【正文】 受到的主觀條件的限制，明確設(shè)計所應(yīng)受到的限制和所應(yīng)達到的標(biāo)準(zhǔn)，進而提出設(shè)計任務(wù)。在運用草圖法進行構(gòu)思的過程中，學(xué)生可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、不受約束。 不同的技術(shù)語言往往適用于不同的應(yīng)用范圍，具有不同的功 用 ?？煞譃闃?gòu)思草圖和設(shè)計草圖。 物體的正面投影，即物體由前向后投影所得的圖形，通常反映物體的主要形狀特征，稱為 主視圖 ；物體的水平投影，即物體由上向下投影所得的圖形，稱為 俯視圖 ；物體的側(cè)面投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為 左視圖 。標(biāo)注直徑的方式有多種，選用何種方式通常由圓的大小和位置來決定。 也 可以是產(chǎn)品本身。 功能模型： 主要用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機關(guān)系，同時也用于分析檢查設(shè)計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關(guān)系，并在一定條件下用于試驗。詳見 P145。 結(jié)構(gòu)：標(biāo)題、正 文、標(biāo)記 形式：條款直述式、自問自答式 寫作要求：（ 1）充分考慮用戶的閱讀需要（ 2）體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計特點（ 3）不必平均用力，而應(yīng)有所側(cè)重（ 4）語言準(zhǔn)確、通俗、簡潔，內(nèi)容條理清楚 二、技術(shù)產(chǎn)品的使用、維護和保養(yǎng) 技術(shù)產(chǎn)品的使用： 用戶應(yīng)認真閱讀說明書 ，了解產(chǎn)品的性能，懂得產(chǎn)品的使用或操作方法，掌握產(chǎn)品的保管和養(yǎng)護知識。 （三）結(jié)構(gòu)的類型 實體結(jié)構(gòu) —— 受力特點：外力分布在整個體積中。 P17 ①結(jié)構(gòu)的形狀：三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一 ,它結(jié)實、穩(wěn)定，所用材料最少。 流程： 是一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序。 ⑶提高工作質(zhì)量等目標(biāo) 對生產(chǎn)活動的流程設(shè)計，主要考慮⑴ 提高效率 。比如，只有在具備鍛壓設(shè)備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工； ⑵ 內(nèi)部條件：對流程內(nèi)在機理的 進一步研究 。 運用系統(tǒng)的動態(tài)觀點，有助于我們不僅看到系統(tǒng)的變化和發(fā)展，從而預(yù)測系統(tǒng)的將來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律。不同行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計有著不同的技術(shù)要求。有時，控制手段又可以綜合的。 簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖如下： 檢測裝置 測量出被控量并返回到系統(tǒng)的輸入端； ?是 比較器 ，它將給定量與所檢測的被控量進行比較，求出偏差值； 控制器 將這一偏差值進行運算處理，并向執(zhí)行器下達控制指令； 執(zhí)行器 根據(jù)指令對被控對象進行控制，從而使被控量穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。 閉環(huán)控制系統(tǒng) 控制精度高， 設(shè)計比較麻煩，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。 （ 1）開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計 開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計相對比較簡單，在明確設(shè)計要求，明確被控對象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統(tǒng)的方案。 (2)閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程 從反饋來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋 回路 ，輸出量對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。 