資源簡介

草圖設計電機類（移動）
1. 小明發現夏天在空調房間內容易發生“空調病”，于是他想設計一個模擬人手扇蒲扇的機械裝置（如圖a），蒲扇已經連接完成（蒲扇扇面與地面平行），通過滑塊在豎桿上的上下移動來帶動蒲扇，驅動電機已經安裝完成（電機軸的前端為方軸，邊長為6mm）（如圖b）。請你幫助小明完成設計該裝置的機械連接部分，設計要求如下：
①能帶動滑塊的上下移動，實現蒲扇扇風的功能；
②滑塊移動的范圍150毫米，電機只能單向轉動；
③材料自選。
請完成以下任務：
（1）小明發現問題的途徑是______（在“A．觀察日常生活；B．收集和分析信息；C．技術研究與技術試驗”中選擇合適的選項，將序號填入“______”處）；
（2）為了讓電機方便晃動蒲扇，連桿與滑塊應為______連接（在“A．鉸；B．剛”中選擇合適的選項，將序號填入“______”處）；
（3）畫出機械連接部分的設計草圖，只需表達電機與滑塊之間的連接即可，電機和可以用方框表達，滑塊可以用方塊表達，必要時可以用文字說明；
（4）在設計草圖上標注主要尺寸；
（5）安裝完成后小明對機械連接部分進行如下技術試驗，其中不合理的是______（在“A．連接部分安裝是否方便；B．電機運行后蒲扇是否正常扇風；C．滑塊與豎桿的摩擦力是否偏大；D．連接部分強度是否達標”中選擇合適的選項，將序號填入“______”處）。
2. 小明看電視的時候有人聲稱連續拍打雞肉13多萬次，可將雞肉拍熟。小明也想試驗拍打十三多萬次能否把雞肉拍熟，于是小明想設計一種利用電動機連續拍打雞肉的機械裝置。如圖所示是小明初步設計的結構，請你幫助小明完成設計，設計要求如下：
（1）擺錘能夠上下運動敲擊雞肉
（2）該裝置與桿1的孔（直徑5mm）連接，具有一定的強度
（3）采用減速電機，通過電機單向轉動，實現擺錘上下運動
（4）主要材料采用16mm寬×3mm厚長度不限的鋼條，其他材料自選
請根據描述和設計要求完成以下任務：
（1）小明發現問題的途徑是___（A．收集和分析信息；B．觀察日常生活；C．技術研究與技術試驗）；
（2）設計該裝置時，下列因素中可以不考慮的是___（A．電機軸的尺寸；B．安裝方式；C．雞肉重量）；
（3）畫出設計草圖，必要時可用文字說明；
（4）在設計草圖上標注主要尺寸；
（5）小明在裝置安裝完成后進行試驗，放好雞肉，開啟電機，觀察裝置拍打情況及可靠性。該試驗的方法屬于___（A．模擬試驗；B．移植試驗；C．強化試驗）。
3. 小明發現爺爺奶奶每年曬火腿時，由于火腿太重，掛上掛下很不方便還不安全。聯想到家里的曬衣架，于是，他打算自己制作自動升降移動式曬火腿架。電路及架子主體部分由小明自行解決，請你幫助小明設計電機傳動機械部分裝置。設計要求如下：
①能通過電動控制實現桿子的自動升降；
②結構簡單，操作方便；
③裝置具有一定的強度和穩定性；
④材料自選。
請根據描述和設計要求完成以下任務：
（1）小明發現問題的途徑是__ （在“A．收集和分析信息；B．觀察日常生活；C．技術研究與技術試驗”中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（2）設計該裝置時，下列因素中可以不考慮的是 （在“A． 火腿的重量；B．曬桿的長度；C．支柱的粗細”中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（3）畫出設計草圖，必要時可用義字說明；
（4）在設計草圖上標注主要尺寸；
（5）小明在裝置制作完成后，在曬桿上掛了50Kg的重物，然后測試自動升降的可行性。該試驗方法屬于 （在“A．模擬試驗；B．移植試驗；C．強化試驗”中選擇合適選項，將序號填入“ ”處）。
