高考通用技术专题讲义18 设计题专题（电机类）.docxVIP

素养呈现·明要求

核心素养

表现要点

水平等级

考试题型

分值

工程思维

能在结构设计中经历结构设计的一般过程，初步学会进行设计方案的多因素分析，加深对比较、权衡、优化等系统分析方法的理解

1

非选择题(第14题)

10

创新设计

能结合真实情境，运用恰当的技术语言，多角度分析和表达结构设计中需要解决的技术问题，并根据设计对象和现有条件制订一个或多个解决方案；初步掌握结构设计的一般方法，形成基本的结构设计能力，具有良好的人技观念和亲近技术的情感

2

图样表达

能用简单的草图表达与交流结构设计构想

2

考点电机类设计

【知识梳理】

电机常考题型有以下11类：

类型1：曲柄类

类型2：三连杆类

类型3：齿轮、齿条类

类型4：螺杆类

类型5：蜗轮、蜗杆类

类型6：锥形轮类

类型7：凸轮类

类型8：棘轮、棘爪类

类型9：槽轮类

类型10：部分齿轮类

类型11：皮带轮类

【典例突破】

【典例1】(1·带2·结构)(2023·6月浙江选考)小明从新闻中看到台风刮倒广告牌，造成了巨大损失，于是设计了一种如图所示的分离式广告牌。两片广告牌分别固定在转轴上，转轴通过支座安装在框架内。请帮助小明设计一种驱动两片广告牌同步转动的装置，能在台风来临前将两片广告牌转至水平位置来减小风阻，防止被刮倒，装置设计要求如下：

(a)两片广告牌能同步到θ—0°或θ—90°并保持；

(b)在转动过程中，装置平稳可靠；

(c)装置主体安装在框架上，框架外侧转轴伸出部分可安装零件；

(d)采用一个电机驱动。

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(装置安装涉及的框架和转轴可用线条表示，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)选择框架的材料，需要考虑的材料性能主要有(多选)________。

A.耐磨性B.刚度C.强度

答案(1)(2)如图所示(3)BC

【变式1】擦拭如图所示的黑板时，发现擦拭时间长且近距离接触粉尘，影响健康。于是想设计一种自动擦拭黑板的装置，小明已经设计好了如图所示的部分装置，在黑板的上方安装了滑轨。黑板的擦拭条A、B已经安装到滑轨上，沿着滑轨左、右移动时可以起到擦黑板的效果。请你帮助小明设计完成该装置，设计要求如下：

①擦拭条A、B从最左侧和最右侧开始反向运动，到最中间后，各自回到起始位置，完成一次擦拭；

②只准使用1个减速电机驱动，利用电机正、反转或者一个方向转动实现；

③装置与擦拭条A、B上的安装孔连接；

④材料自选。

请完成以下任务：

(1)小明发现问题的途径是________(在A.收集和分析信息；B.观察日常生活；C.技术研究与技术试验中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；

(2)设计该装置时，下列因素中可以不考虑的是________(在A.安装方式；B.黑板的长度3000mm；C.黑板的高度1000mm中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；

(3)根据设计的一般过程，明确设计要求后，接下来小明要做的是________(在A.设计分析；B.收集信息；C.方案构思中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；

(4)画出设计草图，必要时可用文字说明(电机可用方块表示)；

(5)在设计草图上标注主要尺寸。

答案(1)B(2)C(3)B(4)(5)如图所示

【典例2】(齿轮齿条)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。

请完成以下任务：

(1)小明发现问题的途径是________(在A.收集和分析信息；B.观察日常生活；C.技术研究与技术试验中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；

(2)设计该装置时，下列因素中可以不考虑的是________(在A.立柱的尺寸；B.安装方式；C.车流量中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；

(3)画出设计草图，必要时可用文字说明(如果采用电机驱动方式，电机可用方块表示；如果装置为对称结构，只需画出一侧)；

(4)在设计草图上标注主要尺寸；

(5)小明在装置安装完成后进行试验，根据大型车辆的高度，在2m到4.5m的高度范围内升降横梁，观察装置调节的可靠性。该试验的方法属于________(在A.模拟试验；B.移植试验；C.强化试验中选择合适的选项，将序号填