任务一 分析结构设计应考虑的主要四素 知识点题库

学校拟将教室的雨伞集中悬挂于后墙的黑板下方。现正向全体学生征集单个挂钩的设计方案,在设计分析时,下列因素中不需要考虑的是(   )
A . 雨伞的重量 B . 雨伞的长短 C . 雨伞握把的形状 D . 雨伞的颜色
如图所示是一款某品牌不倒翁无人机,它是一款全方位保护的无人机,市面上的大多无人机无螺旋桨保护,螺旋桨易损坏,或者有保护却在坠落情况下起不了作用。产品设计时,以下因素不需要考虑的是(   )

A . 抗风风叶的材质 B . 风叶保护罩的材质 C . 风叶保护罩的尺寸 D . 使用者的身高
办公桌采用如图所示的铝制型材支撑,主要是从提高结构强度、节省材料等诸多方面考虑。

某公司打算设计一欹保温杯,下列可以作为制定该保温杯设计要求的依据是(   )
A . 产品要实现的功能 B . 产品的适用人群 C . 产品可能需要的成本 D . 以上都正确
如图的扫把在设计初始阶段,可以暂时不考虑的是(   )

 
A . 使用的场所 B . 主要材质 C . 脱水性能 D . 色彩
木凳设计者提出了如下图所示的四种方案供筛选(四种方案中凳脚与地面接触点到重心垂线的距离均相等)。筛选依据:首先要求木凳足够稳定,不容易翻到;其次要求木凳有足够的强度,不容易损坏;第三要求木凳不使用时可以多张叠放,节省存放空间。回答问题。

  1. (1) 根据以上筛选依据筛选出的最佳方案应该是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 关于木凳设计,下列说法不正确的是(  )
    A . 按照以上筛选依据筛选方案的过程,体现了系统分析的综合性原则 B . 要求木凳不使用时可以多张叠放,主要是考虑“物”的因素 C . 凳脚折断木凳就不能使用的特性,体现了系统的整体性 D . 木凳高矮的确定需要考虑人体的静态尺寸
手剥山核桃的传统加工方式是人工敲击,生产效率低且不卫生。现在要设计一台山核桃碎壳机,下列因素中不需要考虑的是(  )
A . 山核桃的大小   B . 山核桃的形状 C . 山核桃的硬度   D . 山核桃的生长期
如图为某抽屉隔板拼装出的组合空间,既节约了空间又减少了找寻物品的时间,设计该抽屉隔板时不需要考虑的因素是(  )

A . 隔板的形状 B . 抽屉的尺寸 C . 隔板的强度 D . 抽屉的材质
小张准备对自己的单人自行车进行改装,改装成双人自行车,在对自行车进行设计分析时,下列不需要考虑的选项为(  )

A . 自行车各构件间连接方式 B . 自行车的结构 C . 自行车改装的成本 D . 自行车改装的原因
如图所示为一款“座椅式”电梯,该电梯安装在与楼梯扶手平行的轨道上,老人上下楼通过楼层控制器呼叫电梯,坐在座椅上后,扣好安全带,电梯即可工作。下列设计该电梯时考虑的因素中,与使用者因素无关的是(  )

A . 楼梯的高度  B . 座椅的承重能力  C . 座椅的尺寸  D . 设置安全带
在创建全国文明城市过程中,小明设计了如图所示卫生间的结构设计示意图。分析该结构示意图,请完成以下任务:

  1. (1) 关于图中各个尺寸的分析,设计时主要考虑的因素与其他两个不同的是(在A .图(a)85cm;B .图(b)100cm;C .图(c)150cm中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 图(b)所示的拉手采用四只膨胀螺钉固定在墙体上,在使用中发现拉手与墙体的连接发生松动,下列选项中选择能够增强连接强度的措施是(在A .增加拉手安装板的厚度;B .增加拉手安装板的面积;C .选用更长的膨胀螺钉;D .选用直径更大的膨胀螺钉中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) ①图b中的扶手功能单一,小明想改进扶手的设计,使之安装在马桶两侧的墙体上,既可用作拉手,又能助力使用者站立起来。请你帮助小明画出改进后的一侧扶手设计草图。设计要求如下:

    A.扶手采用膨胀螺栓安装在马桶两侧的墙体上,不用时可旋转至靠墙放置;

    B.扶手既可在水平方向用力作拉手,又能助力使用者站起来;

