设计的基本方法和基础知识

2.2设计的基本方法和基础知识教学内容一、技术设计的种类二、技术设计的原则授课：许婉燕华南师范大学一、技术设计的种类（一）原创性设计（以开瓶器为例）第一代开瓶器：即传统开瓶器，主要以塑料手动开瓶器为代表。这种开瓶器缺点很明显：1、费劲；2、不适合女士和小孩使用；3、外官不美观；一、技术设计的种类（二）改进性设计（以开瓶器为例）第二代开瓶器：不锈钢开瓶器、蝴蝶开瓶器、海马开瓶器、金属开瓶器等；多功能开瓶器；气压开瓶器和电动开瓶器（雏形）出现功能多样化，使用方便省力为第三代气压和电动开瓶器奠定了基础这一代开瓶器的缺点也很明显：1、没有摆脱费力的缺点，仍然不适合女士使用；2、金属的开瓶器开始利用一些物理原理，但是产品体积庞大，笨拙；3、气压和电动开瓶器在技术上还不成熟，外观上也不美观。一、技术设计的种类（二）改进性设计（以开瓶器为例）气压开瓶器第三代开瓶器之气压开瓶器使用原理：真空气压原理，注入气体，产生压强，将酒塞推出；操作方法：将红酒开瓶器针头从软木塞中间插入酒瓶,用塑胶保护套护住瓶口；上下活动将空气注入瓶内,直到软木塞从瓶口滑出（通常每瓶酒4-7次即可打开）一、技术设计的种类（二）改进性设计（以开瓶器为例）第三代开瓶器之干电电动开瓶器特点：全自动操作。操作方法：装好电池,按住“激活钮”下方至旋转动作声响停止,按住“激活钮”上方,即可退出瓶塞。一、技术设计的种类（二）改进性设计（以开瓶器为例）第三代开瓶器之充电电动开瓶器特点：全自动操作。电镀银白色外观，时尚美观操作方法：内置电源，配备充电器；按住“激活钮”下方至旋转动作声响停止,按住“激活钮”上方,即可退出瓶塞。一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计外形组合设计立靠在墙边的双层壁柜还可以用来睡觉。只要拉开旁边锁扣，用力往下一拉，一张简易的单人床即刻出现在眼前。整个壁柜都是由白橡木制成的，拉开后下层搁板就被隐藏在床底，完全可当储物单元来使用一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计外形组合设计4把椅子和2张桌子的组合收纳一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计外形组合设计：外形巧妙组合以减少体积，方便携带俄罗斯娃娃的嵌套组合一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计性能组合设计：将若干产品或材料的性能组合起来，构成新的性能一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计原理组合设计：两种或以上的技术原理组合起来构成较复杂的技术系统喷气（流体力学）原理+燃气轮机技术喷气式飞机蒸汽机原理+机械原理一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计原理组合设计火车一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计功能组合设计：将不同功能单元或产品组合起来得到多功能技术系统，甚至产生新的功能一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计功能组合设计发动机一、技术设计的种类（三）综合性（组合）设计系统组合设计模块组合设计6百万美元8.8声道家庭影院功放采用美国麦景图（Mclntosh）的电子管放大器巨型塔式音箱索尼顶级投影机SRX-S110好的设计：（1）设计思想有新意（2）具有一定的实用价值（3）设计美观又注重环保意识等等要设计一个好的产品或方案，除了要有科学合理的设计过程外，还要遵循一些设计的一般原则。这些规则是人们在长期的设计实践中总结出来的。二、技术设计的原则科学性饮水鸟——中国古代的永动机？易挥发金属嘴（内有棉绳）盖着布的头二、技术设计的原则科学性头部受冷，气压下降，尾部的液体沿颈部上升。从而头部重量增加，尾部重量减轻，重心位置发生变化。当重心超过脚架支点而移向头部时，鸟就俯下身到平衡位置。这个位置可以通过鸟嘴的重量来调试。二、技术设计的原则科学性头部降低，内部发生两个变化。