資源簡介 【考綱標準】考點考試內容考核要求選考真題分布考試屬性常見結構的認識結構的概念a2019年4月,4分;2018年4月,2分;2017年11月,2分;2017年4月,2分;2016年10月,2分;必考結構的受力b穩固結構探析結構的穩定性b2017年4月,2分;2015年10月,2分;必考+加試影響結構穩定性的主要因素c影響結構強度的主要因素c結構與功能的關系a簡單結構的設計結構設計的主要因素a每年必考的設計題簡單結構的設計c經典結構的欣賞結構的實用性b必考典型結構設計的欣賞與評價b1.(2017·4月浙江省選考)小明嘗試設計一款可折疊餐桌,從結構強度和穩定性的角度分析,下列設計方案中最合理的是( )解析 本題主要考查結構的穩定性和強度,結合實例去分析。從結構體支撐面的角度考慮穩定性,AC更好;從結構體連接考慮強度,C優于A,故選C。答案 C2.(2017·4月浙江省選考)如圖所示是一種手動沖壓機,扳動手柄,通過連桿帶動壓桿運動,下列關于該沖壓機的分析中,正確的是( )A.壓桿只能上下移動,不能轉動,壓桿與機座之間的連接屬于剛連接B.沖壓時連桿受壓C.沖壓機重心的垂線偏離支撐面中心,提高了沖壓時的穩定性D.手柄上施加力 F 時,壓桿向上運動解析 本題主要考查結構的受力分析。A選項錯誤,剛連接改成鉸連接;B選項錯誤,受到的是拉力作用;D見題圖,壓桿向右運動。C選項正確。答案 C3.(2016·10月浙江省選考)如圖所示為鋼筋混凝土橫梁的受力變形示意圖。由于混凝土擅長抗壓力,而鋼筋擅長抗拉力,為了合理利用鋼筋,下列對橫梁的分析中正確的是( )A.上部彎曲的程度比下部大,應在上部布置粗鋼筋,下部布置細鋼筋B.上、下都受彎曲,應在上部和下部布置相同的鋼筋C.上部受壓,下部受拉,應在上部布置細鋼筋,下部布置粗鋼筋D.上部受拉,下部受壓,應在上部布置粗鋼筋,下部布置細鋼筋解析 混凝土承受的是抗壓力,鋼筋承受的是抗拉力。所以鋼筋要在混凝土下部才可發揮作用。答案 C4.(2018·11月浙江省選考)如圖所示是一種壓緊機構。在力F的作用下,推桿1通過連桿1、擺桿、連桿2推動推桿2,將物體壓緊。下列受力形式分析中正確的是( )A.連桿1受彎曲、擺桿受拉、推桿2受壓與受彎曲B.連桿1受壓、連桿2受壓、推桿2受壓與受彎曲C.連桿1受壓、擺桿受拉、推桿2受壓D.連桿1受壓、連桿2受壓、推桿2受壓答案 B如圖所示是一款平衡吊,吊臂為平行四邊形機構,能在鉛垂面內運動。請根據要求完成5~6題。5.(2015·9月浙江省學考)在圖示位置,構件1、構件2的主要受力形式是( )A.構件1受拉,構件2受彎曲B.構件1受拉,構件2受拉C.構件1受彎曲,構件2受拉D.構件1受彎曲,構件2受壓解析 由于重物的作用,構件1受到彎曲,對構件2擠壓,故選D。答案 D6.(2015·9月浙江省學考)起吊時,配重的作用除了起平衡外,還可以( )A.增加強度 B.減小載荷C.降低重心 D.增加穩定性解析 C選項容易錯,一旦物體配重固定了,重心不變,所以應選D增加穩定性。答案 D7.(2015·9月浙江省學考)構件2、構件3與構件1之間的連接方式是( )A.緊鉚連接 B.鉸連接C.榫接 D.焊接解析 它們之間需要相對運動(或轉動),故選用鉸連接。答案 B8.(2015·10月浙江省調研)如圖所示是一款木制衣帽架。為了提高其穩定性,下列措施中不合理的是( )A.增大底座的支撐面積 B.