開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖 如下 ： 腳踩的力 （輸入） 腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、蓮條、飛輪 自行車行駛的速度 （輸出） 電風(fēng)扇風(fēng)速的檔位 （輸入） 電機、風(fēng)葉 風(fēng)速 （輸出） 第 23 頁共 27 頁 輸入量 即控制系統(tǒng)的給定量，如游泳池進水的設(shè)定時間； 輸出量 （被控量）即控制系統(tǒng)所要控制的量，也是控制系統(tǒng)的輸出信號，如游泳池的水位 ； 被控對象 即控制系統(tǒng)中所要求的裝置或生產(chǎn)過程，如游泳池；執(zhí)行器 即直接對被控對象進行控制的裝置或元件，如進水閥門； 控制器 即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件，如控制電路； 控制量 即執(zhí)行器的輸出信號，如流過閥門的 水量。 人工控制是在人的直接干預(yù)和全程干預(yù)下進行的。 數(shù)學(xué)模型 —— 最優(yōu)解；科學(xué)估算、試驗 —— 滿意解 。 碳含量 與合金鋼材料的整體性能的相關(guān)性 梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系 （ 3）目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能，這正是區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志。 流程優(yōu)化的 目的： 提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全 生產(chǎn)等 。 不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同， “ 理解流程就是質(zhì)量 ” 、 “ 流程就是效益 ” 等。 如：先切種 → 再布種 → 后掩種 環(huán)節(jié)： 完成某個具體目標(biāo)、組成某項生產(chǎn)或某個活動過程的若干階段或小的過程稱為環(huán)節(jié)。 對于一個結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在點的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)傾倒。 內(nèi)力：當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力 ， 應(yīng)力：是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力。 在模型或原型制作完成之后，根據(jù)審美的需要，一般要對產(chǎn)品的外觀加以一定的潤色，以使產(chǎn)品更美觀，更符合人們的心理需求。 劃線： 就是在待加工的材料上用相應(yīng)的工具劃 出加工部件的輪廓線或基準(zhǔn)點或基準(zhǔn)線。在設(shè)計過程的不同階段，根據(jù)不同的要求往往需要制作不同的模型。 同一物體的各剖視圖的剖面線應(yīng)間隔相等、方向一致。線性尺寸的尺寸數(shù)字一般注寫在尺寸線上方或其中斷處，水平方向尺寸字頭向上，垂直方向尺寸數(shù)字寫在尺寸線的左側(cè)且字頭向左。 二、常見的技術(shù)圖樣 第 12 頁共 27 頁 正投影和三視圖 物體在光線的照射下，會在地面或墻面上投下影子，這是一種自然現(xiàn)象。 草圖的繪制 徒手繪圖：掌握正確的握筆姿勢，徒手自由畫線練習(xí)，提高對筆的控制能力。比如圖樣、圖表、模型、符號等。詳見書本 P95臺燈分析的例子。 （ 1）所提出的問題是否尊循了基本的科學(xué)原理。 從技術(shù)角度看，人類進步與發(fā)展的過程就是不斷地發(fā)現(xiàn)問題，不斷地進行設(shè)計，從而解決問題的過程。因此，對設(shè)計過程的評價應(yīng)寓于設(shè)計的全過程。但是在實際運用中，各種原則并不是各自獨立的，它們之間有著 相互聯(lián)系、相互制約、相互影響 的關(guān)系。 產(chǎn)品設(shè)計中的美觀原則是多元的，受到消費者、功能、技術(shù)、文化傳統(tǒng)等多方面的影響。 創(chuàng)新是設(shè)計的核心。 測試： 在模型或原型制作完成后，一般需要對其進行測試。 制定設(shè)計方案 在發(fā)現(xiàn)和明確要求的基礎(chǔ)上，我們緊接著要做的就是通過各種渠道，盡可能廣泛地收集設(shè)計所需的信息，通過對各種信息的歸納和分析，挖掘影響設(shè)計的主要因素，大膽提出各種設(shè)計想法，并依據(jù)一定條件對各種想法進行篩選，確定最終的設(shè)計方案。 還可以通過縮?。ǚ糯螅┍壤齺砟M所設(shè)計的現(xiàn)場效果。產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)等都會對人的心理產(chǎn)生影響 ， 視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受，如果能在設(shè)計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關(guān)系處理得更好。 在人與某個產(chǎn)品構(gòu)成的人機關(guān)系中，往往存在復(fù)雜的多方面關(guān)系。 芬奇的研究和發(fā)明 （ 2） 技術(shù) 發(fā)展 為設(shè)計提供了更為廣闊的發(fā)展空間，使設(shè)計的主題更加豐富，設(shè)計的表達方式更加多樣，設(shè)計的效率更高。 