（1）“饮水鸟”的嘴浸到了水，这样鸟头被打湿。（2）上下的蒸汽区域连通，两部分气体混合，没有了气压差。由于吸收了周围空气的热量，蒸汽的温度略有上升。这时上升到头部的液体，在本身的重量作用下流向下端尾部。二、技术设计的原则科学性尾部变重，头部向上翘，液体全部集中到尾部，同时，头部的蒸汽因为刚粘到的水又开始冷却。“饮水鸟”头部不断蒸发所吸收的周围空气的热量，就是这奇妙的“饮水鸟”能够活动的原动力。“饮水鸟”并不是永动机！违反科学的高考命题2002年高考作文命题的部分内容：有一位登山者，在途中遇到暴风雪。他深知不尽快找到避风所，非冻死不可。他走啊走啊，腿已经迈不开了。就在这时，脚碰到了一个硬邦邦的东西，扒开雪一看，竟然是个快冻僵的人。登山者犯难了：是继续向前，还是停下来救援这个陌生人？心灵深处翻江倒海之后，他毅然做出决定，脱下手套，给那人做按摩。经过一番按摩，陌生人可以活动了，而登山者也因此暖和了自己的身心。最后两人搀扶着走出了困境。这个作文题讲述了一个登山者救人的故事，要求考生以“心灵的选择”为题写一篇作文。二、技术设计的原则科学性二、技术设计的原则创新性海尔显示器事业部推出“润眼显示器”，一推出市场均引起不小的轰动，除了画面显示相当清晰明亮之外，最主要是因为海尔润眼显示器屏幕采用了最新的润眼技术，长时间使用眼睛也不干不痛不流泪，对眼睛进行更细致体贴的呵护。二、技术设计的原则需要性和实用性矿泉水瓶盖上有棱，瓶身上有波纹例如：屈臣氏蒸馏水“虽有乎千金之玉卮，至贵而无当，漏不可盛水”——韩非子二、技术设计的原则需要性和实用性二、技术设计的原则经济性：以最低的费用取得最佳的效果从经济原则出发，作为设计者，在设计时应避免以下两种情况：（1）如果只追求形式美而不了解生产工艺，往往就会出现无法生产或生产成本很高的情况。（2）如果只追求价廉而粗制滥造，就从根本上违背了设计目的，可能会导致产品滞销或亏本销售，造成更大的浪费。二、技术设计的原则经济性二、技术设计的原则最优化原则珠江三角洲的桑基鱼塘模式二、技术设计的原则最优化原则珠江三角洲的桑基鱼塘模式最优化不一定最先进，但一定是最合理二、技术设计的原则可靠性原则10年保质期的方便面二、技术设计的原则法律、道德规范原则“食”面埋伏安全性原则保质期是厂家向消费者作出的保证，保证在标注时间内产品的质量是最佳的，但并不意味着过了时限，产品就一定会发生质的变化。超过保质期的食品，如果色、香、味没有改变，仍然可以食用。保存期则是硬性规定，是指在标注条件下，食品可食用的最终日期。超过了这个期限，质量会发生变化，不再适合食用，更不能用以出售。国家关于食品标签的标准，规定保质期为最佳食用期，保存期为推荐的最终食用期。二、技术设计的原则可靠性原则二、技术设计的原则工程心理学和生理学原则二、技术设计的原则工程心理学和生理学原则罗技经典无线鼠标防汗清凉鼠标二、技术设计的原则工程心理学和生理学原则二、技术设计的原则工程心理学和生理学原则真正的人体工学鼠标，是要符合每一个消费者自己的手型大小。这款鼠标的外形可以任由消费者自己“拿捏”，喜欢用怎样的外形，你说了算。二、技术设计的原则通用性、标准性原则汽车设计技术中，其螺丝和其他零配件采用标准件，大大方便了维修保养，设计过程中采用国际标准，产品可以在世界各国生产使用。时效性原则按照设计任务书规定的截止日期完成设计，要避免使产品制造出来后成为过时的东西。科学技术日新月异，市场情况千变万化，设计周期过长的产品，在设计开始时其拟定的功能指标可能是先进的，但在设计结束时可能已是过时的了。二、技术设计的原则可持续发展原则矿泉水瓶和环境————塑料1000年才能降解白色污染威胁人类家园大量抽取地下水，消耗石油资源产品的设计要考虑到人类长远的发展，资源与能源的合理利用，生态的平衡等可持续发展的因素。二、技术设计的原则可持续发展原则2005年11月25日，广东省贵屿镇河流、水塘都已被污染，村民们只好在被严重污染的水塘里洗涤。可持续发展原则的主要内容：A、设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。B、尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境的污染。