资源简介

(共15张PPT)
第一章 结构及其设计
综合学习活动
教学内容
学习目标
从力学的角度理解结构，理解结构对技术产品及其功能实现的独特价值。
了解结构的一般分类和简单的受力分析方法。
学会分析影响结构稳定性和结构强度的因素，能够写出试验报告。
能进行简单的结构设计，学会绘制设计图样，并做出原型或模型。
能从文化和技术的角度欣赏并评价典型结构。
多功能课桌的结构设计
平时使用的课桌，好不好用？有哪些设计不合理的地方？
设计问题：
请为自己设计一个课桌，需要哪些功能？
设计遵循哪些设计原则？按照怎样的设计过程？
引入
结构设计的过程遵循设计的一般过程。
结构设计的一般过程
结构设计的重点，是结构和功能。
重点关注结构的类型，结构的稳定性和强度，以及连接方式。
结构设计：
一. 发现问题
书本的储存空间
桌面的书写空间
储物空间太小
课桌不能调节高度
课桌经常不稳
在课桌的一侧挂钩挂书包后课桌摇晃
桌面空间小
课桌功能的不足：
课桌已经具备的功能：
二. 设计要求
问题序号 存在的设计问题描述 问题产生
1 储物空间小 结构缺乏大储物功能
2 不能调节高度 结构没有调节高度的功能
3 课桌经常摇晃 结构稳定性较差
4 挂上重物后摇摇欲坠 结构强度较低
5 桌面空间太小 结构设计不合理
1．对需求和结构设计进行分析。
二. 设计要求
3．材料及连接方式
2．设计一个多功能课桌，并制作出模型，要求如下：
模型材料以硬纸板为主，草稿纸为辅，粘接材料以白乳胶为主，构件的连接方式不受限制。
模型高度不低于280mm，长度为240～280mm，宽度为160～200mm，结构形式不限。
要求结构稳定，造型美观，能稳定承重1kg以上，承重时间在15s以上，在满足其他要求的前提下，荷载的质量与自身质量的比值越大越好。
设计的课桌有两个或两个以上的功能。
三. 制订设计方案
收集并明确问题：
课桌的长度、宽度、高度范围要求和教室的尺寸规范。
课桌下方空间范围的尺寸要求。
课桌材料选择的要求。
对使用者、结构、环境进行分析，构思方案。
1．方案的构思
三. 制订设计方案
查阅资料，了解多种课桌的结构类型，分析它们的受力特点，分析其优缺点，有助于为我们的设计提供更多的想法。
可参考课桌结构类型有：开放抽屉式、闭合抽屉式、固定式、移动式、互动式等。
小组通过讨论，确定多套设计方案，并用草图呈现。
3．方案的呈现
2．课桌的结构类型选择
3．方案的呈现
方案 材料 连接方式 结构类型 如何实现功能 稳定性 称重能力
1
2
3
……
4．方案的筛选
根据结构设计及制作要求，课桌的结构设计要满足稳定性佳、承重能力强的同时，还要具有多种功能，更要考虑到成本和预算等，从而决定最佳的方案。
三. 制订设计方案
四. 绘制草图及加工图
将最终方案以草图的形式绘制。
可以使用计算机制图软件绘制草图，更利于设计的交流。
绘制三视图，并标注准确的尺寸。
绘制加工图，包括每一个构件的机械加工图，简单的组装示意图等。
可使用计算机绘图工具绘制。
2．绘制加工图
1．绘制草图
五. 制作模型
1．根据加工图和构件图进行切割、打磨和粘接。
2．制作出课桌的各个组装构件。
3．将构件组装成最终的课桌模型。
选择合适的工具、材料制作模型。
六. 检测、优化及改进 七.评价
1．对模型进行稳定性测试：施加一个侧向不断增加的推力，记录模型的稳定状态的变 情况。
2 ． 对模型进行强度测试：对模型施加一个纵向不断增加的压力，记录模型的承重能力。
3．对模型的附加功能进行 测评，测试其能否满足小组提出的现实需求。
4．小组制作的模型体现的多功能书桌还有什么需要优化的地方，列举出来，尝试解决。
将每组设计和制作的课桌模型放在一起，开展评价。
设置评价指标，师生一起对模型进行评价。评价内容包括稳定性、强度、实用性、连接方式等。
评价与交流
小组为单位展示评价
检测、优化及改进
总结
谢谢!

展开更多......

收起↑