PAGE1PAGE5技術(shù)與設(shè)計(jì)2復(fù)習(xí)提綱第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)：（一）結(jié)構(gòu)（structure)：是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。1、自然界：天體結(jié)構(gòu)、地球的結(jié)構(gòu)、植物的結(jié)構(gòu)、動(dòng)物的結(jié)構(gòu)…2、技術(shù)領(lǐng)域：汽車的結(jié)構(gòu)、微機(jī)的結(jié)構(gòu)、電腦主板的結(jié)構(gòu)、數(shù)字控床的結(jié)構(gòu)…3、社會(huì)領(lǐng)域：教育管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、文章、詩(shī)歌的結(jié)構(gòu)（二）結(jié)構(gòu)與力從力學(xué)角度說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形態(tài)和大小改變的力。1、內(nèi)力：當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí)，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會(huì)發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，2、應(yīng)力：是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力。應(yīng)力達(dá)到一定極限值時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞。用公式表示應(yīng)力為：σ=F/s，其中，F(xiàn)是內(nèi)力，S是受力面積，σ是應(yīng)力。3、構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。（三）結(jié)構(gòu)的類型1、實(shí)體結(jié)構(gòu)——受力特點(diǎn)：外力分布在整個(gè)體積中。2、框架結(jié)構(gòu)——受力特點(diǎn)：支撐空間而不充滿空間。通常是指結(jié)構(gòu)體本身由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成，如窗戶、畫框、房子的架構(gòu)等等。3、殼體結(jié)構(gòu)——受力特點(diǎn)：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上。如貝殼、頭盔、汽車飛機(jī)的外殼等等生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析（一）結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性-1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性——結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。P12結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。P172、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素： 重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小、結(jié)構(gòu)的形狀1)重心位置的高低：重心越低,穩(wěn)定性越好；重心越高,穩(wěn)定性越差。結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒有就是不穩(wěn)定的。2)結(jié)構(gòu)的底座，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小。支撐面越大越穩(wěn)定，越小越不穩(wěn)定。如：高塔的共同特點(diǎn)都是上端小而下端大。3)結(jié)構(gòu)的形狀：結(jié)構(gòu)的形狀不同，其穩(wěn)定性也不同。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是相互關(guān)聯(lián)的，需要綜合考慮各種因素來討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會(huì)出現(xiàn)傾倒。（二）結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度-1、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。P172、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素：P17 結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等。①結(jié)構(gòu)的形狀：三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一,它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定，所用材料最少。②常見的構(gòu)件的橫截面形狀：工字形、十字形、長(zhǎng)方形、L形、圓形、U形③、結(jié)構(gòu)的連接方式鉸連接——被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如送螺栓、門與門框等剛連接——既不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接3.結(jié)構(gòu)與功能：結(jié)構(gòu)的變化可能導(dǎo)致功能的變化。三、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素P25結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素有：符合使用者對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求，安全因素，公眾和使用者的審美需求，使用者的個(gè)性化需要，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的成本控制要求和一定的使用壽命等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還有一些需要考慮的因素，如材料、民俗文化、地域特點(diǎn)等。（簡(jiǎn)單回答：符合設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性，強(qiáng)度，安全性，美觀性，個(gè)性化，使用壽命，成本等P25）2、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)案例要求（參考：P26）：①設(shè)計(jì)項(xiàng)目： ②設(shè)計(jì)要求 ③設(shè)計(jì)分析 ④設(shè)計(jì)方案 ⑤呈現(xiàn)草圖如：設(shè)計(jì)相框垃圾桶鞋柜，衣架、筆桶等（參考活動(dòng)手冊(cè)）四、經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞P30賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品,可從技術(shù)與文化兩個(gè)角度進(jìn)行。（1）技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等。如：蛋形椅、蓋里椅、趙州橋等P30第二單元流程與設(shè)計(jì)一、生產(chǎn)和生活中的流程1、時(shí)序：時(shí)間上的先后順序就是時(shí)序。時(shí)序體現(xiàn)了具體活動(dòng)內(nèi)容的先后關(guān)系，在這種先后關(guān)系中，有些步驟之間的時(shí)序是不可顛倒的，有些步驟之間的時(shí)序是可以顛倒的。如：先切種→

