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文本内容:
技术与设计一第一章技术及其性质
一、技术的巨大作用
1、技术的来源源于原始人类寻找、生产食物;制作衣服;与野兽搏斗等生存的基本需要此时的技术并不是以科学知识为基础的
2、技术是人类改造大自然的工具和措施
3、技术和科学的关系科学的任务是认识世界,技术的任务是改造世界技术是从科学到生产的中间环节,是把科学原理转化为生产力的桥梁技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导,尤其是现代技术,它往往是科学的直接应用
4、技术的巨大影响
[1]>技术的影响:在当今社会,技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、外交、文化和生活的方方面面,影响并变化着我们的思维方式和生活方式技术对当今社会影响是巨大的
[2]、技术的两面性技术的两面性是指技术既能满足人类需求,为人类造福(正面影响),同步也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是劫难(负面影响)如原子能技术、农药技术的应用
二、技术发明与技术革新
1、发明与革新是技术的源泉
[1]、发明发明发明出自然界本来没有的事物(电弧灯)
[2]、革新对本来的旧的技术加以改造和提高(白炽灯)
[3]、发明和革新的成果就是以新的技术取代旧的和落后的技术正是由于技术不停发明和革新推进了技术及其产品的不停进步与完善
2、知识产权内容:广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标识权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等;狭义上包括著作权、专利权、商标权;
三、设计是技术的关键
1、技术创新的重要途径是设计:技术的目的是处理实际问题设计的目的是研究处理问题的措施.
2、技术创新的来源:
[1]、是来源于有计划有环节的设计,如航天技术;
[2]、是来源于偶尔的发现,如青霉素的发现;第二章设计的基础
一、做一名优秀的设计师
1、对的的思维方式的培养
[1]>发散思维又叫辐射思维,它以思索的问题为中心,从多角度、多种层次来探讨处理问题的措施,扩展思绪,然后从多种措施中选择最佳的
[2]、定势思维又叫思维定势,是指人的思想长期被通例和习惯所束缚,迫使自己按照常规的思绪和想法去思索问题和处理问题的思维方式
[3]、逆向思维又叫反向思维采用和正向思维相反的措施来思索问题和处理问题的措施
二、设计的基本措施和基础知识
1、技术设计的种类
[1]>原创性设计就是最初的最原始的设计,也叫开发性设计如最初的开瓶器十[2卜改善性设计在原有的技术发明基础上加以改善,使其愈加合理、完善如改善后开瓶器
[3]、综合性(组合)设计(合适理解)
三、设计和交流中的技术语言
1、设计交流的技术语言及作用
[1]、设计的技术语言口头语言、书面语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、原型、效果图等都是设计交流的技术语言
2、机械制图与图纸的识读
[1]、投影和投影法
①投影指物体在光线的照射下在地面或墙面上出现影子叫物体的投影
②投影法是指用物体投影的措施和原理来表达物体的形状和大小叫投影法
③正投影投影光线与投影面垂直的投影叫正投影投影光线必须是互相平行的投影线
④视图用正投影法得到的物体的投影叫视图
[2]、正投影的特性正投影有如下特性
1、真实性;
2、积聚性;
3、收缩性;
[3]、三视图三视图是指用三个互相垂直的投影面中的视图来表达物体的形状和大小,叫三视图三视图的规律长对正、高平齐、宽相等第三章怎样进行设计
