任务二 明确设计要求及编写设计计划 知识点题库

以下属于设计者主观条件限制的情况是（   ）    

李雷在使用如图一所示的传统衣柜时发现，衣柜里的挂衣杆是水平安装的，但在使用过程中发现挂的衣服不是特别多，所以想改成如图二所示垂直安装，这样可以悬挂更多的衣物，但垂直安装感觉拿取和收纳不是特别便捷，为解决这个问题，请在长度1m，宽为0.8m，高为2m里的柜子里设计一款垂直安装的可伸缩挂衣杆。

设计要求如下：A.采用厚4mm的铝合金板制作，其他材料不限；

B.挂衣杆与柜子内部的顶部采用M5的自攻螺钉连接，且稳固连接；

C.挂衣杆可在700mm~1200mm范围内连续可调；

根据描述和设计要求完成下列问题：

如图所示为某款儿童滑板车，使用时发现两脚踏板之间的距离易张开过大。

请在滑板车两支撑杆之间设计一个限位连接件，已知两支撑杆上已加工好两个 M8 的螺纹孔，设计要求如下：

A. 连接件安装在支撑杆上，和螺纹孔连接；

B. 连接件将两支撑杆上的螺纹孔孔心距限定在100mm～160mm之间；

C. 连接件安装后，支撑杆开合方便，使用可靠；

D. 所用材料为宽40mm、厚2mm、长度不限的钢板,其他必要材料可自选。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

小明家近期要装修，阳台上原来的栏杆（如图a）进行拆除只剩框架（如图b），需要在框架中间安装玻璃（如图c），玻璃厚度为10mm,玻璃到立柱的间距为 15mm，立柱横截面为正方形，边长为50mm，具体尺寸参考图d，请你帮助小明设计一个连接件，用于连接图c中的立柱及其两侧的玻璃。

设计要求如下：

⑴能和立柱牢固连接，不会发生上下滑动；

⑵不能损坏立柱和玻璃，并考虑安装误差；

⑶采用1mm厚的钢板为主要材料，其他辅助材料自选。

根据描述和设计要求完成以下任务：

如图甲为淋浴房墙壁上的固定式肥皂盒，既占空间又不安全。因此对肥皂盒与墙壁连接处进行了重新设计，实现收叠后占用空间小。现已经设计好肥皂盒一端的支架连接头，如图乙所示，连接用的销孔直径是6 mm。请你帮助设计一个底座，设计要求如下:

图甲

图乙

A.底座与肥皂盒连接后，肥皂盒可以在水平方向固定，并有一定的承重能力；

B.底座与肥皂盒连接后，肥皂盒能在不用时可以向上转动90度以上，并使其有一定的阻力不轻易转动翻下来；

C.底座与墙面连接可靠；

D.采用铝材，要求设计美观、结构简单、制作方便。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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:

如图所示为某高中生想设计的一款防风雨棚，以下不属于其设计限制的是（  ）

自行车停车架，主要用于自行车稳定停放及快速取放，小明通过某网搜索找到如图所示的自动车停车架（总体长宽高已经标注在下图中），性价比最高，他浏览了买家的评价记录，发现使用者反映这款不方便携带，不使用时比较占空间。小明购买停车架后，准备对停车架的缺点进行改进，请你帮小明设计一种改进方案。设计要求如下：

⑴停车架展开后功能和整体尺寸与原来的相同；

⑵停车架展开使用时能保持结构牢固可靠；

⑶停车架收拢后的尺寸要尽可能小，便于携带和存放；

⑷展开和收拢操作方便；

⑸材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示墙内暗槽已固定两金属片，内含M5螺纹孔，间距60mm。其中楼宇对讲室内机背面(局部)有两个安装孔，结构如图b所示，相关尺寸见图。现要将室内机安装至墙上，请你帮助小明设计连接件。设计要求如下：

A.材料采用钢板，尺寸为120mm×120mm×3mm

B.要求室内机安装方便，具有一定的稳固性

C.墙内暗槽中的数据线能够方便连接到室内机背面接口中

D.设计的连接件结构简单，加工方便

E.室内机安装好后，能够将暗槽覆盖，即看不到暗槽

某厂家要设计一个把投影仪吊装在天花板上的装置，吊杆与投影仪连接部位尺寸如图乙所示，投影仪上安装孔之间的距离尺寸如图丙所示（投影仪上的安装螺纹孔直径为4mm）。现在请你帮忙设计一个吊杆与投影仪之间的连接装置，设计要求如下：

⑴连接装置适合安装60～300mm孔距的投影仪；

⑵连接装置能可靠地连接吊杆与投影仪；

⑶要有一定的刚性，安装好后投影仪不会晃动；

⑷连接装置可以方便地从吊杆上拆下；

⑸材料自选。

一个问题的解决或一项任务的完成，除了设计对象所涉及的标准和因素的限制外，还受到问题解决者或设计者的主客观条件的限制。其中属于主观条件的是（）。

疫情期间，学校餐桌上放置了如图 1 所示的塑料隔板。小明在就餐时发现隔板容易因 碰撞而翻到。现请你帮助小明设计一个隔板与桌子之间的连接件，具体要求如下：

A.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；

B.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；
C.不需要其他任何辅助工具与辅件就能实现隔板的固定与拆卸；
D.结构简单，操作方便。