再布種→后掩種2、環(huán)節(jié)：完成某個(gè)具體目標(biāo)、組成某項(xiàng)生產(chǎn)或某個(gè)活動(dòng)過程的若干階段或小的過程稱為環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)是一個(gè)相對(duì)的概念，依據(jù)問題性質(zhì)的不同和不同人的理解，環(huán)節(jié)的劃分可能會(huì)有所不同。環(huán)節(jié)中又包含若干可以分解的、目標(biāo)更具體的事項(xiàng)。如：切種、布種、掩種環(huán)節(jié)一般的說，在某項(xiàng)生產(chǎn)或某個(gè)或動(dòng)中，環(huán)節(jié)是不可缺少的。3、流程：是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序?？梢园蚜鞒汤斫鉃闉榱艘欢ǖ哪康娜プ鍪虑榈捻樞?。任何流程都反映一定的時(shí)序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。4、流程的表達(dá)：流程圖有文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)等方式，有些場(chǎng)合還可用模型表達(dá)、動(dòng)畫演示等。用箭頭、用數(shù)字序號(hào)、用時(shí)間等表達(dá)時(shí)序。流程圖的序號(hào)或方框反映了環(huán)節(jié)、工序的具體情況。5、流程的分析：①生活與流程：科學(xué)合理的流程，可以指導(dǎo)我們正確地做事，提高工作和學(xué)習(xí)的效率，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。②生產(chǎn)與流程：運(yùn)用科學(xué)合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等。流程中工序的作業(yè)方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能進(jìn)入下一道工序——串行。幾項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行——并行，并行投入較大。3、簡(jiǎn)單流程圖的識(shí)讀：識(shí)讀流程圖的要點(diǎn)：⑴找流程的環(huán)節(jié)，明確每個(gè)環(huán)節(jié)的功能和作用；⑵弄清流程中時(shí)序的體現(xiàn)與特征；⑶流程是技術(shù)的核心概念之一。不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同，“理解流程就是質(zhì)量”、“流程就是效益”等。二、流程的設(shè)計(jì)：1、流程設(shè)計(jì)的基本要求： 設(shè)計(jì)一個(gè)流程首先應(yīng)明確流程要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)。對(duì)生活方面的流程設(shè)計(jì)，主要考慮⑴節(jié)省時(shí)間。⑵提高工作效率。⑶提高工作質(zhì)量等目標(biāo)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的流程設(shè)計(jì)，主要考慮⑴提高效率。⑵提高質(zhì)量。⑶保證安全。⑷節(jié)省資源。⑸提高管理水平。⑹提高經(jīng)濟(jì)效益。⑺其他，如環(huán)保等。2、流程設(shè)計(jì)中的基本因素：生產(chǎn)活動(dòng)中的流程設(shè)計(jì)的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。研究?jī)?nèi)在屬性與規(guī)律，就是流程設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的基本因素。3、流程設(shè)計(jì)的步驟：首先要明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)和任務(wù)，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。其次，要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境因素。第三，列出流程涉及的主要事項(xiàng)，并進(jìn)行初步的排列。第四，分析各事項(xiàng)（步驟）之間先后順序，合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)。第五，選擇一種合適的表達(dá)方式畫出流程圖，對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間要求的時(shí)序，要標(biāo)注時(shí)間。四、流程的優(yōu)化：1、流程的優(yōu)化及目的：流程的優(yōu)化：在流程的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，對(duì)流程進(jìn)行不斷的改進(jìn)以期取得最佳效果的過程。流程優(yōu)化的意義或者目的：提高工作效率、降低成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。2、流程優(yōu)化的內(nèi)容：工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等。在進(jìn)行流程優(yōu)化時(shí)，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。3、流程優(yōu)化的條件：⑴內(nèi)部條件：對(duì)流程內(nèi)在機(jī)理的深入了解。比如對(duì)洗滌原理的了解，就會(huì)在流程中安排兩次漂洗；⑵外部條件：設(shè)備和工藝水平的提高或完善。比如，只有在具備鍛壓設(shè)備時(shí)，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；⑶人員技術(shù)水平的提高。第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：1、系統(tǒng)的含義：由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體，稱為系統(tǒng)。案例分析：自行車P64自行車由車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、鏈條、車輪（輪胎、輻條、車圈、氣門）、車閘、等主要部件組成。2、構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒有的。3、系統(tǒng)的類型：（1）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)；（2）實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)：人造系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)是自然系統(tǒng)；城市系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是人造系統(tǒng)生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)是實(shí)體系統(tǒng)；哲學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)是抽象系統(tǒng)4、系統(tǒng)的基本特性整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性。