第四章 放飞设计创意 知识点题库

某公司想设计一款缩放式晾衣架,展开时用于晾晒衣服,不用时可收缩节省空间。公司提出的设计要求是:

(一)缩放方便;

(二)晾衣架结构结构简单、稳固、易于制作.

请你为这家公司设计一个可缩放的晾衣架,并完成下列问题:

  1. (1) 用草图表达你的设计方案,必要时用文字说明;
  2. (2) 制作完成后要对晾衣架进行技术试验,测试其稳定性。

    请完成以下技术试验方案,在有横线处填上相应的内容

    试验名称:

    试验目的:

    试验准备:可晾挂的重物若干,晾衣架

    试验过程:

如图(a)所示为一款可折叠式台灯,装配时需要将台灯支撑杆底部圆管与夹持在桌面边沿的底座(虚框位置)连接。原来的底座已经损坏,现需要重新设计制作一个底座。经测量支撑杆底部圆管直径为30mm,长50mm,侧面螺孔直径为M8(见图(b)),螺孔中心到圆管下底面距离为30mm。底座的设计要求为:

A.支撑杆能与底座连接,并采用合适方式固定;

B.底座与桌子夹持牢固可靠,可适应不同厚度的桌面;

C.安装底座前无需对桌面进行钻孔;

D.底座与桌子的连接可拆卸。

请根据上述设计要求,完成以下任务:

  1. (1) ①画出底座的设计草图,必要时可用文字说明;
    ②在设计草图上标注底座的主要尺寸;
  2. (2) 为了提高连接的强度,可以采取的措施是。(在①选用硬度大的材料制作底座;②减小底座与桌面的夹持面积;③将原先的连接方式改为焊接;④增大底座与桌面的夹持面积中选择两种,将序号填写在横线处)。
如图所示为普通宾馆的房间门,门上装有门锁。在门锁的上方 A 处通常会装一个门扣,当门扣扣合,门锁打开时,房内的人可以通过打开的门缝了解外人,同时可以防止外人未经同意强行闯入。门扣由两部分组成,其中一部分安装在门框上,如右上图所示。使用时,通过链头与另一部分连接扣合,链头尺寸如右下图所示。根据上述功能描述,现提供钢板若干,请你设计门扣的另一部分(即安装在门板上部分),要求如下:

 

A.设计的结构与给定的链头能轻松扣合与打开;

B.门扣要有足够的强度。

请根据上述设计要求,完成以下任务:

  1. (1) 画出门扣如何实现扣合与打开且容易安装,必要时可用文字说明;
  2. (2) 在设计草图中标注连接结构的主要尺寸;
  3. (3) 门扣安装在门框与门板上适合使用哪种标准件(   )
    A . 紧定螺钉 B . 平头螺钉 C . 铁钉 D . 自攻螺钉
  4. (4) 门扣安装上之后需要进行技术试验,以下试验中不合理的是(在①合上门扣,打开门锁,施加一定的力推门,观察门扣能否承受;②测试链头与设计部分连接扣合是否方便操作;③合上门扣与门锁,用一定的力推门,观察门锁能否承受中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示是小明家的小书桌,桌上堆满了书,为了节省空间,小明准备制作一只简易台灯,他找来一只旧台灯的灯头,用固定书的书立代替台灯底座。经过测量书立的高度为175mm,书的高度为185-295mm,灯头的螺纹管直径为10mm,长度为30mm。请你帮助小明设计灯头与书立之间的支撑件。设计要求如下:

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A、支撑件上端与灯头的螺纹管相连,用螺纹管上的螺母固定,下端固定在书立的外侧

B、灯头通过支撑件安装到书立上后,灯头垂直向上,灯头不能与书本相接处

C、支撑件高度可连续调节,调节方便,紧固后,支撑可靠

D、支撑件主要材料采用3mm厚的钢板,辅助材料自选。允许在书立上钻孔

请根据描述和设计要求完成以下任务

  1. (1) ①画出支撑件的设计草图,必要时可用文字说明;
    ②在设计草图上标注支撑件结构的主要尺寸。
  2. (2) 说明你设计的支撑件与书立是如何连接的
  3. (3) 为了检验支撑件是否达到设计要求,小明进行了以下试验,其中不合理的试验有(在下列选项中选出所有不合理的项目,将序号填写在横线处)

    ①观察支撑件能否连续调节,调节是否方便

    ②调节支撑件,观察支撑件是否与书相接触;

    ③调节支撑件,使灯头处于最高位置,把书从书立上移开,观察台灯是否会翻到

    ④紧固支撑件,在灯头上悬挂重物,观察支撑件的承载能力;

