第四节 创意的表达 知识点题库

如图所示为某人设计的木制躺椅,其扶手与前后脚之间暂时缺少必要的连接件。请你设计一个连接件,用于扶手与前后脚之间的连接,并且使用者能通过连接件调整靠背倾斜角度。

设计要求如下:

A.连接件安装在前后腿与扶手之间,能使靠背向前后方向倾斜,并保证一定的连接强度;

B.连接件采用厚2mm、宽60mm、长度足够的不锈钢钢板制作,其余零件自选;

C.结构简单,操作方便。

请根据上述设计要求,完成以下任务:

  1. (1) 若要实现靠背角度可调节,木制扶手与靠背之间的连接可采用(在①榫接;②膨胀螺栓连接;③松螺栓连接;④焊接 中选择一项,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;
  3. (3) 在设计草图上标注连接件的主要尺寸;
  4. (4) 说明该连接件是如何实现靠背角度调整的;
  5. (5) 安装好连接件后,要对该躺椅进行技术试验,以下试验中,不需要的是(在①躺椅强度试验;②椅背角度调节试验;③连接件防腐蚀试验中选择一项,将序号填写在横线处)。
如图所示为小陶同学设计的智能小车,超声波传感器需要通过支架固定在车身上,并保持探头水平向前的状态(如图甲所示),请你帮助他继续完成设计,在虚框位置设计一款超声波传感器支架,超声波传感器的尺寸规格如图乙所示,制作支架的材料为厚度2mm的铝板,其他配件自选。设计要求如下:

A.超声波传感器与支架的连接牢固可靠,车子变速时不易掉落;

B.支架与车身之间采用直径为2mm的螺栓螺母连接,车身的宽度为70mm,并预留安装孔;

C.支架不能遮挡住超声波传感器前方的发送器与接收器;

D.超声波传感器与车身之间的距离为20mm。

  1. (1) ①画出支架的设计草图(小车及超声波传感器可以不画),必要时可用文字说明;
    ②在设计草图上标注支架的主要尺寸;
  2. (2) 考虑到小车行驶时,超声波传感器的振动会给小车的控制带来干扰,以下措施合理的是(在①在螺栓螺母中间放置平垫圈;②在螺栓螺母中间放置橡胶垫圈;③在螺母外侧再拧上一颗螺母中选择一项,将序号填写在横线处);
如图所示是通用技术实验室的门把手,因使用不当,握把损坏。刘成同学想通过已经学过的知识,设计一个门把手的握把。以下是刘成所收集的一些信息及设计要求:

A.除握把外的门把手结构与尺寸如图所示

B.一般人手的相关尺寸

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C.握把与原门把手结构通过内螺纹孔连接,转动时不打滑;

D.操作门把手舒适,安全;

E.用厚度为5mm的钢板制作,其它零配件自选。

根据以上材料,完成以下的任务:

  1. (1) 刘成所收集到手的相关尺寸属于(在①动态尺寸;②静态尺寸中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  2. (2) 画出握把的设计草图,必要时用文字说明;
  3. (3) 在设计草图上标注握把的主要尺寸;
  4. (4) 加工钢板时,以下的工具中,一般不需要的是(在①丝锥;②样冲;③钻头;④划针中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
  5. (5) 握把与原门把手的转轴之间的连接件应选用(在①平头螺丝;②自攻螺丝;③紧定螺钉;④元宝螺栓中选择合适的选项,将序号填写在横线处)
小明同学发现结冰的路上有人滑倒,于是用木板制作了如下图所示的警示牌。现在需要用3mm厚,30mm宽,长度足够的条钢制作一个警示牌支架(辅助材料不限)。设计要求如下:

A.安装支架后的警示牌能稳定地摆放在地面上,警示牌的总高度不低于500mm;

B.安装支架后的警示牌能放入内部空间为500mm*400mm*30mm的盒中

请根据上述设计要求和警示牌的尺寸,完成以下任务:

  1. (1) 画出支架结构的设计草图(警示牌可以不画),必要时可用文字说明;
  2. (2) 在设计草图上标注支架结构的主要尺寸;
  3. (3) 支架与警示牌的连接可以采用(a:自攻螺丝钉连接; b:紧定螺钉连接; c:膨胀螺栓连接)
  4. (4) 为了防止生锈,适合学生完成的表面处理的方法是(a:喷涂油漆; b:电镀)
小明在焊接电路时发现将电烙铁插入定位箍后(定位箍由箍圈和螺杆焊接而成),由于桌面高度不一,烙铁放置的位置可能太高或太低。他想把定位箍改成高度可调,适应不同的桌面高度,体现合理的人机关系。经过测量,定位箍的侧面螺杆的直径为M4,底座上安装孔的直径为ϕ4。现请你帮助小明设计定位箍与底座之间的连接件(虚框处),设计要求如下:

①可使定位箍离底座70~120mm高度范围内连续调整,用定位箍上的元宝螺母固定;

②与底座的连接可靠牢固;

③采用2mm厚的钢板为材料。

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(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,属于设计的限制因素(在“A .定位箍的口径大小;B .连接件的材料;C .电烙铁的功率;D .设计者的技术能力”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注连接件的主要尺寸。

如图所示为拖把柄,请你设计一个壁挂式连接结构,挂拖把柄。设计要求如下:

A.连接结构能可靠地安装在水泥墙壁上,具有足够的连接强度;

B.连接结构安装在水泥墙壁后,高度可连续调节;

C.挂钩能可靠地挂在连接结构上,挂、取拖把方便;

D.主要材料采用3 mm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) ①画出连接结构的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注连接结构的主要尺寸(最少两处);

  2. (2) 连接结构安装到水泥墙壁上,合理的连接方式是(在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);

  3. (3) 连接结构安装到水泥墙壁后,以下试验中不需要做的是(在①把挂钩挂在连接结构上再取下来,检测挂、取拖把是否方便;②检测连接结构与墙壁之间连接是否牢固;③检测挂钩与拖把柄之间连接是否牢固;④检测挂钩的强度中选择一项,将序号填入横线内)。
小明发现他的自行车支撑杆长度不能调节(如图所示),在不平整的地面上停放时,自行车容易翻倒,他想把支撑杆改成可伸缩结构以适应不同的地面。经过测量,支撑杆长度为290mm,两个铆钉孔直径均为φ5mm,中心间距为40mm,与安装板连接的铆钉孔中心到上端的距离为10mm。现请你帮助小明设计一款可伸缩的支撑杆,设计要求如下:

A.支撑杆的长度在270~350mm范围内连续可调,调节方便、可靠;

B.支撑杆与限位片。安装板之间的连接结构保持不变;

C.主要材料采用钢材,辅助材料自选;

D.支撑杆的形状不限。

请根据描述与设计要求完成以下任务:

  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,将字母填入横线处)。
  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 .铆钉孔的大小;B .限位弹簧与限位片之间的连接方式;C .人的体重;D .支撑杆的材料中选择合适的两项,将序号填入横线处)。
  3. (3) ①画出支撑杆的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标支撑杆的主要尺寸。

图a所示为一款监控流量变送传感器,要将它安装在φ100的工作管道上。该变送器有4个M10安装螺纹孔,每两个安装孔中间接一个焊管接头,焊管接头的直径为φ14。请你设计连接件,设计要求如下:

A.将变送器与管道按图b位置连接牢固;

B.因管道数量较多,管与管之间空隙较小,安装不方便。现提供φ8圆柱钢筋-根,厚度2mm钢板若干,连接件必须要用钢筋做卡箍;

C.连接件应预留焊管接头的位置。

请根据描述和设计要求:①画出设计草图,必要时文字说明;

②标上连接件的主要尺寸。

小明设计制作了如图1所示可放在办公桌上的木质小物品收纳桶,发现在使用过程中,桶盖的开关操作不方便。他上网查找资料后决定设计一个桶盖的自动开合装置。当传感器检测到手持物品靠近桶盖时,控制电路驱动电机转动,电机轴带动连杆装置从而让桶盖开启;当手移开,桶盖会延时一段时间后自动关闭。已知桶盖上的引杆直径为4mm,步进电机如图2所示,电机轴的截面尺寸如图3所示。请你帮小明设计该装置的连杆机构,设计要求如下:

①能带动桶盖上下转动,实现桶盖的打开和关闭;

②采用步进电机驱动,通过控制电机正反转的角度实现桶盖的打开和关闭;

③安装在桶身的侧面上;

④材料自选。

  1. (1) 设计该装置时,不属于设计限制因素的是(在A .电机轴的尺寸;B .引杆的尺寸;C .桶壁的厚度;D .桶盖的重量选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 关于该控制系统的检测装置的设计中,下列构思方案不可行的是        
    A . B . C . D .
  3. (3) ①画出传动部分的连杆机构设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸。

