第四章 實現(xiàn)方案和評價設(shè)計（含答案解析）

通用技術(shù)必修1技術(shù)與設(shè)計1第四章實現(xiàn)方案和評價設(shè)計一、章節(jié)體系二、知識點4.1工藝(一)認(rèn)識工藝工藝：是指勞動者利用各類生產(chǎn)工具對各種原材料、半成品進(jìn)行加工或處理，最終使之成為成品的方法與過程。是指利用工具和設(shè)備對原材料、半成品進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為產(chǎn)品的方法和過程。（蘇教版）(二)常見工藝與工具使用（1）常用的切削工具金屬材料的切削常用手鋼鋸、臺虎鉗、機(jī)床、鉆床等工具與設(shè)備。木質(zhì)材料的切削則常用電鋸、木工銼、刨子和木工機(jī)床等工具與設(shè)備。（2）劃線工具及操作劃線工具圖示用途操作要領(lǐng)劃針用來在工件上劃線劃針的頭保持尖銳，劃線時針尖要緊靠導(dǎo)向工具的邊緣并壓緊劃規(guī)用于劃出圓和弧的線痕劃規(guī)的腳尖保持尖銳，劃線時保持中心不滑移樣沖用于在工件所劃加工線條上打樣沖眼沖眼時沖尖應(yīng)對準(zhǔn)所劃線條正中，敲擊前要扶正樣沖角尺用來劃出平行線或垂直線，也可用于垂直度檢查使用時角尺要緊貼工件的一個基準(zhǔn)面鋼直尺用來量取尺寸、測量工件，也可以做劃直線的導(dǎo)向工具劃線時要壓緊直尺，防止其發(fā)生位移（3）手鋼鋸及作用方法操作圖示使用方法①安裝鋸條：鋸齒斜向前方，不能裝反?？渴职讯擞幸宦萁z可旋轉(zhuǎn)和拉緊鋸條。鋸條要裝得平正，不能扭曲，松緊適宜，否則會造成鋸條折斷、鋸縫不直②工件的夾持：工件的夾持要牢固，不可有抖動，以防鋸割正確安裝的鋸條時工件移動而使鋸條折斷，同時防止夾壞加工件表面或?qū)е鹿ぜ冃微燮痄彛簭倪h(yuǎn)離自己的一端起鋸。起鋸時用左手大拇指貼住鋸條，鋸條與工件表面的角度要小，以不超過15°為宜。起鋸時壓力要小，往返行程要短，速度要慢，這樣可使起鋸平穩(wěn)④正常鋸割：正常鋸割時，手握鋸弓要舒展自然，右手握住手柄向前施加壓力，左手輕扶在弓架前端，稍加壓力，推鋸加壓、回拉不加壓，鋸程要長，以免鋸條中間部分迅速磨鈍⑤收鋸：鋸割將完成時，用力不可太大，并需用左手扶住被鋸下的部分，以免該部分落下時砸傷腳○安全提示：鋸割前要檢查鋸條的裝夾方向和松緊程度。割時壓力不可過大，速度不宜過快，以免鋸條拆斷傷人示(4)鉗工銼及其使用方法操作圖示使用方法①裝夾工件：工件必須牢固地夾在臺虎鉗鉗口的中部，需銼削的表面略高于鉗口，但不能高得太多。②鉗工銼握法：右手握緊鉗工銼木柄，左手輕扶鉗工銼前端。③銼削姿勢：銼削時，兩腿站穩(wěn)不動，靠左膝的屈伸使身體做往復(fù)運動，手臂和身體的運動要協(xié)調(diào)。④銼削方法：在推銼過程中，雙手適當(dāng)施壓。左手的施壓要由大變小，右手的施壓要由小變大，使鉗工銼平穩(wěn)而不上下擺動。注意握鉗工銼姿勢，要端平鉗工銼，使鉗工銼水平運動，直線前進(jìn)。鉗工銼運動不平直，工件中間就會凸起或產(chǎn)生鼓形面。○安全提示：鉗工銼必須裝柄使用，以免刺傷手腕。不準(zhǔn)用嘴吹銼屑，也不要用手清除銼屑。鉗工銼不能作撬棒，不能敲擊工件，防止鉗工挫折斷傷人。鉗工銼不可用水沖洗，日常用黃油做防銹處理。(5)臺鉆及其作用方法操作圖示使用方法①沖眼：先用樣沖在待鉆孔的位置沖出淺凹窩（注意不要打穿）,然后觀察所沖的淺凹窩是否與所畫的圓心同心，如發(fā)現(xiàn)偏心，應(yīng)重新沖②裝夾工件：用臺虎鉗或手鉗夾緊待鉆工件，使物體平面與鉆頭呈垂直面，否則會鉆成斜洞③裝夾鉆頭：選擇合適的鉆頭，并安裝在夾頭上，鉆頭的直徑大小合適，長度比要鉆孔的深度長，且鉆頭沒有損壞，有鋒利的刃。