縮小立柱的截面積C.降低衣帽架的高度 D.縮短衣帽鉤伸出的長度解析 增加結構穩定性:增大支撐面積;降低重心位置;利用三角形框架及其組合結構。答案 B如圖所示是一款鈑金剪的結構示意圖。請完成9~10題。9.(2016·3月浙江省學考)在加力桿上施加力F時,以下構件的主要受力形式是( )A.連桿受拉、加力桿受彎曲B.連桿受壓、加力桿受彎曲C.連桿受拉、加力桿受壓D.連桿受壓、加力桿受壓解析 技術學科中的力都是效果力,由于F的作用加力桿彎曲,從而拉動連桿加緊薄鋼板。答案 A10.(2016·3月浙江省學考)圖中的銷軸可采用( )A.鉚釘 B.自攻螺釘C.緊定螺釘 D.膨脹螺栓解析 這里的連接是鉸連接,所以A鉚釘最合適。B木材常用,D與墻體結合常用到。答案 A11.(2018·4月浙江省學考)如圖所示,施工人員轉動卷揚機,卷揚機通過鋼絲繩向上拉電線桿。圖示狀態,電線桿一端被拉起,力F作用在手柄上,搖臂與電線桿主要受力和變形的形式是( )A.搖臂受壓、受彎,電線桿受彎B.搖臂受彎、受扭轉,電線桿受拉C.搖臂受壓、受扭轉,電線桿受拉D.搖臂受彎、受扭轉,電線桿受彎解析 搖臂轉動的過程中,受扭轉和彎曲;電線桿在重力和鋼絲繩的作用下受彎曲。答案 D12.(2019·4月浙江省選考)如圖所示是一種結構對稱的增力結構。在較小的推力F作用下,推桿通過連桿和擺桿帶動頂桿運動,能克服較大的工作阻力P。下列受力形式分析中正確的是( )A.連桿1受拉、擺桿1受拉、推桿受彎曲B.連桿1受壓、擺桿1受拉、推桿受壓C.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受彎曲與受壓D.連桿1受壓、擺桿1受壓、推桿受壓解析 連桿3和擺桿1的夾角增大的過程中,連桿1和擺桿1受壓;推桿也受壓。故選D。答案 D13.(2019·4月浙江省選考)如圖所示的木制售貨亭,窗臺板和三角架固定在墻板上,窗板向上翻轉后用木棍支撐。下列關于該售貨亭結構的分析中不正確的是( )A.窗板與墻板之間的連接屬于鉸連接B.窗臺板與墻板之間的連接屬于剛連接C.木棍和三角架都是為了提高強度D.售貨亭下方中間的支撐腳主要是為了提高結構的強度解析 木棍的作用是為了支撐窗板,起到穩定的作用;三腳架的作用是為了強度。故選C。答案 C一、常見結構的認識及欣賞1.從力學角度來說,結構是指可以承受一定力的架構形態,可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。2.構件的基本受力形式主要有拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力(效果力)。3.結構的基本類型:實體結構、框架結構和殼體結構。4.賞析經典結構一般從技術和文化兩個角度來進行。【例1】 (2016·9紹興聯考)如圖所示的手搖式晾衣架,通過順時針搖動手柄升高晾衣架的高度。在順時針搖動時,下列針對各部件的受力形式分析中正確的是( )A.鋼絲受壓、轉軸受扭轉、直柄受剪切B.鋼絲受彎曲、轉軸受扭轉、直柄受壓C.鋼絲受拉、轉軸受扭轉、直柄受彎曲D.鋼絲受拉、轉軸受壓、直柄受彎曲解析 由于轉軸受到直柄彎曲力的作用,使得轉軸受扭轉而做轉動,拉動鋼絲往里面卷達到升高晾衣架的目的。故選C。答案 C【例2】 如圖所示為汽車機械傳動裝置———差速器。 