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1、技术与设计 一第一章 技术及其性质一、技术的巨大作用1、技术的起源：源于原始人类查找、生产食物；制作衣服；与野兽搏斗等生存的根本需要。此时的技术并不是以科学学问为根底的。2、技术：是人类改造大自然的工具和方法。3、技术和科学的关系：科学的任务是生疏世界，技术的任务是改造世界。技术是从科学到生产的中间环节，是把科学原理转化为生产力的桥梁。技术来源于实践阅历的总结和科学原理的指导，特别是现代技术， 它往往是科学的直接应用。4、技术的巨大影响1 、技术的影响:在当今社会，技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、外交、文化和生活的方方面面，影响并转变着我们的思维方式和生活方式。技术对当今社会影响是巨大的
2、。2 、技术的两面性：技术的两面性是指技术既能满足人类需求，为人类造福(正面影响)，同时 也会对人类带来肯定的危机、隐患、甚至是灾难(负面影响)。如原子能技术、农药技术的应用。二、技术制造与技术革1、制造与革是技术的源泉1、制造：制造制造出自然界原来没有的事物。电弧灯 2、革：对原来的旧的技术加以改造和提高。白炽灯3、制造和革的结果：就是以的技术取代旧的和落后的技术。正是由于技术不断制造和革 推动了技术及其产品的不断进步与完善。2、学问产权内容:广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业隐秘权、产地标记权、专利 权、植物品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等；狭义上包括著作权、专利
3、权、商标权；三、设计是技术的关键1、技术创的重要途径是设计:技术的目的是解决实际问题。设计的目的是争辩白决问题的方法.第 1 页 共 8 页2、技术创的来源:1、是来源于有打算有步骤的设计，如航天技术；2、是来源于偶然的觉察， 如青霉素的觉察；其次章 设计的根底一、做一名优秀的设计师1、正确的思维方式的培育：1 、发散思维：又叫辐射思维，它以思考的问题为中心，从多角度、多个层次来探讨解决问题的方法，扩展思路，然后从多个方法中选择最好的。2 、定势思维：又叫思维定势，是指人的思想长期被惯例和习惯所束缚，迫使自己依据常规的思路和想法去思考问题和处理问题的思维方式。3 、逆向思维：又叫反向思维。承受
4、和正向思维相反的方法来思考问题和解决问题的方法。二、设计的根本方法和根底学问1、技术设计的种类1 、原创性设计：就是最初的最原始的设计，也叫开发性设计。如：最初的开瓶器。2 、改进性设计：在原有的技术制造根底上加以改进，使其更加合理、完善。如改进后开瓶器。3、综合性组合设计：适当了解三、设计和沟通中的技术语言1、设计沟通的技术语言及作用1、设计的技术语言：口头语言、书面语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、原型、效果图等都是设计沟通的技术语言。2、机械制图与图纸的识读1 、投影和投影法投影：指物体在光线的照耀下在地面或墙面上消灭影子叫物体的投影。投影法：是指用物体 投影的方法和原理来表示
5、物体的外形和大小叫投影法。正投影：投影光线与投影面垂直的投影 叫正投影。投影光线必需是相互平行的投影线。视图：用正投影法得到的物体的投影叫视图。2 、正投影的特性：正投影有如下特性：1、真实性；2、积聚性；3、收缩性；3 、三视图：三视图是指用三个相互垂直的投影面中的视图来表示物体的外形和大小，叫三视图。三视图的规律：长对正、高平齐、宽相等。第三章 怎样进展设计第 2 页 共 8 页一、怎样选择材料1、材料分类及其标准件1、材料的分类自然材料：竹子、木头、大理石等。优点是安全、无害。缺点是生长周期长，破坏环境和生态平衡。金属材料：铜、铁、金、银等。优点是机械性能好，有韧性、可塑性，简洁加工，可