（1）整體性：是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。系統(tǒng)的任何一個(gè)要素（部分）發(fā)生變化或出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)影響其他要素（部分）或整體的功能的發(fā)揮。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。 （請(qǐng)掌握P69頁的表格與巴爾扎克的塑像分析、木桶理論）（2）相關(guān)性：是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。 碳含量與合金鋼材料的整體性能的相關(guān)性 梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系（3）目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的功能，這正是區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，目標(biāo)有多個(gè)，往往用一個(gè)指標(biāo)體系來描述系統(tǒng)的目標(biāo)。鐘表系統(tǒng)的目的性 1999年我國(guó)開始的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整（4）動(dòng)態(tài)性：任何系統(tǒng)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展之中。（5）環(huán)境適應(yīng)性：系統(tǒng)只有具有對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。春捂秋凍 電冰箱放合適的位置 飛機(jī)在空中適應(yīng)環(huán)境的飛行所要控制的對(duì)象是什么，被控制對(duì)象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設(shè)計(jì)方案既能達(dá)到目的，又能經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)，如何選擇設(shè)備和元件，等等。設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，是選擇開環(huán)控制還是閉環(huán)控制，應(yīng)根據(jù)對(duì)控制精度的要求以及條件的可行性而定。能達(dá)到控制目的，采用易于實(shí)現(xiàn)的控制方式，降低控制成本、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等，是我們進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本問題?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，還包括畫出必要的設(shè)計(jì)圖紙（控制電路設(shè)計(jì)或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）和實(shí)施圖紙、撰寫說明書等。（1）開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在明確設(shè)計(jì)要求，明確被控對(duì)象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統(tǒng)的方案。例如：普通電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，被控對(duì)象是電風(fēng)扇，被控量是電風(fēng)扇輸出的風(fēng)速，控制量是電機(jī)的轉(zhuǎn)速；若是具有定時(shí)功能的電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，則需在開關(guān)環(huán)節(jié)加一個(gè)定時(shí)器。案例分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)P119設(shè)計(jì)要求：電吹風(fēng)能根據(jù)不同的擋位（如冷風(fēng)擋檔、熱風(fēng)擋）輸出不同種類的風(fēng)。設(shè)計(jì)分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的被控對(duì)象是電吹風(fēng)裝置，被控量是風(fēng)的速度和溫度，控制量是電機(jī)的電壓，干擾因素是房間溫度、電源電壓的波動(dòng)等。電吹風(fēng)的控制工作過程：電吹風(fēng)是要將其內(nèi)部電熱絲的熱量通過一個(gè)小電風(fēng)扇擴(kuò)散出去。方案構(gòu)思：選擇開環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電吹風(fēng)的控制要求。設(shè)定風(fēng)的檔位就設(shè)定了電機(jī)的電壓和電熱絲的阻值，接通電源后，電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的風(fēng)通過電吹風(fēng)的電熱絲，輸出的就是與設(shè)定的風(fēng)種相對(duì)應(yīng)的風(fēng)。 電機(jī)、風(fēng)扇、電熱絲設(shè)定電吹風(fēng)的檔位 風(fēng)的速度和溫度電機(jī)、風(fēng)扇、電熱絲（輸入） （輸出） 確定了電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案后，畫出必要的電氣線路圖，選擇適當(dāng)型號(hào)的元件和配件，進(jìn)行組裝、調(diào)試。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)，基本要求：第一，一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。第二，控制系統(tǒng)的控制精度必須符合要求，即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制在允許的范圍之內(nèi)。第三，閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)有較好的抗干擾性能。在進(jìn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，幾項(xiàng)控制要求之間往往會(huì)產(chǎn)生矛盾，需要結(jié)合具體問題全面解決或有所側(cè)重地解決。1、案例分析：抽水馬桶水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)P120設(shè)計(jì)項(xiàng)目：抽水馬桶水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求： 1當(dāng)水箱中的水位低于達(dá)到某一指定高度時(shí)，進(jìn)水口立即進(jìn)水。2當(dāng)水箱的水位達(dá)到某一指定高度時(shí)，進(jìn)水口立即停進(jìn)水。3控制系統(tǒng)對(duì)控制精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性均沒有特別的要求。設(shè)計(jì)分析： 1從設(shè)計(jì)要求來看，這是一種自動(dòng)控制，因此選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)。2被控對(duì)象是抽水馬桶的水箱，被控量是抽水馬桶水箱水位的高度，控制量是進(jìn)水管的水流量（即進(jìn)水量），水箱水