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考向五　多电机传动
多电机模型实际上是多个电机控制的运动的叠加(一般两个电机)。
(2022·6月浙江选考)小明家的电视机摆放在电视柜上(如图所示)，高度位置不能调整。为了满足不同姿势看电视的需要，准备移除电视柜，在墙上安装一个装置，电视机通过背面的螺纹孔安装在装置上，装置可带动电视机升降和俯仰。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
A.电视机的升降范围0 mm～600 mm
B.电视机的俯仰角度范围－20°～＋20°
C.电视机能保持在所调节的位置
D.采用减速电机驱动(数量不限)
E.整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
F.其余材料自选
请你完成以下任务：
(1)设计装置时，可以不考虑的是(单选)________(A.电视机的重量；B.电视机的厚度；C.墙体材料)；
(2)设计装置时，在考虑装置可靠性的同时兼顾外观、成本等，体现了系统分析的(单选)________(A.科学性原则；B.整体性原则；C.综合性原则)；
(3)设计过程中，不合理的做法是(单选)________(A.尽量选用标准件；B.完成零件的机械加工图后，绘制整体结构草图；C.用软件进行装置的运动仿真，验证能否升降和俯仰)；
(4)画出该装置机械部分的设计草图(电机可用方框表示，电视机可用简单线条表示，必要时可用文字说明)；
(5)在设计草图上标注主要尺寸。
1.(2024·3月温州二模)小明发现，化工厂里进行固液搅拌时，需要人工提拉使搅拌棒上下移动，带动叶片上下运动使固液充分混合(如图a所示)。于是小明打算帮助化工厂设计一种能驱动搅拌棒上下移动同时又能转动的装置。装置设计要求如下：
(a)搅拌棒(如图b所示)可在罐体中上下往复运动40 cm
(b)搅拌棒在罐体中心，单向转动
(c)装置固定在罐体上方，与罐体、搅拌棒的连接牢固可靠(罐体厚度为10 mm)
(d)可采用多个单向减速电机
请完成以下任务：
(1)设计该装置时，下列不是设计限制因素的是(单选)________；
A.图b中的叶片半径500 B.可用的材料
C.罐体的直径 D.小明的设计能力
(2)在头脑中构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计草图(电机用方框表示)，简要说明方案的工作过程；
(3)在草图上标注主要尺寸。
2.(2024·4月金华10校)如图所示是小明购买的投影仪及其支架，需要手动调节投影仪的高度和水平正对位置，为了方便矫正投影仪的位置，准备重新设计支架。投影仪通过底部中间直径为M8的螺纹孔安装在支架上，装置可带动投影仪升降和水平正对。请你帮助小明设计该支架，具体要求如下：
A.投影仪在高度1.5 m范围内可调
B.投影仪的水平角度60°范围内可调
C.投影仪能保持在所调节的位置
D.采用减速电机驱动(数量不限)
E.整个支架结构简单，具有一定的强度和稳定性
F.其余材料自选
请你完成以下任务：
(1)设计过程中，不合理的做法是(单选)________；
A.尽量选用标准件
B.完成零件的机械加工图后，绘制整体结构草图
C.用软件进行装置的运动仿真，验证能否升降和俯仰
(2)在头脑中构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计草图，简要说明方案的工作过程；
(3)在设计草图上标注主要尺寸。
3.(2024·4月天域联考)如图所示的地下车库入口，下雨时，雨水沿着坡道流向车库，当流入车库的水量超过排水能力时，需要将挂在两侧的防洪板取下放置在坡道上挡住路面上的雨水。现在需要设计一种带有防洪板的自动挡水装置，当流入车库的水量超过标准时，自动挡水，当流入车库的水量低于标准时，自动复位，恢复车辆进出。请你设计该装置的机械部分，设计要求如下：
(a)挡水时装置驱动防洪板运动到坡道上，恢复车辆通行装置驱动防洪板返回到图示两侧墙面上水平位置，并让防洪板离坡道水平面30 cm高
(b)装置工作平稳可靠
(c)一套装置采用的电机数量不限
请完成以下任务：
(1)设计该装置时，下列因素中不需要考虑的是(多选)________(全选对得分)；
A.坡道的宽度 B.坡道的长度
C.进出车辆的高度 D.防洪板安装高度
