1.4 简单结构的设计 任务二 设计并制作站立式办公桌 课件（23张ppt）
文档属性
| 名称 | 1.4 简单结构的设计 任务二 设计并制作站立式办公桌 课件（23张ppt） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 391.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2020-11-13 14:38:48 | ||
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文档简介
任务二 设计并制作站立式办公桌
四 简单结构的设计
任务二设计并制作站立式办公桌
同学们通过对站立式办公桌的市场调查，提出了设计要求， 进行了设计分析，并构思了三个方案。
项目:
设计并制作一个简单的站立式办公桌。
要求:
1.能方便、快捷地实现桌面的升高和下降。
2.具有一定的稳定性和强度。
3.结构简单，能够利用通用技术实践室的基本工具、设备进行制作。
设计分析:
站立式办公桌要实现的重要功能是高度可调，人站立和坐下时均可使用。可以结合原有桌面来设计，放置在原有办公桌上使用;也可以整体设计，实现站立使用时，桌面可调高，坐下使用时，桌面可降低。结构设计可分为三部分，即桌面、支撑结构和高度调节结构的设计。
1.桌面的设计
桌面要承受一定的外力， 需要一定的强度， 人机关系要合理。在设计时需要考虑:
(1)桌面的材质要易于加工，抗压抗弯强度好，能承受-般成人伏案时的压力。
(2)桌面的功能分区，根据需求设计整体开降或局部升降。
2.支撑结构的设计
支撑结构的主要作用在于能支撑起桌面，能承受一定的力， 且使用时稳定可靠，同时能实现高度调节。在设计中需要考虑:
(1)支撑结构的支撑形式的选择，应具有良好的稳定性和强度。
(2)支撑结构的组合方式、材料的组合方式以及构件之间的连接。
3.高度调节结构的设计
高度调节结构可通过支撑脚的伸缩或几何形变来实现。在设计中需要考虑:(1)调到合适高度时能固定。
(2)调节方便，高度调节范围应满足人坐着和站立所需的高度差。
4.各部分的连接
根据不同的设计方案，支撑脚与桌面的连接可以是铰连接或刚连接。为了确保连接安装的方便，可以使用市面上已有的五金连接件。连接方法的选择需要考虑:(1)连接方法能满足功能实现的需要。
(2)连接的强度能满足实际需要。
(3)连接装配操作简单方便。
方案A
孙宇所在的第一小组经过分析后决定，设计一个可放置在已有书桌桌面上使用的可调高度的折叠桌，如图1-55所示。
孙宇所在的第一小组经过分析后决定，设计一个可放置在已有书桌桌面上使用的可调高度的折叠桌，如图1-55所示。
1.桌面采用全封边处理的600 mmx 450 mm三聚氰胺板，也可采用实木集成材。2.支撑结构为四边形结构，可实现折叠功能。使用时，以斜支撑杆和支撑脚构成三角形，保持稳定。斜支撑杆和支撑脚之间以限位槽与限位螺钉搭扣固定。斜支撑轩采用5 m厚的铝板制作。当坐下使用时，将斜支撑杆放下，支撑脚折叠，桌面还原到低位，完成折叠。
3.选用连接件时应考虑材料、功能及装配
要求。可以使用如图1-56所示的金属连接件，
用于装配桌面和支撑脚。
方案B
赵婷婷所在的第二小组经过分析后认为，
如果折叠桌放在已有桌子上，显得整体性不够，
能否考虑改造已有桌子，对桌子进行整体设计呢?
1.桌面用实木板制作，形状为矩形，左面一端有孔， 便于抬起和进行高度调节操作。桌面安装在实木框架上，框架两侧分别开一对齿形槽和安装孔。
2.采用“X"形的支撑脚，支撑脚安装于上下两个木框之间，用四根圆木料与
木框的孔和槽连接，如图1-57所示。安装在上方滑槽中的圆木料可在槽中移动，
当其卡人齿形槽中时，在重力作用下，支撑脚与框架的连接可保持固定。
3.桌面和木框之间采用自攻螺钉连接，木框、支撑脚的木料之间采用样卯连接，如图1-58所示。
4此方案折叠后有一定厚度，可以和桌子整合设计。
方案C
周华所在的第三小组经过分析后认为，直立式升降操作更方便，设计了直立式升降的方案。
1.桌面采用实木长条板制作，下方用自攻螺钉安装两根方木料加固，滑动支撑板和方木料之间用圆头螺栓、螺母连接，和书桌的后支撑脚之间用滑轨连接，可相对支撑脚上下滑动，如图1- 60甲所示。在滑动支撑板上加工齿形槽若干，
2.支撑框架由方木料和实木板组成，板材之间主要以自攻螺钉连接，其结构的
3.高度调节固定结构由圆木棒和圆钢棒组成，其结构如图1-62所示。在圆木棒两端面钻直径为7 mm的孔，嵌人直径为8 mm的圆钢棒作为限位销。当限位销卡人卡槽中，滑动支撑板处于限位状态，不能往下滑动;当将桌面往上提时，齿形槽的斜面将限位销往外挤，限位销克服弹簧弹力往槽口移动，滑动支撑板可向上滑动。要将桌面向下调节到坐姿高度，只需将桌面提到最高处，这时限位销被滑动支撑板下端更宽的侧面往外推压，滑落到竖直槽中，失去限位作用。桌面可往下滑动，再次调高桌面时，只需将限位销往上提即可复位。
制作
选用合适的制作材料、连接材料以及工具设备。制作材料如方木料、实木板、实木集成板、三合板、三聚氰胺板、铝板、不锈钢型材等;连接材料如自攻螺钉、铆钉、铁钉、螺栓螺母等;工具设备如木工锯、手电钻等。
按照选定的设计方案规划制作过程并进行制作。
方案B的高度调节结构见图1-64。
试验:
根据GB/T10357.1-2013《家具力学性能试验第1部分:桌类强度和耐久性》、GB/T10357.7-2013《家具力学性能试验第 7部分:桌类稳定性》进行强度、稳定性试验，并撰写试验报告。
优化:根据试验结果，优化设计方案。
学习反思
这几个方案的优缺点各是什么?结构的稳定性、强度是否能保证?在制作方面是否具有可行性?有哪些需要改进的地方?