6、大量生产。缺点是冶炼时消耗大量能源，产生废水、废气等污染环境。化学材料：油漆、涂料、塑料等，优点是稳定、耐用性能好。缺点是生产过程产生有毒有害物质，塑料不易降解，污染环境。复合物质：各类铝合金、玻璃等。优点是有特别的性能，如铝合金即轻又硬。缺点是生产制造困难。材料：指纳米材料、高温超导材料等。优点是有的特性，如超导电性能。缺点是难生产，本钱高。2 、材料的特性可塑性：指固态材料的保持外形的特性。如金属、木头、塑料等。弹性：固态材料恢复外形的特性。如橡胶、钢材等。耐腐蚀性：指材料的化学性能稳定。如塑料耐酸碱。其它特性：光学特性玻璃、放射性大理石、硬度特性钢、钻石。3 、元器件是指在电子和电器产品
7、中，某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用便利、简化制作过程和节约本钱的需求，单独设计和生产了这种零部件，称为元器件。4 、标准件：按统一的外形、大小、公差、技术要求等生产的零件和部件。如国家标准的螺钉、螺母、垫圈、齿轮等。2、材料选择和资源保护的要求选择材料时要坚持合理、适宜的原则。要求不要太高，以免铺张；也不要太低，以免达不到要求。选择材料时要尽量选择标准件和元器件。可以节约本钱和能源。选择材料时要尽 量选可再生的资源、再生周期短的资源。二、技术试验1、技术试验是从技术角度对材料、元器件及整机产品进展测试和试验。2、技术试验的方法：实物试验、比照试验、模拟试验、计算机仿真试验。(会举例
8、)第四章 设计的实现制作第 3 页 共 8 页一、工艺1、工艺1 、工艺是技术活动中的加工过程和加工方法。2 、加工的目的就是转变材料的大小、外形、特性、外观等，使其符合设计的规格。 2、常用的工艺种类（1） 、零部件加工工艺：1 、切削加工工艺：就是用切削工具把坏料上多余的局部去除，以获得我们需要的几何外形、尺寸、外表质量的加工方法。如剪纸、线锯锯木材等。2 、成型加工工艺：就是使用适当的外力，利用材料的可塑性，转变材料的外形、大小、外形等，且转变后材料的质量不变，叫成型加工工艺。有折弯、压制等方法，如石膏雕像制作、钢 筋栅栏。3 、浇铸及模塑加工工艺：利用浇铸模具成型来生产产品的方法。金属
9、、陶瓷、塑料、玻璃、石膏、蜡等都适合承受浇铸或注塑的方法。如塑料相框、蜡烛、石膏像、古代的青铜器等。（2） 、零部件装配工艺1 、零部件装配工艺概念: 将两件以上的零部件暂或永久的结合在一起的加工方法。常用的装配方法有粘接、焊接、榫接、钉接、铆接、螺接等。2 、零部件接合方式：1. 用胶水、焊条、焊锡等胶合零部件。如用热熔胶、强力胶乳白胶胶合部件、用化学药剂溶解部件接触外表后接合、用高温将工件或焊条、焊锡等熔融后接合，如电焊、电路板焊接。2. 用类似于订书机的方式以机械外力接合部件。如用铁钉或螺丝钉接合木头、用榫头接合木材、用铆钉接合部件、用铆钉接合金属板。（3） 、外表涂饰工艺：是指在工件外
10、表施以保护性或装饰性处理的加工方法。如木材外表涂油漆 、贴木皮、贴塑料皮处理；汽车外表防锈和喷漆处理；陶瓷外表上釉处理。二、模型和原型的制作1、模型与原型概念1 、原型：通常是样品，有时也是最终的产品。它是第一个能全面反映产品的功能和性能的产品。如设计一款型的汽车时通常要制作出一辆汽车的原型，以评估该款汽车的安全性、美观性、人机工程学、可制造性、可维护性等。2 、模型：在多数状况下由于资金、材料、场地等条件的限制不能直接制作出原型，只能使用仿真材料和周密的加工手段，依据肯定的比例加工制作出尺寸准确、材质逼真的模型。第五章 设计的沟通与评价一、设计的沟通1、设计沟通的意义：通过沟通可以改进设计中
