第三节 技术设计的一般过程和方法 知识点题库

阅读材料回答问题

一次,鲁班上山去砍树,突然,他的胳膊被一片茅草叶子划了一条细长的伤口,鲜血直流。鲁班感到很奇怪:“这么柔嫩的青草叶怎么能划破皮肤呢?”鲁班扯下草叶,认真、仔细地观察起来,他发现草叶的边缘有许多锋利的细齿。是这些细齿划破了皮肤吗?他尝试地把茅草握在手中,用另一只手使劲一抽,果然,手上又出现了流血的伤口。一转身,他又看见一只大蝗虫正张着两颗大板牙,很快地吃着草叶,鲁班捉住这只蝗虫,经过观察,他发现蝗虫的板牙上也有利齿,这使鲁班豁然开朗。回家后,他请铁匠在铁条的边缘打出细齿,并把细齿磨成锋利的形状,用这把锯来锯木材,被锯过的木材的切口平整,而且锯时省时又省力。这样,经鲁班创造性的设计,世界上第一把锯就诞生了。

  1. (1) 鲁班发明锯子的故事中,他发现问题的方法和途径是(   )
    A . 观察日常生活法 B . 收集和分析信息 C . 技术研究 D . 技术试验
  2. (2) 他用的这种方案构思属(   )
    A . 模仿法 B . 联想法 C . 奇特构思法 D . 草图法
如图所示是一款液压式“助起”马桶,能提供助起动力,帮助老年人或行动不便的人站起来。下列不是从人机关系角度考虑的是(  )

A . 能提供合适的助起动力 B . 坐便圈能在人站起后方便复位 C . 坐便圈能升起合适的角度 D . 坐便圈的支撑杆运动采用液压控制
如图所示是一款容量可调的勺子,液体、固体均适用,勺子柄上有公制和英制两种刻度,滑动按钮能快速准确地调整容量。从人机关系和设计原则的角度分析,下列说法中不正确的是(  )

A . 英制刻度的设计考虑了特殊人群的需要 B . 液体、固体均适用的设计体现了实用原则 C . 滑动按钮能快速准确地调整容量,体现了高效目标 D . 容量可调体现了创新原则
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:

  1. (1) 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限制因素的是(在 A .使用的材料;B .可折叠的换鞋凳的可推广性;C .安装的高度;D .设计者的技术能力; E .连接的强度中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) ①画出设计草图,必要时可以用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  3. (3) 将连接件安装到墙壁上,宜选用                 (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
    A . B . C . D .
如图所示为小明设计的创意书架,不仅是一个书架,还是一个茶几、一个工艺品,下列描述正确的是(  )

A . 进行用户调查、确定设计要求、分析材料成本均属于制定设计方案阶段 B . 在设计进行的后期,发现资金不够,说明在设计过程中发现与明确问题环节没有做好 C . 使用者的身高属于设计的限制因素 D . 全木设计,不用一钉一铆,符合设计的技术规范原则
如图所示是洗浴盆和抽水马桶一体式的设计,洗浴盆用剩的水,能储存到抽水马桶中用于冲水。从设计的人机关系角度分析,下列说法中不正确的是(   )

A . 洗浴盆和抽水马桶的距离合理,主要考虑了静态的人和动态的人 B . 洗浴盆和抽水马桶高度合理,体现了人机关系舒适的目标 C . 水能够重复使用,体现了人机关系高效的目标 D . 造型美观,色彩清新,满足了人的心理需求
如图所示为一款拉环瓶盖,巧妙地将易拉罐的拉环与啤酒瓶盖结合在一起。使用者只需轻轻一拉,就可以打开啤酒瓶盖。该产品的设计主要体现了人机关系的哪个目标(    )

A . 高效 B . 健康 C . 舒适 D . 安全
下图是用于门窗安装定位软管气囊的气垫。请完成下面小题。

  1. (1) 下列关于该气垫说法合理(    )
    A . 气垫柔软,不损坏门窗,实现了人机关系的安全目标 B . 气囊直径大小主要考虑了人的动态尺寸,气垫伸缩厚度主要考虑了人的静态尺寸 C . 该气垫还可以用于辅助家具安装,考虑了“环境”因素 D . 气垫采用TPU橡胶,承重可达200千克,主要考虑了“人”因素
  2. (2) 使用的过程中,李华损坏了气囊,于是他剪除气阀和气囊,利用气球打气装置实现充气功能(如图),其中A口与原软管连接,B口与外界空气相通。下列关于A、B口处单向阀的设计及开闭状态的分析中,合理的是(    )

    A . B . C . D .
如图所示为分类投放的垃圾回收站。以下说法中不正确的是(    )