(2)构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计图(只需要画一侧的装置，装置安装涉及的墙面用线条表示，电机用方框表示)，简要说明方案的工作过程；
(3)在草图上标注主要尺寸。
4.(2023·4月稽阳联谊)如图a所示为校园里的一处台阶，图b为其截面和尺寸图。小明发现该处缺少无障碍通道。他想利用所学知识设计一个自动控制的升降装置，大致安装在图b的虚线框区域，供轮椅进出。轮椅的载重考虑150 kg，尺寸考虑1040 mm×650 mm×510 mm(长×宽×高)。
装置设计要求如下：
(a)能负载轮椅的升降
(b)不论在上面还是地面，装置均可供轮椅水平地驶入和驶出
(c)装置不运行时处于隐藏收纳状态，不影响地面的平整和台阶的正常通行(与图a相比)
(d)允许对地面进行适当改造，但不得破坏台阶和墙体
(e)驱动装置不限
请完成以下任务：
(1)在头脑中构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计草图，突出表达整体构思，并简述装置的工作过程；
(2)在草图上标注主要尺寸；
(3)小明在制订好设计方案后，计划在电脑上绘制图样，借用学校的3D打印机制作功能模型，然后对打印作品进行稳固性测试和功能模拟试验。他了解到与该打印机可能匹配的材料有下列五种。仅从性能判断，最适合的两种材料是(多选)________。
5.(2023·4月天域联盟)如图a所示是小明家客厅茶几，小明在使用无线充电功能时，发现充电区域位置固定，使用不方便。小明准备重新设计无线充电功能。其中台板下方有300 mm深的空间。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
a.手机放在台板上的位置被识别后，装置能将装在台板下方的图b所示无线充电模块自动移动到手机下方，无线充电模块高50 mm
b.在移动过程中装置运动平稳可靠
c.无线充电模块能移动到800 mm×500 mm的区域的任意位置
d.装置安装在茶几的木质侧板的内侧
e.电机驱动，电机数量不限
请完成以下任务：
(1)构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计草图(装置安装涉及的茶几侧板用线条表示，电机可用方框表示)；
(2)在草图上标注主要尺寸；
(3)设计过程中，不合理的做法是(多选)________。
A.明确设计要求后，先设计分析，再收集信息
B.尽量选用标准件
C.绘制完成结构草图后，开始加工制作
D.用软件进行装置的运行仿真，验证能否移动无线充电装置到800 mm×500 mm的区域的任意位置
6.(2023·2月名校协作体)小明看到父母在家里用如图所示的显示屏办公时，显示屏的横竖方向调节操作非常繁琐。为了解决这个问题，将支撑架从显示屏拆除，在桌面上放置一个装置，显示屏通过背面的螺纹孔安装到装置上，装置可带动显示屏运动。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
A.显示屏可以旋转90°并保持在调节后的位置
B.显示屏可以升降400 mm并保持在调节后的位置
C.采用减速电机驱动(数量不限)
D.整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
E.其余材料自选
请根据描述和设计要求完成以下任务：
(1)画出该装置机械部分的设计草图(电机可用方框表示，显示屏可用简单线条表示，必要时可用文字说明)；
(2)在设计草图上标注主要尺寸；
(3)将显示屏安装到设计好的装置上，需要的连接件和安装工具分别是(单选)________和(单选)________；
(4)将设计好的装置安装完成后进行试验，其中不合理的是(单选)________。
A.在显示器上施加一定的力，观察其与装置连接是否牢固
B.旋转显示屏，观察是否可旋转90°并保持在调节后的位置
C.升降显示屏，观察是否可升降400 mm并保持在调节后的位置
D.将显示屏降到最低点，测试稳定性
7.(2023·5月诸暨)小明入住高层酒店时，偶然发现工人正在擦拭外窗玻璃(如图a所示)。小明觉得非常不安全，于是准备设计一个自动擦拭高层外窗玻璃的机械结构。已知外窗面(含外窗玻璃、窗台)的结构及尺寸如图b所示，擦拭部件结构如图c所示，其设计要求如下：
A.结构可稳固安装在窗台上，且拆装方便
B.结构能带动擦拭部件上下移动
C.结构能带动擦拭部件左右移动
D.采用减速电机驱动，且数量不限
E.能摞拭到整个外窗玻璃，且效果良好
F.辅助材料自选
请完成以下任务：
