第三节 技术设计的一般过程和方法 知识点题库

美观、实用与节能也是人机关系要实现的目标。
如图所示是一款桌面角度可调的床上用电脑桌。从人机关系角度分析下列说法中不正确的是(  )

A . 采用实木材质无甲醛,实现了人机关系的健康目标 B . 电脑桌面倾斜角度可调设计,主要考虑了特殊人群 C . 将散热孔设计成太阳花形,主要考虑人的心理需求 D . 桌角桌边均倒角处理,实现了人机关系的安全目标
人在使用技术产品时,就存在人机关系。
李雷在使用如图一所示的传统衣柜时发现,衣柜里的挂衣杆是水平安装的,但在使用过程中发现挂的衣服不是特别多,所以想改成如图二所示垂直安装,这样可以悬挂更多的衣物,但垂直安装感觉拿取和收纳不是特别便捷,为解决这个问题,请在长度1m,宽为0.8m,高为2m里的柜子里设计一款垂直安装的可伸缩挂衣杆。

设计要求如下:A.采用厚4mm的铝合金板制作,其他材料不限;

B.挂衣杆与柜子内部的顶部采用M5的自攻螺钉连接,且稳固连接;

C.挂衣杆可在700mm~1200mm范围内连续可调;

根据描述和设计要求完成下列问题:

  1. (1) 小明发现问题的途径是(在“A .观察日常生活;B .技术研究与技术试验;C .收集和分析信息”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 制定设计方案前,需要明确设计的限制因素。以下因素中, 不属于设计的限制因素(在“A .李雷的能力; B .衣柜的长; C .挂衣杆的材料; D .衣服的大小”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) ①画出可伸缩挂衣杆的设计草图,必要时可以文字说明;

    ②在设计草图上标出挂衣杆的主要尺寸;

常见拐杖基本上都以腋下肩关节和大臂关节提供支持,还必须双手紧握,相当不舒服。如图所示是一款全新设计的以手肘为支撑点,绑在前臂上的拐杖,比现有产品要更灵活,更舒适,长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态,而且能够解放双手,完成一些必要工作;该拐杖高度可调节,适合不同身高的人使用。针对该设计以下说法正确的是(   )

A . 长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态,这实现了人机关系的舒适目标 B . 为了防滑,该拐杖使用橡胶垫,主要实现了健康的目标 C . 该拐杖高度可调节的设计,主要考虑到人的动态尺寸 D . 该拐杖解放了人的双手,体现了技术具有发展人的作用
根据蝙蝠超声定位原理,人们发明了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等,这采用的方案构思法是(  )
A . 联想法 B . 草图法 C . 模仿法 D . 奇特构思法
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:

  1. (1) 制定连接件设计方案前,需要明确设计的限制因素,以下不属于设计的限制因素有(在①水管的直径;②制作水管的材料;③音响的形状;④设计者的技术能力;⑤音响的重量;⑥音响后面四个螺纹孔的直径中选择正确的选项,将序号填入横线内);
  2. (2) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注连接件结构的主要尺寸;

  3. (3) 将制作好的连接件固定在音响后面板上,最适合的标准件是(在①膨胀螺栓;②自攻螺钉;③平头螺丝中选择一项,将序号填入横线内)。
如图所示是某企业生产的一款折叠资料架,请回答下列问题:

  1. (1) 设计时提出以下要求,其中主要从“人”的角度考虑的是(在“A. 采用不锈钢结构支架,稳固耐用;B. 旋转式安全卡扣,轻轻一转,即可将架身与底座牢牢固定;C. 方形底座折边处理,四角配备调节防滑塑料螺母”中选择合适的选项,将序号填入横线处。
  2. (2) 拉手处表面光滑细腻,在拉手处轻轻一拉,即可将支架拉伸到合适位置,这体现了人机关系的(在“A .高效;B .健康;C .舒适;D .安全”中选择合适的选项,将序号填入横线处)目标。
  3. (3) 图中连接处的连接是(在“A .刚连接;B .铰连接”中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
  4. (4) 要测试资料架的最大水平受力:利用滑轮、钩码若干,其余辅助材料自定,在图中画出试验示意图,并写出试验过程。
小明利用课余时间对学校食堂楼梯进行了测量,测得踏步高度170mm,宽度280mm,长度2200mm,楼梯设计很有特点,有高低两条扶手,尺寸如图a所示。请完成以下任务。

  1. (1) 主要考虑了动态尺寸的是(请从A 、踏步高度170mm;B 、踏步宽度280mm;C 、扶手高度1050mm中选择合适的选项,将序号填入横线内);
  2. (2) 楼梯扶手设计成高低两处,主要考虑(请从A 、普通人群与特殊人群;B 、动态的人与静态的人;C 、信息交互中选择合适的选项,将序号填入横线内);
  3. (3) 小明通过上网查阅,询问建筑设计专业人员等方式收集信息后对食堂楼梯进行评价,评价图如图b所示。根据评价图,说法不正确的是 (请从A 、人机关系较好;B 、成本较高;C 、不是很美观中选择合适的选项,将序号填入横线内);
  4. (4) 小明查阅相关国家标准规定,学校楼梯净宽达四股人流宜加设中间扶手。在楼梯中间增加扶手,扶手的安装效果及结构配件如图(c)所示,则合理的安装步骤是:

    A→E→→B→C(请从A .划线、打孔;B .安装扶手上的角码; C 、安装扶手;D 、安装立柱侧面的角码; E 、安装立柱;F、组装竖杆与横杆1、2及角码;G .安装装饰盖中选择合适的选项,将序号填入横线内)。

学校复课之后,小明发现校园内多了一些专门收集废弃口罩的垃圾桶(如图1所示)。但是扔口罩时需用手打开盖子,这样会增加感染风险,小明决定用所学知识解决这一问题。垃圾桶和桶盖(未画出)情况如图2所示,在桶身边沿上合适位置凿一个长方形缺口。现有一个带小环的不锈钢脚蹬和2cm宽、3mm厚的不锈钢条A(如图3所示)。请你帮助小明设计连接不锈钢脚蹬和不锈钢条A的机械部分,即φ5小环和φ5圆孔之间的连接部分,实现“脚一踩,垃圾桶盖打开”的功能。设计要求如下:

①固定在垃圾桶边沿上,不对边沿进行加工,连接牢固、拆卸方便;

②脚往下蹬,钢条A能往上伸出一定距离顶开垃圾桶盖,操作方便;

③主要材料为各种规格的不锈钢,辅助材料自选。

请完成以下任务。

  1. (1) 画出连接不锈钢脚蹬的小环和不锈钢条A机械部分的设计草图,必要时可以用文字说明;
  2. (2) 在设计削草图上标注主要尺寸;
  3. (3) 打开桶可盖扔口罩时,考虑到脚蹬省力和桶盖要有一定的开度以方便投放口罩,在垃圾桶身上凿缺口的位置合适的是(在A .缺口位置a;B .缺口位置b;C .缺口位置c(如图2所示)中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 小明和他的同学一起讨论设计方案,同学指出方案存在问题需要改进。下列提出的问题中不存在的是。(在A .用力踩脚蹬,垃圾桶有翻倒可能,稳定性不够;B .风力作用下,脚蹬会转和晃,导致脚不易套入脚蹬;C .钢条A只能将桶盖顶开一定角度,影响环卫工人整理桶中的废旧口罩中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 小明准备在装置的机械部分制作完成并安装后进行下列试验,其中不合理的是       (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . 在装置上施加一定的力,观察装置是否连接牢固; B . 安装、拆卸装置,观察操作是否方便; C . 在脚蹬上施加一定的力,观察桶盖是否能顶开; D . 将装置长久置于积满雨水的盆中,观察其是否会生锈。
电机锁,又称灵性锁(如图所示),其优点如下:无方向(无需辨别开门方向,左右内外开门,都能通用,可以实现快速开门); 声音提示(开锁提示音,如开锁后不开门,锁具能自动提示开门); 自动检测锁舌状态(开锁后如不开门,延时一段时间后自动重新上锁;开门后如人为把锁舌伸出能自动回位,提升了安全性,增强防盗性,体现了该锁的智能性);根据描述,以下关于电机锁说法不正确的是(    )

A . 无方向能快速开门,体现了高效目标 B . 声音提示,考虑了信息交换 C . 自动检测锁舌状态,体现了安全目标 D . 在研发过程中,研发团队成员创新精神得以提升,体现了技术发展人
如图所示为仪表控制作业岗位示意图,从人机关系角度分析,其中主要考虑人体动态尺寸的是(    )

A . 70° B . 540 C . 360 D . 650
如图所示是一款疫情期间专为教师上网课设计的手机俯拍支架。该设备由手机夹、26cm大光圈灯和碳素钢合金材质的稳固支架组成,请根据图,回答下面问题:

  1. (1) 手机俯拍支架设计成可折叠结构,便于运输,减少了运输和仓库存储的成本,体现了设计的原则(从A . 创新;B . 美观;C . 经济中选择合适的一项,将序号填入下划线处)
  2. (2) 光圈灯采用USB插口供电,体现了设计的原则(从A . 经济;B . 技术规范;C . 可持续发展中选择合适的一项,将序号填入下划线处)
  3. (3) 设计过程可以用流程图来表示,下列能较合理的反映手机俯拍支架设计过程的             (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
    A . B . C . D .
  4. (4) 如图所示是手机俯拍支架的评价坐标图,对坐标图分析中不正确的是(在A . 评价的依据既有设计的要求,也有设计的一般原则;B . 成本较高;C . 维护较简单中选择合适的选项,将序号填入下划线处);

