高中通用技术三、结构与机构设计优秀ppt课件

这是一份高中通用技术三、结构与机构设计优秀ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了第一节产品概念设计等内容，欢迎下载使用。

创新是指人们为了发展的需要,运用已知信息,不断突破常规,发现或产生某种新颖、独特、有价值的新事物的活动。创新是人类进步和社会发展的原动力，是推动经济发展的重要因素。在设计产品时，怎样才能获得有创意的设计方案呢?让我们一起放飞设计创意吧!
产品概念是指产品在研发初期对可能采用的工作原理、运动的传递方式、各部件的连接方式等方面的图片和文字性描述。产品概念设计则是对以上的描述方面进行设计。在本阶段，可根据上一章提出的设计要求选择较合适的技术原理、结构和机构,从而实现预设的功能,为下一步的外观造型设计做好准备。
一、功能设计功能是产品能满足消费者需求的基本属性。一个好产品首先要实用，所以设计时应先考虑其功能。例如，设计垃圾桶首先要考虑能满足储存垃圾的需求，设计热水器首先要考虑能满足将水加热的需求,等等。设计的目的是要解决问题或满足需求，所以从产品的功能出发,打破使用常规技术实现产品功能的思维惯性，可以为我们带来更多更好的创意。例如:从“设计─款垃圾桶”出发，很容易受到已有垃圾桶形态及功能的思维惯性的影响，使创意受到禁锢;如果从“解决垃圾储存问题”出发,则会产生很多新颖的设计方案。
阅读材料常用的功能创新设计方法1.功能化设计法功能化设计法是指以产品的功能为中心，使用思维创意方法进行的创造活动。功能化设计法的基本过程是:第一步，确定需要解决的问题是什么，即确定产品的功能;第二步,使用头脑凤暴、思维导围等思雏创意法，尽可能多地找出解决问题的技术方法;第三步，根据使用者、使用场景、技术条件等制约因素筛选上一步收集出的创意，确定较合适的产品技术原理。下面我们以智能垃圾桶为例，说明功能化设计的基本过程(图4-1)。
2.功能矩阵法功能矩阵法就是把产品所有的功能都列出来，然后针对每种功能发散出不同的解决办法，再把这些办法重新排列组合，得出新的整体解决方案。以智能垃圾桶为例，主要功能为识别信号、判定、做出动作、开盖、合盖，对每种功能都列出可能的解决方案，列成表后可自由选择重新组合。
技术实践针对你所选的设计课题,你认为产品应有哪些功能，怎样实现?
二、选择技术原理设计是从问题和需求出发的。在产品概念设计阶段，确定了功能目标后，要实现某种功能，有多种技术原理可以选择，我们需对各种技术原理的可行性、技术难度、成本等方面进行比较和权衡，选出较优的一种。例如，设计一款自动泡茶机，加热为其核心功能之一，加热的技术原理有电加热、燃烧木头或煤炭加热、烧天然气加热、太阳能加热等。考虑泡茶机为室内使用，使用时需便利和环保，所以选择电加热的技术原理。图4—2为采用了电加热原理的两种自动泡茶机。
技术实践以智能垃圾桶为例，选择一种技术原理来实现垃圾桶盖的自动开合，画出简单的原理示意图。
三．结构与机构设计结构设计的本质是为了承受力和抵抗变形，使设计的产品既牢固又方便使用。常见的结构类型有实心结构、框架结构和壳体结构等。例如，水库大坝属于实心结构，摩托车头盔属于壳体结构。
讨论交流你准备为自己的课题——设计教师办公室用生态垃圾桶（或其他产品）选用哪种结构类型?画出简要的示意图。
机构指的是由两个及以上构件通过活动连接组成的构件系统，是传递、转换或实现某种特定运动的机械装置。例如，汽车活塞中采用曲柄滑块机构来实现直线往复运动向回转运动的转换(图4-3)，挤压式拖把采用连杆机构来传递运动(图4-4)，剪刀和钳子采用杠杆机构来达到省力的目的(图4-5)，红酒启瓶器中采用螺旋机构来实现回旋运动向直线运动的转换(图4-6)，汽车变速箱中采用齿轮机构来实现变速（图4-7)，等等。
在进行产品概念设计时，根据功能要求，看哪种结构类型能满足产品的强度和稳定性要求，哪种机构能安现运动和力的传递，然后选择合适的结构和机构设计出功能原型。