在輸入軸轉動扭力下,軸頂端的齒輪把扭力傳遞給錐形齒輪,帶動框架上的行星齒輪驅使太陽齒輪轉動,從而輸出軸驅動車輪前進。 框架局部(陰影部分)和輸出軸(陰影部分)的主要受力形式是( )A.框架局部受壓、輸出軸受拉B.框架局部受拉、輸出軸受扭轉C.框架局部受扭轉、輸出軸受剪切D.框架局部受彎曲、輸出軸受扭轉解析 框架受側向的力,所以是受彎曲;輸出軸旋轉,所以是受扭轉。 故選D。答案 D五種效果力:(1)受拉與受壓:由大小相等、方向相反、作用線與桿件軸線重合的一對力所引起。拉伸,是構件沿外力的作用方向伸長,截面變細。壓縮,是構件沿外力的作用方向縮短,截面變粗。(2)受剪切:由大小相等、方向相反、相互平行且非??拷囊粚αλ穑憩F為構件的相鄰兩截面沿外力的作用方向產生錯位。如連接件中的螺栓受力后的變形。(3)受扭轉:由大小相等、轉向相反、作用面都垂直于桿軸的一對力偶所引起,表現為桿件的任意兩個橫截面發生繞軸線的相對轉動。(4)受彎曲:由垂直于桿件軸線的橫向力,或由作用于包含桿軸的縱向平面內的一對大小相等、方向相反的力偶所引起的,表現為桿件軸線由直線變為受力平面內的曲線。在結構中,載荷(即外力)、變形的關系是:載荷使結構變形,變形產生內力,載荷是“因”,變形和內力是“果”。沒有外載荷,結構就不會有變形,因而也就不會有因變形而產生的附加內力?! ?br/>二、穩固結構探析及設計1.影響結構穩定性的因素:重心位置的高低、支撐面的大小、結構的形狀。對于一個靜止結構,若結構體的重心位置落在結構體底面范圍之內,則為穩定結構;反之,不穩定。2.影響結構強度的因素:結構的材料、結構的形狀及構件間的連接方式。3.應力:單位橫截面積上所產生的內力,達到最大值(容許應力)后,被破壞。4.結構與功能:局部結構的變化可能會導致功能發生改變。5.結構的設計要考慮的主要因素:符合對設計對象的穩定性和強度的要求,安全等方面的技術規范,其它遵循設計的一般過程。【例3】 (2016·3月浙江省學考)如圖所示是一款千斤頂,其工作原理是:轉動絲桿,改變支撐桿間的角度實現升降。下列關于千斤頂結構的說法中,錯誤的是( )A.支撐桿用鋼板制作成“U型”,既保證強度又減輕質量B.通過絲桿的轉動實現千斤頂的升降C.蝶型底座,既適用于不同地面,又有較大的支撐面積D.支撐桿之間采用鉸連接,主要是為了便于折疊收納解析 支撐桿之間采用鉸連接,主要是為了能夠升降。答案 D【例4】 如圖所示為移動式升降機,以下操作中,不以提高穩定性為目的的是( )A.工作臺升高前,支撐腳伸展后放下B.工作臺升降時,兩升降臂協同調整,保證重心落在支撐面內C.移動時,兩升降臂放下D.移動時,支撐腳收起解析 影響結構穩定性的因素主要有三方面,其中A項利用了增加支撐面的面積增加穩定性;B項利用重心的垂足在支撐面內增加穩定性;C項降低重心增加穩定性;D項減小了支撐面不利于穩定性。答案 D提高結構穩定性和強度的常見措施:結構的性質影響因素實戰穩定性重心加重底座,外殼輕便支撐面支撐腳伸展、外張形狀桁架結構,三角形強度材料混凝土抗壓性能好,鋼筋抗拉性能好;形狀整體:三角形、拱形等;截面:工字形、井字形等。連接方式鉸連接;剛連接考點1 常見結構的認識及欣賞1.下圖所示為某支架的試驗方案,支架在同一垂直平面內對稱放置。立柱和轉臂的主要受力形式是( )A.立柱受壓、轉臂受彎 B.立柱受壓、轉臂受扭轉C.立柱受扭轉、轉臂受彎 D.立柱受彎、轉臂受壓解析 由于重物的壓力作用,轉臂被彎曲,導致立柱被壓,故選A。