第四章 放飞设计创意 知识点题库

开学初，小明的班级又订阅了《China Daily》《参考消息》《中国青年报》《萧山日报》四份报纸。以前三四个同学看过后，报纸就不全了，而且想要查看往期内容，总找不到需要的报纸；教室里也经常可见散落的报纸，造成卫生杂乱。

现需设计一个报纸架，要求：①架体稳定；②满足承重要求；③分类摆放，方便阅读；④合理设计尺寸。请你完成以下任务：

如图所示是教学用具木质三角板，其中一直角边折断数段，整体框架连接稳固。小明准备用适当的材料进行修复。经过测量，厚度为12mm，缺口距离为120~180mm，宽度为80mm。

请你帮助小明选用合适的材料和辅助配件，修复该木质三角板。设计要求如下：

A.修复后不影响原有使用功能

B.修复部分与原有结构整体成刚性连接，强度大

C.主要材料为木板，辅助材料自选

D.进行适当的表面处理

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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：

如图甲所示为普通宾馆的房间门，门上装有门锁。在门锁的上方通常会装一个安全锁链扣：一端安装在门框或墙上（如A处），另一端安装在门上（如B处）。当锁链扣扣合，门锁打开时。房内的人可以通过打开的门缝了解外面的人，同时可以防止外人未经同意强行闯入。现安装在门框或墙上（A处）的锁体及链条已设计完成（如图乙），请你设计安装在门上（B处）的门扣，设计要求如下：

A. 链条与门扣可以轻松扣合和打开；

B. 门扣与门的连接要有足够的强度；

C. 门扣安装方便；

D. 门扣采用4mm厚的金属材料，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图a所示是一款鞋架，小明使用时发现冬天的靴子太高放不进去，为此想要对原鞋架进行重新设计，现有图b所示的鞋架侧面支撑架2个，图c所示的鞋架横板若干，请你设计一款用于支撑架与横板之间的连接件，设计要求如下：

A.横板可上下调节高度，其调节范围为0～30mm；

B.连接件牢固可靠，具有一定的强度；

C.材料：厚度为3mm、宽度为50mm、长度不限的钢板，其他配件可自选；

D.结构简单、制作方便。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

如图(b)所示为小王同学卧室床头的壁灯。由于卧室增添了一张书桌，须将床的位置向左移动50cm。此时发现壁灯的位置在床与书桌之间，距离床的位置为50cm，距离书桌的位置40cm(如图a所示)，无法正常使用壁灯。于是小王想更换壁灯原有的固定连接杆，设计成可左右水平转动并能伸长距离的壁灯，可用于在书桌阅读使用，也可用于床上阅读使用。请你帮助小王设计一个连接杆，使壁灯能实现左右转动并能伸长距离。设计要求如下：

a.实现壁灯左右方向转动，调节方便

b.实现壁灯能向左伸长至床，向右伸长至书桌

c.不改变壁灯底座原来的安装位置

d.主要材料采用2mm的钢板

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示是某公路警示指示架，支架上和指示牌边缘已有待安装连接使用的螺纹孔(如图所示)，支架上两螺纹孔部件中心距离为100mm，指示牌边缘两螺纹孔部件中心距离为50mm，螺纹孔直径为8mm。为了实现指示牌能在竖直方向转动，现在需要实现指示牌与支架与之间的铰连接。请你为该指示架设计一个支撑件，便于将指示牌转动和固定于某一倾角。设计要求如下：

①设计好的支撑件要连接在螺纹孔上。

②支撑件能使指示牌在竖直面内0°～180°旋转，并在任意位置能固定；

③支撑件采用厚2mm、长度和宽度足够的钢板制作，其余零配件自选；

④结构简单，操作方便。

请根据上述设计要求完成以下任务：

新学期开始了，老师安排小明设计制作一个迎接新同学的引导牌。小明上网查找了大量图片资料，分析研究后用长为500mm、宽为300mm的木板和直径为25mm、长为1000mm的木棍做了一个引导牌（如图所示）。使用时小明发现引导牌不便于携带，准备重新设计制作一个可收拢和可展开的引导牌。请你帮助小明设计该引导牌，设计要求如下：

⑴引导牌展开后形状和尺寸与原来的相当，并能保持结构稳定；

⑵引导牌收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带；

⑶展开和收拢操作方便；

⑷材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示是小明使用的台灯，灯头会自然下降。小明准备将支架两侧的弹簧拆除，在其中一侧安装可伸缩的支撑件。经过测量，灯头从最高位置调到最低位置时，随着四边形支架向下摆动，弹簧伸长了40mm，支架上安装弹簧的销孔直径为4mm。请你帮助小明设计该支撑件。设计要求如下：

A.支撑件可伸缩，两端安装在支架上的销孔处（拆除弹簧后的孔），与支架构成铰连接；

B.安装支撑件后，灯头能从最高位置连续调节到最低位置，调节方便；

C.灯头调节到任意位置时，紧固支撑件伸缩部位，灯头不会自然下降；

D.支撑件主要材料采用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：

如图a所示是一款鞋架，小明使用时发现冬天的靴子太高放不进去，为此想要对原鞋架进行重新设计，现有图b所示的鞋架侧面支撑架2个，图c所示的鞋架横板若干，请你设计一款用于支撑架与横板之间的连接件，设计要求如下：