(1)在头脑中构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计草图(电机可用方框表示)，简要说明方案的工作过程；
(2)在草图上标注主要尺寸；
(3)小明想通过试验验证方案是否可行，以下做法中不合理的是(单选)________。
A.制作传动结构模型，观察能否实现其功能
B.结构制作完成后，反复拆装，观察其是否方便
C.将装备安装在窗台上，检测窗户的抗冲击能力
8.(2023·11月杭州模拟)如图所示是小葛为某车间设计的工件输送系统。当工件输送到位置A时，传送带1、传送带2暂停，安装在底座上的装置将工件搬运到传送带2的位置B，搬运完毕后传送带1和传送带2继续运转。已知底座中心到位置A和位置B的距离都是40 cm，传送带1和传送带2分别安装在底座的右侧和前方，所在平面传送带2比传送带1低50 cm，工件规格为300 mm×50 mm×160 mm。工件由位置A搬运到位置B 的装置未设计。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
(a)能将工件从位置A搬运到位置B处
(b)搬运过程中工件运动平稳可靠
(c)采用减速电机驱动(数量不限)
(d)装置安装在底座上，整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
(e)其余材料自选
请根据描述和设计要求完成以下任务：
(1)画出该装置机械部分的设计草图(电机可用方框表示，工件可用简单线条表示)，简要说明方案的工作过程；
(2)在设计草图上标注主要尺寸；
(3)将设计好的装置安装完成后进行试验，其中不合理的是(单选)________。
A.运行装置，观察是否可将工件由位置A搬运至位置B
B.运行装置，观察工件在搬运过程中是否平稳
C.在传送带1上逐渐添加砝码观察传送带1的承重能力
9.如图所示是小明的绘画桌，可手动调节角度，高度不可调整。为了满足不同姿势绘画的需要，准备改造支架与桌面之间的连接装置，使连接装置可调节桌面高度和倾斜角度。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
A.桌面升降范围0 mm～200 mm
B.桌面倾角调节范围0°～80°
C.桌面能保持在所调节的位置
D.采用减速电机驱动(数量不限)
E.整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
F.其余材料自选
请完成以下任务：
(1)设计装置时，可以不考虑的因素是(单选)________(A.制作该装置的材料和加工工艺；B.桌面的重量；C.支架的高度)；
(2)设计装置时，先考虑装置整体功能的实现方式，再具体考虑其构件的尺寸和强度，体现了系统分析的(单选)________(A.科学性原则；B.整体性原则；C.综合性原则)；
(3)画出装置机械部分的设计草图，必要时可用文字说明；
(4)在设计草图上标注装置的主要尺寸；
(5)小明构思好设计方案后，制作缩小比例的模型，来验证构思方案是否可调节高度和调节倾斜角度。小明采用的方法属于(单选)________(A.模拟试验法；B.虚拟试验法；C.优选试验法)。
10.如图所示是小郑家的太阳能热水器帆板安装示意图，太阳能帆板固定在支架上，没有办法实现跟随太阳运动，导致转换效率偏低。小郑想设计一个装置，能实现太阳能帆板跟随太阳运动，并且能保证和太阳光线垂直。设计要求如下：
(a)能跟随太阳转动并保持和太阳光线垂直，转动角度0°～90°
(b)具有一定的稳定性和强度，帆板和转动装置可靠连接
(c)采用电机驱动，电机轴的直径为1 cm
(d)材料自选
请根据描述和设计要求，完成以下任务：
(1)小郑发现问题的途径是(单选)________；
A.收集与分析信息 B.观察日常生活
C.技术试验
(2)小郑提出“能跟随太阳转动并保持和太阳光线垂直，转动角度0°～90°”主要是从(单选)________的角度考虑的(A.物；B.人；C.环境)；
(3)小郑构思好设计方案后，想要研究装置的各种性能以及人机关系，同时也分析、检查尺寸干涉情况，构件之间的配合等能否满足要求。小明应制作(单选)________；
A.草模 B.结构模型
C.功能模型 D.概念模型
(4)画出该装置机械部分的设计草图(电机用方框表示)，必要时用文字说明；
(5)在设计草图上标注主要尺寸。
考向五
真题演练
(1)B　(2)C　(3)B　(4)(5)见解析图