  4. (4) 小明准备在装置的机械部分和电路部分制作完成并安装后,准备进行下列试验,其中不合理的是     (在下列选项中选出所有不合理的选项,将序号填入横线处)。
    A . 人工打开和关闭桶盖,测试桶盖开合是否正常; B . 手持物品靠近收纳桶,观察桶盖能否自动打开; C . 当桶盖开启后,移开手观察桶盖能否延时后自动关闭; D . 对连杆装置施加一定的力,观察连杆机构连接是否可靠。
小明通过询问街头环卫工人得知,垃圾桶满后,垃圾袋从上取出的过程存在一定的不便。于是他设计了一款桶底可向下打开的垃圾桶,其中桶底和桶身之间的连接采用合页(图中未画出)以及启闭机构(如图1)。在重物上施加向上的外力,可打开桶底,然后向下取出垃圾袋(如图2);撤去外力时,依靠重物可将桶底向上紧闭(如图3)。

小明通过测试发现,图3所示的凸出部分对行人存在一定的安全隐患。现请你帮助小明在图4所示的虚线框内重新设计桶身与桶底之间的启闭机构,其中合页连接部分不改变,桶身的尺寸为:长30cm×宽20cm×高50cm。设计要求如下:

①重物向下运动时,桶底合拢且能承受一定的负荷,其中重物中心孔的孔径为10mm;

②垃圾袋打包后,向上提起重物,可将桶底打开,使垃圾袋滑出;

③连接牢固,桶身和桶底可用中10mm钻头钻孔;

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①观察日常生活;②收集和分析信息;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);
  2. (2) ①画出启闭机构的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  3. (3) 制作完毕后,对启闭机构进行了以下试验,其中不合理的是(选择合适的选项,将序号填入横线处);

    ①向桶内放入一定重量的沙袋,观察桶底是否紧闭;

    ②打开及关闭桶底,观察启闭机构的活动范围是否影响行人;

    ③桶底打开至最大角度,观察满载的垃圾袋能否从桶底滑出;

    ④桶底紧闭时,向桶内放入一定重量的沙袋,观察合页连接是否牢固。

  4. (4) 垃圾桶投入使用时,需固定在水泥路面上,以下固定件合理的是(选择合适的选项,将序号填入横线处)。

图甲为公共场所常用的可折叠式报刊架,不使用时可折叠放入手提箱内,使用时手动拉高并对底部锁紧固定(安装过程如图甲)。为了实现使用时能通过底部固定整体报刊架,请你为报刊架设计一个底部。

已知报刊架整体拉升至最高点时底部两支撑杆之间的距离为25厘米,不使用压扁时底部支撑杆之间的距离为35厘米(如图乙所示),支撑杆的圆孔直径为8毫米,报刊架的宽度距离为25厘米,设计要求如下:

A.报刊架不使用时,能完全压扁装入箱内;

B.报刊架使用时,高度可进行一定的调节且整体放置稳定性好;

C.报刊架使用时,支撑杆与底座之间连接牢固可靠。

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(报刊架主体可不画),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) 调节支撑杆与底座之间最适合采用。(选择合适的一项,将序号填入横线处)

    ①膨胀螺栓

    ②自攻螺丝

    ③紧定螺钉

    ④元宝螺栓

  3. (3) 底座与报刊架主体安装完毕后,为了检验是否达到设计要求,进行了以下试验,其中合理的试验有(指出所有合理的项目,将序号填写在横线处)。

    ①逐渐拉伸报刊架,测试上升和下降是否顺畅

    ②逐渐拉伸报刊架,测试支撑杆转轴之间转动是否顺畅

    ③将底部支撑杆与底座连接锁定,测试连接是否牢固可靠

    ④拉伸报刊架至最高点并固定,逐步放置杂志,测试整体的稳定性

图甲所示为小丽设计的固定在墙上的可折叠支架,其支撑结构的装配图如图乙所示,经过模型试验后,发现支架支撑构件1不能在水平方向固定,请对支撑结构进行改进设计,要求支架使用时在水平方向能保持固定,以支撑放置的物体,不用时可向墙面折叠。据此回答以下各小题。

  1. (1) 用草图表达出你的设计结构,必要时加以文字说明(只需画出一侧的支撑结构改进方案)。

    在设计草图上标注支架结构的主要尺寸;