    C.结构简单,操作方便,不影响轮椅的活动范围;

    D.扶手主要材料选用钢材,辅材自选。

    ②在设计草图上标注扶手的相关尺寸。

在人行天桥的设计中,通常都要在阶梯两边安排一定宽度的斜面通道。这是为了(  )
A . 美观 B . 满足不同人群的需要 C . 提高强度 D . 节省建筑材料
如图所示是一款玉米刨,它使用时套在手指上,通过锯齿刨刀对玉米脱粒。在设计该产品时,下列不需要考虑的因素是(  )

A . 刨刀片的材料 B . 玉米棒的长度 C . 玉米粒的大小 D . 人手指的尺寸
小明看到妈妈年糕切片用的是下图所示的设备切年糕片,把大量的年糕切片非常辛苦。于是小明想设计一款电动年糕切片机来代替该设备。请你帮小明设计该切片机的机械部分,设计要求如下:

①通过小型减速电机驱动,电机朝一个方向转动可以使刀片上下运动,把年糕切成片;

②刀片升降高度不小于60mm;

③该装置具有一定的稳定性和强度;

④材料自选。 请完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在“A . 收集信息;B . 观察日常生活;C . 技术试验”中选择合适的选项,将序号填入下划线中);
  2. (2) 设计要求中提出刀片升降高度不小于60mm,主要考虑了的因素(在“A . 人;B . 物; C . 环境”中选择合适的选项,将序号填入下划线中);
  3. (3) 小明设想用电动机驱动刀片切年糕,打开开关后,感应到有年糕后电动机开始工作;当没有检测到年糕时,电动机不再工作。按照小明的设想该装置控制方式属于 (在“A . 开环控制;B . 闭环控制”中选择合适的选项,将序号填入下划线中);
  4. (4) ①画出机械部分的设计草图(电动机可以用方块代表),必要时用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸。

如图1所示是小明家里的投影仪支架,投影仪放在托盘上。由于托盘损坏,小明想重新设计一个投影仪连接支架。支撑杆的上端结构如图2,投影仪的底部结构如图3,底面上有4个M12的螺孔,设计要求如下:

①连接支架能牢固连接投影仪和支撑杆;

②连接后,投影仪能在垂直方向,实现0°~90°角度连续调节;

③与支撑杆、投影仪的连接牢固,必要时可以拆卸。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 如图1支撑杆高度可以调节,确定三脚架支撑杆伸缩范围时主要考虑了(单选,在“A .投影仪的大小;B .小明的身高;C .小明手臂的活动范围;D .调节投影屏幕高低时的变化范围”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 连接支架安装到支撑杆上时应采用(单选,在“A .六角螺栓;B .膨胀螺栓;C .自攻螺钉;D .紧定螺钉”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) ①画出设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  4. (4) 为了检验是否达到设计要求,小明进行了以下试验,其中不合理的有(在下列选项中选出所有不合理的选项,并将序号填写在横线处)。

    A .安装好投影仪,观察连接支架是否牢固  

    B .轻轻用水平的力推投影仪,观察三脚架是否容易倾倒

    C .调节连接支架,观察能否实现向上、向下90°转动

    D .将投影仪装上再拆掉,观察拆卸是否方便

小明同学发现刷牙后,牙杯中的积水不容易干,时间久了会滋生污垢和细菌。已知小明同学家搁物板(木板材质)尺寸为500mm×200mm×10mm,使用的牙杯深度150mm。在学习了通用技术课程后,他决定利用技术知识设计一个固定在搁物板上的连接件来放置一套牙杯、牙刷。设计要求如下:

A.使用2mm厚的不锈钢板制作,辅助材料自选;

B.能与搁物板牢固连接,且不破坏搁物板表面;

C.能竖直固定一个牙刷;

D.能稳定放置一只牙杯,且能让牙杯快速晾干;

E.牙杯、牙刷取用方便,放置牙杯、牙刷时水不会滴到搁物板上。

请根据上述设计要求,完成以下任务:

  1. (1) 设计连接件时,不需要考虑的因素是(在①搁物板的厚度;②搁物板的安装高度;③牙杯的重量;④牙杯的材质;⑤牙刷的长度中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明,并在草图上标注关键尺寸;
  3. (3) 小明在实验室中加工连接件时,可能用到的工具和组合正确的是(在下列选项中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。