解析　(1)由题目描述“在墙上安装一个装置，电视机通过背面的螺纹孔安装在装置上”可知，设计装置时墙体材料需要考虑，电视机的厚度可以不考虑。由设计要求E可知，需要考虑电视机的重量。
(2)装置可靠性是该系统需要最优先实现的目标，然后在不损害第一个目标的前提下完成外观和成本等其他目标，此时需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大，该分析过程体现了系统分析的综合性原则。
(3)标准件具有较高的互换性和方便采购等特点，所以在机械设计时要尽量选用标准件；绘制整体结构草图属于制订设计方案中的方案呈现阶段，而零件机械加工图的绘制属于制作模型或原型阶段，B选项的说法前后顺序颠倒了；采用虚拟试验法对设计的装置进行运动仿真，可以缩短设计时间和降低设计成本。
(4)(5)该装置机械部分的设计草图及尺寸标注如下图所示。工作原理分析：电机1驱动螺杆转动使物块1的上下升降，电视机也会随着物块1一起上下升降；电机2驱动螺杆转动使物块2上下升降，在A处铰连接作用下，摆杆左端会绕A点转动，从而实现电视机的俯仰角度范围－20°～＋20°。
考向预测
1.(1)A　(2)(3)如图所示
2.(1)B　(2)(3)如图所示
3.(1)BC　(2)(3)如图所示
4.(1)(2)如图所示
方案一
方案二
(3)BC
5.(1)(2)如图所示
(3)AC
6.(1)(2)如图所示
(3)C　E　(4)D
7.(1)(2)如图所示
(3)C(设计的装置，并不要求测试窗户的抗冲击能力)
8.(1)(2)如图所示
结合题意，需要设计一组装置可以实现抓取、升降和旋转的功能。抓取可以通过电机的正反转，驱动夹臂进行夹取工具箱，设计如图a；
图a
旋转和升降功能可以利用两个电机来实现，设计如图b；
图b
将图a与图b进行组合，就可以实现抓取、升降和旋转。
(3)C
9.(1)C　(2)B　(3)(4)设计方案如图　(5)A
10.(1)B　(2)C　(3)C
(4)(5)如图所示
太阳一天东升西落，一年四季由于太阳直射点的南北移动，所以太阳高度角的变化既有东西方向的变化，也有南北方向的变化，要实现太阳能板与太阳光线保持垂直需要用两个方向的转动的叠加才能达到要求，只是90度角度的转动并不能实现太阳能板与太阳光线保持垂直。(共48张PPT)
考向五　多电机传动
目 录
CONTENTS
核心精讲
01
真题演练
02
考向预测
03
核心精讲
1
多电机模型实际上是多个电机控制的运动的叠加(一般两个电机)。
真题演练
2
(2022·6月浙江选考)小明家的电视机摆放在电视柜上(如图所示)，高度位置不能调整。为了满足不同姿势看电视的需要，准备移除电视柜，在墙上安装一个装置，电视机通过背面的螺纹孔安装在装置上，装置可带动电视机升降和俯仰。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
A.电视机的升降范围0 mm～600 mm
B.电视机的俯仰角度范围－20°～＋20°
C.电视机能保持在所调节的位置
D.采用减速电机驱动(数量不限)
E.整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
F.其余材料自选
请你完成以下任务：
答案　(1)B　(2)C　(3)B　(4)(5)见解析图
解析　(1)由题目描述“在墙上安装一个装置，电视机通过背面的螺纹孔安装在装置上”可知，设计装置时墙体材料需要考虑，电视机的厚度可以不考虑。由设计要求E可知，需要考虑电视机的重量。
(2)装置可靠性是该系统需要最优先实现的目标，然后在不损害第一个目标的前提下完成外观和成本等其他目标，此时需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大，该分析过程体现了系统分析的综合性原则。
(3)标准件具有较高的互换性和方便采购等特点，所以在机械设计时要尽量选用标准件；绘制整体结构草图属于制订设计方案中的方案呈现阶段，而零件机械加工图的绘制属于制作模型或原型阶段，B选项的说法前后顺序颠倒了；采用虚拟试验法对设计的装置进行运动仿真，可以缩短设计时间和降低设计成本。
(4)(5)该装置机械部分的设计草图及尺寸标注如下图所示。工作原理分析：电机1驱动螺杆转动使物块1的上下升降，电视机也会随着物块1一起上下升降；电机2驱动螺杆转动使物块2上下升降，在A处铰连接作用下，摆杆左端会绕A点转动，从而实现电视机的俯仰角度范围－20°～＋20°。
考向预测
3
