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(共51张PPT)
技术设计题
选考复习
真题回顾
一
考情预测
二
解题思路
三
解题策略
四
技术设计题
典例分析
五
2020年1月选考
1
2020年7月选考
2
2021年1月选考
3
一、真题回顾
技术设计题
电机带动窗门移动装置
电机带动石墩升降装置
电机带动限高杆升降装置
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
二、考情预测
技术设计题
1、通过结构设计来实现某种特定的功能；
选考
2、通过要设计的结构把一种运动转换成另一种运动来实现相应的功能。
转动
常见的运动方式
技术设计题
摆动
平动
转动
摆动
平动
留意传动方向关系
三、解题思路
技术设计题
明确设计要求
1
进行设计分析
2
理清运动方式
3
1
明确设计要求
审题
相关“环境”
设计目的
重要尺寸
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
相关“环境”
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
设计目的
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
关键尺寸
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
相关“环境”
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
设计目的
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
关键尺寸
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
相关“环境”
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
设计目的
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
关键尺寸
2
进行设计分析
材料限制
连接部特点
涉及的运动形式
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
材料限制
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
连接部特点
小明看到下雨天有时因为忘记关窗，雨水打到教室内，他上网查找资料后决定设计一个自动关窗装置。当窗外的湿敏传感器检测到雨水信号时，装置自动将窗户关闭，平时用按钮控制该装置来开窗和关窗。已知教室的窗户为铝合金推拉窗（如图所示），窗洞上框和两侧框为宽度相同的木板，窗台为大理石。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①能带动内窗扇左右移动，实现窗户的打开和关闭；
②采用小型减速电机（如图所示）驱动，通过电机的正反转实现窗户的打开和关闭；
③安装在窗洞上框或两侧框上部的木板上；
④材料自选。
运动形式
转动
水平平动
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
材料限制
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
连接部特点
小明看到小区消防车道的路口摆放了石墩（如图所示），以阻止机动车进入。当确有机动车需要进入时，需人工搬开石墩，机动车离开后还要将石墩搬回原处，操作很不方便于是小明想设计电动的可升降装置来替代石墩，用遥控开关来控制装置的升降。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①每个石墩处安装一个电动的可升降装置，升起后能有效阻挡机动车进入，行人和非机动车可以通行。装置下降后机动车可以通行；
②装置安装在路面下方，升起后高出路面不小于400mm，下降后与路面相平；
③装置升起后具有一定的强度和稳定性；
④采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现装置的上升或下降；
⑤材料自选。
运动形式
转动
竖直平动
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
材料限制
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
连接部特点
某小区为防止大型车辆进入，影响居民安全，设置了如图所示的车辆限高装置。小明发现限高装置对确有需要进入小区的消防车等大型车辆造成阻碍，于是想设计一种横梁高度可调节的车辆限高装置。请你帮助小明设计该装置，要求如下：
①横梁高度能在2m到4.5m之间实现调节；
②横梁可保持在所调节的高度；
③整个限高装置具有一定的强度和稳定性，结构简单，操作方便；
④横梁高度的调节方式可采用手动或电机驱动；
⑤材料自选。
运动形式
转动
竖直平动
2020年1月选考
1
2020年7月选考
2
2021年1月选考
3
选考设计题的功能实质
技术设计题
电机带动窗门移动装置
电机带动石墩升降装置
电机带动限高杆升降装置
转动
平动
3
理清运动方式
平动
转动
摆动
振动
解题策略
技术设计题
熟悉常见的传动方式
1
借鉴类似功能的机构
2
掌握草图的绘制技巧
3
转动
常见的运动方式
技术设计题
摆动
平动
转动
摆动
平动
转动
常见的运动方式
技术设计题
摆动
平动
转动
摆动
平动
常见的运动方式
技术设计题
平动
摆动
平动
转动
摆动
转动
借鉴类似功能的机构
借鉴类似功能的机构
借鉴类似功能的机构
借鉴类似功能的机构
借鉴类似功能的机构
借鉴常见的传动机构
借鉴常见的传动机构
借鉴常见的传动机构
借鉴常见的传动机构
整体布局，合理构图
1
形体概括，化繁为简
2
绘制主线，添加细节
3
草图绘制技巧
技术设计题
沿轴添线，删减辅线
4
标注规范，简洁明了
3
五
典例分析
材料限制
连接部特点
涉及的运动形式
可借鉴的案例
1
2
3
例题1 天气变冷，疫情防控形势又变严峻。小明发现学校水龙头为手动操作，易造成交叉感染。小明想在不改变原水龙头结构的基础上设计一款自动装置，当检测到手靠近时，自动打开水龙头，离开时自动关闭水龙头。请你帮助小明完成该装置机械部分的设计，设计要求如下：
①能带动水龙头手柄上下转动实现水龙头自动打开和关闭；
②采用小型减速电机驱动，通过电机的正反转实现水龙头开和关；
③电机安装在如图1所示的安装位置并能稳固连接；
④不改变水龙头原有结构，不能在水龙头上做任何加工；
⑤材料自选。
例题2 小明发现家中阳台的晾衣架（如图 1 所示）无法升降，使用不是很方便，于是想将其改造成电动的可升降晾衣架。小明已经完成了部分结构的设计（如图 2 所示），其中安装孔的直径为 5mm, 请你帮助小明完成剩余机械部分的设计，该机械部分安装在图示虚线框位置，设计要求如下：
A．采用小型减速电机驱动，通过电机的正反转实现装置的升降；
B．晾衣架能实现如图所示的升降范围；
C．装置有一定的强度和稳定性；
D．材料自选。
图 1
图 2
例题3 小明意外骨折，回家躺床上休养，睡觉时需关上房间门，睡醒后又想开门透气。由于受伤，起床开关门非常不便。于是他想设计电动装置来驱动门的开和关。通过电机正反转，实现门在图a和图b状态之间的变化，电机轴的直径为20mm，如图c所示。请你帮助小明设计该装置的机械部分，设计要求如下：
①装置安装在门后，电机安装在墙上，门打开后不影响人的通行
②机械装置具有一定的稳定性和结构强度
③采用小型减速电机驱动，通过电机的正转或反转实现门的开关
④材料主要为3mm厚钢板，其他辅助材料自选。

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