第一单元 微专题3 电机传动装置的设计-【同步宝典】2024-2025学年高中通用技术必修《技术与设计2》知识手册（苏教版2019）

参考答案 第四节 简单结构的设计 1. 渊1冤D 渊2冤D 渊3冤渊4冤如图所示 揖解析铱渊1冤支撑杆的材料与原加工工艺袁是设计支撑杆时的 限制因素袁与设计置物架无关遥 渊2冤D项是不安全的试验方法遥 2. 渊1冤B 渊2冤B 渊3冤B 渊4冤渊5冤如图所示 揖解析铱渊1冤身高属于静态尺寸遥 渊2冤自攻螺钉连接袁只需要在 连接件上制作通孔就行袁不需要制作螺纹孔遥 渊3冤连接件的制 作与人的体重无关遥 渊4冤渊5冤连接板通过自攻螺钉与桌面连接袁 150 mm的腰形槽调节高度袁弧形的腰形槽用于调整角度遥 微专题 3 电机传动装置的设计 1. 渊1冤渊2冤如图所示遥 电机安装在 A处袁利用丝杆滑块连接连杆 实现开门功能袁也可以利用曲柄连杆的摆动实现开门功能遥 渊3冤B 揖解析铱渊1冤渊2冤根据题意袁需要设计带动门打开的结构遥 渊3冤结 构设计好后袁将设计的结构模型进行试验袁属于模拟试验法遥 2. 渊1冤B 渊2冤渊3冤如图所示遥 可以用螺杆螺母尧曲柄连杆尧齿轮 齿条等实现电机转动变为黑板的移动袁为了移动时不影响黑 板使用袁要让装置在顶部或近顶部外侧遥 方案一院 方案二院 揖解析铱渊1冤黑板的高度与本设计左右移动装置无关遥 3. 渊1冤渊2冤如图所示遥 用一根螺杆实现转动变平移再通过连杆变 成夹爪的转动或者用蜗杆带动两边蜗轮再配合连杆带动夹 爪袁同时都能自锁遥 渊3冤BC 揖解析铱渊3冤电机和夹爪都不是本题设计的驱动装置内容遥 第二单元 流程及其设计 第一节 流程的探析 1. D揖解析铱完成某个目标的生活或生产流程具有多样性袁D 错误遥 2. B揖解析铱没有时间上的先后关系的不是流程遥 3. C揖解析铱制作砂型和制作铸型并不是并行环节袁两者之间属 于串行环节袁即制作砂型之后方可制作铸型遥 4. 阅揖解析铱先脱碳后精脱硫曰造气环节与一次脱硫环节的时序 不可以颠倒曰半水煤气经过一次脱硫后还需经过压缩才能形 成精炼气遥 5. C揖解析铱湿污泥尧秸秆为原料袁生物炭为产物袁不用加方框袁先 在湿污泥中掺杂秸秆搅拌混合袁干燥后再造粒尧微波炭化遥 6. B揖解析铱连接失败会进入错误处理曰有温度询问命令即进入 发送温度环节袁就能控制风扇曰有远端控制命令能控制风扇袁 但不能发送温度遥 7. 阅揖解析铱有机生活垃圾生化处理得到四种产物曰废水收集环 节与生物发酵环节的时序不可以颠倒曰固液分离出来的废液 经过加工处理后产出生物柴油遥 8. A揖解析铱由生产过程可知瞬时转化后有两个环节袁疫苗提纯 后有两个环节袁A正确遥 9. A揖解析铱炼焦炉内进行干馏袁经过炼焦炉干馏工艺的产物有 焦炉气和焦炭袁对焦炭进行的干式淬火工艺和湿式淬火工艺 可以同时进行袁且都能产生焦炭遥 第二节 流程的设计 1. 月揖解析铱材料的不同会带来工艺尧设备和生产环境的不同袁加 工流程也就不同遥 2. D揖解析铱满意后付费袁再开始裁剪遥 3. C揖解析铱该流程采用了图示法表达曰流程设计时需要考虑山 石的大小曰合格颗粒料需要经过洗砂机才能成为成品砂袁进 行销售遥 4. A揖解析铱退货和换货是二选一的环节袁不符合并行工序的 特点遥 5. C揖解析铱一次破碎和二次粉碎的对象不同袁不能合并曰加入脉 冲除尘主要是为了保护环境曰静电分选后的树脂和金属是流 