设计要求、标准和限制 知识点题库

一个问题的解决或一个设计项目的进行，所受到的限制有（   ）

①设计对象的特点  ②设计标准的高低  ③设计者技术能力  ④设计团队物力财力资源

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杆（虚框处），设计要求如下

①可使定位箍离底座70mm—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

如图a所示是小张同学在网上购买的室内儿童篮球筐，可将篮板挂在门板的上沿固定。在使用过程中小张同学损坏了篮球筐与篮板之间的连接件。现请你帮小张同学重新设计一个连接件，在不破坏原有结构的基础上，能有效的把篮球筐固定在篮板上。已知篮板材质为有机玻璃，且有4个间距为50mm、直径为8mm的通孔，如图b所示；篮球筐是直径为10mm的圆钢，结构如图c所示。

图a

图b

图c

设计要求如下：

A.篮筐能水平固定，且投球时不影响篮球进筐；

B.篮筐不用的时候可方便向上翻折；

C.结构简单，且具有一定的强度；

D.主要材料为3mm的钢板，其它辅助材料自选。

据此回答以下各小题。

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：

如图甲所示是小明购买的一款家用投影机，为了方便使用，小明为它制作了一个支撑座（如图乙），使投影机能在处在一定的投影高度。请你帮助小明设计一个连接投影机和支撑座的连接件，已知投影机下部有一个直径为8mm的螺纹孔用于连接，支撑座上端的形状如图丙所示。设计要求如下：

A.连接件能牢固连接投影机和立杆，且安装拆卸方便。

B.连接后，投影机能实现向上、向下30°连续转动，实现投射角度可调，且连接可靠。

C.连接件采用厚度3mm，宽度42mm的扁钢条制作。辅助配件自选。

D.连接件与投影机之间用直径为8mm的螺栓连接。

如图所示是一款室外健身牵引器（图甲），使用者可以拉住手柄杆进行锻炼，可有效锻炼肩膀，预防肩周炎等疾病。但该款牵引器的手柄杆只能做左右摆动，不能前后摆动（相对使用者而言）。工厂已对支撑臂和手柄杆的连接端口做了改进，结构尺寸均如图乙所示。现提供3mm厚的铁板，请设计支撑臂和手柄杆之间的连接件。

其设计要求如下：

①连接件安装方便；

②手柄杆和支撑臂通过连接件连接后，牢固可靠；

③相对使用者而言，要求手柄杆能实现前后方向和左右方向的摆动，其摆动角度

至少能达到180°。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

如图1所示为木质方凳，已知凳脚与横档间采用榫接，凳脚与横档的截面大小均为40mm×40mm，连接横档A与凳脚间的榫头因故断裂，如图2所示是横档A锯掉两端榫头后的形状尺寸。现请你设计横档A与凳脚间的连接件，将凳子修复，主要材料是长×宽为100mm×120mm，厚度为3mm的钢板，辅助材料自选。设计要求如下：

A．能可靠连接横档和凳脚，横档A可承受一定大小的竖直方向的压力；

B．不能改变横档A及凳脚的形状、尺寸；

C．不影响凳子的美观。

请根据描述和要求完成以下任务：

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：

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：

⑴能稳定支撑自行车，后轮转动时自行车在原地保持不动；

⑵后轮转动时最好有一定的阻力，以提高锻炼效果；

⑶结构牢固可靠；

⑷材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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：

小明发现妈妈晾晒鞋子、袜子等物品时，每次都要找辅助工具(凳子、椅子等)非常不方便。他想设计制作一个可挂在阳台栏杆的多功能晾晒架，以方便妈妈晾晒鞋子、袜子等物品。他找到一个置物架(如图a所示)作为架子，经测量其端部尺寸具体如图b所示。请你帮助小明设计置物架与阳台栏杆之间的支撑件，设计要求如下：

①支撑件一端与置物架端部连接，利用端部1.5mm×1.5mm的凸起横向定位；

②支撑件另一端可挂在阳台栏杆(截面尺寸为45mm×45mm)上，也可挂在120mm厚的窗台上；

③安装、拆卸、调节操作方便；

④不用时可折叠收拢，与置物架在同一平面上；

⑤材料采用2mm厚的钢板，其余材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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：

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：

如图a所示是一款可调节的钢材型托盘架结构示意图，如图b为支柱夹细节图，支柱夹的里侧孔和托盘的两个圆孔均为直径为4mm的螺纹孔，支柱夹的外侧孔直径和连接托盘孔直径均为4mm，支柱夹的中间大孔直径为12mm，配套的元宝螺丝有3枚，支柱夹套在支柱上，托盘固定在支柱夹的连接托盘孔上，从下往上拧元宝螺丝，小桐在操作中发现无法调节托盘离开支柱的距离，小桐决定针对托盘架的支柱夹进行改进。请完成以下任务。

如左图所示是某校教师招聘的广告布，展示面采用弹性布料，使用空心方管与底座固定， 其中展示面的安装孔和空心方管的尺寸如右图所示，空心方管留有直径为8mm的安装孔。现虚线框部分的支撑架已损坏，请你帮助学校重新设计该部分，具体要求如下：

A．适用于70cm×160cm和80cm×180cm两种广告布；

B．支撑架与方管连接后，在高度方向可调，调节范围为40cm；

C．不使用时，支撑架可拆卸，可折叠，便于收纳；

D．材料自选

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毒性气体。于是他设计了如图所示的消防装置，由灭火器和防毒面具组成，既能灭火又能保护使用者。请回答下列各题。

如图所示为美术画架，在使用过程中，小明发现美术教室里有部分画架已损坏，主要原因是连杆1、连杆2断裂，他想去掉连杆2、连杆3，保留连杆1余下部分，利用连杆4上的四个孔制作一个简易的连接件，实现画架原有的功能。经测量，原来连杆1的长度为1000mm，加工处理后长度在700mm到800mm之间，结构如图所示。请你帮助小明设计该连接件，设计要求如下：

①与连杆1、连杆4可靠连接，连杆4不允许做任何加工；

②连杆1与画架可实现0-45度连续转动，调节方便；

③连杆1可实现0-100mm的长度连续调节，固定可靠；

④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：

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：

如图a所示为李平新购买的创意吊床，李平准备将它安装到自己的办公桌下（如图b所示），安装时发现这款吊床的挂钩开口较小，开口最大处只有20mm，无法直接挂在桌子的a，b横杆上，李平决定自己设计一个桌子和挂钩之间的连接件。请帮李平完成该设计，设计要求如下： 

 

A．连接件可安装在办公桌的a、b杆上，并与吊床挂钩连接；

B．吊床同一端的两挂钩安装距离和位置可通过连接件适当调节，且调节方便，使用时不会滑动；

C．挂钩材料为直径φ5的圆钢，a、b杆均为40mm×40mm×500mm的方钢管，且不可加工；

D．材料采用2mm厚的钢板，辅助材料自选。

某儿童玩具厂要设计生产如图所示的电动玩具车，会受到诸多因素的限制。以下并不是设计所受到的限制的是 （       ）