要注意兩點：一是鉆頭要夾正。開動馬達(dá)后，鉆頭旋轉(zhuǎn)不能有擺動，否則要停機(jī)，退出鉆頭后重新裝好鉆頭。二是鉆頭要夾緊。鉆頭上正后，要用工具旋緊夾頭，否則鉆頭在鉆孔過程中會打滑，發(fā)出尖叫聲，不僅鉆不進(jìn)去，還會損壞鉆頭④鉆孔：開始鉆孔時，慢慢向鉆頭施加壓力。試鉆后即可手動進(jìn)給鉆，進(jìn)給力不可過大。鉆小孔或深孔時，應(yīng)及時退鉆排屑，以免被屑堵塞?？讓⒁@穿時，必須減少進(jìn)給力，以防折斷鉆頭或使工件轉(zhuǎn)動造成事故。在鉆較大的孔或較深的孔時，應(yīng)在孔中加冷卻油或冷卻水降溫，以防溫度過高而損壞鉆頭○安全提示：操作時要集中注意力。鉆孔要戴防護(hù)眼鏡，以防鉆屑飛出傷害眼睛。長發(fā)學(xué)生要戴能套緊頭發(fā)的工作帽。不準(zhǔn)戴手套操作，以防鉆頭卷住手套而傷害手指。不能用手直接扶住小工件、薄工件，以免造成傷害事故（2）成型加工成型加工是利用材料的塑性，將材料改變至所需要的形狀及大小。常見的成型加工有沖壓成型、澆鑄成型、注塑成型。成型方法與產(chǎn)品示例具體加工方法沖壓使金屬板料在沖模中承受壓力而被切離或成形的加工方法。日常生活用品中用的鋁鍋、飯盒、臉盆等就是采用冷沖壓的加工方法制成的。例如制造飯盒，首先需要切出長方形并帶有4個圓角的坯料，然后用凸模將這塊坯料壓入凹模而成型澆鑄把熔化的材料澆注到與產(chǎn)品零件形狀相適應(yīng)的鑄型空腔中，待熔化的材料凝固并冷卻后獲得毛坯或零件。按鑄型材料分，主要有砂型鑄造、石膏型鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造、熔模鑄造等

注塑利用塑料的可擠壓性與可塑性，先將松散的粒狀或粉狀原料從注塑機(jī)送入高溫的料筒內(nèi)加熱、熔融塑化，使之成為黏流態(tài)熔體，以一定的壓力和速度充入模具，再經(jīng)過保壓、冷卻后開啟模具，就可獲得一定形狀和尺寸的塑料制品（3）裝配裝配是將兩件或兩件以上的零件或部件暫時或永久結(jié)合在一起的加工方法。工藝類型工藝圖示工藝類型工藝圖示粘接榫接電焊電路板焊接螺釘接合氣焊鉚接螺栓接合（4）表面涂飾表面涂飾是指在工件表面施以裝飾性或保護(hù)性處理的加工方法。木家具上漆粘塑料皮噴涂油漆鍍層陶瓷上釉3.2原型與模型的制作（一）原型與模型1．原型原型通常是第一個能全面反映產(chǎn)品的功能和性能的物體，廣泛應(yīng)用于新產(chǎn)品的開發(fā)。原型通常在產(chǎn)品生產(chǎn)之前制作，與產(chǎn)品大小相同、使用功能一致。有時原型就是最終產(chǎn)品。2．模型模型是根據(jù)實物、設(shè)計圖紙，按比例制成的與實物相似的一種物體。（二）制作過程1．制作準(zhǔn)備（1）列出材料明細(xì)表，自制加工、購買標(biāo)準(zhǔn)件，確定零件、加工工藝和工具。（2）工藝順序，合理安排時間，人員分工與職責(zé)。2．零件加工3．產(chǎn)品裝配產(chǎn)品裝配包括由零件組裝部件，再由部件組裝成品。常用的產(chǎn)品裝配工藝有榫接、釘接、鉚接、螺栓連接、粘接和焊接等方式。（蘇教版的連接方式）連接方法圖示使用說明螺栓連接用于緊固連接兩個帶有通孔的零件，適用于木材、金屬等的連接，可拆卸。釘接把兩個部分用圓釘或者螺釘釘在一起。使用釘子時，應(yīng)根據(jù)需要選擇釘子的長度和大小，做到既能把木料釘牢，又不損壞木料。榫接榫接是指將兩塊木材的一塊做出榫頭，另一塊做出卯眼，將榫頭套入卯眼，靠材料的摩擦力將兩塊材料固定在一起。合頁連接用來連接木材的兩個部分并能使之活動。膠連接用膠連接，具有結(jié)構(gòu)不變形的特點。4．