任务一 明确问题的内容及解决问题受到的限制 知识点题库

学校自行车停放点场地小，许多同学乱停乱放。晚来的同学经常无法停放自行车，学校希望同学们提出合理的解决方案。请完成小题。

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，由简易灭火器和防毒面具组成，既能灭火又能保护使用者。请回答小题。

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：

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。

现代的家居内都有一个配电箱，它控制室内的电路开关，在玄关、走道、客厅、餐厅等显眼位置，不经装饰裸露在外，会影响家居美观。目前市场上流行的是滑轨结构的配电箱装饰画，底框要放滑轨，画幅可侧滑。小明同学发现滑轨结构受空间限制(如图甲)，想重新设计，设计一个面框和底框之间的连接件，能外拉(如图乙)。已知底框尺寸：44cm宽*34cm高*2cm厚，面框和底框处各有直径为6mm的安装孔。设计要求如下：

⑴面框和底框之间的外拉角度可以在一定范围内连续调节；

⑵支撑件能够使面框向外打开时起到支承作用，面框和底框连接要牢固；

⑶安装支撑件后，面框和底框能完全合上；

⑷支撑件主要材料采用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：

某儿童玩具厂要设计生产如图所示的电动玩具车，会受到诸多因素的限制．以下并不是设计所受限制的是（   ）

自行车停车架，主要用于自行车稳定停放及快速取放，小明通过某网搜索找到如图所示的自动车停车架（总体长宽高已经标注在下图中），性价比最高，他浏览了买家的评价记录，发现使用者反映这款不方便携带，不使用时比较占空间。小明购买停车架后，准备对停车架的缺点进行改进，请你帮小明设计一种改进方案。设计要求如下：

⑴停车架展开后功能和整体尺寸与原来的相同；

⑵停车架展开使用时能保持结构牢固可靠；

⑶停车架收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带和存放；

⑷展开和收拢操作方便；

⑸材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图a所示是某校教师招聘的广告布，展示面采用弹性布料，使用空心方管与底座固定，其中展示面的安装孔和空心方管的尺寸如图b所示，空心方管留有直径为8mm的安装孔。现虚线框部分的支撑架已损坏，请你帮助学校重新设计该部分，具体要求如下：

A.适用于70cm×160cm和80cm×180cm两种广告布；

B.支撑架与方管连接后，在高度方向可调，调节范围为40cm；

C.不使用时，支撑架可拆卸，可折叠，便于收纳；

D.材料自选

如图甲所示是小明购买的一款家用投影机，为了方便使用，小明为它制作了一个支撑座（如图乙），使投影机能在处在一定的投影高度。请你帮助小明设计一个连接投影机和支撑座的连接件，已知投影机下部有一个直径为 8 ㎜的螺纹孔用于连接，支撑座上端的形状如图丙所示。设计要求如下：

A.连接件能牢固连接投影机和立杆，且安装拆卸方便。

B.连接后，投影机能实现向上、向下30°连续转动，实现投射角度可调，且连接可靠。

C.连接件采用厚度3mm，宽度42mm 的扁钢条制作。辅助配件自选。

D.连接件与投影机之间用直径为8mm的螺栓连接。

小王发现妈妈化妆台上的化妆品太多，原有的收纳盒已经放不下，因此想用螺栓螺母和3mm厚铝板给妈妈设计一个化妆品收纳架，课余时间借用通用技术实践室进行加工制作。请完成以下任务。

小明所在的学校围棋社需要招收新社员，社团宣传员设计了招收新社员的广告，准备贴在展示架上。学校没有合适的展示架，小明设计了如图1所示的可放室外的展示架，小明找了一块1000mm×700mm×10mm的木板作为展板用于固定广告纸(布)，并找到了一个钢管支架(如图2所示)，现准备用一块2mm厚的钢板设计制作展板和支架之间的连接件，并决定在课余时间借用通用技术实践室进行加工。请完成以下任务：

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：

小明计划设计一个自动风扇散热装置，受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是（    ）

有一次，兰兰同学家来了几个客人，兰兰同学用一次性塑料杯给客人倒了热茶水，过了一会兰兰发现了两个问题一是塑料杯受热变软不好拿，二是客人走动后杯子容易混淆，过后兰兰写信给了塑料杯厂家，提出了对杯子改进的方案。

如果你是兰兰：你明确了什么问题？说说你能向厂方提出怎么样的方案？

小通发现学校厕所门口的门锁关闭不方便，于是打算利用现有的钢材在通用技术学科教室设计一个门锁(如图所示)，请根据示意图和描述，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：

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）所示为小明制作的小书架，其底部两侧安装孔的前后间距是150mm，直径都是8mm。为将其固定在书桌边的墙壁上，小明在墙壁上钻了4个10mm的安装孔，如图（b）所示；现需要设计书架与墙壁之间的连接件，设计要求如下：

a．安装后书架要平稳，牢固可靠；

b．书架安装后其上下位置可在一定范围（0~ 10cm）内连续调节；

c．主要材料为角铁，长度不限，辅助材料自选。

根据描述和设计要求，完成以下任务：

疫情期间，学校餐桌上放置了如图1所示的塑料隔板。小明在就餐时发现隔板容易因碰撞而翻倒。现请你帮助小明设计一个隔板与桌子之间的连接件，具体要求如下：

A． 原隔板的一侧已增加了如图2所示的塑料钉，供连接使作，具体尺寸如图3所示；

B．连接件可靠固定在桌面上，但不能破坏桌面，桌面厚度为30mm；

C．不需要其他任何辅助工具与辅件就能实现隔板的固定与拆卸；

D．结构简单，操作方便。

现提供2mm厚的钢板，根据设计要求，完成以下任务：

小明所在的学校购买了如甲图所示的移动白板， 使用不久后白板与支架杆的连接件断裂，断裂后的支架杆上端如图乙所示。 细心的小明想到许多老师上课时会用到示教板如图丙所示， 若能将示教板竖直固定在支架杆上，就可方便移动展示。现请你帮助小明设计示教板与支架杆的连接装置，设计要求如下：

A. 连接到支架杆后牢固可靠，不晃动，且拆卸方便；

B. 与示教板的下端连接，使示教板竖直固定，且固定厚度可调（10mm-50mm）；

C. 不可对示教板和原支架杆进行任何加工；

D. 用3mm厚的钢板制作，结构简单。

请根据描述和设计要求，完成以下任务：