轉(zhuǎn)基因技術(shù) （可制 造符合人類要求的動植物，但其負作用還未知） 技術(shù)的專利性 技術(shù)作為創(chuàng)造性勞動成果，是技術(shù)發(fā)明人的智慧和勞動的結(jié)晶，它包含豐富的社會價值和經(jīng)濟價值。 技術(shù)的綜合性 ⑴、技術(shù)活動往往需要綜合運用多種知識。 如因為農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與勞作方式的變革使農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少。 ⑶人類需要住所以避風(fēng)擋雨 、抵御外來侵害 —— 建筑技術(shù)。技術(shù)豐富社會文化內(nèi)容。 如：助聽器的發(fā)明。 科學(xué)研究為技術(shù)發(fā)展拓展空間，成為技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，技術(shù)發(fā)展也促進科學(xué)的應(yīng)用與延伸，科學(xué)促進技術(shù)發(fā)展，技術(shù)推動科學(xué)進步。 第 3 頁共 27 頁 第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計 一、技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系 設(shè)計是技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力 設(shè)計的定義 ：設(shè)計是基于一定設(shè)想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動。 在很多情況下，技術(shù)設(shè)計和藝術(shù)設(shè)計緊密地聯(lián)系在一起的。但是特殊人群也是社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。 （ 2）作用：技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。 技術(shù)試驗的實施與報告的寫作 技術(shù)試驗的實施包括：制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論 技術(shù)試驗是一種探索性的實踐活動，需要試驗者具有 科學(xué)的精神、嚴(yán)謹?shù)膽B(tài)度；技術(shù)實驗往往要經(jīng)歷一個曲折的過程。 同時，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個完整的設(shè)計方案，所以我們還要對這些想法進行綜合。 設(shè)計實際上是一個動態(tài)的過程。 由于產(chǎn)品所用的材料都有其特定的性能和加工的方法，作為設(shè)計者，如果只追求形式美而不了解生產(chǎn)工藝，往往就會出現(xiàn)無法生產(chǎn)或成本很高的情況。推薦性的技術(shù)規(guī)范不是產(chǎn)品制作必須要達到的，而是對企業(yè)形象和產(chǎn)品的質(zhì)量有很大影響的要求。只有在事 實確定的前提下，評價才會有效，才不至于失真。 設(shè)計的交流可以通過多種方式進行。 B、 收集和分析信息 我們通過對信息的收集、檢索和分析，往往可以發(fā)現(xiàn)有些有價值的問題；通過問卷調(diào)查、詢問訪談等方式進行信息的收集，也會有驚人的發(fā)現(xiàn)。 為了統(tǒng)籌安排設(shè)計進度，合理利用設(shè)計資源，并根據(jù)時間要求以及設(shè)計各個階段的工作量和設(shè)計的難易程度，科學(xué)、合理地分配時間，在完成設(shè)計計劃的基礎(chǔ)上，還需要制定一份時間進度計劃表。這些構(gòu)思在歷史上很少發(fā)生，或從來沒有發(fā)生過，甚至有些構(gòu)思在當(dāng)前的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟條件下無法實現(xiàn)。 模型：具有感性、直觀的特點，容易吸引觀眾或讀者的注意，并使人更容易把握技術(shù)的特征， 是最具有技術(shù)特征的一種表達方式 圖表包括相關(guān)的表格、草圖、效果圖等。 草圖的繪制步驟，詳細參看 P115 透視效果圖的識讀 學(xué)會識讀效果圖，可以通過畫面所表現(xiàn)的形式獲取需要的設(shè)計信息。 三視圖的繪制步驟見 P122123 案例分析 。它通常由 三視圖及其尺寸標(biāo)注，必要的其他視圖、標(biāo)題欄和文字說明 幾部分組成。 模型具 有以下兩個功能： （ 1）使設(shè)計對象具體化。因目的和功能不同，工藝有很多種，常見的有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造、表面處理工藝等。常用的設(shè)備是臺鉆，鉆頭是麻花鉆。 對于產(chǎn)品使用者：應(yīng)在認真閱讀產(chǎn)品說明書的基礎(chǔ)上 明確產(chǎn)品維護和保養(yǎng)的要點，熟悉產(chǎn)品維護的途徑和方法 。 