11、的不中之处；消退设计中存在的隐患；选出最正确的设计方案；可以将自己的设计变成产品效劳社会。2、设计沟通的方式：文本、图纸、表格、设计模型、生活中的口头语言、计算机演示、网页等都是设计沟通中的常用沟通方式。3、设计师和用户的沟通：1 、产品说明的重要性： 设计师通常不能和用户直接沟通，只有通过用户手册和产品说明书向用户传递信息，因此生产商必需为用户供给用户手册或说明书，以防止用户由于产品信息缺乏而导致利益受损。2 、说明书或用户手册的编写内容：适当了解技术与设计 二第一单元 构造与设计一、生疏构造1、构造的概念：构造是可以承受肯定 应力 的物体形态，构造可以抵抗引起外形和大小转变的力。作用在构造
12、和构件上的五种力的形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力拉力压力弯曲力剪切力扭曲力构件：椅面、椅背、椅腿和横档是椅子的组成局部。任何构造都是由很多部件和零件所组成的，在工程中称这些部件或零件为构件。变形：在外力作用下，构造会发生几何外形的转变，构件的外形和大小也会有转变，这些转变在工程上称为变形。2、构造的分类：依据物体的构造形态，构造分为实体构造、框架构造、壳体构造三种根本类型。实体构造是指构造体本身是实心的构造。其受力特点是：自身承受外力，主要是压力。照实心墙、大坝等。框架构造是指构造体由瘦长的构件组成的构造。其受力特点是：通过组成框架的条状物来承受外力， 既可承受拉力，也可以承受压力。
13、如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。壳体构造是指层状的构造。其受力特点是：通过外壳传递力和承受外力，当外壳顶部受力，能将力均匀集中。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。二、探究构造1、构造的稳定性：构造的稳定性是指构造在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的力量，就叫做构造的稳定性。如三边确定的三角形构成稳定的几何构造。2、影响构造稳定性的主要因素：构造的稳定性与它的几何外形、支撑面积的大小和重心位置亲热相关。也就是必需做到：构造的几何外形科学合理、构造的支撑面积越大越好、构造的重心越低越好。3、影响构造强度的主要因素：内力：构造的强度是通过构件和材料实现的，构件在外力的作用下会发生形变，此时
14、构件内部各质点之间会发生相互作用力，这种作用力叫作内力。构件受的外力越大，内力就越大，以维持构件的内力和外力的平衡。强度：在工程技术中不允许构件在正常使用的状况下被破坏，要求构件和材料具有抵抗破坏的力量， 这种力量叫强度。应力：构件单位面积所受的内力叫做应力。内力N应力 =横截面积对应的公式 =A在国际单位制中应力的单位叫帕，符号是Pa，一般使用MPa；内力的单位是牛顿，符号是N；横截面积的单位是平方米，符号是M2。流程与设计一、了解流程1、流程的含义：流程是一系列连续有规律的活动，这些活动以确定的方式发生或执行，导致特定的结果实现。回家开门的流程：取钥匙插入锁孔旋转开门进屋；2、工作流程和工
15、艺流程工作流程是反映要完成一件事情、一项任务而要进展的一系列有序的工作或活动的全过程。邮寄包裹的工作流程：取包裹单购置标准包装箱包装密封填写包裹单交寄收第 6 页 共 8 页好回执单；工艺流程是反映了从原料投入到成品产出，通过一系列加工环节，挨次进展生产或制造某种产品的全过程。蔡伦造纸工艺流程：收集原料水浸剁碎水洗浸入草木灰水中加热蒸煮漂洗捣碎形成纸浆用纸模捞取纸浆滤水晾干成纸； 二、流程的组成和描述1、流程的根本组成任何流程都包括具体的环节和时序的关系。时序：过程的经受中，各环节依据肯定的时间挨次先后消灭、完成。这种时间挨次关系，称为时序。 例：买票 候车检票上车。环节：活动或大事在其进展的
