通用技术粤教版第二章第二节

1、*1第二章第二章 设计的基础设计的基础第二节第二节 设计的基本方法和基础知识设计的基本方法和基础知识目标：了解技术设计的种类目标：了解技术设计的种类 理解技术设计的原则理解技术设计的原则*1*2一、技术设计的种类一、技术设计的种类技术设计技术设计三大类三大类原创性设计原创性设计综合性设计综合性设计改进性设计改进性设计*2技术设计的种类技术设计的种类*3*3技术设计的种类技术设计的种类*4改进后的开瓶器改进后的开瓶器*4技术设计的种类技术设计的种类*5（二）改进性设计（二）改进性设计在总的方案原理变化不大的情况在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更改下，对已有的设计进行局部的

2、变更改进，使其更加合理、完善，或满足某进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要。些特定的需要。*5技术设计的种类技术设计的种类*6 思考：你觉得我们思考：你觉得我们课室的窗户设计有课室的窗户设计有什么什么不足不足吗？觉得吗？觉得怎样怎样改进改进会好些？会好些？讨论、交流讨论、交流(3(34 4人一组，进行讨论，人一组，进行讨论，并找一代表记下小组的并找一代表记下小组的想法想法) )资料链接：资料链接：不足不足改进方案改进方案*7开瓶器的各种组合性设计开瓶器的各种组合性设计*7技术设计的种类技术设计的种类*8综合性设计综合性设计组合性设计组合性设计外形组外形组合合性能组性能组合合原理组原理组

3、合合功能组功能组合合模块组模块组合合系统组系统组合合*8技术设计的种类技术设计的种类*9多功能螺丝刀多功能螺丝刀外形的组合设计外形的组合设计通信光缆通信光缆性能的组合设计性能的组合设计抗拉强度大的钢线抗拉强度大的钢线*9技术设计的种类技术设计的种类*10喷气式飞机喷气式飞机原理的组合设计原理的组合设计*10技术设计的种类技术设计的种类*11功能的组合设计功能的组合设计内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出汽车内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出汽车两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀*11技术设计的种类技术设计的种类*12自身的组合

4、设计自身的组合设计双体船双体船并木以渡并木以渡舫舫双体客船双体客船*12技术设计的种类技术设计的种类*13文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计模块的组合设计模块的组合设计*13技术设计的种类技术设计的种类*14计算机系统：由硬件系统和计算机系统：由硬件系统和软件系统的组合设计而成。软件系统的组合设计而成。 神舟六号飞船由发射系统、神舟六号飞船由发射系统、监测系统、控制系统、航天员监测系统、控制系统、航天员系统、飞船本身系统和回收系系统、飞船本身系统和回收系统等子系

5、统组成。统等子系统组成。系统的组合设计系统的组合设计*14技术设计的种类技术设计的种类*15二、技术设计的原则、方法和标准二、技术设计的原则、方法和标准*15技术设计的原则技术设计的原则Page 16技术设计技术设计十二大原则十二大原则科学性原则科学性原则创新性原则创新性原则需要性和实用性原则需要性和实用性原则经济性原则经济性原则最优化原则最优化原则可靠性原则可靠性原则安全性原则安全性原则工程心理学和生理学原则工程心理学和生理学原则可持续发展原则可持续发展原则法律、道德规范原则法律、道德规范原则通用性、标准性原则通用性、标准性原则时效性原则时效性原则知识链接知识链接*16技术设计原则案例.pp

6、t技术设计的原则技术设计的原则Page 17第二课时主要内容：n 技术设计的方法n 技术设计的标准n 技术设计一般过程常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Adied Design）借鉴法借鉴法应用标准器件法应用标准器件法技术（或工程）实验法技术（或工程）实验法保证系统各个部分的协调工作保证系统各个部分的协调工作基本功能和辅助功能基本功能和辅助功能考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、舒适、美观的设

7、计目标舒适、美观的设计目标抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备“余量余量”设计是一个反复进行的过程，以实现最优选择设计是一个反复进行的过程，以实现最优选择利用计算机进行设计或仿真，利用计算机进行设计或仿真，可以用最快的速度获得效果。可以用最快的速度获得效果。（二）技术设计的一些方法（二）技术设计的一些方法常规设计法常规设计法 常规设计法常规设计法借鉴法借鉴法应用标准器件法应用标准器件法技术（或工程）试验法技术（或工程）试验法借鉴法：借鉴法： 从已有的技术发展历史中寻找可参考的技从已有的技术发展历史中寻找可参考的技术，从最新的国内外情报资料中去查找新产品、新技术，

8、从最新的国内外情报资料中去查找新产品、新技术、新思想、新动向（俗称术、新思想、新动向（俗称“查新查新”），从而开阔视），从而开阔视野，广开思路，这叫做技术借鉴。野，广开思路，这叫做技术借鉴。应用标准器件法：查找和应用已有的成就、稳定的优应用标准器件法：查找和应用已有的成就、稳定的优秀的结构原件和器件、标准件、可最快获得优秀的设秀的结构原件和器件、标准件、可最快获得优秀的设计方案。计方案。技术（或工程）试验法：通过技术（或工程）试验，技术（或工程）试验法：通过技术（或工程）试验，检验或探索某些机制、效应、性能，或对几种对象进检验或探索某些机制、效应、性能，或对几种对象进行对比，或寻找未知的原因，