4. 小明平時在教室擦如圖所示的黑板時，發現擦拭時間長且近距離接觸粉塵，影響健康。于是想設計一種自動擦拭黑板的裝置，小明已經設計好了如圖所示的部分裝置，在黑板的上方安裝了滑軌。黑板的擦拭 條 A、B 已經安裝到滑軌上，沿著滑軌左、右移動時可以起到擦黑板的效果。請你幫助小明設計完成該裝置，設計要求如下：
①擦拭條 A、B 從最左側和最右側開始反向運動，到最中間后，各自回到起始位置，完成一次擦拭；
②只準使用 1 個減速電機驅動，利用電機正、反轉或者一個方向轉動實現；
③裝置與擦拭條 A、B 上的安裝孔連接；
④材料自選。
請完成以下任務：
（1）小明發現問題的途徑是 _____（在“A．收集和分析信息；B．觀察日常生活；C．技術研究與技術試驗”中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（2）設計該裝置時，下列因素中可以不考慮的是 ____（在“A．安裝方式；B．黑板的長度 3000mm；
C．黑板的高度 1000 mm”中選擇合適的選項，將序號填入“ 處）；
（3）根據設計的一般過程，明確設計要求后，接下來小明要做的是__________（在“A．設計分析；B．收集信息；C．方案構思”中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（4）畫出設計草圖，必要時可用文字說明（電機可用方塊表示）；
（5）在設計草圖上標注主要尺寸。
5. 小明同學發現學校講臺桌高度固定，教師演示實驗時，后排同學不便觀察到試驗過程。因此小明同學想對辦公桌進行改造。現已將講臺桌一部分桌面鋸下作為桌板，請你幫助設計桌板和講臺桌的連接件，已知講臺桌和桌面均為木材，設計要求如下：
①桌板相對于講臺桌高度在0-30cm內可調，調整后桌板與地面平行；
②桌板放到最低位置后，桌板能與講臺桌保持同一平面；
③連接件連接在講臺桌內部兩塊側板上；
④材料自選，結構簡單，具有一定強度。
請完成以下任務。
（1） 小明發現問題的途徑是 _________（在A．觀察日常生活； B．收集與分析信息；C．技術試驗與技術研究中選擇合適的選項，將序號填入“ ”處）；
（2）小明制定了一份設計計劃，其中包括①方案構思；②設計分析；③收集信息；④測試；⑤模型制作；⑥繪制圖樣這六項任務，根據設計的一般過程，這六項任務的合理的時序應該是_________（在下列選項中選出合理的選項，將序號填入“ ”處）。
A．③①②⑤⑥④ B．③①②⑥⑤④
C．③②①⑥⑤④ D．③②①④⑥⑤
（3）畫出連接件的設計草圖，必要時可用文字說明；
（4）在設計草圖上標注連接件的主要尺寸；
（5）小明在該裝置安裝完成后進行試驗，根據設計要求，調整桌板觀察是否能夠完成要求。該試驗方法屬于 _________（在“A．模擬試驗法；B．強化試驗法；C．虛擬試驗法”將合適的方法名稱填入“ ”處）。
6. 小明是健身愛好者，準備自制一臺水平方向能按一定頻率出拳的健身器械，大致構想如圖a所示，包含拳擊手套、橫桿、立柱、電機等部件，拳擊手套固定在橫桿一端，橫桿安裝在立柱上，可左右移動，如圖b所示。電機轉軸末端截面為D字形如圖c所示，直徑為6mm，只能順時針轉動。請你幫小明設計電機轉軸與橫桿之間的傳動結構，設計要求如下：
①采用電機驅動，電機轉動一圈拳擊手套完成一次伸出和收回；
②電機連續轉動，能實現拳擊手套按一定頻率連續出拳；
③拳擊手套的活動距離至少有15cm；
④電機安裝在立柱上，允許對橫桿和立柱進行鉆孔等再加工；