确定方案
1. 提供丰富多样的加工材料和工具设备（各种连接件，不同截面、大小的木质板材、金属套管等，主要是在金工、木工教室内完成）进行选择。
2. 根据所提供的材料，进一步明确设计方案。
3. 明确加工周期不得超过4课时，要求每组制定加工进度表。
问题1：本组方案做了哪些调整？为什么要作这样的调整呢？
问题2：改进后的方案，其结构最大的优势是什么？
问题3：本组成员如何分工？预计多久完成该模型的制作？
问题4：本组方案在加工时会用到哪些工艺？你认为其加工的难点是什么？准备如何解决这些问题？
确定方案
模型制作
问题1：模型和之前设计的方案差异度大吗？如果大，大在哪里？（如：模型是如何实现构件的连接的？与方案设计中体现的连接差异度大吗？为什么要作这样的调整？）
问题2：该模型加工难点是什么？我们是如何突破的？
问题3：组员如何配合的？小组加工过程中，有没有好的方法可以借鉴？
技术试验
技术试验：从功能实现、结构稳定性、强度等方面进行技术试验。
问题1：它能实现相应要求吗？如何实现的，请演示。
问题2：模型使用的效果如何？高度可调吗？可调功能能顺利实现吗？如果高度可调，在使用时，结构稳吗？
问题3：本组模型，存在的问题有哪些？为什么会出现这样的情况？如何改进？
作业要求
从方案、制作、设计实践感受等方面对本次实践活动进行反思，完成500字的实践体验小文章。
四 简单结构的设计
任务二设计并制作站立式办公桌
同学们通过对站立式办公桌的市场调查，提出了设计要求， 进行了设计分析，并构思了三个方案。
项目:
设计并制作一个简单的站立式办公桌。
要求:
1.能方便、快捷地实现桌面的升高和下降。
2.具有一定的稳定性和强度。
3.结构简单，能够利用通用技术实践室的基本工具、设备进行制作。
设计分析:
站立式办公桌要实现的重要功能是高度可调，人站立和坐下时均可使用。可以结合原有桌面来设计，放置在原有办公桌上使用;也可以整体设计，实现站立使用时，桌面可调高，坐下使用时，桌面可降低。结构设计可分为三部分，即桌面、支撑结构和高度调节结构的设计。
1.桌面的设计
桌面要承受一定的外力， 需要一定的强度， 人机关系要合理。在设计时需要考虑:
(1)桌面的材质要易于加工，抗压抗弯强度好，能承受-般成人伏案时的压力。
(2)桌面的功能分区，根据需求设计整体开降或局部升降。
2.支撑结构的设计
支撑结构的主要作用在于能支撑起桌面，能承受一定的力， 且使用时稳定可靠，同时能实现高度调节。在设计中需要考虑:
(1)支撑结构的支撑形式的选择，应具有良好的稳定性和强度。
(2)支撑结构的组合方式、材料的组合方式以及构件之间的连接。
3.高度调节结构的设计
高度调节结构可通过支撑脚的伸缩或几何形变来实现。在设计中需要考虑:(1)调到合适高度时能固定。
(2)调节方便，高度调节范围应满足人坐着和站立所需的高度差。
4.各部分的连接
根据不同的设计方案，支撑脚与桌面的连接可以是铰连接或刚连接。为了确保连接安装的方便，可以使用市面上已有的五金连接件。连接方法的选择需要考虑:(1)连接方法能满足功能实现的需要。
(2)连接的强度能满足实际需要。
(3)连接装配操作简单方便。
方案A
孙宇所在的第一小组经过分析后决定，设计一个可放置在已有书桌桌面上使用的可调高度的折叠桌，如图1-55所示。
孙宇所在的第一小组经过分析后决定，设计一个可放置在已有书桌桌面上使用的可调高度的折叠桌，如图1-55所示。
1.桌面采用全封边处理的600 mmx 450 mm三聚氰胺板，也可采用实木集成材。2.支撑结构为四边形结构，可实现折叠功能。使用时，以斜支撑杆和支撑脚构成三角形，保持稳定。斜支撑杆和支撑脚之间以限位槽与限位螺钉搭扣固定。斜支撑轩采用5 m厚的铝板制作。当坐下使用时，将斜支撑杆放下，支撑脚折叠，桌面还原到低位，完成折叠。
3.选用连接件时应考虑材料、功能及装配
要求。可以使用如图1-56所示的金属连接件，
用于装配桌面和支撑脚。
方案B
赵婷婷所在的第二小组经过分析后认为，
如果折叠桌放在已有桌子上，显得整体性不够，
能否考虑改造已有桌子，对桌子进行整体设计呢?
