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课件网) 课时4 简单结构的设计A 第一章 结构及其设计 目 录 CONTENTS 任务清单与知识构建 01 案例导学厘清重难点 02 随堂达标检测 03 课时分层训练 04 任务清单与知识构建 1 任务 分析结构设计应考虑的主要因素 1.结构设计应以一种或几种_____的实现为基本目标,应满足设计规范,满足使用者的_____。 2.在进行结构设计时,需要考虑的主要因素有:_____、_____、安全性、适用性、耐久性和成本控制要求等。不同的结构设计应考虑的因素各有侧重,但无论在哪一类用途的设计中,安全都是至关重要的因素。 功能 基本需求 稳定性 强度 案例导学厘清重难点 2 重难点1 包裹结构设计 在马路的电线杆和管道的架设上经常会见到圆环、半圆环或者抱箍等各种包裹结构。包裹结构的特点:不破坏原有结构,安装、拆除方便;能在一定范围内粗细不同的圆柱体上安装,可以通过移动和转动来调节固定位置。 (1)圆环包裹结构 (2)半圆型包裹结构 例1 如图所示是一个多媒体教室专用的音响,音响的尺寸长、宽、高为460×180×265(mm),后面板上四个螺纹孔的直径为5 mm。小林想把该音响安装在多媒体教室墙角的不锈钢水管上,水管的外径为90 mm。请你设计音响与不锈钢水管之间的连接件(连接件与音响后面四个螺纹孔连接)。设计要求如下: A.连接件安装好后,通过调节连接件,音响可以沿着水管方向高度连续调节,调节方便; B.连接件与水管、音响连接可靠,且音响可向上、向下、向左、向右四个方向翻,在0到45度任意角度可靠固定,操作方便; C.水管上不许钻孔和开腰形孔; D.连接件主要材料采用4 mm厚的钢板制作,辅助材料自选。 请根据以上描述和设计要求完成以下任务: (1)制订连接件设计方案前,需要明确设计的限制因素,以下不属于设计的限制因素有_____(在①水管的直径;②制作水管的材料;③音响的形状;④设计者的技术能力;⑤音响的重量;⑥音响后面四个螺纹孔的直径中选择正确的选项,将序号填入“_____”内); (2)画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明; (3)在设计草图上标注连接件结构的主要尺寸; (4)将制作好的连接件固定在音响后面板上,最适合的标准件是_____(在①膨胀螺栓;②自攻螺钉;③平头螺丝中选择一项,将序号填入“_____”内)。 答案 (1)③ (2)(3)如图所示 解析 本题主要考查了简单的草图绘制、尺寸标注、设计分析、连接方式。 (1)与音响的形状无关,但与背面连接处有关。 (2)(3)首先完成与原有结构的连接(与水管、与音响后面四个螺纹孔),实现安装高度调节(抱箍与元宝螺栓螺母);角度调节(铰连接)。 (4)膨胀螺栓适用与水泥墙天花板的连接;自攻螺钉适用于木材的连接。 (4)③ 变式训练1 如图所示是小明所在学校的课桌,小明发现在桌上放置水杯很容易被碰倒,为了节省空间,小明准备在书桌的钢管上制作一只放置茶杯支架。经过测量水杯的直径为70 mm,书桌的钢管直径30 mm。请设计水杯与书桌钢管之间的连接件,设计要求如下: A.连接高度可上下调节,调节方便,紧固后,连接可靠; B.水杯放置后不易翻倒; C.不能在立柱上钻孔或开槽; D.支撑件主要材料采用3 mm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: (1)小明发现问题的途径是_____(在A.观察日常生活;B.技术研究与技术试验;C.收集和分析信息中选择合适的选项,将序号填写在“_____”处); (2)画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明; (3)在设计草图上标注主要尺寸; (4)以下几种类型的连接件,其中最适合用于该装置升降调节的连接件是_____(在以下连接件中选择一项,将选项填写在“_____”处); (5)设计过程可以用流程图来表示。下列流程图中最能反映支架设计制作过程的是_____( ... ...