答案 A2.(2016·8月溫州模擬)如圖所示為一款彎管器,在力F的作用下,扳手帶動轉盤,轉盤牢牢拉住管子使其變形。扳手和管子的主要受力形式是( )A.扳手和管子都受拉 B.扳手和管子都受彎曲C.扳手受彎曲,管子受拉 D.管子受彎曲,扳手受拉解析 本題的關鍵在于題目與圖形的結合,扳手作用了力F,實際上發生了變形,在連接處靠彎曲力的作用給轉盤施加力,管子主要受到轉盤的彎曲力的作用,發生形變。答案 B3.劉老師為了方便木工操作中夾持木板進行鑿挖,專門設計制作了用來夾緊木板的裝置(如圖所示)。 以下對該結構進行的分析中,合理的是( )A.當手柄向下壓時擠壓頭抬起B.當手柄向下壓時,手柄受壓變形C.四個連接點上的構件均為鉸連接D.擠壓頭將木板夾緊后,再用元寶螺母繼續夾緊解析 本題考查結構的受力。根據運動趨勢,當手柄下壓時,以連接點1為支點,連接點4上移,則擠壓頭壓下,此時手柄受彎曲;元寶螺母主要起調節擠壓頭的作用,四個連接點均為鉸連接。答案 C考點2 穩固結構探析及設計4.設計如圖所示的一款椅子,在確定結構尺寸時,要綜合考慮各方面的因素,如人機關系、穩定性和強度等。以下尺寸的確定,主要從結構穩定性方面考慮的是( )A.椅子的高度 B.椅腳的橫截面大小C.座面和靠背的大小 D.椅腳之間的距離解析 椅子的高度不等同重心高低;B主要影響強度;C主要考慮人機關系。答案 D5.(2016·9月臺州模擬)圖甲為一高度可調的家用燙衣架,利用支架卡在圖乙所示的調節塊凹槽的不同位置來實現燙衣架的高度調節,調節塊固定在燙衣板的背面。為了改善燙衣架的結構性能,以下措施合理的是( )A.為了提高燙衣架穩定性,采用更堅硬的材料做支架B.為了提高燙衣架強度,將支架直接固定在燙衣板的背面C.為了提高燙衣架穩定性,采用不銹鋼板做燙衣板D.為了提高燙衣架強度,采用直徑稍大一點的金屬管做支架解析 影響結構穩定性的因素有重心位置、支撐面、結構的形狀;影響結構強度的因素是材料、形狀、連接方式。A錯誤,屬于強度范疇;B錯誤,局部連接的改變,對支架沒什么影響,而且不方便;C錯誤,增大了上部的重量,變得更不穩定,對結構的強度也有負面影響;同樣材料的金屬管直徑加大,強度增強,D正確。答案 D6.如圖所示的雙層擱物架,中間擱板可以在導軌中抽拉,拉出狀態下放置物品時,擱板不會傾翻。擱板的截面為矩形,以下導軌截面結構中合理的是( )解析 依據題干描述,“擱板的截面為矩形”依據透視圖原理,只能選D。答案 D一、選擇題1.如圖吊車中所示構件的主要受力形式,說法正確的是( )A.構件1受拉、構件2受彎曲、構件3受壓B.構件1受壓、構件2受彎曲、構件3受拉C.構件1受拉、構件2受壓、構件3受彎曲D.構件1受彎曲、構件2受拉、構件3受壓解析 由于重物對構件1的拉力作用,構件2受到彎曲,構件3受到擠壓。答案 A2.如圖所示為“回回炮”的模型圖。在圖示狀態下,下列對構件的受力分析正確的是( )A.拋桿受壓、活鉤受彎曲、木桿1受彎曲B.拋桿受彎曲、活鉤受拉、木桿1受彎曲C.拋桿受彎曲、活鉤受壓、木桿1受壓D.拋桿受壓、活鉤受壓、木桿1受彎曲答案 B3.如圖所示是一個簡易的木制畫板小支架,為了提高結構強度,下列措施中不合理的是( )A.在側面增加底部小橫檔B.增加木桿的橫截面積C.支架材料改用金屬管D.增大桿1和桿2之間的夾角解析 增大桿1和桿2之間的夾角,提高了結構的穩定性。答案 D4.