16、过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为假设干个小过程， 称这些小过程为环节。方框流程图是指承受预先商定的几何图形和符号来表示流程的各个环节，以及各环节之间的挨次关系时序。方框流程图的符号如下所示：环节检测点和决策点开头和停顿时序流程图的绘制是指在已经确定了流程的环节和时序后，利用预先商定的流程图的几何图形和符号绘制出来的。第三单元 系统与设计一、认 识 系 统1、系统的含义：系统：系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的具有肯定的构造功能的有机整体。系统和子系统：系统有大有小，有简洁有简单。任何系统都是由子系统组成。子系统各具功能，它们之间相互依靠和相互作用，共同完成系
17、统的整体功能。如人体系统是由呼吸系统、神经系统、消化系统、分泌系统、骨骼系统等子系统组成。子系统和元素：子系统可以层层分解成元素。元素与子系统是相对而言的。如肺是组成人体呼吸系统的子系统，也是组成人体的元素。2、系统的分类：1、依据系统组成元素的性质：自然、人工、复合系统。2、依据系统组成元素的存在形态：实体、概念。3、依据系统的运动状态：动态、静态。4、依据系统和外部环境的关系状态：开放、封闭。二、系统分析的根本方法1、系统的根本特性：(1) 整体性：是系统的最根本的特性，也是观看和分析系统最根本的思想和方法。(2) 相关性：构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依靠、相互影响的关系
18、，是彼此相关的。例如：人体的各个器官功能实现和人体的整体功能。(3) 目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现肯定的功能，这是区分不同系统的主要标志。例如： 汽车的速度和耗油量。(4) 层次性：系统各个层次具有单独的功能，它们又相互联系、相互作用共同完成系统的整体功能。例如：人体的功能、自然环境的综合治理。(5) 环境适应性：系统都存在于肯定的环境之中，并不断的与外界环境进展物质的能量的和信息的交换，系统必需适应外部环境的变化。例如：变色龙的转变颜色、雷鸟的羽毛。第 8 页 共 8 页2、系统分析及其一般步骤：1什么是系统分析？系统分析是系统思想和分析方法的结合。系统分析争辩的对象多种多样,没
19、有统一的模式，但有根本的步骤和原则。第四单元 把握与设计一、了 解 控 制1、把握的含义：人们依据自己的意愿或目的，通过肯定的手段，使事物向期望的目标进展，这就是把握。2、开环把握与闭环把握能将把握的结果反响回来与期望值进展比较，并依据它们的误差准时调整把握作用的系统，称为闭环把握系统。不能将把握的结果反响回来，调整把握作用的系统，称为开环把握系统。3、手动把握与自动把握把握系统必需在人的直接干预下才能完成把握任务的系统叫手动把握系统。把握过程不需要人的干预，就可以按期望的规律或预定的程序运行的把握系统叫自动把握系统。二、把握系统的组成和描述1、把握系统的组成(书中P117 页图)2、把握器：
20、把握系统的把握命令发出的局部叫做把握器，如上面的离心调整器和人的大脑。3、执行器：将把握器的把握信号转换成能影响被控对象的信号的装置，叫执行器。如投掷飞镖的手。4、把握量：能够对把握被控对象产生作用，从而使被控量发生变化的量，叫把握量。如发动机的进油量、施加给飞镖的力的大小。5、被控对象：把握系统把握的对象就是被控对象，如飞镖和发动机。6、被控量：就是一个系统实际把握的目的，有时系统的把握目的就是系统的被控量，如飞镖的落点和发动机的速度；但有时把握目的和被控量不一样，如我们把握化学反响的速度时，经常是通过控 制反响的温度来实现。这时把握量就是反响温度，而被控量就是反响的速度。2、把握系统的框图表示书中P117 页图)四、把握中的干扰1、干扰对把握的影响：干扰会使被控对象产生误动作。2、干扰在实际的把握系统中，经常会有一些变化不定的因素对系统的行为造成不利的影响，这种有害的因素称为干扰。3、抑制干扰的根本方法就干扰的性质来说，有些干扰是可以避开的，对这类干扰，我们只能在提高把握系统的性能上我下工夫。而对于有些干扰，我们可以实行减弱的方法。抑制干扰的根本方法是要分析干扰的性质，然后 对症下药。