程的产物袁不属于环节遥 6. D揖解析铱A中质量检查合格后可以直接成品包装曰B 中两个 环节不能时序颠倒曰C中两个环节是串行工序遥 7. C揖解析铱外观检验和不合格框无法同时执行袁不属于并行工序遥 此处尺寸大于 10小于 30 此处尺寸需大于 20 与墙壁距离大于 170 铰连接 与黑板刚连接 蜗轮蜗杆自锁电机 此处尺寸大于 10小于 30 此处尺寸需大于 20 轴承底座铰连接 右旋螺纹 与墙壁距离大于 170 左旋螺纹 电机 90毅90毅 螺杆 连杆 0~30毅 椎5 螺母 螺杆 电机 椎5 连接夹爪 20~50 自调整螺丝 M5挂钩镂空 9 调节角度 30毅 连木板 通孔 89 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 微专题 3 电机传动装置的设计 设计题模型 结构原理 转动寅直线 运动 转动寅摆动 转动寅转动 结 构 参 考 淤连杆结构袁常用于将转动变换为直线运动袁将转动变换为摆动曰 于齿轮齿条结构袁常用于将转动变换为直线运动曰 盂丝杆螺母尧蜗轮蜗杆结构具有自锁性袁一般题干要求装置能保持在某一高度或角度时袁 可采用此类结构解题 二连杆 带轮 野X冶形螺杆 螺杆 蜗轮蜗杆+齿条 锥形轮 三连杆 齿轮渊弧形冤齿条 螺杆 螺杆 蜗轮蜗杆 凸轮 正反螺纹 与闸门立柱连接 与电机转轴刚连接 与支撑杆连接 支架 电机 铰连接紧定螺钉孔 与支撑架连接 底座 电机 蜗轮 与手柄 刚连接 蜗杆 齿条 电机 连接窗户 滑轮 弹簧 电机滚轮 电机轴 凸轮 正反向螺纹 用膨胀螺栓 与地面相连 底座 电机 轴承座 元宝螺母 3 mm厚钢板 80毅弧度槽 螺钉紧固 支撑板 电机 转轴 电机 门轴 螺母丝杆 门轴 电机 底座支架与 地面固定 限位块 输入渊电机转动冤 输出渊符合要求的运动冤传动结构 蜗轮 蜗杆 ZHISHI JIEXI 知识解析 绎知识点 电机传动装置的设计 24 JINGDIAN KAOTI 经典考题 揖例题 1铱 如图 1所示是哑铃凳袁如图 2所示是哑铃凳的背面结构示意图遥 为了能实现平躺尧 斜躺训练模式间的快速转换功能袁小明决定重新设计哑铃凳背面中的连接支撑件袁其中方钢的截 面尺寸为 50 mm伊50 mm遥 设计要求如下院 淤可实现哑铃凳靠背 0毅至 45毅之间的连续调 节袁靠背角度可以任意固定曰 于采用小型减速电机驱动袁通过电机的正反转 实现靠背的转动曰 盂原有的结构中允许对方钢尧长钢条进行钻孔 加工曰 榆连接支撑件自身的结构强度和稳定性都比较好曰 虞材料以钢板为主袁其他辅助材料自选遥 请完成以下任务院 渊1冤如图 1所示哑铃凳的尺寸中袁 · 不 · 是从人机关系角度考虑的是渊单选冤 渊A. 300曰 B. 400曰C. 500曰D. 1300冤遥 渊2冤构思该装置的设计方案时袁 · 不 · 需 · 要考虑的是渊单选冤 渊A. 装置与方钢尧长钢条 的连接方式曰B. 凳面的宽度曰C. 方钢的尺寸冤遥 渊3冤设计要求中提出可实现哑铃凳靠背 0毅至 45毅之间的连续调节袁主要考虑了渊单选冤 渊A. 物曰B. 人曰C. 