如图所示为一院子的大门,门板两侧有木柱(如图甲),在木柱上(虚框处)安装连接件,使门闩(如图乙)可以方便横向搁置,锁住大门。院子主人准备了两块材料、大小相同的木块(如图丙)。

请你帮助设计连接件,设计要求如下:

A.左右虚框内的连接件对称,设计时只需画出一侧连接件;

B.用直径为8mm的圆木榫(长度适宜)将连接件安装在木柱上;

C.门闩搁置在连接件上,取放方便;

D.推门时搁置在连接件上的门闩不会掉落;

E.材料为指定大小的木块。

请根据描述与设计要求完成以下任务:

  1. (1) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  2. (2) 设计连接件时需要考虑的尺寸为(在①门闩的整体长度;②木块的总体尺寸;③门板的高度;④门闩的端部尺寸; ⑤门板的厚度 中选择合适的选项);
  3. (3) 下列对连接件的技术试验中,不合理的是 (在①将门闩搁置于连接件上,用力推门,测试门闩是否掉落;②将门闩搁置于连接件上,并在门闩上放置重物,观察门闩的形变情况;③反复取放门闩,测试是否方便及产生碰撞中选择合适的选项)。
对以下产品的设计分析不恰当的是(      )
A . 小车的轴距需考虑人的腿长 B . 机械臂的升降需考虑手臂的活动范围 C . 摄像机绑带的长度需考虑手的尺寸 D . 键盘中按键的大小需考虑手指的大小
小明看电视的时候有人声称连续拍打鸡肉13多万次,可将鸡肉拍熟。小明也想试验拍打十三多万次能否把鸡肉拍熟,于是小明想设计一种利用电动机连续拍打鸡肉的机械装置。如图所示是小明初步设计的结构,请你帮助小明完成设计,设计要求如下:

⑴摆锤能够上下运动敲击鸡肉

⑵该装置与杆1的孔(直径5mm)连接,具有一定的强度

⑶采用减速电机,通过电机单向转动,实现摆锤上下运动

⑷主要材料采用16mm宽×3mm厚长度不限的钢条,其他材料自选

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(A .收集和分析信息;B .观察日常生活;C .技术研究与技术试验);
  2. (2) 设计该装置时,下列因素中可以不考虑的是(A .电机轴的尺寸;B .安装方式;C .鸡肉重量);
  3. (3) ①画出设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  4. (4) 小明在装置安装完成后进行试验,放好鸡肉,开启电机,观察装置拍打情况及可靠性。该试验的方法属于(A .模拟试验;B .移植试验;C .强化试验)。
小明家乡是香菇产区,他发现手工剪香菇柄费时费力(如图 a 所示),于是设计了如图 c 所示的手动批量切柄装置来提高效率。主要工作流程为:填装人员将香菇放置在固定板的孔洞中并合上盖板,转运人员将固定板压紧在切板之上(切板事先插入导槽且孔位对齐),切柄人员推动切板完成切柄并将切板复位(切柄过程中切板始终未脱离切板导槽),转运人员取走固定板,下一个转运人员前来切柄,如此流水作业。请根据情境完成下列任务:

图a

图b

图c

  1. (1) 确定固定板上孔洞的直径和间距时,不需要考虑的尺寸是 (A .香菇的菌盖直径;B .香菇的菌柄长度;C .香菇的菌柄直径);
  2. (2) 图 c 中固定板、盖板均采用2mm不锈钢板制作,二者采用合页连接,则最适合安装合页的连接件是(   );
    A . B . C .
  3. (3) 为了降低劳动强度小明决定对上述切柄装置进行优化,利用减速电机(如图b所示)带动切板运动。请画出优化后的机械部分设计草图(重点表达电机与切板之间的传动机构),必要时用文字说明,在设计草图上标注主要尺寸。

    设计要求如下:

    ①电机单向转动带动切板往复运动;

    ②传动机构与电机转轴采用刚连接,且能有效紧固;

    ③材料与零件自选,电机及其支架可用方块代表。

  4. (4) 小明准备在装置安装后进行以下技术试验,其中不合理的是 (A .不放置香菇,启动电机,观察切板运动是否顺畅;B .放入香菇,启动电机,观察香菇柄是否都能都被顺利切除;C .将与香菇柄粗细相当的竹棍固定在固定板上  进行模拟切柄,观察切板刃口是否足够锋利)。