如圖所示的茶幾是由一塊木板分割的多個部件組裝而成。以下措施中,不能提高茶幾強度的是( )A.增大四根腳的間距B.增加每根腳的寬度C.選用更厚更硬的木板D.腳和面板之間的榫接處涂木工膠水解析 增大四根腳的間距,提高了茶幾的穩定性。不屬于強度范疇。答案 A5.如圖所示是一款由五合板制作、各部分可拆解的簡易木筆筒,筆筒口做成了傾斜可以當作手機架擱放手機。在使用過程中,簡易木筆筒有時會出現翻倒現象,為了提高其穩定性,下列措施中不合理的是( )A.將底板材料改成鐵板B.加大兩側板的距離C.在上斜口對角線處增加木料固定D.加大前后豎直板的距離解析 在上斜口對角線處增加木料固定,提高了結構的強度。故選C。答案 C6.(2016·8月溫州模擬)微波爐支撐架由墻壁固定板和托架組成,微波爐支撐腳放在托架的槽中。當把微波爐搬走后,支撐座可向墻壁折疊,下列支撐座方案最合理的是( )解析 結合題干分析得知,該托架主要承受壓力,故選項中,排除A;題干中還要求要能向墻壁折疊,故D選項最合適。答案 D7.如圖所示為羅馬椅健身機。下列關于羅馬椅健身機的分析中,合理的是( )A.健身機與地面接觸形成的接觸面越大越穩定B.健身過程中,構件一和構件二的主要受力形式分別是受彎曲和受壓C.健身機底座“Y形”設計主要是為了提高健身機的強度D.構件一和構件二之間采用的連接方式是焊接,屬于鉸連接解析 應該是支撐面越大越穩定;“Y形”設計主要是為了提高健身機的穩定性;構件一和構件二之間采用的連接方式是焊接,屬于剛連接。答案 B8.如圖所示為一款叉車,在驅動功率及其它零部件允許的情況下,為了提高它的承載能力,以下措施中不正確的是( )A.加長貨叉的長度B.增加貨叉的厚度C.增加前后車輪軸的距離D.增加叉車尾部平衡塊的質量解析 叉車承載能力應該體現在穩定性和強度;增加貨叉的厚度,可提高強度;增加前后車輪的距離以及增加叉車尾部平衡塊的質量能使叉車的穩定性提高,單單加長貨叉的長度可能會導致叉車不穩定,達不到提高承載能力的作用。答案 A9.如圖所示是某小型飛機起落架結構示意圖,該起落架通過液壓桿的上下運動帶動輪架收攏與放下,各桿件間的連接均為鉸連接。 以下分析中不正確的是( )A.地面靜止狀態下輪架與液壓桿的主要受力形式一樣B.地面靜止狀態下連桿1與連桿3的主要受力形式一樣C.飛行收攏狀態下輪架與連桿2的主要受力形式一樣D.飛行收攏狀態下連桿1和連桿3的主要受力形式一樣解析 選項A地面靜止狀態下,輪架3點受力,受彎曲;液壓桿受壓,所以二者受力形式不相同。故選A。答案 A10.如圖所示是一種壓緊結構。推桿的移動通過連桿帶動擺桿擺動,可將物體壓緊或松開。圖示位置為擺桿與物體剛好接觸,此時在力F作用下,下列分析正確的是( )A.連桿受拉、物體被壓緊 B.連桿受壓、物體被壓緊C.連桿受拉、物體被松開 D.連桿受壓、物體被松開解析 連桿受力點有2個,是二聯桿,在力的作用下受壓,同時物體被壓緊。答案 B11.如圖所示為懸吊式抓取機構,當施加拉力F,工件被夾緊后,構件1與構件2的主要受力和變形形式是( )A.構件1受拉,構件2受扭轉B.構件1受彎曲,構件2受彎曲C.構件1受彎曲,構件2受拉D.構件1受拉,構件2受拉解析 構件1、構件2均有三個連接點且力的方向不在一條直線上,受彎曲;故受彎曲。答案 B12.(2016·9月嘉興聯考)如圖所示的框鋸,安裝好鋸條后,轉動元寶螺帽,調緊鋼絲,從而繃緊鋸條。框鋸中鋸條、鋸柄和鋸梁的主要受力形式是( )A.