻炼，可有效锻炼肩膀，预防肩周炎等疾病。但该款牵引器的手柄杆只能做左右摆动，不能前后摆动（相对使用者而言）。工厂已对支撑臂和手柄杆的连接端口做了改进，结构尺寸均如图乙所示。现提供3mm厚的铁板，请设计支撑臂和手柄杆之间的连接件。

其设计要求如下：

①连接件安装方便；

②手柄杆和支撑臂通过连接件连接后，牢固可靠；

③相对使用者而言，要求手柄杆能实现前后方向和左右方向的摆动，其摆动角度

至少能达到180°。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

小明设计制作了如图1所示可放在办公桌上的木质小物品收纳桶，发现在使用过程中，桶盖的开关操作不方便。他上网查找资料后决定设计一个桶盖的自动开合装置。当传感器检测到手持物品靠近桶盖时，控制电路驱动电机转动，电机轴带动连杆装置从而让桶盖开启；当手移开，桶盖会延时一段时间后自动关闭。已知桶盖上的引杆直径为4mm，步进电机如图2所示，电机轴的截面尺寸如图3所示。请你帮小明设计该装置的连杆机构，设计要求如下：

①能带动桶盖上下转动，实现桶盖的打开和关闭；

②采用步进电机驱动，通过控制电机正反转的角度实现桶盖的打开和关闭；

③安装在桶身的侧面上；

④材料自选。

小明发现妈妈晾晒鞋子、袜子等物品时，每次都要找辅助工具(凳子、椅子等)非常不方便。他想设计制作一个可挂在阳台栏杆的多功能晾晒架，以方便妈妈晾晒鞋子、袜子等物品。他找到一个置物架(如图a所示)作为架子，经测量其端部尺寸具体如图b所示。请你帮助小明设计置物架与阳台栏杆之间的支撑件，设计要求如下：

①支撑件一端与置物架端部连接，利用端部1.5mm×1.5mm的凸起横向定位；

②支撑件另一端可挂在阳台栏杆(截面尺寸为45mm×45mm)上，也可挂在120mm厚的窗台上；

③安装、拆卸、调节操作方便；

④不用时可折叠收拢，与置物架在同一平面上；

⑤材料采用2mm厚的钢板，其余材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明看到爷爷进出家门时站着换鞋子很不方便。于是想在狭小的门口玄关处设计一条安装在墙面的壁挂式可折叠鞋凳。小明找到一块木板(如图所示)作为凳面，经测量木板尺寸长×宽为380mm×380mm，左右侧的转轴直径×长度为Φ12mm×15mm，转轴中心间距为70mm。请你帮助小明设计凳面和墙面之间的连接件，设计要求如下：

①与凳面连接，且能牢固固定在墙面上；

②不坐时凳面可向上翻转，可靠地与墙壁平行，使用时凳面水平，强度好；

③凳面上翻、下放方便快捷；

④主要材料采用4mm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：

如图甲所示是小明家小木柜及其局部放大图，中间玻璃隔板将木柜分成两个空间。隔板与木柜侧面通过图乙所示构件连接。小明在使用中发现，隔板容易往上或者往外侧脱离，于是决定对图乙连接件进行改进设计。

小明经常去图书馆看书，发现一些阅读爱好者喜欢坐在书架旁的地上看书。针对此类现象，他决定用17mm厚的木工板设计了一种柜门，采用合页连接，柜门向上翻起后，打开支撑脚即可充当板凳的功能(如图b)，这样可满足这些人的阅读习惯。请完成以下任务。

小明在家里使用电脑时发现桌面空间不够，现在小明设计了一款木质的桌面延长板(如图a，安装后的效果)，请帮助小明设计该延长板与桌面之间的连接装置使延长板不用的时候能放下，桌面的厚度为40mm，桌面延长板的尺寸(如图b)。设计要求如下：

A.延长板与桌面连接牢固，有一定的承重能力

B.不允许对桌面进行任何改动(包括不能钻孔，不能拧螺钉等)

C.使延长板不用的时候能放下，在使用的时候能向下在0到10°范围内的档位调整

D.主要材料为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

设计问题一般都源自三种情况：

①、

②、

③。

请结合你在学校所使用课桌时发现的缺陷和不足，根据设计的创新性、实用性、经济性等原则，为学校设计一张更适合高中生使用的课桌。

小林观察到班里的笔简有如图所示的两类。第一类放置在桌面上，被触碰时易倒；第二类粘在桌面，对桌面有破坏，且时间一长会脱落，同时这两款笔筒大小都不能调节。小林希望你能帮他设计一款固定于桌边的笔筒，大小可调，设计要求如下：

A．固定于桌子边缘(桌板厚度为20mm，其边缘伸出40mm)，不破坏桌面；

B．笔筒的尺寸在40mm×40mm×70mm到40×80mm×70mm之间；

C．结构稳定可靠，可拆卸；

D．主要材料为钢板和弹簧，其他辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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（    ）

 

如图a所示为李平新购买的创意吊床，李平准备将它安装到自己的办公桌下（如图b所示），安装时发现这款吊床的挂钩开口较小，开口最大处只有20mm，无法直接挂在桌子的a，b横杆上，李平决定自己设计一个桌子和挂钩之间的连接件。请帮李平完成该设计，设计要求如下： 

 

A．连接件可安装在办公桌的a、b杆上，并与吊床挂钩连接；

B．吊床同一端的两挂钩安装距离和位置可通过连接件适当调节，且调节方便，使用时不会滑动；

C．挂钩材料为直径φ5的圆钢，a、b杆均为40mm×40mm×500mm的方钢管，且不可加工；

D．材料采用2mm厚的钢板，辅助材料自选。

小明想把如图甲所示的小方桌改装成桌脚可伸缩可折叠的桌子，方便外带使用。现有两种规格的方钢管（尺寸如图乙所示），请利用这些材料设计四根桌脚和四个桌面与桌脚的连接件。设计要求如下：

 

a．桌脚长短可连续伸缩150mm并可固定；

b．桌脚立起时能保持桌子稳定；

c．桌脚可向内往桌面方向折叠，便于携带；

d．展开和收拢操作方便；

e．其他配件自选。

请根据上述设计要求，完成以下任务：