    ⑤紧固支撑件,用书压住书立,轻轻推拉灯头,观察支撑是否可靠

图甲为一货架,固定架固定在墙壁上,搁物板通过连接件与固定架上直径为φ12.5的孔相连,搁物板侧面与固定架相连的孔的形状与尺寸如图乙所示。现提供直径为Φ18的金属圆棒(长度足够),请你用提供的材料设计一个连接件,能把固定架和搁物板连接起来(固定架和搁物板均为金属材料),现设计要求如下:

A.连接件与固定架连接牢固并可拆卸

B.搁物板挂在连接件上要稳固(不能前后晃动),并且能方便取出搁物板(不借助工具)

C.上述设计中用到的标准件自选

请根据上述设计要求完成以下设计任务

  1. (1) 画出连接件的设计草图,必要时用文字说明;
    在设计草图上标注连接件的主要尺寸。
  2. (2) 根据题中的设计要求,连接件与固定架连接最适合的连接方式是(在①焊接;②螺纹配螺母连接;③铆接;④榫接中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 搁物板通过连接件安装到固定架上后,为了检验连接件是否达到设计要求,以下试验中不合理的是,(在①在搁物板上放重物检验搁物板的强度;②用手前后轻晃搁物板检验其稳定性;③拆装搁物板检验取放是否方便;④用手左右轻晃搁物板检验其稳定性,将所有符合题意的序号填写在横线处)
小明一家刚搬进了新家,晚上洗澡时发现固定在墙上的花洒底 座角度不能调节(如图所示),无法方便使用。请你帮小龙重新设 计一款可调节花洒角度的花洒底座,设计要求如下:

 

A.底座安装在墙上,安装方便,在 50-55mm 之间灵活安装;

B.上下 45度随意调节;

C.主要材料采用太空铝材质,辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 画出底座的设计草图,必要时可用文字说明;
  2. (2) 在设计草图上标注底座的主要尺寸;
  3. (3) 小明发现问题的途径是(在①收集和分析信息②观察日常生活③技术研究与技术试验中选择合适的选项,将序号填入横线处)。
小周用麻花钻加工了一个孔,该孔剖开后的形状应该是(    )
A . B . C . D .
如图所示是一款可拆卸手机支架,用于放置直板大屏手机。请对此方案进行改进,设计一个多功能支架,并能满足如下设计要求;

⑴支架可以调节大小,适合放置161mm(长)×84.9m(宽)×9.54mm(厚)以下大小的手机;

⑵支架可以旋转角度,方便看手机,不用时可以折叠以节省空间;

⑶支架移动方便、稳定性好;

⑷结构简单、牢固,便于制作。

请根据以上设计要求,完成下列任务:

  1. (1) ①画出设计草图,并用文字说明。

    ②在设计草图中标注长、宽、高等主要尺寸。

  2. (2) 说明你的设计方案中如何调节高度,角度,并说明高度、角度的调节范围。
  3. (3) 设计并制作完成后,对该可拆卸手机支架进行技术试验,以下的试验中,不需要的是 (在①操作灵活性试验:②手机支架不同角度调整和固定试验;③手机支架防腐蚀试验中选择一项,将序号填写在横线处)。
小明找到一把椅子的底座(如图1),又找来一块方形的木板(如图2)做凳面,想设改造成为一张高度可调的凳子。请你帮助小明设计底座与凳面的连接件。

连接件的设计要求如下:

⑴底座的钢管可以钻孔,不得做其它改动;

⑵高度在适合范围内能连续调节;

⑶主要材料采用外径为 40 的圆管和厚度为 5mm 的钢板,其它材料自选;

请根据描述和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在设计草图上标注连接件的主要尺寸;

  2. (2) 设计完成后要对该设计进行技术试验,其中不需要的是(在①连接件拆卸是否方便;②高度调节是否方便;③加100KG的重物,看是否变形中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 连接件与凳面之间最合适的连接件是(在①—⑤中选择合适的选项,将序号填入横线处)。

2019年10月1日是新中国成立70周年,为营造喜庆祥和的节庆氛围,进一步激发人民爱国热情,振奋民族精神,增强祖国荣誉感和民族自豪感,需要在街道旁的路灯上悬挂国旗,如下图a所示。国旗通过上下两端的安装杆与路灯连接。请你设计一个连接国旗安装杆与路灯的连接件,灯柱和国旗安装杆的相关尺寸如下图所示。设计要求如下:

A.两面国旗的安装杆能够通过连接件牢固的固定到路灯上,并且安装拆卸方便;

B.安装时可以调整国旗水平方向的朝向;