表面涂飾表面涂飾使產(chǎn)品的外形更為美觀。3.3測試與優(yōu)化（一）測試1．測試的內(nèi)容功能測試、性能測試、安全測試、產(chǎn)品適用性測試和壽命測試等。2．測試的方法和步驟（1）測試方法：靜態(tài)測試：是指人工評審設(shè)計文檔，借以發(fā)現(xiàn)其中的錯誤。動態(tài)測試：讓被測試產(chǎn)品有控制地運行，并從多種角度觀察運行時的情況，以發(fā)現(xiàn)其中的錯誤。（2）測試步驟：①根據(jù)設(shè)計要求制定測試內(nèi)容，包括產(chǎn)品功能和指標(biāo)。②制訂測試的方法，準(zhǔn)備好各項測試需要使用的工具、儀器設(shè)備。③實施測試，并記錄結(jié)果。（二）改進(jìn)與優(yōu)化設(shè)計的過程中對設(shè)計不斷優(yōu)化，在制作過程中有新的發(fā)現(xiàn)、新的創(chuàng)意、新的改動，產(chǎn)品的測試中發(fā)現(xiàn)的問題改進(jìn)。如：不離罐拉環(huán)-易拉罐。（三）設(shè)計的交流與評價1．設(shè)計的交流專題研討會、專家咨詢、用戶調(diào)查、網(wǎng)上交流、展示會等。2．設(shè)計的評價（1）按設(shè)計原則評價：安全性、功用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、美觀性、人機(jī)關(guān)系、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等。（2）按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)評價：如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)等。（3）按設(shè)計目標(biāo)、計劃評價：設(shè)計目標(biāo)、計劃的執(zhí)行落實情況評價。（4）按評價方式評價：小組內(nèi)自評、展覽會展示、用戶試用、同類作品比賽、組織專家評價、召開產(chǎn)品鑒定會等。撰寫評價報告（1）評價報告的特點：嚴(yán)肅性、真實性和正確性。（2）評價報告的一般格式：標(biāo)題、正文（前言、主體、結(jié)論）、落款。（三）設(shè)計的交流與評價1．產(chǎn)品使用說明的重要性：產(chǎn)品的生產(chǎn)者必須為用戶提供產(chǎn)品說明書或用戶手冊。2．簡單的產(chǎn)品說明書或用戶手冊的編寫：（1）產(chǎn)品特點介紹。（2）主要規(guī)格、性能、技術(shù)指標(biāo)。（3）產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)及各組成部分的名稱和作用（附圖）。（4）安裝指導(dǎo)（附圖）。（5）使用操作方法、功能設(shè)置說明、安全注意事項和特殊要求。（6）常見故障的處理及維護(hù)保養(yǎng)。（7）附件/配件清單和其他有關(guān)的技術(shù)圖表資料。（四）保護(hù)創(chuàng)新設(shè)計1．專利的重要性：保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新。2．專利的種類：（1）發(fā)明專利，保護(hù)期限20年。（2）實用新型專利，保護(hù)期限10年。（3）外觀設(shè)計專利，保護(hù)期限10年。3．專利的申請與保護(hù)：（1）專利申請：自行申請，國家知識產(chǎn)權(quán)局；委托代理申請。（2）專利的保護(hù)，向人民法院提起訴訟。三、學(xué)業(yè)測試一、單選題1．