P11 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素： 重心位置的高低、支撐面的大小、結(jié)構(gòu)的形狀 1)重心位置的高低 ：重心越低 ,穩(wěn)定性越好；重心越高 ,穩(wěn)定性越差。 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素有： ① 符合使用者對設(shè)計對象的 穩(wěn)定性 和強度要求 ， ② 安全因素 ， ③ 公眾和使用者的 審美需求 ， ④ 使用者的 個性化需要 ， ⑤ 對設(shè)計對象的 成本控制 要求和一定的 使用壽命 等。 流程圖的序號或方框反映了環(huán)節(jié)、工序的具體情況。 ⑹ 提高經(jīng)濟效益。 系統(tǒng)的類型： （ 1）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)；（ 2）實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng) 。 系統(tǒng) 分析的一般步驟： ①明確問題，設(shè)立目標(biāo)；②收集資料，制定方案；③分析計算，評價比較；④檢驗核實，作出決策。 （案例 分析 ：手電筒照明供電部分的設(shè)計 P87 室內(nèi)住宅電氣系統(tǒng)的設(shè)計 P89）。 ③ 控制在軍事、國防等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。 ③處理： 控制系統(tǒng)在工作中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。 ： 把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法，就是黑箱方法。 例如，通過輸入圖像、電或聲音信號，觀測、分析腦電波的輸出反應(yīng)，研究人腦對視覺或聽覺信息的傳遞、變換和處理功能，得知人腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細節(jié)，就是黑箱方法的運用。而在 有些情況 下卻 可以利用干擾因素實現(xiàn)某種目的。 一般的控制過程都有一個輸入和一個輸出，控制系統(tǒng)的輸 出與 輸 入 之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。 案例分析：大禹治水 P96 ⑵ 控制 ：人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。 ： 第 21 頁共 27 頁 系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達到最大化（或最小化）。 （ 1）整體性：是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。 2） 流程設(shè)計 應(yīng)考慮 的基本因素： 生產(chǎn)活動中的流程設(shè)計的基本因素主要有 材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境 等。 ②生產(chǎn)與流程： 運用科學(xué)合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)、保護環(huán)境等。 （簡單回答： 符合設(shè)計對象的穩(wěn)定性，強度，安全性，美觀性，個性化，使用壽命，成本等 P25） 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計案例要求 （參考： P26）： 結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程與方法： ①設(shè)計項目 ②設(shè)計要求 ③設(shè)計分析 ④設(shè)計方案 ⑤呈現(xiàn)草圖 如：設(shè)計相框 、 垃圾桶 、 鞋柜 、 衣架、筆桶等（參考活動手冊） 四、經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 P30 賞析結(jié)構(gòu) 設(shè)計作品 ,可從技術(shù)與文化兩個角度進行。 2)結(jié)構(gòu)的底座 ： 結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。 技術(shù)產(chǎn)品 的服務(wù)途徑 故障：產(chǎn)品在工作過程中，因某種原因喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。 二要二不：操作時要集中注意力；要戴防護眼睛；不準(zhǔn)帶手套操作；不能直接用手扶持小工件，薄工件。 工藝對 保證產(chǎn)品質(zhì)量 ， 提高生產(chǎn)效率 具有非常重要的 作用 。 它是一種實體設(shè)計語言，為設(shè)計的表達和交流提供了一條有效途徑，使設(shè)計委托者、生產(chǎn)單位和設(shè)計人員之間能夠直接溝通，全面認識設(shè)計方案。詳見 P126 剖視圖 ： 假想采用剖切平面的方法剖開物體，將處于觀察者與剖切面之間的部 分移去，將其余部分向投影面投影所得的圖形稱為剖視圖。 （ 2）尺寸線 尺寸線用細實線繪制。因此 ， 在識