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

刘建同学家里的热水器，使用时必须等管内原有的冷水全部放完后，才能提供热水，这样会浪费很多水，于是他决定发明一个节水型热水器。你认为刘建同学发明节水型热水器前要明确的问题是（   ）

有时因为线路故障突然断电，小亮想利用手机的手电筒功能制作一个应急台灯。他找来一个如图所示的废旧话筒支架作为台灯支架，另外再找来一些2mm厚的钢板，准备用它制作夹持手机的部件，夹持部件通过螺纹固定在支架Φ10mm的钢管上端。小亮还测量了大小两部手机尺寸，小手机尺寸138×67×7.3mm，大手机153×73×7.6 mm。而且手机背面的LED都在距上边30mm的范围之内。

现在请你帮他设计手机的夹持部件， 要求如下：

a.采用 2mm 厚的钢板，通过螺纹连接支撑杆，小配件可适当选用；

b.夹持部分的宽度能小范围伸缩，便于夹持宽度不同的两部手机，小配件可适当选用；

c.操作简单，夹持可靠，手机不易滑脱。

根据要求完成下列各题：

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（  ）

同学们看到了陈晓丽同学的儿童自行车设计方案，指出方案中链轮、链条裸露在外的设计违反了相关的技术规范。陈晓丽出现这样的设计失误，是因为（  ）

在做课堂演示实验时，由于讲台高度较低，坐在后排的同学不易看清实验过程。针对该问题，有学生提出对学校的实验仪器提篮（如图所示）进行改进。将提篮翻转后放在讲台上，作为实验演示平台，方便后排学生观看。设计要求如下：

 

A .不影响原有提篮的功能；

B .作平台使用时，稳定性好；

C .操作方便，材料自选。

请根据设计要求完成以下任务：

如图所示的智慧插座，其外形像个立方体。五个面都可使用，在设计过程中，下列不属于该插座设计限制因素的是（  ）

如图1所示为木质方凳，已知凳脚与横档间采用榫接，凳脚与横档的截面大小均为40mm×40mm，连接横档A与凳脚间的榫头因故断裂，如图2所示是横档A锯掉两端榫头后的形状尺寸。现请你设计横档A与凳脚间的连接件，将凳子修复，主要材料是长×宽为100mm×120mm，厚度为3mm的钢板，辅助材料自选。设计要求如下：

A．能可靠连接横档和凳脚，横档A可承受一定大小的竖直方向的压力；

B．不能改变横档A及凳脚的形状、尺寸；

C．不影响凳子的美观。

请根据描述和要求完成以下任务：

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φ4的自攻螺钉连接，连接件与摄像头用M4的沉头螺钉连接；

F.主要制作材料为2mm厚钢板，其他辅助材料自选。

请根据描述和要求，完成以下任务：

小明发现锅盖在烧菜过程中放置很麻烦，如果锅盖直接放桌上，桌上一圈水，把锅盖反过来放置，锅盖手柄放桌上时手可能碰到锅盖被烫到。小明决定对锅盖手柄进行改进设计。请完成以下任务：

小李在学习了通用技术后，准备用自己所学知识和技能，为正处于学步期的妹妹设计一辆手推式学步车（如图所示），下列不属于该学步车设计限制因素的是（     ）

为了运输方便，图a所示的床采用可拆卸组装。床档的截面为50mm×50mm（如图c），床侧板内侧已预装好4颗等距分布的六角木螺钉（如图b），用于固定连接件。请设计用于固定床档和床侧板的连接件，提供5mm厚的钢板，满足以下要求：

图a

图b

图c

a.连接件与床侧板连接牢固可靠，又可方便拆卸；

b.连接件能牢固承托床档，不晃动，床档与连接件之间不允许采用螺钉连接；

c.床档与连接件之间安装方便、容易拆卸。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明家中的电视机机顶盒放置在一个与墙壁连接的支架上(如图所示)，在使用中，小明发现，该支架无法折叠，影响活动空间，小明决定针对该机顶盒支架进行改进设计。

作为一名高二学生，请结合你在学校所使用的课桌发现的缺陷和不足，根据设计的创新性、实用性、经济性、美观性等原则，为学校设计一张更适合高中生使用的课桌。

小明发现家中柜顶门不方便打开，于是想设计一种电机驱动柜门开关的装置（电机转轴直径为10mm的D型轴）。小明准备改进或替换如图所示原有装置，柜子内侧和柜门的内侧已经安装了固定铰连接支点。请你帮助小明设计完成该装置，设计要求如下：

①设计连接件连接减速电机转轴和柜门，实现柜门的开关功能；

②只准使用1个减速电机驱动，利用电机正、反转实现；

③装置要与柜子内侧和柜门的内侧已经安装的支点连接，有一定的牢固度；

④材料自选。

请完成以下任务：

小明是自行车骑行爱好者，他感到雨天或晚上外出骑行不方便，于是想设计一个装置，可以把自行车支撑起来作为室内健身器使用。如图所示是他的自行车。请你帮助小明设计该装置，设计要求如下：

1）能稳定支撑自行车，后轮转动时自行车在原地保持不动；

2）后轮转动时最好有一定的阻力，以提高锻炼效果；

3）结构牢固可靠；

4）材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示为某款儿童滑板车，使用时发现两脚踏板之间的距离易张开过大。

请在滑板车两支撑杆之间设计一个限位连接件，已知两支撑杆上已加工好两个M8的螺纹孔，设计要求如下：

A．连接件安装在支撑杆上，和螺纹孔连接；

B．连接件将两支撑杆上的螺纹孔孔心距限定在100mm～160mm之间；

C．连接件安装后，支撑杆开合方便，使用可靠；

D．所用材料为宽40mm、厚2mm、长度不限的钢板，其他必要材料可自选。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

  小明在教妹妹学车时发现，妹妹经常顾前不顾后，如果自行车能像电瓶车一样，有个后视镜就可以很方便地观察后面的情况了。于是小明网购了一款后视镜，但无法安装到自行车把手上。如图为小明购买的后视镜，底部为直径10mm的螺纹杆，并提供有配套的螺母，现需要把它安装到车把手附近的钢管上，钢管的直径为40mm,请你帮助小明设计该连接件，设计要求如下:

①能够把后视镜安装到车把手附近的钢管上，但不能对钢管进行钻孔等处理；

②安装方便，连接可靠

③主要材料为2mm厚，20mm宽的薄钢板，长度不限，辅助材料自选

请完成以下任务:

小明发现教室中的粉笔盒和黑板擦乱放使得讲台又脏又乱，用时又经常找不到。因此，小明同学想用自己刚学的通用技术知识解决这个问题。放置粉笔盒和黑板擦的小木盒与黑板如图所示。小明想设计一个连接件把小木盒安装到黑板右侧方框所示的位置。请你帮助小明设计该连接件，设计要求如下：

  

①连接件能可靠地把小木盒安装到墙壁上；

②使用时小木盒能保持水平，不使用时能向上翻转且不会翻下来；

③ 主要材料采用2mm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：

发现问题与明确问题贯穿技术设计的始终。