利用工具和設(shè)備對原材料、半成品進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為產(chǎn)品的方法叫A．結(jié)構(gòu) B．造型 C．表面處理 D．工藝【答案】：D【解析】：此題考查工藝的定義，應(yīng)選D項。2．以下金屬加工操作中不規(guī)范的是A．起鋸時，起鋸角約為15° B．劃線時，壓緊鋼直尺C．沖眼時，樣沖傾斜對準(zhǔn)位置后扶正沖眼D．銼削時，雙手適當(dāng)施壓，施壓力度一樣【答案】：D【解析】：見教材P132鉗工銼的使用，推銼時左手施壓由大變小，右手由小變大。3．下列手工加工操作中不準(zhǔn)戴手套的是A．鉆孔 B．劃線 C．鋸割 D．銼削【答案】：A【解析】：見教材P133臺鉆的使用方法，鉆孔戴防護(hù)眼鏡，不準(zhǔn)戴手套。4．以下操作要領(lǐng)和規(guī)程中，說法不正確的是A．鉆孔時要戴防護(hù)眼鏡，以防切屑飛出傷害眼睛B．使用角尺時，要角尺緊貼工件的一個準(zhǔn)基面C．鋸割起鋸時，不能用拇指將鋸條限定在鋸割位置，防止鋸條滑動鋸傷手指D．銼削時，在推挫過程中，要使銼刀平穩(wěn)而不上下擺動【答案】：C【解析】：見教材P132起鋸，從遠(yuǎn)離自己的一端起，左手拇指貼住鋸條，起鋸角不超15度。5．在制造不同產(chǎn)品的原型或模型時，雖然工藝過程不盡相同，但一般都包括：①零件加工；②制作準(zhǔn)備；③表面涂飾；④產(chǎn)品裝配。正確的順序是A．①②③④ B．④①②③ C．②①④③ D．③①②④【答案】：C【解析】：見教材P142，制作準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、表面涂飾。6．完全依照真車的形狀、結(jié)構(gòu)、色彩、甚至內(nèi)飾部分，嚴(yán)格按比例（1:18)縮小制作而成的產(chǎn)品，其稱為A．模型 B．原型 C．構(gòu)思方案 D．設(shè)計方案【答案】：A【解析】：見教材P141，按比例制成的與實物相似的物體稱為模型。7．李琳要對小黃設(shè)計、制作的簡易晾衣架進(jìn)行評價．下列選項中，不屬于對晾衣架功能評價的是A．制造晾衣架比較費時 B．衣架即可掛衣服又可掛領(lǐng)帶、襪子C．衣架可同時掛三件衣服 D．可防風(fēng)，不易吹落【答案】：A【解析】：A項說制作時間，不是從功能進(jìn)行評價。8．下列不屬于對設(shè)計過程評價的是A．分析是否合理 B．各個環(huán)節(jié)是否完成任務(wù)C．中間方案（成果）是否符合要求 D．價格是否合理【答案】：D【解析】：D項價格屬于信息收集，是設(shè)計分析階段。9．設(shè)計產(chǎn)品的活動往往是團(tuán)隊活動。在設(shè)計方案的交流過程中，我們不應(yīng)提倡A．強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作精神 B．追求結(jié)果的一致性C．主動創(chuàng)造設(shè)計交流的機(jī)會 D．及時采納有益信息，完善設(shè)計方案【答案】：B【解析】：設(shè)計方案本身具有多樣性，不應(yīng)提倡一致性，應(yīng)吸收大家的優(yōu)點。10．某企業(yè)LED路燈生產(chǎn)流程圖如下：為了保證成品的外觀質(zhì)量，以下對該流程優(yōu)化的措施合理的是A．將“外觀檢查”環(huán)節(jié)調(diào)整到“布線、外殼、電路板、燈罩等組裝”環(huán)節(jié)之前B．取消“亮燈測試”及其“返修”環(huán)節(jié)C．