现提供2mm厚的钢板，根据设计要求，完成以下任务：

如图甲所示为小明所在学校门口专用的路障设施—“拒马”。由于使用时搬动不方便，现在要求通用技术选考学生设计一款可以连接拒马和如图乙所示的万向轮的连接件。已测得拒马底部的四根钢管直径为40mm，万向轮连接平面的四个孔之间的距离为90mm，直径为8mm。请你帮小明完成连接件的设计，设计要求如下

⑴连接件能与拒马、万向轮可靠连接；

⑵主要材料采用5mm厚钢板，辅助材料自选；

⑶安装方便。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明发现教室里的挂架挂不了更多的雨伞，而且挂上湿雨伞后，墙体易受潮。他希望有一个能固定于教室后墙的挂架，挂上雨伞后能让雨伞与墙保持一定距离，且挂架水平长度可调节，以便挂更多的雨伞，不用时可以向上翻折。请你帮助小明设计这个挂架，设计要求如下：

A．能与墙体牢固连接；

B．雨伞悬挂位置离墙的间距至少为10cm，挂架长度可调范围为60cm-120cm；

C．不使用时，能向上翻折收起；

D．主要材料采用3mm厚的钢板，辅助材料自选。

如图a所示的椅子，现需要将其设计成椅面不坐时是可向上翻转，椅面上有4个安装孔椅腿上原本有一个用于跟扶手连接的安装孔。具体尺寸如图b虚框中所示。现请你设计一种用于椅面和椅腿连接的连接件，具体设计要求如下：

①被坐时，椅面位置能如图a所示，椅面比横档高140mm左右，且椅面一侧两安装孔的中间在横档正七方；②不坐时，椅面可向上翻转：坐时，能让椅面保持水平；③能有较好的连接强度，必要时可将椅而拆下；④提供的主材料为厚4mm的钢板，不能对椅子中的各部件进行再加工。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明经常去图书馆看书，发现一些阅读爱好者喜欢坐在书架旁的地上看书。针对此类现象，他决定用17mm厚的木工板设计了一种柜门，采用合页连接，柜门向上翻起后，打开支撑脚即可充当板凳的功能(如图b)，这样可满足这些人的阅读习惯。请完成以下任务。

面临夏季炎热天气，建筑工地的工人需要大量饮水。在没有饮水机的情况下，普遍会采用图1按压式抽水或者图2倾斜式倒水，但存在按压费力和水倒不彻底等问题。现请你为建筑工人设计一种可翻转式桶装水支架，倒水时，如图3倾斜状态；不倒水时，能自动回归直立状态如图4（图4是常规17L桶装水水桶的尺寸大小）。

设计要求如下：

A.在倒水或不倒水状态，支架均能保持良好的稳定性；

B.使用时操作方便，人机关系合理；

C.倾斜倒水时，水桶不易滑落；

D.主要材料采用钢材，辅助材料自选。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明设计制作了如图a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。已知桶盖上的引杆孔直径为4mm，步进电机如图b所示，电机轴的截面尺寸如图c所示。如图a所示，桶盖与引杆部分的设计已完成，请你帮助小明完成电机与引杆的连接部分的设计，设计要求如下：

①能带动引杆上下移动，从而实现桶盖的打开和关闭；

②采用小型减速电机，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。

请完成以下任务。

如图所示为常见的简易冲压机构模型。电机转轴带动驱动轮，驱动轮通过连接件（图中连接件未画出）带动冲压杆在上下方向做往返运动。请你帮忙设计这个连接件。驱动轮的直径为20mm，销轴的直径为4mm，销轴距离驱动轮中心12mm，销轴1与销轴3之间的最大距离为200mm。

 

设计要求如下：

A．能方便连接冲压杆和驱动轮。

B．连接件能在电机转轴转动下带动冲压杆在上下方向做往返运动。

C．结构简单，具有较大的强度，拆卸方便。

D．材料为5mm后的钢板。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明发现老师办公室的椅子需要手动调节高度，并且椅背不能后仰，于是想用一个电机实现高度可调节和椅背后仰角度可调节，在原有结构的基础上，增加减速电机，把椅背和椅面之间改成铰连接，通过减速电机实现以上功能。为了便于安装，小明对椅腿和椅背做了如图乙所示的改变，并安装有锁紧按钮，在调节到位后可锁紧。电机轴上已安装大小合适的齿轮，如图所示：

请你帮助小明设计该装置的机械传动部分，具体要求如下：

A．可以分别实现高度调节和椅背的角度调节

B．只能用同一个电机传动，高度调节范围为20厘米，椅背可向后仰角度60度

C．装置连接稳定可靠

D．材料自选

请完成以下任务：