⑤材料自選。
請完成以下任務：
（1）設計要求的提出是在設計一般過程中的________階段（A．發現與明確回題；B．制定設計方案；C．測試評估優化；D．產品的使用和維護）
（2）小明設計該傳動結構時，下列因素中可以不考慮的是______；
A．橫桿的活動距離 B．電機軸末端截面形狀 C．立柱的高度
（3）畫出設計草圖（需包括電機轉軸、傳動結構和橫桿），必要時可以用文字說明；
（4）在設計草圖上標注主要尺寸；
（5）小明在傳動結構制作完成并安裝后進行下列試驗，其中不合理的是_____。
A．啟動電機，觀察橫桿能否實現左右往復運動；
B．在橫桿上施加力，觀察其形變程度；
C．在拳擊手套上施加一定力，觀察傳動結構的強度；
D．在橫桿運動時，觀察傳動結構各連接處是否牢固可靠
7. 小明在瀏覽新聞及閱讀報紙時，發現多地產品外包裝核酸檢測呈陽性。于是想為在超市搬運物件的爸爸設計一款機械抓手，用以幫助他夾取和搬運貨物，防止接觸傳染病毒。小明已經設計好如圖所示結構，抓手和機架桿之間為銨連接。電機軸端截面是半徑為6mm的半圓形，機架桿中間已加工了直徑為10mm的通孔。請幫助小明設計電機和抓手之間的連接機構，設計要求如下：
A．連接機構安裝在電機和抓手之間，電機正反轉時，抓手能合攏或張開；
B．可以在抓手上進行必要的加工；
C．要有一定的強度；
D．材料自選。
請完成以下任務：
（1）小明發現問題的途徑是__________（在“A．觀察日常生活；B．收集和分析信息；C．技術研究與技術試驗”中選擇合適的選項，將序號填入“________”處）；
（2）設計該裝置時，下列因素中可以不考慮的是__________（在“A．電機軸端尺寸；B．與抓手之間的連接方式；C．貨物外包裝材料”中選擇合適的選項，將序號填入“________”處）；
（3）畫出設計草圖，必要時可用文字說明（可獨立畫，也可在給定的結構圖中畫出）（4）在設計草圖上標注主要尺寸；
（5）小明在裝置安裝完成后進行試驗，根據超市貨物的重量，在5kg到50kg的重量范圍內進行抓取貨物，觀察裝置可靠性。該試驗的方法屬于__________（在“A．模擬試驗；B．移植試驗；C．強化試驗”中選擇合適的選項，將序號填入“__________”處）。
8. 疫情期間小明在家上網課時由于久坐感到腰酸背痛，為了適應站立狀態下上課的需要，他網購了一款可放在書桌上可調節桌面高度的站立小桌。調節桌面時需要打開橫桿1處的卡扣，移動橫桿1至合適的位置，扣上卡扣即可完成。由于操作不當，卡扣被折斷無法使用，于是小明準備采用減速電機，想將升降機構由手動改成電動。減速電機已經安裝在底座的中間位置（圖a），請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
① 利用電機的正反轉實現橫桿1在腰型孔內移動；
② 不能在橫桿上做任何加工；
③ 桌面升起后具有一定強度和穩定性；
④ 材料自選；
請根據描述和設計要求，完成以下任務：
（1）小明發現問題的途徑是_____（ A．收集和分析信息；B．觀察日常生活；C．技術研究和技術試驗）；
（2）小明使用的升降桌面主要考慮了人機關系的_____目標（A．高效；B．健康；C．安全；D．舒適）；
（3）小明設想電機安裝后采用遙控器來控制桌面的上升和下降，按下上升或下降按鈕后，電機驅動桌面上升或下降。按照小明的設想，該裝置控制方式屬于_____（A．開環控制；B．閉環控制）；
（4）畫出設計草圖，只需表達電機與橫桿1之間的連接即可，電機可以用方框表達，必要時可以用文字說明；
（5）在設計草圖上標注主要尺寸.