一、怎样挑选材料
1、材料分类及其原则件
[1]、材料的分类天然材料竹子、木头、大理石等长处是安全、无害缺陷是生长周期长,破坏环境和生态平衡金属材料铜、铁、金、银等长处是机械性能好,有韧性、可塑性,轻易加工,可大量生产缺陷是冶炼时消耗大量能源,产生废水、废气等污染环境化学材料油漆、涂料、塑料等,长处是稳定、耐用性能好缺陷是生产过程产生有毒有害物质,塑料不易降解,污染环境复合物质各类铝合金、玻璃等长处是有特殊的性能,如铝合金即轻又硬缺陷是生产制造困难新材料指纳米材料、高温超导材料等长处是有新的特性,如超导电性能缺陷是难生产,成本高
[2]、材料的特性可塑性指固态材料的保持形状的特性如金属、木头、塑料等弹性固态材料恢复形状的特性如橡胶、钢材等耐腐蚀性指材料的化学性能稳定如塑料耐酸碱其他特性光学特性(玻璃)、放射性(大理石)、硬度特性(钢、钻石)
[3]、元器件是指在电子和电器产品中,某一功能部件被广泛、大量使用,人们出于使用以便、简化制作过程和节省成本的需求,单独设计和生产了这种零部件,称为元器件
[4]、原则件按统一的形状、大小、公差、技术规定等生产的零件和部件如国标的螺钉、螺母、垫圈、齿轮等
2、材料选择和资源保护的规定选择材料时要坚持合理、合适的原则规定不要太高,以免挥霍;也不要太低,以免达不到规定选择材料时要尽量选择原则件和元器件可以节省成本和能源选择材料时要尽量选可再生的资源、再生周期短的资源
二、技术试验
1、技术试验是从技术角度对材料、元器件及整机产品进行测试和试验
2、技术试验的措施实物试验、对比试验、模拟试验、计算机仿真试验(会举例)第四章设计的实现——制作
一、工艺
1、工艺
[1]、工艺是技术活动中的加工过程和加工措施
[2]、加工的目的就是变化材料的大小、形状、特性、外观等,使其符合设计的规格
2、常用的工艺种类
(1)、零部件加工工艺
[1]>切削加工工艺就是用切削工具把坏料上多出的部分清除,以获得我们需要的几何形状、尺寸、表面质量的加工措施如剪纸、线锯锯木材等
[2]、成型加工工艺就是使用合适的外力,运用材料的可塑性,变化材料的外形、大小、形状等,且变化后材料的质量不变,叫成型加工工艺有折弯、压制等措施,如石膏雕像制作、钢筋栅栏
[3]、浇铸及模塑加工工艺运用浇铸模具成型来生产产品的措施金属、陶瓷、塑料、玻璃、石膏、蜡等都适合采用浇铸或注塑的措施如塑料相框、蜡烛、石膏像、古代的青铜器等
2、零部件装配工艺
[1]>零部件装配工艺概念将两件以上的零部件暂或永久的结合在一起的加工措施常用的装配措施有粘接、焊接、棒接、钉接、钾接、螺接等
[2]、零部件接合方式
1.用胶水、焊条、焊锡等胶合零部件如用热熔胶、强力胶乳白胶胶合部件、用化学药剂溶解部件接触表面后接合、用高温将工件或焊条、焊锡等熔融后接合,如电焊、电路板焊接
2.用类似于订书机的方式以机械外力接合部件如用铁钉或螺丝钉接合木头、用桦头接合木材、用钾钉接合部件、用钾钉接合金属板
3、表面涂饰工艺是指在工件表面施以保护性或装饰性处理的加工措施如木材表面涂油漆、贴木皮、贴塑料皮处理;汽车表面防锈和喷漆处理;陶瓷表面上釉处理
二、模型和原型的制作
1、模型与原型概念
[1]、原型一般是样品,有时也是最终的产品它是第一种能全面反应产品的功能和性能的产品如设计一款新型的汽车时一般要制作出一辆汽车的原型,以评估该款汽车的安全性、美观性、人机工程学、可制造性、可维护性等
[2]、模型在多数状况下由于资金、材料、场地等条件的限制不能直接制作出原型,只能使用仿真材料和精密的加工手段,按照一定的比例加工制作出尺寸精确、材质逼真的模型第五章设计的交流与评价
一、设计的交流1>设计交流的意义通过交流可以改善设计中的不中之处;消除设计中存在的隐患;选出最佳的设计方案;可以将自己的设计变成产品服务社会
2、设计交流的方式文本、图纸、表格、设计模型、生活中的口头语言、计算机演示、网页等都是设计交流中的常用交流方式