C、在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；在生产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。D、进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源或部件便于回收，减少废弃物的垃圾量。二、技术设计的原则可持续发展原则二、技术设计的原则可持续发展原则限塑令：（1）从2008年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋（2）自2008年6月1日起，在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，一律不得免费提供塑料购物袋例：月饼包装盒超市换购活动饭堂有偿使用一次性餐具二、技术设计的原则可持续发展原则资料：阿联酋一个十二岁的女童，因为连续十六个月使用同一个矿泉水瓶，她得了癌病。瓶里面含一种叫做PET的塑料材质，用一次是安全的，如果你因节俭或方便而重复使用，就有致癌危机。提问：你知道哪些日常塑料制品再利用误区？误区一：盲目加热误区二：拿饮料瓶盛酱油醋误区三：普通塑料杯灌开水误区四：私家车里放箱饮料二、技术设计的原则可持续发展原则矿泉水瓶的底部都有一个带箭头的三角型,三角型里面有一个数字。即塑料回收标志如：一般矿泉水瓶子，底部标示1牛奶瓶子，底部标示2泡茶的塑料耐热杯，底部标示51———PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)：常见矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。耐热至70℃易变形，有对人体有害的物质融出。1号塑料品用了10个月后，可能释放出致癌物DEHP。不能放在汽车内晒太阳；不要装酒、油等物质。二、技术设计的原则可持续发展原则塑料回收标志2———HDPE(高密度聚乙烯)：常见白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。不要再用来做水杯，或者用来做储物容器装其他物品。清洁不彻底，不要循环使用。3———PVC(聚氯乙烯)：常见雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍，只能耐热81℃。高温时容易有不好的物质产生，很少被用于食品包装。难清洗易残留，不要循环使用。若装饮品不要购买。塑料回收标志4———PE(聚乙烯)：常见保鲜膜、塑料膜等。高温时会产生有害物质，有毒物随食物进入人体后，可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。保鲜膜别进微波炉。5———PP(聚丙烯)：常见豆浆瓶、优酪乳瓶、果汁饮料瓶、微波炉餐盒等。熔点高达167℃，是唯一可以放进微波炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用。需要注意，有些微波炉餐盒，盒体以5号PP制造，但盒盖却以1号PET制造，由于PET不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波炉。塑料回收标志6———PS(聚苯乙烯)：常见碗装泡面盒、快餐盒等。不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物。装酸(如柳橙汁)或碱性物质后，会分解出致癌物质。避免用快餐盒打包滚烫的食物。别用微波炉煮碗装方便面。7———PC(其他类)：常见水壶、太空杯、奶瓶等。超市常用这样材质的水杯当赠品，很容易释放出有毒的物质双酚A，对人体有害。使用时不要加热，不要在阳光下直晒。塑料回收标志二、技术设计的原则可持续发展原则“垃圾清运工”机器人瓦力课堂小结：一、技术设计的种类1）原创性设计2）改进性设计3）综合性设计：外形组合、性能组合、原理组合、功能组合、模块组合、系统组合二、技术设计的原则1）科学性2）创新性3）需要性和实用性4）经济性5）最优化6）可靠性7）安全性8）工程心理学和生理学9）法律、道德规范10）通用性、标准性11）时效性12）可持续发展