  2. (2) 支架处的连接可以采用 (在①自攻螺钉连接;②螺栓螺母连接;③膨胀螺栓连接中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 要对改进后的方案模型进行技术试验,下列试验方法不合理的是(在“①在支撑板上放置重物若干,观察使用时支撑架能否保持水平固定;②将支架向墙壁旋转,观察是否可以折向墙壁;③将支撑板旋转到水平位置,在支撑板上不断增加重物,直到压垮为止,测试支架是否达到承重设计要求。”中选择一项,将序号填写在横线处)。
小刚家阳台的的栏杆(如图a),中间部分铁艺腐蚀严重,但主框架支撑杆是不锈钢材质,强度仍然很好。他打算更换中间部分(如图b),用厚10mm的玻璃替换(如图c),玻璃到立柱的间距为15mm,玻璃四个角上有孔径为10mm的预制小孔,立柱横截面为正方形,边长50mm(如图d)。请帮助小刚设计一个立柱与玻璃的连接件,用于固定不锈钢立柱与两侧玻璃。

连接件的设计要求如下:

⑴不能损坏立柱和玻璃,需考虑安装误差;

⑵能和立柱牢固连接,尽量不发生上下移动;

⑶主要材料采用1mm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) 设计该连接件时,关于设计过程中受到的限制因素,下列不需要考虑的是(在A . 小刚的设计和制作能力;B . 玻璃的尺寸和预制孔的位置;C . 立柱的加工方法; D . 立柱的主要尺寸中选择合适的一项,将字母填入横线处)
  2. (2) 小刚找到了以下几种类型的连接标准件,其中适合用于连接件与玻璃之间最合适的是(在A . 自攻螺丝; B . 塑料膨胀螺丝; C . 螺栓和螺母 中选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) ①画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②设计草图上标注连接件的主要尺寸。

小明是自行车骑行爱好者,他感到雨天或晚上外出骑行不方便,于是想设计一个装置,可以把自行车支撑起来作为室内健身器使用。如图所示是他的自行车。请你帮助小明设计该装置,设计要求如下:

 

①能稳定支撑自行车,后轮转动时自行车在原地保持不动;

②后轮转动时最好有一定的阻力,以提高锻炼效果;

③结构牢固可靠;

④材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 如图所示的自行车设计尺寸中,主要从人机关系人体动态尺寸和静态尺寸考虑的是(     )
    A . 200 B . 700 C . 850~950 D . 1000
  2. (2) 设计该装置时,不属于设计限制因素的是(在A . 天气情况;B . 自行车的尺寸;C . 可供选用的材料;D . 加工的方法;E . 每次骑行时间的长短中选择合适的选项,将序号填入下划线处);
  3. (3) 画出设计草图,必要时可用文字说明;
  如图所示为一款黑板支架,利用黑板与立柱间的连接件,可实现黑板高度及角度可调。连接件与立柱用大梅花螺丝固定,连接件与黑板用小梅花螺丝进行紧固。使用中发现若黑板过最,连接不够牢固。现在左右两根立柱标记处钻孔,各再增加一连接件使黑板与支架的连接更加牢固。已知黑板有各种规格,如60cm*90cm,80cm*120cm等,厚度一般为15mm。立柱钻孔处直径为ϕ8,大梅花螺丝直径为M8,小梅花螺丝直径为M6,不允许在黑板上钻孔。设计要求如下:

 

A.连接件与立柱紧固连接并能方便调节连接件角度;

B.连接件与黑板能用小梅花螺丝紧固并能方便调节黑板的高度;

C.当黑板倾斜时,连接件应与原有连接件的倾斜角度一致且在同一平面(黑板平面)上,因此连接件与立柱间要有8cm距离可调;

D.连接件用2mm的钢板制作,其他辅助材料自选。

请根据上述设计要求,完成以下任务:

  1. (1) ①画出钻孔处连接件的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  2. (2) 制定设计方案前,需要明确设计的限制因素。以下因素中,(在“①黑板的长宽;②黑板的厚度;③小梅花螺丝的直径;①黑板的材料”中选择合适的选项,将序号填入横线处)不属于设计的限制因素;
  3. (3) 钻孔处的连接件安装好后,为了检验其是否达到设计要求,进行了以下试验,其中不合理的试验有(将序号填写在横线处)。

    ①将连接件拉离立柱一定距离并与原有连接件保持一致的倾斜角度,检验黑板能否顺利在连接件所确定的平面固定;

    ②调节横向杠杆的长度,检验能否装入不同长度的黑板;

