发现问题 知识点题库

国际著名设计竞赛机构德国“红点”奖2010年工业设计概念奖获奖名单中有中国学生设计的产品（如图），该设计是通过按下按钮可自由调节长度的公车拉手。试分析该设计，你认为该设计问题发现的途径是（   ）

小明参考网上的杯托产品图片，用1.5 mm厚的钢板制作了如图所示的简易杯托，安装在书桌侧面的木板上，用来放置水杯。为了观察水杯在杯托中是否稳定，他找来各种不同直径的水杯和饮料瓶分别放到杯托中，发现当水杯或饮料瓶直径小到一定程度时，受到触碰后容易晃动，甚至会从杯托中翻出来。请帮助小明在原有杯托的基础上进行改进设计，设计要求如下：

⑴在原有杯托上增加调节件，用于防止水杯或饮料瓶晃动，使用时方便可靠；

⑵调节件能适用于直径在35～80mm之间的水杯或饮料瓶；

⑶改进后的杯托仍保持足够的承载能力；

⑷主要材料仍采用1．5 m1-11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：

如图所示是某同学设计的铅笔套，可以延长铅笔长度或拼接两支短铅笔。在设计时，该同学搜集了以下信息：①铅笔的横截面形状、大小；②能正常书写的笔杆长度；③笔芯的粗细；④新铅笔的长度；⑤铅笔的外观颜色；⑥常人的手形、大小。其中你认为没必要的是：（   ）

小明发现他爸爸去钓鱼时每次都要撑很久的鱼竿，手臂很容易疲惫，于是找来一个钓鱼竿支架，想把鱼竿放置在支架上实施钓鱼，以解放自己的双手。该支架（如图所示）由三部分组成：地插、圆柱形支杆和圆柱形撑杆（直径16）。由于支架的使用年限太久，支杆与撑杆之间的连接件已损坏，导致支杆与撑杆分离，无法支撑鱼竿。现请你帮助小明设计一个连接件用来连接支杆和撑杆，设计要求如下：

A.连接件安装方便，牢固可靠；

B.支杆和撑杆之间可实现45°角度可调，并且具有锁紧功能；

C.支杆和撑杆上不允许进行任何加工；

D.主要材料选用薄钢板，其他配件自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图甲是学校钻床上用于固定待加工工件的压板，利用杠杆原理压紧工件避免加工的时候出现位移变化，确保加工精度。压板结构中，垫铁使压板与待紧固工件 表面等高，以保证受力面积最大化；如图乙T型螺栓（M10）的尾部卡在工作台的T型槽中，需要紧固时，拧紧T型螺栓上的螺母可以压紧工件。小明发现当工件高度不一样时，由于垫铁高度固定，要选用不同的垫铁来使压板保持水平，且该结构在夹持较宽工件时无法可靠夹持。请你帮助小明在原有压板的基础上进行改进设计，设计要求如下：

⑴在原压板上增加一颗M8的支撑螺栓，用于替代垫铁的作用且该支撑螺栓高度可以调节，以适合不同高度的工件 ；

⑵现有压板长宽高分别为100mm*30mm*10mm；

⑶为了适合不同宽度的工件，T型螺栓要求如图甲中箭头所示方向在垫铁内左右移动，移动范围为20mm；

⑷改进后的压板能稳定夹持工件；

⑸主要材料仍采用10mm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：

小通设计了如图甲所示的教室用雨伞架，用于同学们放置雨伞。该雨伞架由一个方木框和四根木质支撑脚榫接而成。方木框中间用铁丝分隔，用于插入长柄伞、搁置短柄伞；四根支撑脚下面都有凹槽，以便搁置接水盆。请完成下列各题。

小明参考网上的杯托产品图片，用1.5mm厚的钢板制作了如图所示的简易杯托，安装在书桌侧面的木板上，用来放置水杯。为了观察水杯在杯托中是否稳定，他找来各种不同直径的水杯和饮料瓶分别放到杯托中，发现当水杯或饮料瓶直径小到一定程度时，受到触碰后容易晃动，甚至会从杯托中翻出来。请帮助小明在原有杯托的基础上进行改进设计，设计要求如下：