1.(2024·3月温州二模)小明发现，化工厂里进行固液搅拌时，需要人工提拉使搅拌棒上下移动，带动叶片上下运动使固液充分混合(如图a所示)。于是小明打算帮助化工厂设计一种能驱动搅拌棒上下移动同时又能转动的装置。装置设计要求如下：
(a)搅拌棒(如图b所示)可在罐体中
上下往复运动40 cm
(b)搅拌棒在罐体中心，单向转动
(c)装置固定在罐体上方，与罐体、
搅拌棒的连接牢固可靠(罐体厚度
为10 mm)
(d)可采用多个单向减速电机
请完成以下任务：
答案　(1)A　(2)(3)如图所示
2.(2024·4月金华10校)如图所示是小明购买的投影仪及其支架，需要手动调节投影仪的高度和水平正对位置，为了方便矫正投影仪的位置，准备重新设计支架。投影仪通过底部中间直径为M8的螺纹孔安装在支架上，装置可带动投影仪升降和水平正对。请你帮助小明设计该支架，具体要求如下：
A.投影仪在高度1.5 m范围内可调
B.投影仪的水平角度60°范围内可调
C.投影仪能保持在所调节的位置
D.采用减速电机驱动(数量不限)
E.整个支架结构简单，具有一定的强度和稳定性
F.其余材料自选
请你完成以下任务：
答案　(1)B　(2)(3)如图所示
3.(2024·4月天域联考)如图所示的地下车库入口，下雨时，雨水沿着坡道流向车库，当流入车库的水量超过排水能力时，需要将挂在两侧的防洪板取下放置在坡道上挡住路面上的雨水。现在需要设计一种带有防洪板的自动挡水装置，当流入车库的水量超过标准时，自动挡水，当流入车库的水量低于标准时，自动复位，恢复车辆进出。请你设计该装置的机械部分，设计要求如下：
(2)构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计图(只需要画一侧的装置，装置安装涉及的墙面用线条表示，电机用方框表示)，简要说明方案的工作过程；
(3)在草图上标注主要尺寸。
答案　(1)BC　(2)(3)如图所示
4.(2023·4月稽阳联谊)如图a所示为校园里的一处台阶，图b为其截面和尺寸图。小明发现该处缺少无障碍通道。他想利用所学知识设计一个自动控制的升降装置，大致安装在图b的虚线框区域，供轮椅进出。轮椅的载重考虑150 kg，尺寸考虑1040 mm×650 mm×510 mm(长×宽×高)。
装置设计要求如下：
(a)能负载轮椅的升降
(b)不论在上面还是地面，装置均可供轮椅水平地驶入和驶出
(c)装置不运行时处于隐藏收纳状态，不影响地面的平整和台阶的正常通行(与图a相比)
(d)允许对地面进行适当改造，但不得破坏台阶和墙体
(e)驱动装置不限
请完成以下任务：
(1)在头脑中构思符合设计要求的多个方案，画出其中最优方案的设计草图，突出表达整体构思，并简述装置的工作过程；
(2)在草图上标注主要尺寸；
(3)小明在制订好设计方案后，计划在电脑上绘制图样，借用学校的3D打印机制作功能模型，然后对打印作品进行稳固性测试和功能模拟试验。他了解到与该打印机可能匹配的材料有下列五种。仅从性能判断，最适合的两种材料是(多选)________。
答案　(1)(2)如图所示
方案一
方案二
(3)BC
5.(2023·4月天域联盟)如图a所示是小明家客厅茶几，小明在使用无线充电功能时，发现充电区域位置固定，使用不方便。小明准备重新设计无线充电功能。其中台板下方有300 mm深的空间。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
a.手机放在台板上的位置被识别后，装置能将装在台板下方的图b所示无线充电模块自动移动到手机下方，无线充电模块高50 mm
b.在移动过程中装置运动平稳可靠
c.无线充电模块能移动到800 mm×500 mm的区域的任意位置
d.装置安装在茶几的木质侧板的内侧
e.电机驱动，电机数量不限
请完成以下任务：
答案　(1)(2)如图所示
(3)AC
6.(2023·2月名校协作体)小明看到父母在家里用如图所示的显示屏办公时，显示屏的横竖方向调节操作非常繁琐。为了解决这个问题，将支撑架从显示屏拆除，在桌面上放置一个装置，显示屏通过背面的螺纹孔安装到装置上，装置可带动显示屏运动。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
A.显示屏可以旋转90°并保持在调节后的位置
B.显示屏可以升降400 mm并保持在调节后的位置
C.采用减速电机驱动(数量不限)
D.整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
E.其余材料自选
请根据描述和设计要求完成以下任务：