    ③将连接件与黑板的连接旋松,检验黑板能否方便调节高度;

    ④将连接件与立柱的连接旋松,检验连接件能否方便调节倾斜角度。

小胡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处断裂,断裂后的支架杆上端如图乙所示。细心的小胡想到许多老师上课时会用到示教板,若能将示教板竖直固定在支架杆上,就可方便移动展示。请你设计该连接件,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

  1. (1) 在设计该连接件时不需要考虑的因素是(在“A .连接件与支架的连接方式;B .示教板的材质;C .设计者的设计能力”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  2. (2) ①画出支架的设计草图,必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  3. (3) 若希望使用时方便调节,下列选项中适合用于连接件与示教板连接的是(在“A .紧定螺钉;B .膨胀螺丝;C .元宝螺栓;D .铆钉”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  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            (在下列选项中选择合适的选项,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-50mm),看能否调整固定 C . 在支架上端放重物,看支架是否受力形变
某通用技术小组的同学准备设计一个图书架放置在教室前方的墙角处。图书架的设计要求如下:

①结构简单、稳固,易于制作;

②使用方便,尺寸不超过700 mm×400 mm×1500 mm;

③分层设计,充分利用空间。

  1. (1) 请你依据设计要求,绘制设计方案草图,并做简要的文字说明。
  2. (2) 根据你的设计方案,写出图书架的主要制作步骤。
  3. (3) 如果要对你的设计方案进行优化,你准备做哪些改进?
小明从有关资料上获悉,工程师在建造摩天大楼时,会在摩天大楼恰当的位置悬挂一个防风阻尼器,以抵消风吹引起的晃动。小明为了探究其中的原理,用如图所示的木制房模、弹簧片(4块)、木底板、小球等组合成试验装置,用于模拟受到风吹后的晃动情况。现需要设计连接件,要求如下:

①弹簧片一端通过连接件固定在房模的底面上,另一端通过连接件固定在木底板的上表面;

②房模静止时保持竖直,受风力后能晃动;

③材料选用2mm厚的钢板,其他零件自选;请根据描述和设计要求完成以下任务:

  1. (1) 现要从钢板上锯下一块用于制作连接件。下列锯割操作不合理的是               (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);
    A . 安装锯条时,锯齿朝前 B . 左手紧握钢板,右手锯割 C . 推锯加压,回拉不加压 D . 锯程要长
  2. (2) ①画出连接件的设计草图(相同的只需画一个),必要时可用文字说明;

    ②在设计草图上标注主要尺寸;

  3. (3) 小明的试验方案如下:

    ①不悬挂小球,选择一个风扇挡位,对准房模,间歇性吹风,观察和记录房模的晃动情况;

    ②同一小球悬挂于不同高度,选择与①相同的风扇档位,对准房模,间歇性吹风,观察和记录房模的晃动情况;

    ③换一个直径相同质量不同的小球,再接着同②步骤做相同的试验。

    不是上述试验目的的是               (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处);

    A . 观察房模晃动情况与小球质量是否有关 B . 观察房模晃动情况与小球悬挂高度是否有关 C . 观察房模晃动情况与房模的质量是否有关
  4. (4) 上述采用的试验方法属于               (在下列选项中选择合适的选项,将序号填入横线处)
    A . 虚拟试验法 B . 模拟试验法 C . 强化试验法
随着便携式电子设备的不断普及,电池的使用量逐年增大。据专家测试,一粒纽扣电池能污染600立方米水。一节一号电池烂在地里,能使一平方米的土地失去利用价值。废旧电池如果与生活垃圾混合处理,电池腐烂后,其中的汞、镉、铅镍等重金属溶出会污染地下水和土壤,再渗透进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康。为此,环保人士倡议将不用的废旧电池集中起来进行统一处理。

请你设计一款放置在学校教学楼的废旧电池回收箱。

设计要求:①方便老师同学投放常见各种规格电池;

②方便回收员取出;

③可以从箱体外查看出收集废旧电池的多少;

④有醒目的电池回收提示。

  1. (1) 请你根据设计要求绘制出设计草图,并对回收箱的特点进行简要的描述。
  2. (2) 你的设计方案在完成模型制作后,需要进行哪些内容的测试?
  3. (3) 测试优化后,产品需要进人生产阶段,采用何种材料较为合适?简述理由。
下列软件属于计算机辅助设计软件的是(    )
A . 3D One B . Office C . Android D . WPS