將“外觀檢查”及其“返修”環(huán)節(jié)調(diào)整到“成品測試”與“包裝入庫”之間D．將三個“返修”環(huán)節(jié)合并【答案】：C【解析】：為保證外觀質(zhì)量，在包裝入庫前進(jìn)行外觀檢查是合理的。其余項不合理。11．小明想發(fā)明一種乒乓球拍膠皮的粘貼方法。他先到國家知識產(chǎn)權(quán)局的網(wǎng)站檢索相關(guān)的專利。檢索相關(guān)的專利是明確A．問題的內(nèi)容 B．問題的價值 C．解決問題受到的限制 D．解決問題所需要的能力【答案】：B【解析】：檢索相關(guān)的專利是明確看問題是否已經(jīng)被別人研究過，是對研究價值的檢索。12．某同學(xué)制作相框時，發(fā)現(xiàn)相框容易變形，于是在其四個角的位置用細(xì)木條或小三角板固定。他此時正處于設(shè)計過程中的哪個階段A．發(fā)現(xiàn)與明確問題 B．制訂設(shè)計方案C．模型或原型制作 D．測試、評估及優(yōu)化【答案】：D【解析】：由于已經(jīng)將相框制作完成，在測試中發(fā)現(xiàn)易變形的問題，此時處于D項。13．對材料拉斷力測試中，通過逐一增加硅碼質(zhì)量，觀測材料被拉伸的程度；你認(rèn)為這一試驗屬于A．信息試驗 B．優(yōu)化試驗 C．性能試驗 D．預(yù)測試驗【答案】：C【解析】：此試驗是測試材料的抗拉伸性能，屬于性能試驗。14．以下關(guān)于銼削的操作方法，不正確是A．工件必須牢固地夾在臺虎鉗鉗口中部，需銼削的表面略高于鉗口B．銼削時，兩腿站穩(wěn)不動，靠左膝的屈伸使身體作往復(fù)，協(xié)調(diào)運動C．推銼過程中，左手的施壓要由大變小，右手的施壓要由小變大D．銼削過程中，可以一邊銼一邊用嘴吹銼屑，方便操作【答案】：D【解析】：銼悄不能用嘴吹，防止鉆入眼睛，造成傷害。15．將一根直徑為20mm的不銹鋼管加工成長度相等，兩端光滑的三段，以下工具中不需要的是A．榔頭 B．臺虎鉗 C．銼刀 D．手鋸【答案】：A【解析】：鋸割操作時不需要使用榔頭，即A項。小明想將一塊200mm×100mm的鋼板加工成下圖所示的構(gòu)件，根據(jù)工藝及制作要求，回答16—18題。16．以下工藝流程最合理的是A．劃線—鋸割—銼削—鉆孔 B．劃線—銼削—鉆孔—鋸割C．劃線—鉆孔—銼削—鋸割 D．鉆孔—劃線—鋸割—銼削【答案】：A【解析】：劃線在工藝的第一個位置，銼削在鋸割之后，A項合理。17．以下工藝操作要領(lǐng)中，說法不正確的是A．鋸割或鉆孔后的細(xì)屑必須利用工具清理，防止受傷B．攻絲起攻時，一只手掌心按住扳手中部沿絲錐軸線下壓，另一只手作配合順向旋進(jìn)C．鋸割起鋸時，不能用拇指將鋸條限定在鋸割位置，防止鋸條滑動傷到手指D．銼削平面時，在推銼過程中，要使銼刀平衡而不上下擺動【答案】：C【解析】：起鋸時要用拇指限定起鋸位置，選C項。小明設(shè)計了一個多功能鞋柜(如下圖)，設(shè)計圖上的尺寸為840×400×600，老師要求模型制作的尺寸不大于420×200×300，請回答19—21題:18．對多功能鞋柜評價說法錯誤的是A．該設(shè)計可存放常見皮鞋、拖鞋、運動鞋、皮靴，具有實用性B．鞋柜的長、寬、高尺寸可根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整C．鞋柜只能采用傳統(tǒng)木質(zhì)材料制作D．鞋柜根據(jù)需要可只保留存放鞋子部分，上半部分可刪除【答案】：C【解析】：制作鞋柜的材料還可以是鋁合金，不銹鋼等材料。19．在制作鞋柜模型時，小明梳理出了以下必要的加工制作環(huán)節(jié)，①選擇材料，②裝配，③切割，④劃線，⑤打磨。你認(rèn)為正確的順序是A．①②③④⑤ B．