3、设计师和顾客的交流
[1]>产品阐明的重要性设计师一般不能和顾客直接交流,只有通过顾客手册和产品阐明书向顾客传递信息,因此生产商必须为顾客提供顾客手册或阐明书,以防止顾客由于产品信息缺乏而导致利益受损
[2]、阐明书或顾客手册的编写内容合适理解技术与设计二第一单元构造与设计
一、认识构造
1、构造的概念构造是可以承受一定应力的物体形态,构造可以抵御引起形状和大小变化的力(作用在构造和构件上的五种力的形式拉力、压力、剪切力、弯曲力]扭转力)拉力压力弯曲力剪切力扭曲力构件椅面、椅背、椅腿和横档是椅子的构成部分任何构造都是由许多部件和零件所构成的,在工程中称这些部件或零件为构件变形在外力作用下,构造会发生几何形状的变化,构件的形状和大小也会有变化,这些变化在工程上称为变形
2、构造的分类根据物体的构造形态,构造分为实体构造、框架构造、壳体构造三种基本类型实体构造是指构造体自身是实心的构造其受力特点是自身承受外力,重要是压力如实心墙、大坝等框架构造是指构造体由细长的构件构成的构造其受力特点是通过构成框架的条状物来承受外力,既可承受拉力,也可以承受压力如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等壳体构造是指层状的构造其受力特点是通过外壳传递力和承受外力,当外壳顶部受力,能将力均匀扩散如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等
二、探究构造
1、构造的稳定性构造的稳定性是指构造在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力,就叫做构造的稳定性如三边确定的三角形构成稳定的几何构造
2、影响构造稳定性的重要原因构造的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小和重心位置亲密有关也就是必须做到构造的几何形状科学合理、构造的支撑面积越大越好、构造的重心越低越好
3、影响构造强度的重要原因内力构造的强度是通过构件和材料实现的,构件在外力的作用下会发生形变,此时构件内部各质点之间会发生互相作用力,这种作用力叫作内力构件受的外力越大,内力就越大,以维持构件的内力和外力的平衡强度在工程技术中不容许构件在正常使用的状况下被破坏,规定构件和材料具有抵御破坏的能力,这种能力叫强度.应力构件单位面积所受的内力叫做应力内力N应力=对应的公式f CT=横截面积A在国际单位制中应力的单位叫帕,符号是Pa,一般使用MPa;内力的单位是牛顿,符号是N;横截面积的单位是平方米,符号是M2流程与设计
一、理解流程
1、流程的含义流程是一系列持续有规律的活动,这些活动以确定的方式发生或执行,导致特定的成果实现回家开门的流程:取钥匙一插入锁孔一>旋转一>开门一>进屋;
2、工作流程和工艺流程工作流程是反应要完毕一件事情、一项任务而要进行的一系列有序的工作或活动的全过程邮寄包裹的工作流程取包裹单一>购置原则包装箱一>包装密封一>填写包裹单一〉交寄一寄攵好回执单;笆流程是反应了从原料投入到成品产出,通过一系列加工环节,次序进行生产或制造某种产品的全过程蔡伦造纸工艺流程搜集原料一〉水浸一>剁碎一>水洗一>浸入草木灰水中一〉加热蒸煮一>漂洗一>捣碎形成纸浆一>用纸模捞取纸浆一>滤水晾干成纸;
二、流程的构成和描述
1、流程的基本构成任何流程都包括详细的环节和时序的关系⑴时序过程的经历中,各环节按照一定的时间次序先后出现、完毕这种时间次序关系,称为时崖(例买票一候车一检票一上车)⑵环节活动或事件在其发展的过程中,根据某种特性或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节方框流程图是指采用预先约定的几何图形和符号来表达流程的各个环节,以及各环节之间的次序关系(时序)方框流程图的符号如下所示O□时序口环节检测点和决策点开始和停止流程图的绘制是指在已经确定了流程的环节和时序后,运用预先约定的流程图的几何图形和符号绘制出来的第三单元系统与设计