鋸條受拉、鋸柄受彎曲、鋸梁受壓B.鋸條受壓、鋸柄受拉、鋸梁受彎曲C.鋸條受拉、鋸柄受拉、鋸梁受壓D.鋸條受壓、鋸柄受彎曲、鋸梁受拉答案 A13.鋼筋混凝土梁中混凝土主要是起著抗壓的作用,而鋼筋主要是起抗拉的作用,如下圖,樓板和陽臺的加固鋼筋位置都安裝正確的是( )解析 從結構體受力和傳遞力的角度分析,樓板底部受拉力大,陽臺上部受拉力大,A選項加固鋼筋結構更合理。答案 A14.如圖,握住傘柄向上推傘時,以下對木制傘骨構件主要的受力分析正確的是( )A.銷釘受壓,傘柄受壓,傘骨1受彎曲,傘骨2受扭轉B.銷釘受剪切,傘柄受拉,傘骨1受彎曲,傘骨2受壓C.銷釘受剪切,傘柄受拉,傘骨1受彎曲,傘骨2受扭轉D.銷釘受壓,傘柄受彎曲,傘骨1受壓,傘骨2受彎曲解析 由于力F的作用,使傘骨2下端受向上的力,同時傘骨2的上端受向下的力,故受壓;傘骨1由傘骨2撐在中間,故受彎曲;銷釘受剪切。答案 B15.如圖所示為一款壁燈。當桿1與桿2成90°時,桿1與桿2的主要受力形式是( )A.桿1受彎曲,桿2受彎曲、受扭轉B.桿1受壓,桿2受壓、受拉C.桿1受壓,桿2受壓、受扭轉D.桿1受彎曲,桿2受彎曲、受拉解析 由于臺燈的重力作用,故桿1要產生彎曲力與之相抵抗;桿2同樣接受到桿1末端傳遞過來的壓力,也要產生彎曲力與之相抵抗,同時由于另外一段固定在墻壁上,所以還會受到扭轉力的作用。答案 A16.如圖所示是一種搖臂鉆床,電機轉動帶動絲杠旋轉能使搖臂升降。搖臂高度在降低過程中,絲杠和搖臂的主要受力形式是( )A.絲杠受扭轉、受壓,搖臂受彎曲 B.絲杠受扭轉、受拉,搖臂受彎曲C.絲杠受彎曲、受拉,搖臂受彎曲D.絲杠受扭轉、受拉,搖臂受扭轉解析 絲杠旋轉的過程中受扭轉,同時搖臂對絲桿有個向下的拉力作用,絲杠受彎曲、受拉;搖臂在右側的壓力作用下,受彎曲。故選B。答案 B17.如圖所示是一款機械手,轉動軸轉動,帶動齒輪轉動,連桿隨齒輪一起轉動,兩夾持臂收攏。機械手夾持物體時,各構件主要受力形式是( )A.夾持臂受彎曲,銷軸受彎曲,連桿受拉B.夾持臂受壓,銷軸受彎曲,連桿受拉C.夾持臂受壓,銷軸受剪切,連桿受彎曲D.夾持臂受彎曲,銷軸受剪切,連桿受彎曲解析 夾持臂夾持物體時受彎曲,銷軸受剪切,連桿在齒輪的作用下受彎曲。答案 D18.(2017·1月溫州十校高三上期末)如圖所示的垃圾桶,當用腳踩下打開桶蓋時,各構件受力變形分析正確的是( )A.連桿主要受壓,踏桿主要受彎曲,彈簧主要受壓B.連桿主要受拉,踏桿主要受彎曲,彈簧主要受壓C.連桿主要受壓,踏桿主要受彎曲,彈簧主要受扭轉D.連桿主要受壓,踏桿主要受壓,彈簧主要受壓解析 由于踏板的作用,踏桿受到鉸點和彈簧的彎曲力作用,向上運動,從而拉動連桿,連桿向下運動,彈簧主要是被壓。答案 A19.如圖所示為榨汁機的結構模型,通過連桿結構能使沖壓頭下壓,將水果擠壓成水果汁。當壓桿受到力F作用時,下列關于該結構模型的各構件受力分析中,說法正確的是( )A.桿1受拉,桿2受拉,壓桿受彎曲,沖壓頭受壓B.桿1受壓,桿2受彎曲,壓桿受彎曲,沖壓頭受扭轉C.桿1受彎曲,桿2受拉,壓桿受拉,沖壓頭受壓D.桿1受拉,桿2受彎曲,壓桿受彎曲,沖壓頭受壓解析 桿1是二聯桿,受拉;壓桿在力的作用下,受彎曲;桿2受彎曲;沖壓頭受壓;故選D。答案 D二、非選擇題20.如圖所示是一個多媒體教室專用的音響,音響的尺寸長、寬、高為460*180*265(mm),后面板上四個螺紋孔的直徑為5 mm。