9. 如圖1所示為小明設計的高鐵檢票口結構示意圖，主要由檢票口、門閘柜、門閘板等部分組成。檢票口門閘在每一次檢票成功之后放行一次。門閘板驅動部分（如圖2）由裝在門閘柜內部的導軌及門閘板構成，門閘板的伸出和收回由電機（如圖3）驅動，請你根據題目要求幫助小明設計電機與門閘板的機械傳動部分，設計要求如下：
A．傳動部分能帶動門閘板左右移動，實現門閘板的伸出和收回；
B．采用小型減速電機驅動，要求電機轉動一圈完成一次伸出和收回；
C．門閘板從門閘柜伸出的長度至少30cm；
D．材料自選。
圖1 圖2 圖3
（1）檢票口檢測系統工作過程中，控制電路檢測車票信息之后驅動門閘板放行，該控制方式屬于_____（在“A．開環控制；B．閉環控制”中選擇合適的選項，將序號填入“_____”處）；
（2）設計要求提出門閘板從門閘柜伸出的長度至少30cm，主要考慮了_____（在“A．人；B．物；C．環境”中選擇合適的選項，將序號填入“_____”處）；
（3）下列不屬于設計該機械傳動部分的限制條件的是_____（在“A．設計者的設計能力；B．門閘板的安裝孔間距200mm；C．電機的轉速；D．門閘板的伸出長度30cm”中選擇合適的選項，將序號填入“_____”處）；
（4）畫出機械傳動部分的設計草圖，必要時用文字說明；
（5）在設計草圖上標注主要尺寸。
10. 如圖所示為調節汽車座椅位置的滑軌結構，汽車座椅可以通過該部分結構完成位置的小范圍調整。該結構由滑軌、滑槽、底座等部件構成。兩側滑軌上分別有2個安裝孔與座椅底部連接，橫檔用于連接兩側滑軌使兩側滑軌移動同步，電機安裝在安裝板上。汽車座椅位置的調整由電機提供動力。目前該結構還缺少傳動結構，請你設計電機與橫檔之間的傳動結構，設計要求如下：
①通過電機的正反轉，能實現滑軌水平方向上的前后移動；
②座椅位置的調整范圍至少為50cm；
③傳動結構與電機和橫檔的連接牢固可靠；
④調整好后，座椅位置固定；
⑤材料自選。
（1） 將汽車座椅安裝到滑軌的安裝孔上，下列連接件不合適的是________
A． B． C． D．
（2） 設計傳動結構時，下列因素可以不考慮的是________（A．橫檔的尺寸；B．傳動結構的加工工藝；C．滑軌的長度）；
（3） 畫出設計草圖，必要時用文字說明（電機可以用方塊表示）；
（4） 在設計草圖上標注主要尺寸；
（5） 傳動結構在安裝完成后進行以下技術實驗，其中不合理的是________
A．啟動電機正轉和反轉，觀察橫檔是否能夠帶動滑軌前后移動；
B．電機啟動過程中，觀察滑軌在滑槽上滑動是否流暢；
C．人坐到座椅上，啟動電機，看是否能完成正常的調整；
D．位置調整完畢后，用手推動座椅，看座椅是否還會有滑移。
【參考答案】
1.（1）A （2） A （5）C (3)(4)
2.(1) A (2) C (5)A
3.(1) B (2) A (5) A
4. (1)B (2) C (3) B
5.(1) A (2) C (5) A
6.(1) A (2) C (5) B
7. （1）B；（2）C；（3）見解析；（4）見解析；（5）A
（3-4）
8. (1)C (2) B (3) A 標注抱箍內徑，螺桿總長度超過 100mm，匹配電機軸尺寸。
9. （1）A （2） C （3） C 標注要點：機械傳動部分與電機和門閘板連接牢固；電機能夠通過機械傳動部分帶動門閘板伸出和收回；；門閘板伸出的距離在30cm 以上；能實現電機轉動一圈剛好帶動門閘板完成一次伸出和收回；
10.（1） D （2） C （5） B
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