一、认识系统
1、系统的含义系统系统是指由两个或者两个以上互相联络、互相作用的元素所构成的具有一定的构造功能的有机整体系统和子系统系统有大有小,有简朴有复杂任何系统都是由子系统构成子系统各具功能,它们之间互相依赖和互相作用,共同完毕系统的整体功能如人体系统是由呼吸系统、神经系统、消化系统、分泌系统、骨骼系统等子系统构成子系统和元素子系统可以层层分解成元素元素与子系统是相对而言的如肺是构成人体呼吸系统的子系统,也是构成人体的元素
2、系统的分类1)、按照系统构成元素的性质自然、人工、复合系统2)、按照系统构成元素的存在形态实体、概念3)、按照系统的运动状态动态、静态4)、按照系统和外部环境的关系状态开放、封闭
二、系统分析的基本措施
1、系统的基本特性⑴整体性是系统的最基本的特性,也是观测和分析系统最基本的思想和措施⑵有关性构成系统的各元素之间是互相联络、互相作用、互相依赖、互相影响的关系,是彼此有关的例如人体的各个器官功能实现和人体的整体功能⑶目的性任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不一样系统的重要标志例如汽车的速度和耗油量
(4)层次性系统各个层次具有独自的功能,它们又互相联络、互相作用共同完毕系统的整体功能例如人体的功能、自然环境的综合治理⑸环境适应性系统都存在于一定的环境之中,并不停的与外界环境进行物质的能量的和信息的互换,系统必须适应外部环境的变化例如变色龙的变化颜色、雷鸟的羽毛
2、系统分析及其一般环节
(1)什么是系统分析?系统分析是系统思想和分析措施的结合系统分析研究的对象多种多样,没有统一的模式,但有基本的环节和原则第四单元控制与设计
一、了解控制
1、控制的含义人们按照自己的意愿或目的,通过一定的手段,使事物向期望的目的发展,这就是控制
2、开环控制与闭环控制能将控制的成果反馈回来与但愿值进行比较,并根据它们的误差及时调整控制作用的系统,称为闭环控制系统不能将控制的成果反馈回来,调整控制作用的系统,称为开环控制系统
3、手动控制与自动控制控制系统必须在人的直接干预下才能完毕控制任务的系统叫手动控制系统控制过程不需要人的干预,就可以按期望的规律或预定的程序运行的控制系统叫自动控制系统
二、控制系统的构成和描述
1、控制系统的构成(书中PU7页图)
2、控制器控制系统的控制命令发出的部分叫做控制器,如上面的离心调整器和人的大脑
3、执行器将控制器的控制信号转换成能影响被控对象的信号的装置,叫执行器如投掷飞镖的手
4、控制量可以对控制被控对象产生作用,从而使被控量发生变化的量,叫控制量如发动机的进油量、施加给飞镖的力的大小
5、被控对象控制系统控制的对象就是被控对象,如飞镖和发动机
6、被控量就是一种系统实际控制的目的,有时系统的控制目的就是系统的被控量,如飞镖的落点和发动机的速度;但有时控制目的和被控量不一样样,如我们控制化学反应的速度时,常常是通过控制反应的温度来实现这时控制量就是反应温度,而被控量就是反应的速度
2、控制系统的框图表达(书中P117页图)
四、控制中的干扰
1、干扰对控制的影响干扰会使被控对象产生误动作
2、干扰在实际的控制系统中,常常会有某些变化不定的原因对系统的行为导致不利的影响,这种有害的原因称为干扰
3、克服干扰的基本措施就干扰的性质来说,有些干扰是可以防止的,对此类干扰,我们只能在提高控制系统的性能上我下工夫而对于有些干扰,我们可以采用减弱的措施克服干扰的基本措施是要分析干扰的性质,然后对症下药。
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