1.桌面用实木板制作，形状为矩形，左面一端有孔， 便于抬起和进行高度调节操作。桌面安装在实木框架上，框架两侧分别开一对齿形槽和安装孔。
2.采用“X"形的支撑脚，支撑脚安装于上下两个木框之间，用四根圆木料与
木框的孔和槽连接，如图1-57所示。安装在上方滑槽中的圆木料可在槽中移动，
当其卡人齿形槽中时，在重力作用下，支撑脚与框架的连接可保持固定。
3.桌面和木框之间采用自攻螺钉连接，木框、支撑脚的木料之间采用样卯连接，如图1-58所示。
4此方案折叠后有一定厚度，可以和桌子整合设计。
方案C
周华所在的第三小组经过分析后认为，直立式升降操作更方便，设计了直立式升降的方案。
1.桌面采用实木长条板制作，下方用自攻螺钉安装两根方木料加固，滑动支撑板和方木料之间用圆头螺栓、螺母连接，和书桌的后支撑脚之间用滑轨连接，可相对支撑脚上下滑动，如图1- 60甲所示。在滑动支撑板上加工齿形槽若干，
2.支撑框架由方木料和实木板组成，板材之间主要以自攻螺钉连接，其结构的
3.高度调节固定结构由圆木棒和圆钢棒组成，其结构如图1-62所示。在圆木棒两端面钻直径为7 mm的孔，嵌人直径为8 mm的圆钢棒作为限位销。当限位销卡人卡槽中，滑动支撑板处于限位状态，不能往下滑动;当将桌面往上提时，齿形槽的斜面将限位销往外挤，限位销克服弹簧弹力往槽口移动，滑动支撑板可向上滑动。要将桌面向下调节到坐姿高度，只需将桌面提到最高处，这时限位销被滑动支撑板下端更宽的侧面往外推压，滑落到竖直槽中，失去限位作用。桌面可往下滑动，再次调高桌面时，只需将限位销往上提即可复位。
制作
选用合适的制作材料、连接材料以及工具设备。制作材料如方木料、实木板、实木集成板、三合板、三聚氰胺板、铝板、不锈钢型材等;连接材料如自攻螺钉、铆钉、铁钉、螺栓螺母等;工具设备如木工锯、手电钻等。
按照选定的设计方案规划制作过程并进行制作。
方案B的高度调节结构见图1-64。
试验:
根据GB/T10357.1-2013《家具力学性能试验第1部分:桌类强度和耐久性》、GB/T10357.7-2013《家具力学性能试验第 7部分:桌类稳定性》进行强度、稳定性试验，并撰写试验报告。
优化:根据试验结果，优化设计方案。
学习反思
这几个方案的优缺点各是什么?结构的稳定性、强度是否能保证?在制作方面是否具有可行性?有哪些需要改进的地方?
确定方案
1. 提供丰富多样的加工材料和工具设备（各种连接件，不同截面、大小的木质板材、金属套管等，主要是在金工、木工教室内完成）进行选择。
2. 根据所提供的材料，进一步明确设计方案。
3. 明确加工周期不得超过4课时，要求每组制定加工进度表。
问题1：本组方案做了哪些调整？为什么要作这样的调整呢？
问题2：改进后的方案，其结构最大的优势是什么？
问题3：本组成员如何分工？预计多久完成该模型的制作？
问题4：本组方案在加工时会用到哪些工艺？你认为其加工的难点是什么？准备如何解决这些问题？
确定方案
模型制作
问题1：模型和之前设计的方案差异度大吗？如果大，大在哪里？（如：模型是如何实现构件的连接的？与方案设计中体现的连接差异度大吗？为什么要作这样的调整？）
问题2：该模型加工难点是什么？我们是如何突破的？
问题3：组员如何配合的？小组加工过程中，有没有好的方法可以借鉴？
技术试验
技术试验：从功能实现、结构稳定性、强度等方面进行技术试验。
问题1：它能实现相应要求吗？如何实现的，请演示。
问题2：模型使用的效果如何？高度可调吗？可调功能能顺利实现吗？如果高度可调，在使用时，结构稳吗？
问题3：本组模型，存在的问题有哪些？为什么会出现这样的情况？如何改进？
作业要求
从方案、制作、设计实践感受等方面对本次实践活动进行反思，完成500字的实践体验小文章。