(1)画出该装置机械部分的设计草图(电机可用方框表示，显示屏可用简单线条表示，必要时可用文字说明)；
(2)在设计草图上标注主要尺寸；
(3)将显示屏安装到设计好的装置上，需要的连接件和安装工具分别是(单选)________和(单选)________；
答案　(1)(2)如图所示
(3)C　E　(4)D
7.(2023·5月诸暨)小明入住高层酒店时，偶然发现工人正在擦拭外窗玻璃(如图a所示)。小明觉得非常不安全，于是准备设计一个自动擦拭高层外窗玻璃的机械结构。已知外窗面(含外窗玻璃、窗台)的结构及尺寸如图b所示，擦拭部件结构如图c所示，其设计要求如下：
A.结构可稳固安装在窗台上，且拆装
方便
B.结构能带动擦拭部件上下移动
C.结构能带动擦拭部件左右移动
D.采用减速电机驱动，且数量不限
E.能摞拭到整个外窗玻璃，且效果良好
F.辅助材料自选
答案　(1)(2)如图所示
(3)C(设计的装置，并不要求测试窗户的抗冲击能力)
8.(2023·11月杭州模拟)如图所示是小葛为某车间设计的工件输送系统。当工件输送到位置A时，传送带1、传送带2暂停，安装在底座上的装置将工件搬运到传送带2的位置B，搬运完毕后传送带1和传送带2继续运转。已知底座中心到位置A和位置B的距离都是40 cm，传送带1和传送带2分别安装在底座的右侧和前方，所在平面传送带2比传送带1低50 cm，工件规格为300 mm×50 mm×160 mm。工件由位置A搬运到位置B 的装置未设计。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
(a)能将工件从位置A搬运到位置B处
(b)搬运过程中工件运动平稳可靠
(c)采用减速电机驱动(数量不限)
(d)装置安装在底座上，整个装置结构简单，具有一定的强度和稳定性
(e)其余材料自选
请根据描述和设计要求完成以下任务：
(1)画出该装置机械部分的设计草图(电机可用方框表示，工件可用简单线条表示)，简要说明方案的工作过程；
(2)在设计草图上标注主要尺寸；
答案　(1)(2)如图所示
结合题意，需要设计一组装置可以实现抓取、升降和旋转的功能。抓取可以通过电机的正反转，驱动夹臂进行夹取工具箱，设计如图a；
图a
旋转和升降功能可以利用两个电机来实现，设计如图b；
图b
将图a与图b进行组合，就可以实现抓取、升降和旋转。
(3)C
9.如图所示是小明的绘画桌，可手动调节角度，高度不可调整。为了满足不同姿势绘画的需要，准备改造支架与桌面之间的连接装置，使连接装置可调节桌面高度和倾斜角度。请你帮助小明设计该装置，具体要求如下：
A.桌面升降范围0 mm～200 mm
B.桌面倾角调节范围0°～80°
C.桌面能保持在所调节的位置
D.采用减速电机驱动(数量不限)
E.整个装置结构简单，具有一定
的强度和稳定性
F.其余材料自选
答案　(1)C　(2)B　(3)(4)设计方案如图　(5)A
10.如图所示是小郑家的太阳能热水器帆板安装示意图，太阳能帆板固定在支架上，没有办法实现跟随太阳运动，导致转换效率偏低。小郑想设计一个装置，能实现太阳能帆板跟随太阳运动，并且能保证和太阳光线垂直。设计要求如下：
(a)能跟随太阳转动并保持和太阳光线垂直，转动角度0°～90°
(b)具有一定的稳定性和强度，帆板和转动装置可靠连接
(c)采用电机驱动，电机轴的直径为1 cm
(d)材料自选
请根据描述和设计要求，完成以下任务：
(1)小郑发现问题的途径是(单选)________；
A.收集与分析信息 B.观察日常生活 C.技术试验
(2)小郑提出“能跟随太阳转动并保持和太阳光线垂直，转动角度0°～90°”主要是从(单选)________的角度考虑的(A.物；B.人；C.环境)；
(3)小郑构思好设计方案后，想要研究装置的各种性能以及人机关系，同时也分析、检查尺寸干涉情况，构件之间的配合等能否满足要求。小明应制作(单选)
________；
A.草模 B.结构模型
C.功能模型 D.概念模型
(4)画出该装置机械部分的设计草图(电机用方框表示)，必要时用文字说明；
(5)在设计草图上标注主要尺寸。
答案　(1)B　(2)C　(3)C (4)(5)如图所示
太阳一天东升西落，一年四季由于太阳直射点的南北移动，所以太阳高度角的变化既有东西方向的变化，也有南北方向的变化，要实现太阳能板与太阳光线保持垂直需要用两个方向的转动的叠加才能达到要求，只是90度角度的转动并不能实现太阳能板与太阳光线保持垂直。

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