发现问题的一般方法 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（   ）

小明发现学校通用技术实践室的工具挂板（如图 a 所示）上布满正方形镂空孔（如图b 所示），该挂板厚度为 3mm，通过挂钩挂放了多种工具，却没有合适的挂钩挂放八角锤（尺寸如图 c 所示）。请设计一款可以挂放八角锤的挂钩，具体设计要求如下：

①材料为 3mm 厚钢板；

②一个挂钩上能同时悬挂两个八角锤，取放方便，且不会滑落；

③挂钩位置更换方便；

④不能对八角锤进行任何加工。

小明想利用如图所示的齿轮齿条来设计一个扭腰机的传动结构，该结构的主要目的是把电机的转动转化为扭腰机的左右摆动，请帮小明设计一个“电动机动力输出轴”与“齿轮与齿条”之间的连接件，使齿条能在电机的带动下实现左右摆动。设计要求如下：

①用厚度为8帆、长宽不限的钢板制作；

②结构简单易于加工；

③连接可靠，使用时不打滑。

贝尔，1847年生于英国苏格兰，他的祖父亲毕生都从事聋哑人的教育事业，由于家庭的影响，他从小就对声学和语言学有浓厚的兴趣。有一次，当他在做电报实验时，偶然发现了一块铁片在磁铁前振动会发出微弱声音的现象，而且他还发现这种声音能通过导线传向远方，这给贝尔以很大的启发。1876年,贝尔发明了第一部电话。这段材料说明了问题的来源于（  ）

小明在医院里发现有病人在输液时，携带的水杯无处放置，带来诸多不便，于是小明准备在输液杆上增加一个放水杯装置。小明收集了相关数据：输液杆直径为50mm，高2000mm。请你帮助小明设计该装置，设计要求如下：

⑴装置可上下升降，连接牢固；

⑵不破坏输液杆原有结构；

⑶至少可放置一个水杯，水杯的直径不小于40mm；

⑷给定材料为2mm的钢板。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

小明在使用如图所示的可拆卸式的自行车儿童座椅过程中，发现座椅的承重力度不够（如图1），经改进在儿童座椅下方设计一个连接自行车横杆与儿童座椅的支撑架，以增加座椅使用的安全性（如图2）。但在实际使用过程中，发现由于自行车横杆的高度不一，需要支撑杆长度可调节。请你在现有基础上对支撑杆进行改进，使得长度能够调节。

设计要求如下：

①采用2mm厚的钢板为材料；②可方便调节长度，适用于不同款的车型；③承重力度较大。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

如图所示为小明同学家里的一块家用小黑板，用双面胶粘在墙壁上使用，小黑板尺寸为600mm*400mm*20mm。小明发现在使用时小黑板与墙面的连接不够牢固，也不能上下、左右调节。

于是小明准备为小黑板和墙壁之间设计一个支架，设计要求如下：

A.支架与墙壁及小黑板可靠连接；

B.小黑板通过支架连接墙壁后，能在0-250mm范围上下连续调节；

C.木板通过连接件连接墙壁后，能在0-250mm范围左右连续调节；

D.不允许在木板上钻孔，以免影响使用和美观；连接件 

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：

小明在学校寝室晾晒衣服时发现衣架容易被风吹落，决定在衣架上设计一个防脱落装置于是准备在如图所示衣架的挂钩部分安装一个防脱落摆杆。现已在挂钩的下端钻了一个直径为3mm的小孔，用于与防脱落摆杆的连接。请你帮助小明完成防脱落摆杆的设计设计要求如下:

A.安装防脱落摆杄后，摆杆能把挂钩的开口挡住，使衣架具有防脱落功能

B.能用手直接拿着衣架挂放到晾衣杆上并能方便取下;

C.能使用普通的衣架叉(如图)把衣架挂放到较高的晾衣杆上并能方便取下;

D.所需材料和零件自选。

请根据描述和设计要求，完成以下任务

小明在学校寝室晾晒衣服时，发现衣架容易被风吹落，决定在衣架上设计一个如图所示的防脱落装置。小明发现该问题的途径是（   ）。

  小明发现他的自行车撑杆长度不能调节（如图所示），在不平整的地面上停放时，自行车容易倾倒．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，中心距为40mm，与安装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：