环境冤的因素遥 渊4冤画出该装置机械部分的设计草图袁必要时用文字说明遥 渊5冤在设计草图上标注主要尺寸遥 思路分析 渊1冤野500冶是凳脚的长度袁是从凳子的稳定性考虑 的遥渊2冤凳面的宽度与连接支撑件无关袁设计时不需要考虑遥 渊3冤角度 的调节主要是为了适应不同人的训练需求袁因此是考虑人的因素遥 渊4冤渊5冤要实现电机的正反转实现凳面的摆动袁适用的结构模型有曲 柄连杆和螺杆螺母袁 其中螺杆螺母结构可以实现任意角度调节功 能遥 答案院渊1冤C曰渊2冤B曰渊3冤B曰渊4冤渊5冤如图所示遥 揖例题 2铱 咱2024窑1浙江选考暂如图所示的公路铁路立交桥袁下雨时袁公路上的雨水沿着坡道 流向低洼处袁如果水量超过泵站的排水能力袁就会在低洼处积水袁积水严重时需要在公路上设置路 障封闭道路袁阻止行人和车辆进入积水区域袁以防出现意外遥现在需要设计一种带有栅栏的自动拦 路装置袁当积水达到一定深度时袁装置自动将道路封闭袁当积水消退时袁装置自动复位袁恢复交通遥 请你设计该装置的机械部分袁已知公路宽度为 10 m袁设计要求如下院 淤封闭道路时装置驱动栅栏运动到路面上袁恢复交通时装置驱动栅栏返回原来位置曰 于装置工作平稳可靠曰 盂一套装置采用一个电机驱动曰 榆装置安装在限高杆前方或后方 2 m处袁 具体安装形式可根 据工作方式自行确定遥 请完成以下任务院 图 1 图 2 松螺栓 方钢 长钢条 45毅 50 第一单元 结构及其设计 25 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 渊1冤从人体静态尺寸的角度考虑袁栅栏合适的高度为渊单选冤 渊A. 0.5 m曰B. 1.2 m曰 C. 2.2 m曰D. 10 m冤遥 渊2冤在头脑中构思符合设计要求的多个方案袁画出其中最优方案的设计草图渊装置安装涉及的 道路用线条表示袁电机用方框表示冤袁简要说明方案的工作过程遥 渊3冤在草图上标注主要尺寸遥 思路分析 渊1冤行人的腿脚的静态尺寸约为 0.7~1 m袁所以选 1.2 m高度就能拦住遥 答案院渊1冤 B曰渊2冤渊3冤如图所示遥 揖例题 3铱 如图 1所示是某仓库门口道闸袁车辆通过时重锤及相关机械装置把道闸打开袁驶 离后道闸落下遥 小明觉得该控制方式存在一定的安全隐患袁准备重新设计一个由电机驱动来实现 开合的道闸控制装置袁电机和装置都可安装在地面以下遥 已知两侧道闸间隔 3 500 mm袁重新设计 的道闸渊单侧冤如图 2所示袁装置设计要求如下院 淤通过连接道闸上的预留孔实现开合渊直径 为 12 mm冤曰 于两侧道闸同步开合曰 盂能使道闸平稳开合且稳固可靠曰 榆采用一个电机驱动遥 请完成以下任务院 渊1冤在头脑中构思符合设计要求的多个方案袁画出其中最优方案的设计草图袁简要说明方案的 工作过程遥 渊2冤在草图上标注主要尺寸遥 渊3冤小明想通过技术试验验证方案是否可行袁依次进行了以下试验袁其中做法 · 不 · 合 · 理的是渊单 选冤 遥 A. 使用电脑软件进行虚拟试验袁验证道闸是否能够开合 B. 使用木材制作缩小比例的模型袁测试电机驱动道闸能否正常 运行 C. 装置原型与道闸安装完成后袁启动电机袁观察道闸能否正常开合 D. 装置原型与道闸安装完成后袁使用汽车测试袁观察能否正常通 过道闸 思路分析 渊3冤D选项袁在未得知装置原型与道闸安装完成后是 否安全可靠袁就使用汽车试验不合理遥 答案院渊1冤渊2冤如图所示曰渊3冤D遥 滑块 椎12 双向丝杆 栏杆 电机 滚轮 丝杆滑块结构 万向轮 蜗杆蜗轮 图 1 图 2 地面 预留孔 26 DIANTI SULIAN 典题速练 1. 