小林想把該音響安裝在多媒體教室墻角的不銹鋼水管上,水管的外徑為90 mm。請你設計音響與不銹鋼水管之間的連接件(連接件與音響后面四個螺紋孔連接)。設計要求如下:A.連接件安裝好后,通過調節連接件,牛奶箱可以沿著水管方向高度連續調節,調節方便;B.連接件與水管、音響連接可靠,且音響可向上、向下、向左、向右四個方向翻,在0到45度任意角度可靠固定,操作方便;C.水管上不許鉆孔和開腰型孔;D.連接件主要材料采用4 mm厚的鋼板制作,輔助材料自選。請根據以上描述和設計要求完成以下任務:(1)制定連接件設計方案前,需要明確設計的限制因素,以下不屬于設計的限制因素有________(在①水管的直徑;②制作水管的材料;③音響的形狀;④設計者的技術能力;⑤音響的重量;⑥音響后面四個螺紋孔的直徑中選擇正確的選項,將序號填入________內);(2)畫出連接件的設計草圖,必要時可用文字說明;(3)在設計草圖上標注連接件結構的主要尺寸;(4)將制作好的連接件固定在音響后面板上,最適合的標準件是________(在①膨脹螺栓;②自攻螺釘;③平頭螺絲中選擇一項,將序號填入________內)。答案 (1)②(2)(3)(4)③21.如圖所示是近年比較流行的多肉植物和它的種植花盆,為了美化教室,小通想設計制作小擱盆架安裝到教室后面的墻壁上,用于放置這些花盆。請你幫助小通設計該擱盆架。設計要求如下:A.擱盆架安裝到教室墻壁上后,需要牢固;B.一只擱盆架只放一盆多肉植物,并且取放方便;C.花盆放入擱盆架后,被觸碰不易掉落;D.擱盆架的材料為5 mm厚的透明亞克力板(亞克力板材可以被激光雕刻機切割成各種形狀,而且受熱后可以被彎折、冷卻定型)。請根據描述和設計要求完成以下任務:(1)畫出擱盆架的設計草圖,必要時可用文字說明;(2)在設計草圖上標注擱盆架結構的主要尺寸;(3)小通找到了幾種類型的連接件,其中最適合用于將擱盆架安裝到墻壁上的是________(只需要在以下連接件中選擇一種,將序號填寫在“________”處);(4)擱盆架安裝到墻上后,為了檢驗其是否達到設計要求,小通進行了以下試驗,其中合理的試驗有________(指出所有合理的項目,將序號填寫在“________”處)。①用手向墻外拉擱盆架,觀察擱盆架是否會脫落;②將一盆多肉植物放入擱盆架再取出,觀察花盆是否放取方便;③將一盆多肉植物放入擱盆架后,請同學用力碰撞它們,觀察花盆是否會掉落;④將一盆多肉植物放入擱盆架后,觀察擱盆架的變形情況。答案 (1)(2)(3)② (4)①②④課件17張PPT。【考綱標準】一、常見結構的認識及欣賞1.從力學角度來說,結構是指可以承受一定力的架構形態,可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。2.構件的基本受力形式主要有拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力(效果力)。3.結構的基本類型:實體結構、框架結構和殼體結構。4.賞析經典結構一般從技術和文化兩個角度來進行。【例1】 (2016·9紹興聯考)如圖所示的手搖式晾衣架,通過順時針搖動手柄升高晾衣架的高度。在順時針搖動時,下列針對各部件的受力形式分析中正確的是( )A.鋼絲受壓、轉軸受扭轉、直柄受剪切B.鋼絲受彎曲、轉軸受扭轉、直柄受壓C.