A . 分类投放垃圾有助于收集处理,减少污染与浪费 B . 自然资源是有限的,应合理利用 C . 垃圾桶的高度在设计时需要考虑人的静态尺寸 D . 垃圾回收站站台空间大小的设计,只需要考虑垃圾桶的尺寸
小明很喜欢做饭,他发现刚买过来的调料瓶瓶盖很难拧开,他用所学的通用技术知识设计了一款省力开瓶器,卡扣。

  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 . 收集信息中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  2. (2) 主要考虑人机关系高效目标的是  (在 A . 可以单手操作轻松调节卡扣间距;B . 卡扣间距可以在2.5cm—9.5cm之间调节,市面上绝大多数瓶盖都能使用;C . 利用齿轮咬合进行 传动,旋转手柄即可开盖中选择合适的选项,将序号填下划线处);
  3. (3) 要想卡扣间的距离缩小,从齿轮方向看过去手柄应该(在 A . 顺时针转动;B . 逆时针转动中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  4. (4) 开瓶器由手柄、转轴、两片卡扣、齿轮和导轨组成,其中卡扣(如图 14.3)合理的加工流程是:划线→→弯折(在 A . 划线;B . 锯割;C . 锉削;D . 钻孔;E . 攻丝;F . 套丝中选择合适的选项,将序号填入下划线处)。
如图所示是某企业生产的一款拐杖。请完成以下任务:

  1. (1) 设计时提出以下要求,其中主要从“物”角度考虑的是(在A .腋垫和握手的高度可以调节;B .拐杖支架有足够的强度;C .橡胶脚垫与地面有足够的摩擦力中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 腋垫和握手处均采用发泡材料,实现了人机关系的目标(在A .高效\ B .安全\ C .舒适\ D .科学中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 确定高度H1的调节范围时,主要考虑使用者范围(在A .手掌到腋下的尺寸;B .鞋底 到手掌的尺寸中选择合话的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 为实现握手高度方便调节,图中部位握手与支架应采用连接。(在 A .元宝螺栓;B .六角螺栓;C .铆钉;D .膨胀螺栓中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  5. (5) 企业制造出样品后进行了试验,以下是其中的4个项目:
    A. 将拐杖两端固定,水平悬空放置,在支架的中间挂200斤的重物;
    B. 多次调节握手位置,并施加一定压力,检验连接强度;
    C. 多次调节握手位置,并施加一定压力,检验连接强度;
    D. 在不同光滑程度的路面上,检验橡胶脚垫的防滑情况。
    试验中测试拐杖抗弯曲性能的是(在上述4个项目A~D中选择合适的选项,填入横线处);
  6. (6) 若测试发现拐杖的强度不够,合理的改进措施是(在A .减小H1;B .增大H2;C .增大脚垫;D .增大支架管直径中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示为某厂家生产的办公椅尺寸中,不是从人机关系角度考虑的是(   )

A . 670 B . 700 C . 460 D . 620
小明打算在通用技术教室里选择合适的材料加工某连接件,如图所示是该连接件的三视图及尺寸标注,据此完成下面小题。

  1. (1) 该图样中缺少的线条共有(    )
    A . 2 处 B . 3 处 C . 4 处 D . 5 处
  2. (2) 该图样的尺寸标注中,不正确的标注(不包含漏标)共有(  )
    A . 2 处 B . 3 处 C . 4 处 D . 5 处
如图所示为疫情期间热销的防护用品 N95 型口罩。N95 型口罩能对空气动力学直径 0.075µm±0.02µm颗粒的过滤效率达到 95%以上,以下是N95 型口罩的生产流程。

请根据题干,回答以下问题:

  1. (1) 为优化该口罩生产流程,在贴上鼻梁垫环节之后加入了消毒灭菌环节,从流程优化角度分析属于(在A .工期优化;B .工艺优化;C .质量优化;D .成本优化中选择合适的一项,将序号填入横线处);
  2. (2) N95型口罩出厂前,要符合 N95 标准,并且通过 NIOSH 审查,这体现了设计的(在A .实用原则; B .经济原则;C .技术规范原则;D .可持续发展原则中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) N95口罩在制造过程中体现了人机关系舒适目标的是 (在 A .可折叠设计;B .柔软的鼻梁垫;C .采用高效的静电过滤棉;D .简洁的白色外表中选择合适的选项,将序号填入横线中);在整个生产过程中,由于口罩的核心原料熔喷布的紧缺,自动化口罩机常常不得已停机,这体现了系统的(在 A .综合性;B .整体性;C .环境适应性;D .相关性中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 从系统优化的角度分析,属于影响系统优化因素的是 、(在 A . N95 国家标准;B .鼻梁架的焊接技术;C .口罩生产机传送带的速度;D .电网电压的波动中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
如图所示为一吊扇,其吊杆是空心钢管,外径为30mm,上有一小孔,孔径为10mm。若需要把该吊扇固定在上方的水泥梁.上,请设计吊杆与水泥梁之间的连接部件。具体设计要求如下:

a.用厚度为2mm、宽度为50mm的扁钢制作(长度不限)。

b.连接部件与水泥梁之间采用四个膨胀螺丝连接。

c.连接部件固定于水泥梁后要方便吊杆的安装。

d.连接部件通过膨胀螺丝固定时,由于膨胀螺丝固定的误差,在设计时要注意余量。

e.膨胀螺丝的规格为

f.螺栓的规格为

请根据以上设计要求,完成下面的任务:

  1. (1) 画出连接结构的设计草图,必要时用文字说明。
  2. (2) 在设计草图上标注连接结构的主要尺寸。
  3. (3) 说明你的方案如何解决膨胀螺丝与连接部件之间的误差问题。
  4. (4) 通过连接部件,将吊扇安装在梁上,其环节有:

    A.将连接部件固定在水泥梁上

    B.将吊杆与连接部件固定

    C.将外罩套入吊杆

    D.将外罩固定在吊杆上

    正确流程为

    外罩固定在吊杆上,可选用的连接件是(单选,填字母:A .紧定螺钉;B .铆钉)。

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:

  1. (1) 设计该装置时,不属于设计限制因素的是(在A .加工的方法 ;B .示教板的厚度; C .可供选用的材料;D .支架杆的高度中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 画出连接装置的设计草图, 必要时可用文字说明;

    在设计草图上标注主要尺寸;

  3. (3) 若希望使用时方便调节,适合用于连接件与示教板连接的是         (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)
    A . B . C . D .
  4. (4) 制作完成后,小胡设计了下列技术试验,其中不合理的是          (在下列选顶中选择合适的选项,将序号填入横线处)
    A . 在支架上进行拆装试验,检验是否容易拆装 B . 更换不同厚度的示教板(10mm一50mm),看能否调整固定 C . 连接件连接到支架杆摇晃一下,看连接件是否会摇晃 D . 在支架上端放重物,看支架是否受力形变
小明看到妈妈站在椅子上给悬挂在阳台天花板上的花盆(如图所示)浇水,很不方便。于是想设计一种可伸缩的悬挂装置代替原来的固定式吊杆,用手向下拉花盆,使悬挂装置向下伸展,将花盆下降至合适的高度,松开手后,悬挂装置便自动向上缩回,使花盆上升请你帮助小明设计该悬挂装置,设计要求如下:

⑴伸缩范围为0-500mm;

⑵悬挂质量不超过5kg的花盆时不会明显下降

⑶能可靠地安装在天花板上

⑷要有一定的刚性,不易摆动

⑸采用弹簧复位,其余材料自选

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 确定悬挂装置的伸缩范围时主要考虑了 (在A .椅子的高度;B .小明妈妈的身高:C .小明妈妈手臂的活动范围;D .天花板的高度中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 把悬挂装置安装在水泥天花板上时应采用(在A .六角螺栓:B .膨胀螺栓;C .木螺钉中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 画出设计草图,必要时可用文字说明;

    在设计草图上标注主要尺寸.

小王刚刚搬人新家,由于户型的原因,他家的餐厅比较小,只适合平常一家四口人用餐,一到有客人来,或逢年过节亲戚来串门,就坐不下了。于是小王打算利用所学的知识,设计一个多用餐桌,平常可以收缩或折叠起来收纳,或者折叠为一个较小的餐桌放在餐厅使用;当人较多时,可以展开成一个较大的餐桌放到客厅使用。

设计要求如下:

①桌子伸缩或折叠方便;

②桌子折叠或伸缩后,占地空间较小;

③桌子展开后结实稳固。

  1. (1) 依据设计要求,绘制设计方案草图,并对其使用方法进行简要的文字说明。
  2. (2) 简述你设计方案在制作时需要用到的材料及这些材料的特点。
  3. (3) 对材料进行加工时,经常会用到下图所示的钢锯,简述其锯条安装要求和锯割操作要点。

小张发现普通衣架防风效果不好,于是他设计了一款防风衣架,可是在他申请专利时,才被告知已有相同功能款式的衣架在市场上销售了,产生了这样的结果,可能忽略了设计的(   )
A . 发现与明确问题环节 B . 制定设计方案环节 C . 制作模型或原型环节 D . 测试﹑评估﹑优化环节
 公共汽车是我们主要的交通工具之一,我们在上、下车及乘车过程中主要会发生哪些人机关系(说出三种)?