1.4 简单结构的设计 课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

四、简单结构的设计 任务一 分析结构设 计应考虑的 主要因素： 结构设计的目标及要求 展示图片 2：商业建筑设计规范。 通过“商业建筑设计规范”加强对结构设计目标及要求的问题讨论，加 深对结构设计应考虑的主要因素的理解。 结构设计应考虑的主要因素：稳定性、适用性、安全性、强度、 耐久性、成本等 案例分析 分组实验 要求： 能方便的取放相片。 分析结构设计应考虑的主要因素：简 易相片架的设计 具有一定的稳定性和强度。相框不易变形， 支架不易松动，相框与支架连接牢固。 具有一定的装饰性。 相框的长度、宽度、厚度尺寸要求。 设计分析： 相片架的结构可分为两部分，即相框和支架。 相片的结构设计 在取放相片时，相框的构件需要承受一定 的外力，所以在相框结构设计中需要考虑： 相框的几何形状的选择、使相框不变形的 措施； 相框构件之间的连接； 相框构件的截面形状。 支架的结构设计 支架的作用在于能支撑相框且不易翻倒， 故在支架结构设计中需要考虑： 支架的支撑形式的选择、使支架不易翻倒 的措施； 【案例分析】简 易相片架的设计 目的：参考课本 30页内容，利用 桌上的器材制作 一个简易相片架。 支架构件的截面形状以及连接。 相框与支架之间的连接 根据不同的设计方案，相框与支架可以是 铰连接或刚连接。在批量制造中，还 可以采用不需要连接的塑料整体成型的结构。 讨论：相片架的设计分析是从哪些因素来 考虑的？ 任务二 设计 并制作一个 折叠式小板凳 制作： 选用合适的制作材料、连接材料以及工具设备。制作材料如木料、圆 柱形细绳、履带式布条、不锈钢型材等；连接材料如、铁钉、钢条、 螺丝等；工具设备如木工锯、手电钻等。 试验： 根据GB/T10357.7-2013《家具力学性能试验 第一部分：桌类强度和 耐久性》、GB/10357.7《家具力学性能试验 第7部分：桌类稳定性 》进行强度、稳定性试验，并撰写试验报告。 优化： 根据试验结果，优化设计方案。 项目： 设计并制作折叠式小板凳。 要求: 能方便、快捷地实现小板凳的折叠。 2.具有一定的稳定性和强度。 3.结构简单，能够利用技术实践室的基本工具、设备进行制作。 设计分析： 折叠式小板凳重要功能是高度可调，不同高度人群坐下时均可使用。可以结合原有的小板凳设计，实现站立使用时，小板凳 的板面可调高，坐下来使用时，板面的不同材质如圆柱型和履带型给人带来舒适度的对比。结构设计可分为三部分，即板面、 支撑结构和高度调节结构的设计。 1：小板凳板面的设计 板面要承受一定的外力，需要一定的强度。 （1）板面面的材质要易于加工，强度好，有一定的韧性。 （2）板面的材质，根据需求设计圆柱型和履带型。 2.支撑结构的设计 支撑结构的主要作用在于支撑起板面，能承受一定的力，且使用时稳定，同时能实现高度的调节。在设计中需要考虑： （1）支撑结构的支撑形式的选择，应具有良好的稳定性和强度。 （2）支撑结构的组合方式、材料的组合方式以及构件之间的连接。 3：高度调节结构的设计 高度调节结构可通过支撑脚的收缩或几何形变来实现。在设计中需要考虑： （1）调到合适的高度时能固定。 （2）调节方便，高度调节范围满足人坐着高度差的需求。 4.各部分的连接 根据不同的设计方案，支撑脚与板面的连接通过圆柱绳或履带式两种。支架通过钢条连接。连接方式需要考虑： 1.连接方法能满足功能满足实际需要。 连接的强度能满足实际需要。 连接装配操作简单方便。 方案： 1.板面制作，形状圆柱形的绳和履带形的宽条布，前者是穿孔式后者是捆绑式，便于抬起和进行高度的调节操作。 2.采用“X”形的支撑脚，支撑脚安装于一条钢条上，支撑脚与板面的连接可保持固定。并且支撑脚上很多空可以调节钢条插 入不同的孔位，便于调节与地面的稳定性。 任务三 设计并制作站立式办公桌 桌面和木框之间采用自攻螺钉连接，木框、支撑脚 的木料采用卯连接。 此方案折叠后有一定的厚度，可以和桌子整合设计。 制作： 选用合适的制作材料、连接材料以及工具设备。制作材料如木料、木 板、三合板、三聚氰胺板、不锈钢型材等；连接材料如自攻螺钉、铆 钉、铁钉、螺旋螺母等；工具设备如木工锯、手电钻等。 试验： 根据GB/T10357.7-2013《家具力学性能试验 第一部分：桌类强度和 耐久性》、GB/10357.7《家具力学性能试验 第7部分：桌类稳定性》 进行强度、稳定性试验，并撰写试验报告。 优化： 根据试验结果，优化设计方案。 项目： 设计并制作一个简单的站立式办公桌。 要求: 能方便、快捷地实现桌面的升高和下降。 具有一定的稳定性和强度。 结构简单，能够利用技术实践室的基本工具、设备进行制作。 设计分析： 站立式办公桌要实现的重要功能是高度可调，人站立和坐下时均可使用。可以结合原有桌面来设计，放置