小明看到图书馆阅览室的大门渊如图所示冤需要手动打开袁门上装有弹簧合页袁开门比较费力袁 开成 90毅后又不会自动关门袁想换掉原有的弹簧合页袁再设计一个电动的开关门装置袁通过刷脸 或者按一下开关按钮就可以实现自动开门与关门遥 请你帮助小明设计该装置的机械部分袁设计 要求如下院 淤电机安装在门框顶部横梁侧面虚线框 A内袁与门连接的构件安装在 门上边沿侧面虚线框 B内曰 于采用小型电机驱动袁通过电机的正反转实现门的打开与关闭曰 盂开门角度达到 90毅袁运行稳固可靠曰 榆停电时可手动开关门遥 请完成以下任务院 渊1冤在头脑中构思符合设计要求的多个方案袁画出其中最优方案的设计草图渊装置安装涉及的 门框和门可用线条表示袁电机可用方框表示冤袁简要说明方案的工作过程遥 渊2冤在草图上标注主要尺寸遥 渊3冤对方案模型进行技术试验合适的方法有渊单选冤 渊A. 虚拟试验法曰B. 模拟试验 法曰C. 优选试验法曰D. 移植试验法冤遥 2. 咱2024窑宁波测试暂如图 1所示是教室里的黑板袁A尧B两块小黑板可在滑槽中移动袁能手动向两 侧推开遥小明发现这两块黑板在写字尧擦拭时很容易移位袁现需要设计一种装置袁能实现 A尧B黑 板的自动开合袁请你设计该装置的机械部分遥 已知一块小黑板的长度为 110 cm袁上部金属边框 的宽度为 3 cm袁金属边框离墙面距离为 15 cm袁黑板整体贴墙安装袁外框厚度为 17 cm袁尺寸如 图所示遥 设计要求如下院 淤两块小黑板可在滑槽中水平移动袁且能在任意位置固定曰 于采用一个电机控制袁装置工作平稳可靠曰 盂除了小黑板上部的金属边框能进行钻孔加工袁黑板其他任何地方渊包括外框冤都不能加工曰 榆装置可安装在黑板四周的墙上袁具体位置和安装方式根据设计方案自行确定遥 请完成以下任务院 B A 图 2 外框 金属边框 图 1 BA 1 1001 100 第一单元 结构及其设计 27 同步宝典 通用技术 技术与设计 2 渊1冤设计装置时袁可以 · 不 · 考 · 虑的因素是渊单选冤 渊A. 黑板的长度曰B. 黑板的高度曰 C. 黑板离墙体的距离曰D. 黑板能滑移的距离冤遥 渊2冤在头脑中构思符合设计要求的多个方案袁画出其中最优方案的设计草图渊装置安装涉及的 位置用线条和文字表示袁电机用方框表示冤袁简要说明方案的工作过程遥 渊3冤在草图上标注主要尺寸遥 3. 咱2024窑台州测试暂小明在大学创业开设外卖店袁想用无人机来配送遥 于是设计了外卖盒并改进 了一款无人机渊如图 1冤袁无人机的两个夹爪在电机驱动下可以卡住外卖盒遥 请你帮助小明设计 夹爪的驱动装置袁设计要求如下院 淤采用一个电机驱动袁电机安装在虚线框内渊如图 2冤曰 于电机通过正反转驱动夹爪的张开和合拢袁夹爪不允许加工曰 盂夹取和运送过程中袁装置平稳可靠曰 榆夹爪均可以实现垂直向外 30毅打开遥 请完成以下任务院 渊1冤在头脑中构思符合设计要求的多个方案袁画出其中最优方案的设计草图渊电机可用方块表 示冤袁简要说明方案的工作过程遥 渊2冤在草图上标注主要尺寸遥 渊3冤装置安装后需进行技术试验袁以下小明设计的试验步骤中做法 · 不 · 合 · 理的是渊多选冤 遥 A. 用驱动装置控制夹爪夹取和松开外卖盒袁测试夹取可靠性 B. 测试电机扭力是否足以实现外卖盒稳定夹取 C. 测试夹爪的强度能否承受外卖盒的质量 D. 无人机静止状态下袁测试夹爪驱动装置与夹爪的连接强度 E. 撰写试验报告 图 1 快递盒 夹爪 图 2 夹爪 转轴 夹爪连接位置 电机放置位置 28