鋼絲受拉、轉軸受扭轉、直柄受彎曲D.鋼絲受拉、轉軸受壓、直柄受彎曲解析 由于轉軸受到直柄彎曲力的作用,使得轉軸受扭轉而做轉動,拉動鋼絲往里面卷達到升高晾衣架的目的。故選C。答案 C【例2】 如圖所示為汽車機械傳動裝置———差速器。 在輸入軸轉動扭力下,軸頂端的齒輪把扭力傳遞給錐形齒輪,帶動框架上的行星齒輪驅使太陽齒輪轉動,從而輸出軸驅動車輪前進。 框架局部(陰影部分)和輸出軸(陰影部分)的主要受力形式是( )A.框架局部受壓、輸出軸受拉B.框架局部受拉、輸出軸受扭轉C.框架局部受扭轉、輸出軸受剪切D.框架局部受彎曲、輸出軸受扭轉解析 框架受側向的力,所以是受彎曲;輸出軸旋轉,所以是受扭轉。 故選D。答案 D五種效果力:(1)受拉與受壓:由大小相等、方向相反、作用線與桿件軸線重合的一對力所引起。拉伸,是構件沿外力的作用方向伸長,截面變細。壓縮,是構件沿外力的作用方向縮短,截面變粗。(2)受剪切:由大小相等、方向相反、相互平行且非??拷囊粚αλ?,表現為構件的相鄰兩截面沿外力的作用方向產生錯位。如連接件中的螺栓受力后的變形。(3)受扭轉:由大小相等、轉向相反、作用面都垂直于桿軸的一對力偶所引起,表現為桿件的任意兩個橫截面發生繞軸線的相對轉動。(4)受彎曲:由垂直于桿件軸線的橫向力,或由作用于包含桿軸的縱向平面內的一對大小相等、方向相反的力偶所引起的,表現為桿件軸線由直線變為受力平面內的曲線。在結構中,載荷(即外力)、變形的關系是:載荷使結構變形,變形產生內力,載荷是“因”,變形和內力是“果”。沒有外載荷,結構就不會有變形,因而也就不會有因變形而產生的附加內力。 二、穩固結構探析及設計1.影響結構穩定性的因素:重心位置的高低、支撐面的大小、結構的形狀。 對于一個靜止結構,若結構體的重心位置落在結構體底面范圍之內,則為穩定結構;反之,不穩定。2.影響結構強度的因素:結構的材料、結構的形狀及構件間的連接方式。3.應力:單位橫截面積上所產生的內力,達到最大值(容許應力)后,被破壞。4.結構與功能:局部結構的變化可能會導致功能發生改變。5.結構的設計要考慮的主要因素:符合對設計對象的穩定性和強度的要求,安全等方面的技術規范,其它遵循設計的一般過程?!纠?】 (2016·3月浙江省學考)如圖所示是一款千斤頂,其工作原理是:轉動絲桿,改變支撐桿間的角度實現升降。下列關于千斤頂結構的說法中,錯誤的是( )A.支撐桿用鋼板制作成“U型”,既保證強度又減輕質量B.通過絲桿的轉動實現千斤頂的升降C.蝶型底座,既適用于不同地面,又有較大的支撐面積D.支撐桿之間采用鉸連接,主要是為了便于折疊收納解析 支撐桿之間采用鉸連接,主要是為了能夠升降。答案 D【例4】 如圖所示為移動式升降機,以下操作中,不以提高穩定性為目的的是( )A.工作臺升高前,支撐腳伸展后放下B.工作臺升降時,兩升降臂協同調整,保證重心落在支撐面內C.移動時,兩升降臂放下D.移動時,支撐腳收起解析 影響結構穩定性的因素主要有三方面,其中A項利用了增加支撐面的面積增加穩定性;B項利用重心的垂足在支撐面內增加穩定性;C項降低重心增加穩定性;D項減小了支撐面不利于穩定性。答案 D提高結構穩定性和強度的常見措施: 展開更多...... 收起↑ 資源列表 專題四 結構與設計.doc 專題四 結構與設計.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