⑴在原有杯托上增加调节件，用于防止水杯或饮料瓶晃动，使用时方便可靠；

⑵调节件能适用于直径在φ35mm～φ80mm之间的水杯或饮料瓶；

⑶改进后的杯托仍保持足够的承载能力；

⑷主要材料仍采用1.5mm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：

新式纺纱机是詹姆斯•哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺纱车碰翻这一偶然事件中发现纺车锤竖立时仍能转动得到启示而诞生的。这个案例说明重要问题可以来源于对日常生活的观察。

小明发现下雨天雨伞放地上，水会打湿地面；他想在家里的楼梯扶手(如图a所示)上设计一个架子用于挂湿漉漉的雨伞，雨伞的长度如图b所示，架子底部放置一个如图c所示的塑料盆，用于接雨伞滴下来的水。

现请你帮助小明设计一款架子，设计要求如下：

A.能有效地固定在Φ80的圆形扶手钢管(钢管跟水平面有一定角度的倾斜)上，不允许在扶手上加工；

B.能将图b中的雨伞挂在该架子上；

C.能将图c中的塑料桶放置在该架子上，方便取放；

D.主要材料采用钢板，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

某同学发现教室门的门吸坏了，打开门后，风一吹门就会猛关，影响学习。他利用计算机和3D打印机设计制作了如图所示一款门塞模型，下列对门塞的设计说法不正确的是（   ）

蒋老师是一个钓鱼爱好者，利用业余时间或者晚上钓鱼，为了解决晚上钓鱼看不清浮漂的问题，他通过查找资料，请教他人等途径收集相关的信息，设计了可以用于夜间垂钓的发光浮漂。该问题发现的途径是（   ）

方同学在敬老院参与志愿者活动时，发现老年人扔垃圾非常不方便，于是想到设计一个老年人专用的“遥控垃圾桶”。他发现问题的途径是（     ）

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

图是一款新颖的弹性挂衣架，它由两个塑料部件组成，一部分用来悬挂，另外一部分则用来支撑，支撑部分采用了具有弹性的材料。这样在悬挂体恤衫等小领口的衣物时，你只需要抓住弹性的部件，用力向里握住，使得支撑部分收缩起来，从而轻松的从领口部位插入体恤衫内，然后将手松开， 就可以将体恤衫撑起来了，而不用再很麻烦的从衣物的底部把衣架套进去。这种创新的问题来源属于：（     ）

  信息收集有两点基本的要求：①；②。

加拿大安大略省麦克马斯特大学的两名大学生在进行工程课设计课题时，发明了CPR手套。这款手套上有电路和传感器，当手套被放置到一个人的胸部时，手套配有的心电图仪可以测量这个人的心率，提示施救者是否需要动用心肺复苏术。该手套的设计想法主要来源于（    ）。

某设计师查阅相关数据后，发现火灾中大多数人死亡的原因是吸入了毒性气体，于是他设计了如图所示的消防装置。该装置由简易灭火器和防毒面具组成，既能灭火又能保护使用者。该设计师发现问题的途径是（    ）

小明在测试新买的床头夹式护眼灯时，发现台灯夹板与床立杆夹持不牢固，灯头角度调节也不方便，打算重新设计灯头部分与床立杆间的连接件。已知床立杆横截面为边长20mm的方形，灯头部分金属杆直径为10mm。请你帮助小明设计该连接装置。设计要求如下：

A．不能对灯头部分和床立杆加工；

B．连接装置与床立杆能可靠连接，灯头高度能在1m-1.1m之间连续调节；

C．灯头在竖直面内角度可调；

D．主材为2mm的钢板，辅料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务。

如图a所示是公路上太阳能路灯的竖杆（固定在地面）和悬挂路灯的横杆。台风烟花过后，小明发现竖杆与横杆的焊接部位发生断裂。于是小明想设计一款竖杆与横杆的连接件。为方便连接件的安装，小明对竖杆与横杆预留了若干个孔，其中孔间距及孔径大小见图b。请帮助小明设计一款竖杆与横杆的连接件，对图b所示结构进行加固，要求如下：

A．具有一定的强度和稳定性；

B．结构简单，安装方便；

C．主要材料为各种规格的不锈钢，辅助材料自选。

  珍妮纺纱机的发明来源于技术研究与技术试验。