  5. (5) 光圈灯的高度、手机夹的高度均可调节,为了便于调节,采用下面哪个连接件最为合适         (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
    A . B . C .
如图所示为某压紧机构的一部分,其中手柄与支架、压块之间的连接部分损坏了,连接部分的连接孔直径都是6mm,转动支架时,手柄上的孔和支架上的孔的间距在300mm- 500mm 范围内变化。请你用2mm厚的钢条,设计一个传动机构,设计要求如下:

A.能将手柄、支架和压块连接在一起;

B.能实现手柄往下压时,压块往下运动;手柄往上提时,压块往上运动;

C.有较好的强度。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 设计该传动机构部分时,不需要考虑的是(在A .压块的直径;B .手柄连接孔的直径;C .支架底座的厚度;D .支架与手柄连接孔的距离中选择合适的一项,将序号填入横线处)
  2. (2) 下列环节中,需要在传动机构制作前完成并排序正确的是 ①绘制图样;②制定设计方案;③明确限制条件;④测试评估优化;(在A .①③②④;B .③②①④;C .③②;D .③②①中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  3. (3) ①画出传动机构的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸。

设计的一般过程:①发现与明确问题  ②制作模型或原型  ③制定设计方案 ④编写产品说明书  ⑤测试、评估和优化。正确的顺序是(   )
A . ①③②⑤④ B . ①②③④⑤ C . ③①②④⑤ D . ⑤④①③②
3D打印机可以使用粉末状原材料直接打印出实物,最适合应用于设计一般过程的哪个环节(     )
A . 制作原型或模型 B . 优化设计方案 C . 制定设计方案 D . 发现与明确问题
近日,无锡某区的城市道路采用了“Z”字形斑马线设计,引导行人穿过马路,主要是为了实现人机关系的(    )目标。

A . 高效 B . 安全 C . 健康 D . 舒适
 如图所示的智能指纹锁除了密码输入解锁,可以指纹解锁,还可通过手机APP实时管理及远程开锁。请根据描述完成以下任务。

  1. (1)  有了智能门锁就可以不带钥匙,体现了技术具有作用(从A .保护人;B .解放人;C .发展人中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  2. (2)  指纹识别技术的出现,使得智能指纹锁的设计得以实现,从技术与设计关系角度分析,这说明(A .设计促进技术发展;B .技术发展为设计提供了更广的发展空间;C .技术发展阻碍了设计创新中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  3. (3)  一体化设计,握住把手时指纹扫描、识别、解锁、开门一气呵成,实现人机关系的目标(从A .高效;B .健康;C .舒适;D .安全中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  4. (4)  产品样品需要经过试验检验是否达到设计要求,以下技术试验不合理的是(从A .输入正确和错误的密码检查否有效;B .使用指纹解锁检查指纹识别是否正常;C .快速转动手柄检测转轴使用寿命中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  5. (5)  该智能指纹锁与一般的智能指纹锁相比,增设了手机APP实时管理及远程开锁的功能,方便主人对其进行远程操作,这体现了设计的原则(从A .经济;B .技术规范;C .创新中选择合适的一项,将序号填入横线处);
如图所示是小明制作的“无电冰箱”,由塑料饭盒、钻孔的塑料保鲜盒和吸水海绵构成,通过水分蒸发实现降温。请完成以下任务:

  1. (1) 下列分析中不正确的是(A .“无电冰箱”没有普通冰箱制冷效果好,体现了技术的两面性;B .“无电冰箱”实现了降温功能,体现了技术的目的性; C .设计该“无电冰箱”时涉及热力学、材料、加工工艺等方面的知识,体现了技术的综合性);
  2. (2) “无电冰箱”适合在户外无电情况下使用,主要是从的角度考虑的 (A .人;B .物;C .环境);
  3. (3) 方案构思时受到了“出汗后被风吹很凉爽"的启发,该构思方法属于(A .草图法;B .联想法;C .模仿法;D .奇特性构思法);
  4. (4) 设计时先确定整体功能要求,再考虑所需部件,这符合系统分析的 (A .整体性原则:B .综合性原则;C .科学性原则);
  5. (5) 使用中发现降温效果一般,下列优化方案中不合理的是 (A .适当增加保鲜盒圆孔数量;B .选用光线吸收率较高的黑色保鲜盒;C .选用导热性更好的不锈钢饭盒);
  6. (6) 小明把温度计连同水果放入饭盒中,再将“无电冰箱”整体放置于室外,一段时间后对比饭盒内部与室外的温差,检测降温效果。该试验方法属于 (A .模拟试验法;B .移植试验法;C .强化试验法)。
王明是一名中学生,在学习中经常用到笔、便签、夹子等文具用品,但常常感觉很多东西放在不同的地方,用起来非常不方便,请为王明设计一款课桌文具用品收纳盒,便于王明方便使用。
  1. (1) 请画出草图,并加以文字说明;
  2. (2) 请在草图中标注主要尺寸;
  3. (3) 列出制作的材料;
  4. (4) 列出所需的工具;