C.不允许在灯柱和国旗的安装杆上钻孔。

D.材料任选

  1. (1) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明

    ②在设计草图上标注连接件的主要尺寸

  2. (2) 制定设计方案前,需要明确设计的限制因素,以下因素中不属于限制因素的是     
    A . 国旗的宽度 B . 连接件的制作材料 C . 国旗安装杆和灯柱的形状 D . 加工的操作难度
  3. (3) 下列标准件中,最适合用于安装该连接的件的标准件是     
    A . B . C . D .
  4. (4) 为了检验连接件是否达到设计要求,安装好国旗后,进行了如下试验,其中不合理的试验有       
    A . 用力按压国旗面,观察连接件是否转动 B . 侧向拖拽国旗,观察国旗是否会从安装杆上脱落 C . 向下拉国旗安装杆,观察连接是否牢固 D . 反复拆装,检测拆装是否方便
雷佳想利用如图所示的木质支架(水平圆杆的直径为50mm)和木板(600mm米400m*20m)设计一个展示架,请你为他设计木板和圆杆之间的连接件。设计要求如下:

A.连接件与木板连接可靠,且木板可以向上翻起在0到30度任意角度可靠固定,操作方便;

B.将木板用连接件连接到支撑杆后,整个结构稳定

C.不允许在木板上钻通孔,以免影响使用和美观;

D.不允许在圆杆上开腰、钻孔,以免影响强度;

E.连接件主要材料采用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:

  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的是(在“①圆杆的直径;②圆杆的材质;③设计者的设计能力;④圆杆的重量”中选择正确的选项,将序号填入横线处;
  2. (2) 画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;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木板上,最适合的是 (在下列选项中选出合适的选项,将序号填写在横线处)。

如图是某款山地自行车,现想在后轮安装一块如图乙所示的挡泥板,现有 2mm 厚、10mm 宽、长度足够的钢板。请你为他设计一个连接件,能连接挡泥板和自行车,具体要求如下:

A 能和自行车后叉上的一个连接孔连接,并能实现 10mm 范围内的上下调节B 能和后挡泥板的两个孔连接,并能实现 6mm 范围的前后调节

C 结构简单、安装方便

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) ①画出连接件的设计草图,必要时可文字说明;

    ②在设计图上标注主要尺寸;

  2. (2) 要将连接件和自行车后叉连接,以下连接件最合适的是 。

     

  3. (3) 在骑行过程中,由于路面不平导致车身震动,使用一段时间后挡泥板有点松动,下列改进措施中最合理的是 。

    ①将连接件与车轮后叉之间焊接

    ②在连接处垫入平垫圈后拧紧

    ③在连接处垫入弹簧垫圈后拧紧

    ④在连接处改用紧铆进行连接

如图所示是简易小床的一侧,其骨架是由直径20毫米的钢管制成,由于焊接不牢固,床脚与床架脱开了,其它部位都完好无损。现要求你用3毫米厚的金属钢板材料制作连接件,将床脚与床架连接起来,设计要求如下:

A.小床使用时,强度和稳定性好;

B.不需要使用时,能方便折叠;

A.人机关系安全性好。

根据上述要求,请完成以下任务:

  1. (1) 连接件与床脚及床架的紧固件,最适合的是

  2. (2) 连接件制作完成及安装后,需要进行相关的技术试验,请在下列选项中选择一项合适的选项,将序号填写在横线处;

    A.通过多次折叠及展开,主要测试(①小床; ②连接部位)的(①稳定性;②操作性;③强度)的好坏。

    B.在小床上加重物模拟成人睡姿或坐姿进行试验,主要测试小床的(①稳定性;②操作性;③强度)和连接部位的(①稳定性;②操作性;③强度)。

  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。

疫情期间,学校餐桌上放置了如图1所示的塑料隔板。李华在就餐时发现隔板容易因碰撞而翻到。由于李华马上参加期中考试,由于时间限制,现请你帮助李华设计一个隔板与桌子之间的连接件,具体要求如下:

①原隔板的一侧已经增加了如图2所示的塑料钉,供连接时使用,具体尺寸如图3所示;

②连接件能可靠固定在桌面上,但不能破坏桌面,桌面厚度为30mm;

③不需要其他任何辅助工具就能实现隔板的固定与拆卸;

④结构简单,操作方便。

现提供2mm厚的钢板,请根据设计要求完成以下任务。

  1. (1) 在制定设计方案前,需要明确设计的限制因素。以下不属于设计限制因素的是       
    A . 桌面的厚度 B . 塑料钉的大小 C . 桌子的长度 D . 塑料钉的位置
  2. (2) 小明在方案设计时提出以下分析,其中不属于“物”角度进行分析的是         
    A . 固定在桌面上 B . 结构稳固可靠 C . 钢板制作
  3. (3) 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;

  4. (4) 安装隔板后,小明进行了以下试验,其中不合理的是       
    A . 在隔板上侧中央位置向下施加一定的压力,观察隔板是否损坏 B . 在隔板上施加水平力,观察隔板是否翻到 C . 拆卸试验,观察操作是否方便
小明从电视新闻里得知电力工人带电作业不安全,为帮助电力工人,想动手设计高压电线的自动胶带缠绕机。以实现在高压电线上完成裸线的连续胶带缠绕(如图1)。(胶带的固定,粘贴由其他机构实现,三个挡杆能够让大齿轮在底板上保持原位旋转,如图2所示。)

