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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：源于原始人类寻找、生产食物；制作衣服；与野兽搏斗等生存的基本需要。此时的 技术并不是以科学知识为基础的。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：科学的任务是认识世界，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。技术来源于实践经验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，影响并改变着我们的思维方式和生活方式。技术对当今社会影响是
2、巨大的。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 也会对人类带来一定的危机、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、技术发明与技术革新1、发明与革新是技术的源泉1 、发明：创造发明出自然界原来没有的事物。（电弧灯）2 、革新：对原来的旧的技术加以改造和提高。（白炽灯）3 、发明和革新的结果：就是以新的技术取代旧的和落后的技术。正是由于技术不断发明和革 新推动了技术及其产品的不断进步与完善。2、知识产权内容:广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利 权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序
3、著作权等；狭义上包括著作权、专利权、 商标权；三、设计是技术的关键1、技术创新的重要途径是设计:技术的目的是解决实际问题。设计的目的是研究解决问题的方法.2、技术创新的来源:1、是来源于有计划有步骤的设计，如航天技术；2、是来源于偶然的发现，如青霉素的发现；第二章设计的基础一、做一名优秀的设计师1、正确的思维方式的培养：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，迫使自己按照常规的 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
4、思维。采用和正向思维相反的方法来思考问题和解决问题的方法。二、设计的基本方法和基础知识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。、改进性设计：在原有的技术发明基础上加以改进，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、设计和交流中的技术语言1、设计交流的技术语言及作用、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、 效果图等都是设计交流的技术语言。2、机械制图与图纸的识读1、投影和投影法投影：指物体在光线的照射下在地面或墙面上出现影子叫物体的投影。投影法：是指用物体 投影的方法和
5、原理来表示物体的形状和大小叫投影法。正投影：投影光线与投影面垂直的投影 叫正投影。投影光线必须是互相平行的投影线。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形状和大小，叫三视 图。三视图的规律：长对正、高平齐、宽相等。第三章怎样进行设计一、怎样挑选材料1、材料分类及其标准件1、材料的分类天然材料：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，容易加 工，可大量生产。缺点
6、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。优点是有特殊的性能，如铝合金即轻又硬。缺点是生产制造困难。新材料：指纳米材料、高温超导材料等。 优点是有新的特性，如超导电性能。缺点是难生产，成本高。2 、材料的特性可塑性：指固态材料的保持形状的特性。如金属、木头、塑料等。弹性：固态材料恢复形 状的特性。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
7、器产品中，某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、 简化制作过程和节约成本的需求，单独设计和生产了这种零部件，称为元器件。4 、标准件：按统一的形状、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、合适的原则。要求不要太高，以免浪费；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。可以节约成本和能源。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行测试和试验。2、技术试验的方法：实物实验、对比实验、模拟实验、计算机仿真实验
8、。（会举例）第四章 设计的实现制作一、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 、加工的目的就是改变材料的大小、形状、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部分去除，以获得我们需要的几何形状、 尺寸、表面质量的加工方法。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，改变材料的外形、大小、形状 等，且改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、陶瓷、塑料、
9、玻璃、 石膏、蜡等都适合采用浇铸或注塑的方法。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表面后接合、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）、表面涂饰工艺：是指在工件表面施以保护性或装饰性处
10、理的加工方法。如木材表面涂油漆、 贴木皮、贴塑料皮处理；汽车表面防锈和喷漆处理；陶瓷表面上釉处理。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。如设计一款新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：在多数情况下由于资金、材料、场地等条件的限制不能直接制作出原型，只能使用 仿真材料和精密的加工手段，按照一定的比例加工制作出尺寸精确、材质逼真的模型。第五章 设计的交流与评价一、设计的交流1、设计交流的意义：通过交流可以改进设计中的不中之处；消除设计中
11、存在的隐患；选出最佳的 设计方案；可以将自己的设计变成产品服务社会。2、设计交流的方式：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 是设计交流中的常用交流方式。3、设计师和用户的交流：1、产品说明的重要性：设计师通常不能和用户直接交流，只有通过用户手册和产品说明书 向用户传递信息，因此生产商必须为用户提供用户手册或说明书，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 结构与设计一、认识结构1、结构的概念：结构是可以承受一定应力的物体形态，结构可以抵抗引起形状和大小改变的力。（作用在结构和构件上的五种力的形
12、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部分。任何结构都是由许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，结构会发生几何形状的改变，构件的形状和大小也会有改变，这些改变在工 程上称为变形。2、结构的分类：根据物体的结构形态，结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型。实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是：自身承受外力，主要是压力。如实心墙、 大坝等。框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。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。如铁架塔、建
13、筑用脚手架，厂房的框架等。壳体结构是指层状的结构。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 均匀扩散。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。二、探究结构1、结构的稳定性：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力，就叫做结构的稳定性。如三 边确定的三角形构成稳定的几何结构。2、影响结构稳定性的主要因素：结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小和重心位置密切相关。也就是必须做到：结构的几 何形状科学合理、结构的支撑面积越大越好、结构的重心越低越好。3、影响结构强度的主要因素：内力：结构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，此时构件内
14、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情况下被破坏，要求构件和材料具有抵抗破坏的能力, 这种能力叫强度。应力：构件单位面积所受的内力叫做应力。内力应力=对应的公式f横截面积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：取钥匙一插入锁孔一 旋转一开门一进屋；2、工作流程和
15、工艺流程工作流程是反映要完成一件事情、一项任务而要进行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：取包裹单一 购买标准包装箱一 包装密封一 填写包裹单一 交寄一 收好回执单；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，顺序进行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、流程的基本组成 任何流程都包括具体的环节和时序的关系。时序：过稈的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时 序。(例：买票f候车f检票f上车。)环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程， 称这些小过程为环节。方框流程图是指采用预先约定的几何图形和符号来表示流程的各个环节，以及各环节之间的顺序关 系(时序)。方框流程图的符号如下所示：