9、或以相似理论对模型（行对比，或寻找未知的原因，或以相似理论对模型（或原型）进行试验等。或原型）进行试验等。汽车防撞性能设计，获取数据和结论，作为设计的依据。汽车防撞性能设计，获取数据和结论，作为设计的依据。2 2 系统设计法系统设计法技术设计必须是系统化的，因为解决一个问题要同时技术设计必须是系统化的，因为解决一个问题要同时考虑许多部分，以及它们之间的协调问题。技术设计考虑许多部分，以及它们之间的协调问题。技术设计存在许多不同的设计方法和解决方案。系统设计法可存在许多不同的设计方法和解决方案。系统设计法可使一个系统各个部分有条不紊地工作。使一个系统各个部分有条不紊地工作。3 3 功能设计法功能

10、设计法在设计过程中，将设计对象的功能分为基本功能和辅在设计过程中，将设计对象的功能分为基本功能和辅助功能。基本功能是直接满足主要技术目标的功能，助功能。基本功能是直接满足主要技术目标的功能，不能随意改变；同一基本功能可由不同的技术原理来不能随意改变；同一基本功能可由不同的技术原理来实现。辅助功能是为完善基本功能而在设计中添加的实现。辅助功能是为完善基本功能而在设计中添加的功能，它可以在保证实现基本功能的前提下作出某种功能，它可以在保证实现基本功能的前提下作出某种改变（如改变显示的方法和形式等）。改变（如改变显示的方法和形式等）。4 4 工效学设计法工效学设计法设计中必须考虑人的生理和心理特征，

11、适应人的生设计中必须考虑人的生理和心理特征，适应人的生理、心理的要求，从而实现安全、方便、舒适、美理、心理的要求，从而实现安全、方便、舒适、美观的设计目标。观的设计目标。5 5 可靠性设计法可靠性设计法可靠性设计是一门学问，包括抗热、抗震、抗干扰，可靠性设计是一门学问，包括抗热、抗震、抗干扰，能在规定的环境（可能是恶劣的）下工作。能在规定的环境（可能是恶劣的）下工作。*27六、最优化设计法：六、最优化设计法：1 1）问题的解决方案可以是多种的，选取最优）问题的解决方案可以是多种的，选取最优 2 2）建立数学模型，寻求最优化的数据和结论）建立数学模型，寻求最优化的数据和结论 3 3）设计应该是一

12、个反复进行的过程）设计应该是一个反复进行的过程7 7 计算机辅助设计法计算机辅助设计法CADCAD（Computer aided Computer aided design)design)计算机辅助设计是借助计算机进行设计或仿真，计算机辅助设计是借助计算机进行设计或仿真，可以用最快的速度获得结果。可以用最快的速度获得结果。*29我来试试技术设计问题： 晒衣服时，经常出现用普通衣架（如图所示）晒大衣服而衣架偏小的情况。为了解决该问题。需要设计一个肩宽可调的衣架，其设计要求如下：肩宽可调，最大肩宽需达到600mm ，衣架具有一定的强度。不损坏衣服 操作方便。如你来完成此设计，你选用何种技术设计方法

13、？如你来完成此设计，你选用何种技术设计方法？并说说为什么这样选择？并说说为什么这样选择？三、技术设计中的人机关系三、技术设计中的人机关系思考：人机关系中的思考：人机关系中的“机机”指的是什么？指的是什么？简单的说，简单的说，“机机”是指我们身边的所有物品是指我们身边的所有物品。人在使用身边的物品的时候，物品和人发生人在使用身边的物品的时候，物品和人发生的一种相互作用成为人机关系。的一种相互作用成为人机关系。1 1、人机关系、人机关系请分析“人坐在椅子上”时人和椅子间的人机关系 1、人的背部与椅子靠背背部与椅子靠背的人机关系。 2、人的臀部与椅子垫臀部与椅子垫间的人机关系。 3、人的腿部与椅子垫

14、腿部与椅子垫间的人机关系。 4、人的脚部与椅子脚脚部与椅子脚间的人机关系。（1）、高效）、高效设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能以促进二者的理或最优地分配人和机的功能以促进二者的协调，提高人的工作效率。协调，提高人的工作效率。2 2、人机关系要实现的目标、人机关系要实现的目标2 2、人机关系要实现的目标、人机关系要实现的目标( (2 2) )、舒适、舒适人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之

15、内，从而使人不致过早地产的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳。生疲劳。思考：思考：你觉得右边图中的你觉得右边图中的小工具，哪个使用起小工具，哪个使用起来更舒适？为什么？来更舒适？为什么？想一想想一想，生活中还，生活中还有哪些类似的例子有哪些类似的例子?2 2、人机关系要实现的目标、人机关系要实现的目标( (3 3) )、安全、安全人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的安全不会造成不良的影响。安全不会造成不良的影响。想一想：想一想：在我们学校有哪此地方实现了人机关系中的安全目标？在我们学校有哪此地方实现了人机关系中的安全目标？ *35设计的

16、依据标准设计的依据标准国际标准、国家标准、部颁标准、国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。行业标准、企业标准等。案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准：案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准：中华人民共和国标准吸油烟机中华人民共和国标准吸油烟机GB/T 17713-1999*35*36发现问题发现问题值得解决否？值得解决否？有条件解决吗？有条件解决吗？调查、收集设计所需要的信息、数据调查、收集设计所需要的信息、数据制定设计方案、权衡优化、选定方案制定设计方案、权衡优化、选定方案具体详细的设计具体详细的设计实施设计实施设计产品检测产品检测 评价改进评价改进设计完成设计完成修改设计修改设计不解决不解决不解决不解决否否否否最优化吗？最优化吗？*36*37设计一下！ 在众多的交通事故中，有一类事故常见于女性驾驶者或新手，就是油门当刹车用，请你设计一个装置或方案解决这个技术问题？ 要求： 1、简