请你在底板上设计一个方案,使电机能带动大齿轮连续多圈转动。

图1

图2

设计要求如下:

①现有一个U形大齿轮,利用齿轮的绕中心转动,实现对裸线的多圈胶带缠绕(由于齿轮中间已被挖空,所以无法通过传统的轴传动使齿轮转动。)

②采用小型减速电机驱动U形大齿轮的转动;可采用的主要零件:若干个型号一样的减速电③其他辅助材料自选

  1. (1) 小明发现问题的主要途径是:。(在“A . 观察日常生活﹔B . 技术研究与试验;C . 收集和分析信息”中选择合适的选项,将序号填入下划线处)。
  2. (2) 下列不属于该装置设计的限制因素的是。(在“A . 大齿轮的尺寸;B . 可采用的主要零件;C . U形槽的槽宽;D . 实验室现有的加工工具”中选择合适的选项,将序号填入下划线处)。
  3. (3) 小明设想该装置安装后,采用控制系统来控制装置运动一定时间后停止。按照小明的设想,该装置的控制方式属于(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。
  4. (4) ①画出传动结构的设计草图,必要时可用文字说明。

    ②在设计草图上标出主要尺寸。

列举法有哪几种(   )
A . 特性列举法、缺点列举法 B . 特性列举法、优点列举法 C . 设问法、头脑风暴法 D . 普遍性列举法、缺点列举法
下列不属于定势思维特征的是(     )。
A . 趋向性 B . 常规性 C . 程序性 D . 全面性
某小区为加强安保,购买了一批摄像头。如图所示,摄像头已与固定杆连好,固定杆直径为50mm,固定杆上有两个安装孔,直径为8mm,孔距为50mm。现在需要设计连接件,将固定杆安装到墙上,具体要求如下:

A.连接件与墙壁可靠固定;

B.固定杆能够从水平位置向下旋转45度,并且能连续调节,可靠固定;

C.连接件材料为3mm厚的钢板。

根据描述和设计要求完成以下任务。

  1. (1) ①画出连接件的设计草图;

    ②在草图上标注连接件主要尺寸;

  2. (2) 最适合用于连接件与墙壁固定的是(将序号填写在横线处);

       ②    ③    ④

  3. (3) 为检验连接件是否达到设计要求,以下试验中,合理的试验有(选出所有合理的选项,将序号填写在横线处)。

    ①从水平位置向下转动固定杆,测试调节角度是否符合要求;

    ②适当用力拉固定杆,观察其能否与连接件可靠固定;

    ③适当用力拉连接件,观察连接件与墙壁是否牢固;

    ④适当用力拉摄像头,观察摄像头是否会松动。

  如图所示为一款铝合金置物架,现要求使用钢板设计一个中间连接件,能把置物架安装到墙壁上。连接件设计要求如下:

A.置物架能牢固安装在水泥墙壁上;

B.置物架不用时能向上翻转并稳定靠在墙上,放下时能水平放置;

C.置物架能方便、快捷的上翻和下放;

D.连接件应考虑人机关系安全目标。

请根据上述设计要求,完成以下任务:

画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

在设计草图上标注连接件的主要尺寸;

如图1所示是台锯内部的皮带传动减速机构,其中皮带的厚度为5cm,金属隔板的规格为40cm×50cm,小明发现皮带由于张力下降时常处于松弛状态,导致打滑现象出现。他观察到晾衣绳挂上衣服后,其张力会变大,如图2所示,从中得到启发,于是准备设计一个调节装置,通过增大皮带的形变量来提升张力,设计要求如下:

图 1

图 2

a.调节装置固定在金属隔板上,且金属隔板可钻孔

b.调节装置作用于皮带的外侧,且不能破坏皮带

c.能连续调节皮带的张力,调节方便

d.保证皮带与调节装置的连接处运行稳定,且结构具有一定的强度

e.手动调节,材料自选

请完成以下任务:

  1. (1) 该皮带传动结构的主动轮(与电机轴连接)是 (A .皮带轮 1;B .皮带轮 2)
  2. (2) 画出该调节装置的设计草图,必要时用文字说明;在设计草图上标注主要尺寸;
  3. (3) 调节装置与金属隔板固定时,可能用到的连接方式为        
    A . B . C . D .
  4. (4) 小明在设计制作完成后进行以下测试,其中不合理的是            
    A . 调节装置固定后,沿各个方向推拉调节装置,观察与金属隔板连接是否牢固 B . 启动传动装置,观察皮带轮之间是否实现稳定传动 C . 用机器对皮带进行拉伸试验,测试其最大的形变量