内容正文:
第一单元 结构及其设计
第7节 简单结构的设计(二)
注:设计分析时重点分析结构的功能、结构的稳定性和强度、结构的连接方式。
简单结构草图的设计是历年来考试中必出的设计大题,主要设计的是连接件,做题的关键在于审题,重点关注设计要求,然后结合平时积累的一些常见连接件模型作图。草图的绘制没有固定的方法,一般可按照以下步骤进行:
(1)理清问题或故障,圈出题干中涉及的尺寸和要实现的功能。
(2)重点关注设计要求,看清给定材料,整理出大致思路。
(3)结合平时积累的常见模型(可折叠、可伸缩、可转动、角度可调节、机械传动装置、功能装置)及其画法,画出设计草图。
(4)标注主要的尺寸,将现有的尺寸及需要实现的功能的相关尺寸都标注在草图上,注意可能会涉及到简单计算。
(5)画图要有立体感,注意整体效果。
(6)写上必要的文字说明,文字不要太多,表达要恰当,语言要简练。
①折叠结构类:
依据物品结构的功能划分出的一种结构,它的特点是使用时结构展开、不使用时结构可折叠收起。
②可调节类:
要实现高度、长度、角度可调节,一般多借助腰形孔结合元宝螺母来实现,挡位卡槽也是其中一种。
③机械传动类:
最近选考中,设计题连续考查设计与电机连接的机械装置,这就需要学生了解并掌握一些基本的机械结构,比如齿轮传动(转动带动转动)、齿轮齿条传动(转动带动直线移动)、连杆传动等。
简单结构的设计常与草图的绘制、尺寸的标注一起考查,最近几次的学考真题卷中常考支架和中间连接件的设计,选考真题卷常考关于电机机械装置的设计。考生平时应多观察生活中常见连接件、支撑件和机械传动装置,多积累归纳各种模型的中间连接件和支撑件。
小明为家里设计制作了如图a所示的花架,花架可以支撑于墙面上,墙壁上固定有螺栓(如图b所示)。在查阅参考了网上的其他花架类型之后,小明认为自己设计的花架存在滑倒的隐患,于是决定设计一个连接件,将花架背部贴住墙面,设计要求如下:
①不影响花架原有的功能;
②与墙面的连接牢固可靠且方便拆装;
③与花架顶部的连接牢固可靠;
④材料自选。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(1)画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;
(2)在设计草图上标注连接件的主要尺寸。
小明家住三楼,阳台的光照很好。如图所示,小明准备在阳台的侧墙上制作一个简易临时衣架,计划用长度为1.2 m的旧钢管作为挂衣杆,请你帮助小明设计连接墙壁和挂衣杆之间的连接件,设计要求如下:
①挂衣杆安装在阳台的同一侧墙上,牢固可靠,挂衣杆与墙面的间距为300 mm;
②不需要借助工具,挂衣杆可直接安装或取下,且安装后稳定牢固,连接件主要材料采用2 mm厚的薄钢板,辅助材料自选;
③不用时可以方便收起,不影响平时阳台的正常安全使用。
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(1)画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明;
(2)在设计草图上标注主要尺寸。
[2021浙江学考]图a所示是小明所在学校对砖墙的美化,用绳子将塑料瓶改装的花盆悬挂在墙上,不够稳定,存在安全隐患。图b是花盆草图,请你设计该花盆支架,设计要求如下:
①一个支架放置一个花盆,要具有足够的承重能力;
②花盆放置在支架上稳定可靠;
③支架能安装在墙壁上,连接牢固;
④使用2 mm厚的钢板制作。
请完成以下任务:
(1)画出支架的设计草图,必要时可用文字说明;
(2)在设计草图上标注主要尺寸。
小明发现妈妈剁饺子馅很辛苦,于是想帮妈妈设计一个电机驱动的自动剁饺子馅的装置。已知刀柄上有两个直径为5 mm的圆孔,此外小明已经完成转盘(如图b所示)的制作,转盘上有一个直径为10 mm的圆柱,转盘连接在电机转轴上,电机固定在桌面上(如图a所示)。请你帮助小明设计该装置,要求如下:
①能够稳固连接菜刀和转盘;
②能够通过电机旋转带动菜刀运动实现
剁馅;
③若需要支架请画在桌面合适位置;
④材料自选。
请完成以下任务:
(1)画出设计草图,必要时可用文字说明(电机可用方框表示);
(2)在设计草图上标注主要尺寸。
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