任务二 明确设计要求及编写设计计划 知识点题库

现代的家居内都有一个配电箱，它控制室内的电路开关，在玄关、走道、客厅、餐厅等显眼位置，不经装饰裸露在外，会影响家居美观。目前市场上流行的是滑轨结构的配电箱装饰画，底框要放滑轨，画幅可侧滑。小明同学发现滑轨结构受空间限制(如图甲)，想重新设计，设计一个面框和底框之间的连接件，能外拉(如图乙)。已知底框尺寸：44cm宽*34cm高*2cm厚，面框和底框处各有直径为6mm的安装孔。设计要求如下：

⑴面框和底框之间的外拉角度可以在一定范围内连续调节；

⑵支撑件能够使面框向外打开时起到支承作用，面框和底框连接要牢固；

⑶安装支撑件后，面框和底框能完全合上；

⑷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（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：

⑴实现壁灯左右方向转动，调节方便

⑵实现壁灯能向左伸长至床，向右伸长至书桌

⑶不改变壁灯底座原来的安装位置

⑷主要材料采用 2mm 的钢板

原房间布局	现房间布局
图 （a）		图 （b）

请根据描述和设计要求完成以下任务：

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重，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:

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：

如图所示的木制园林椅选用优质防腐木制作而成，经过除虫、除蚁、防腐、烘干等处理后加工成型。以下对该椅子设计要求的说法，不正确的是（  ）

如图a所示为木质方凳，已知凳脚与横挡间采用榫接，凳脚与横挡的截面大小均为40mm×40mm。连接横挡A与凳脚间的榫头因故断裂，如图b所示是横挡A锯掉两端榫头后的形状尺寸。现请你设计横挡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. 能可靠连接横挡和凳脚，横挡A可承受一定大小的竖直方向的压力；

B. 不能改变横挡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：

学校为了疫情防控需要，准备在校内安装一些防疫宣传板，如右图，现还需要设计制作一个连接件（或一组相同的部件），将宣传板固定在立柱上。宣传板上已有两个孔，孔径5mm，立柱直径80mm，现提供厚1mm，宽3厘米的铁片若干，请你设计这个连接件，设计要求如下：

①为了美观，宣传板不能紧贴立柱，通过连接件使宣传板与立 柱间隔 100-200mm；

②结构简单，牢固可靠；

③立柱上不能打孔，不能焊接。

请完成以下任务。

小明发现教师的办公桌上总是放满了书籍、作业等，再放上电话机(尺寸如图)就显得空间狭小且杂乱，很难有备课、批改作业的空间。于是想设计一种悬挂在办公桌边沿的置物架，用来放置电话机等物品。设计要求如下：

A．能放置电话机等物品，放好后不易滑落

B．置物架可悬挂在不同厚度(10~65mm之间)的办公桌隔板上，并可靠固定

C．用钢条对置物架进行加固，增强置物架承重能力

D．置物架用厚度为2mm的钢板或钢条制作，其他辅助材料自选，不允许对办公桌钻孔置物架悬挂处

请根据上述设计要求，完成以下任务：

张老师去学校调试考场的监控，发现监控存在死角，分析原因是摄像头只能在竖直平面内转动，不能在水平方向调节角度。他准备重新设计摄像头和考场吊顶之间的连接件，使摄像头能在水平方向一定角度范围内连续转动。已知摄像头底部平面直径8cm，底面上有2个M4沉头螺丝孔，还预留有一个大小合适的孔用于摄像头的电源线和信号线从底部穿出。如图1、2所示。请你帮助张老师设计该连接件，具体设计要求如下：

A.摄像头安装好后，可在水平方向120°左右的范围内连续调节；

B.安装时摄像头底部的电源线和信号线要能方便与吊顶预留对应线相连，且不露在外面；

C.摄像头可方便调节和拆装维护；

D.除必要安装钻孔，不能破坏吊顶外观；

E.连接件与吊顶用φ4的自攻螺钉连接，连接件与摄像头用M4的沉头螺钉连接；

F.主要制作材料为2mm厚钢板，其他辅助材料自选。

请根据描述和要求，完成以下任务：

小刚整理旧物件时找到一个高约400mm的椅子不锈钢底座(如图1)，又找到一块长方体的木板(如图2)做凳面，打算设计改造成为一张高度可调的小凳子。请你帮助设计一个底座与凳面的连接件。

连接件的设计要求如下：

⑴底座的钢管可以钻孔，不得做其它改动：

⑵高度在300-600mm范围内能连续调节：

⑶主要材料采用外径为40的圆管和厚度为3mm的钢板，可焊接，其它材料自选：

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示是小明为书房设计的墙壁搁物架方案草图。在对方案进行评价交流过程中，发现设计不够完善，木板下放转到水平位置时不能定位。小明决定对方案进行改进设计，增加一个限位装置，课余时间借用通用技术实践室进行加工。请完成以下任务。

如图所示为小张同学所在教室里的讲台，当老师站着使用键盘和鼠标时，操作很不方便，于是他想设计一款放置在讲台桌面，用于放置键盘和鼠标的支架。桌面离地面的尺寸、键盘和鼠标的尺寸如图所示。支架设计要求如下：

①能够实现高度可调；

②能够稳固地放置键盘和鼠标；

③结构简单、稳固可靠。

小明计划设计一个自动风扇散热装置，受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是（    ）

小王发现妈妈化妆台上的化妆品太多，原有的收纳盒已经放不下，因此想用螺栓螺母和3mm厚铝板给妈妈设计一个化妆品收纳架，课余时间借用通用技术实践室进行加工。请完成以下任务。

如图1所示是小明家使用的洗碗刷，由于手柄上没有挂钩不便于悬挂。小明学决定在家中找一枚木螺钉，用扳手把螺钉拧到了把手上方，并设计一个挂架（如图2所示）用于悬挂洗碗刷，请完成以下任务：

图1

图2

在上网课期间小明发现老师在试卷讲解时，需要用手一直拿着手机并保持一定高度使手机后置摄像头对准试卷（如图甲所示），使用起来十分不便。于是小明想利用所学的知识，设计制作一个简易的支架，用来放置手机。相关尺寸如下：图乙中手机尺寸为160×70×8mm，摄像头中心到上边沿的距离为30mm，到右边沿的距离为15mm；图丙中桌面厚度为40mm。设计要求如下：

A.该支架能与桌面连接可靠，易拆卸，不会损坏桌面；

B.手机放入支架后不易掉落；

C.支架高度能在100-200mm之间连续可调，不易滑落；

D.主要材料采用2mm厚的钢板，辅助材料自选。

小明发现家里的机顶盒放在图示位置，经常会滑落，于是决定利用《通用技术》学到的知识做一个机顶盒支架，该支架采用厚3mm的钢板，辅助材料自选。架子与墙面采用图示的塑料膨胀螺丝连接，其中自攻螺钉的尺寸为M5mm×30mm，螺丝尾部直径10mm。机顶盒尺寸25cmx15cmx2．5cm。支架的设计要求如下：

A .结构简单，拆装方便           B .支架与墙壁连接后，连接牢固

C .机顶盒安放方便               D .机顶盒不能打孔

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。

小明计划利用家里装修时留下的木质边角料，在通用技术实践室中制作一个如图所示平  板电脑的支架。下列不属于解决该问题的限制因素的是（     ）