高中 通用技术豫科版必修1 课件 3.4 设计的优化(共18张PPT)

设计的优化 设计货箱 如果要设计制造一个体积为5m³、长度不小与4m的货箱我们可以很容易找到方案，而且方案有很多。你不妨动手试一下。但考虑到制造的成本，我们想尽量减少材料的使用，也就是使货箱的表面积最小，这就是优化设计的内容了。设计是一个产生有用产品和系统的计划过程。在明确设计问题、选择设计方案、模型制作等过程中，都需要比较和权衡。在模型或者原型制作完成后，还要综合考察设计制作的产品，进行系列的测试，检验能否达到预期的目的。 舂米机的设计 你见过农村的舂米机吗?这是一种把稻谷冲成白米的简单机械， 它是靠人用脚踩使冲头抬高，冲头再自由下落与石臼里的物体撞击做功的。你能否设计一个利用高处流下的水做功的舂米机? (一)设计方案 实现舂米功能的设计方案很多，这里介绍一种方案。它是一种杠杆式的机械，在杠杆左侧装有“自动翻斗”，右侧为冲头。当贮水容器中的水流入自动翻斗中时，左侧下沉，右侧冲头抬起。当自动翻斗中的水满时，翻斗的重心升到支点之上，翻斗即刻翻倒，水全部倾倒出，于是冲头下落，冲击到米臼中。翻斗中的水倾倒出之后，翻斗又恢复初始状态，随着水重新流入翻斗中，杠杆冲头又翘起……如此反复，即可实现自动舂米。 （二）模型制作 在产品的设计制作过程中，往往要制作产品的模型，以检验设计方案能否实现产品预期的功能。 优化的方法 试验法:设计参数的确定，可以通过试验的方法，找出较为合理的数值。这种方法虽然可靠，但试验的次数多、过程长，如果要设计的参数多，并且相互联系、相互影响时，通过试验的方法确定就比较困难。 经验类比法:设计者往往参照相同或类似产晶的较为成熟的设计方案，初步确定有关参数的大小。然后通过分析和校核调整—校核—调整，反复多次，花费很长的设计时间(设计的过程参见第一章第四节阅读材料)这就是经验类比的设计方法。 实践与体验 我们做一个小实验:如图3.87所示在一块较厚玻璃上的同一面，画上一块蓝色和一块红色，观察一下，你发现了什么现象?在图3.88中，摩托车车把上的开关颜色，与小实验观察到的现象有何联系?继而留意生活中一些颜色的使用，为什么是这样? 产品设计需考虑的因素 一项好的产品设计应该是赏心悦目的，甚至可以作为艺术品来欣赏。产品的设计要达到基本的功能要求，还应该注意产品的外观式样，也就是工业产品的造型造型设计应该考虑产品的功能、结构、材料、色彩、审美等要素，一般应注意以下三个