支撑杆的长度在270mm～350mm范围内连续可调，调节方便、可靠；

支撑杆与限位片、安装板之间的连接结构保持不变；

主要材料采用钢材，辅助材料自选；

支撑杆的形状不限。

请根据描述和设计要求完成以下任务：

张雷发现大多数显示器的高度不能调节，看久了会腰酸背痛。他利用一块厚钢板和一根钢管焊接在一起，做成了显示器支架（如图甲所示）。已知显示器背面有四个呈正方形分布的螺纹孔，但常见的孔间距有50mm、75mm、100mm三种（如图乙所示）。请你帮张雷设计支架与显示器之间的连接件，设计要求如下：

  

①显示器高度能够连续调节和可靠固定

②适应各种孔间距的显示器安装

③材料选用厚度为2mm大小不限的钢板，其它辅助材料与零件自选

请根据描述和设计要求完成以下任务：

“盲人防溢水杯”的发明者，是在看到他的一个盲人朋友水时倒水时，用手指插进杯里试探水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而萌生了发明“盲人防溢水杯”的动机。这个事例说明（     ）

小博同学发现盲人使用普通导盲杖，无法提前感知与避开前方的障碍物，于是设计了一款电子导盲杖。它可通过超声波测距传感器测出障碍物与使用者之间的距离，当距离小于设定值时发出警报，从而帮助使用者提前感知与避开障碍物。下列说法正确的是(     )

如图所示是小明家汽车库，小明发现原来需要人推拉才能开关车库门。现在小明想采用减速电机的正反转来实现移门开关。为了测试评估自己设计的模型，小明准备如下模型，请你帮助小明设计连接电机转轴和门闸板之间的连接件，要求如下：

①采用减速电机的正反转来实现移门模型开关幅度达到320mm；

②电机转轴横截面为边长为5mm的正方形；

③连接件具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；

④门闸板上有相距为200mm的安装孔；

⑤材料自选。

       

请完成以下任务：

某品牌对生产出来的扫地机器人进行测试，发现此款扫地机器人，对角落的清洁达不到基本要求。此问题的发现属于（   ）

小明因为学习需要，经常要用数码相机拍摄一些学习资料，学习资料平放在桌面上，手持相机会抖动而使照片模糊，相机与资料不平行会使所拍照片变形，为此想将数码相机固定在支架上，现在找到一款如下图支架，请你设计一款用于相机与支架之间（虚框处）的连接件。设计要求如下：

A．连接件与相机连接牢固可靠（相机下端有1螺纹孔，螺纹孔直径为5mm）；

B．连接件与支架连接牢固，支架直径为10mm，已经在支架前端套丝，（支架前端不完全与台面平行）；

C．能使所拍摄资料照片变形尽可能少；

D．材料为50mm宽、2mm厚、长任意的钢板，螺栓螺帽若干。

请根据上述设计要求，完成以下任务：

孙宇家里的热水器，使用时必须把原先管内的冷水全部放完后，才能正常的洗漱，这样会造成水的很大浪费，于是他决定发明一个节水型的热水器。下列关于该问题的说法不正确的是：（    ）

如图甲所示，小明看到手工锤肉比较辛苦，于是设计了图乙的一款仿手工锤肉机。在模型试验阶段，如图丙所示，他想设计利用电动机连续锤肉的机械装置，摆锤通过连接结构能够上下锤肉。请根据描述完成以下任务：

小明在美术课上发现老师在展示优秀作品时，普通的画架高度偏低不易后几排的学生观看。为此，他想设计一个连接装置（装置上端与展板连接，下端固定在讲台的前侧板上）来解决这个问题。已知讲台的前侧板厚度为2cm，其他尺寸如图a所示，展板如图b所示，请你帮助小明完成这一设计，要求如下：

①装置上下高度连续可调，调节范围为0-30cm；

②展板倾角可调，角度调节范围为0-45°；

③拆装方便，不允许对讲台进行钻孔；

④材料为 3mm 厚的钢板，辅助材料自选。

请完成以下任务：

疫情期间，小明扔垃圾时，发现垃圾桶(如图a)的桶盖需要手动打开，容易导致细菌病毒传染。在通用技术实践室，小明设计了自动开盖的传动装置(如图b)，利用减速电机正反转实现驱动。请根据示意图和描述，完成以下任务：