A．横板可上下调节高度，其调节最大范围为30mm；

B．连接件牢固可靠，具有一定的强度；

C．材料：厚度为3mm、宽度为50mm、长度不限的钢板，其他配件可自选；

D．结构简单、制作方便。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

为深入推进全国文明城市创建，学校需要在路灯杆上安装宣传牌。校内路灯杆直径为80～150mm，经分析研究后用两块300mm×600mm的塑料板制作宣传牌，分别安装在路灯杆的两侧。宣传牌侧边有两个连接孔，孔径为ϕ6，孔距为400mm.请设计宣传牌与路灯杆之间的连接件。设计要求如下：

⑴拆装方便，且不损伤路灯杆；

⑵结构简单，安装后具有一定强度；

⑶能安装在不同直径的路灯杆上；

⑷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：

如图所示的便携式折叠台灯，它具有如下特点：

①设计新颖，可多段折叠；

②折叠后体积更小，更加方便携带；

③台灯采用LED灯泡照明，耗能低、没有辐射，光线柔和；

④亮度符合国家标准；

⑤该台灯可用太阳能板充电，也可以通过220V电源线直接供电，延长电池的使用寿命，减少废旧电池对环境的污染；

⑥台灯中铰连接部分均采用通用件，方便更换；

⑦底座采用圆弧造型，配有内凹设计，方便拿取。

分析该产品，在横线处填写相应的内容。

鲁班看到在荷塘边玩耍的小孩顶着荷叶遮晒，受到启发，发明制作了可随身携带的遮阳挡雨的工具------雨伞，这是运用了方案构思法中的（  ）

孙宇同学注意到很多老师使用电脑备课，时间一长就会出现后背酸痛、颈椎不适等症状。通过仔细观察，他发现这是因为电脑显示器直接放在桌子上，高度较低，老师们在看屏幕时，视线呈斜向下，身体会随之弯曲，时间一久就会出现各种不适。于是他想设计制作一个显示器增高支架，帮老师们把显示器垫高，让老师们可以平视屏幕，缓解疲劳。孙字在测量了老师的办公桌(长1.3m、宽0.7m)、显示器底座(长30cm，宽20cm)的尺寸后，制订如下设计要求：

①尺寸合理，能平稳放置显示器，且能使大部分老师可以平视屏幕；

②有收纳功能，可收纳简单的办公用品、书本等；

③结构稳定，造型美观。

评价设计构思的主要依据是（    ）

小明家的洗衣机底部容易受潮生锈，想设计一个底部支架，即能抬升洗衣机防止受潮，也能方便移动洗衣机。小林找到一个结构牢固由方形金属管制作的支架(如图含有8个M6的螺纹孔)、4个带刹车功能的万向轮(尺寸如图)，金属板，请你帮助小林设计连接件用于在该支架上安装万向轮，设计要求如下：

A．能与支架连接，且不对支架进行锯割、锉削、钻孔等损伤性加工；

B．能安装万向轮，且不对万向轮及其螺杆进行锯割、锉削、钻孔等损伤性加工

C．主要材料为180mm×180mm×3mm的钢板，M6的螺丝、M6螺母、垫圈等若干。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示为张三家洗衣间的牙刷牙杯搁板，搁板为木质，固定在墙上。他发现牙杯中积水的话容易积累污垢和滋生细菌，于是他设计一个固定在搁板上的支撑件来放置一套牙刷和牙杯，并使牙杯和牙刷晾干。具体设计要求如下：

A．能使牙杯倒置放置(牙杯深度约10-15cm)；

B．能竖直固定牙刷；

C．牙刷、牙杯取用方便，放置时不会滴水到搁板上；

D．主要材料为2mm厚的不锈钢板，与搁板连接时不能破坏其上表面。

如图a所示是小明学校的防疫通道闸机，通过机械传动装置控制闸道门立柱转动，从而实现闸道门打开，已知通道闸机设备内部部分结构如图b所示，立柱与底板间能自由转动，电机转轴截面图和尺寸如图c所示，在使用的过程中，闸门不能正常打开，小明发现电机转轴与闸门立柱之间的连接件损坏，请你帮助小明重新设计该机械传动部分，要求如下：

A．能过电机的转动实现通道闸机门的打开和关闭

B．要能体现机械装置的结构，结构要牢固可靠

C．电机转的角度和门打开的角度一致

D．不能对闸门立柱进行加工，即不能打孔等操作

E.材料自选

请完成以下任务：

如图所示是小明家汽车库，小明发现原来需要人推拉才能开关车库门。现在小明想采用减速电机的正反转来实现移门开关。为了测试评估自己设计的模型，小明准备如下模型，请你帮助小明设计连接电机转轴和门闸板之间的连接件，要求如下：

①采用减速电机的正反转来实现移门模型开关幅度达到320mm；

②电机转轴横截面为边长为5mm的正方形；

③连接件具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；

④门闸板上有相距为200mm的安装孔；

⑤材料自选。

       

请完成以下任务：

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：

1）摆锤能够上下运动敲击鸡肉

2）该装置与杆1的孔（直径5mm）连接，具有一定的强度

3）采用减速电机，通过电机单向转动，实现摆锤上下运动

4）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：