學業(yè)水平考試培訓通用技術必修

1、學業(yè)水平考試培訓通用技術必修構造與設計構造與設計實體結構實體結構構造特點：實心構造特點：實心受力特點：外力分布在受力特點：外力分布在整個體積中整個體積中 可以連續(xù)傳可以連續(xù)傳遞載荷，適于承受壓力。遞載荷，適于承受壓力。構造特點：層狀構造構造特點：層狀構造 受力特點：外力作用在構造體受力特點：外力作用在構造體的外表上的外表上 殼體構造是用薄壁殼狀構件來替代空間框架殼體構造是用薄壁殼狀構件來替代空間框架而形成的一種空間構造。由于它可以將作用在其而形成的一種空間構造。由于它可以將作用在其上的集中橫向載荷分散為沿殼體的壓力。因此在上的集中橫向載荷分散為沿殼體的壓力。因此在場館建立中用得很多。場館建立中

2、用得很多。 殼體結構殼體結構請觀察：電力塔的構造特點請觀察：電力塔的構造特點構造特點：細長的構造特點：細長的構件構件 受力特點：支撐空受力特點：支撐空間而不充滿空間間而不充滿空間 框架構造是由桿件或板件連接而框架構造是由桿件或板件連接而成的，構件可以是空心，也可以是實心；可以是平面框架，成的，構件可以是空心，也可以是實心；可以是平面框架，也可以是空間框架。由于這種構造用料少，可以承受多種也可以是空間框架。由于這種構造用料少，可以承受多種載荷，因此用得很廣泛。載荷，因此用得很廣泛?？蚣芙Y構框架結構組合構造組合構造古羅馬斗獸場古羅馬斗獸場一、構造與穩(wěn)定性一、構造與穩(wěn)定性1、構造的穩(wěn)定性、構造的穩(wěn)定

3、性構造在負載的作用下構造在負載的作用下維維 持其原有平衡狀態(tài)的能力。持其原有平衡狀態(tài)的能力。重心點的重心點的垂線位置，垂線位置，落在構造落在構造底面的范底面的范圍內(nèi)圍內(nèi)比薩斜塔比薩斜塔遼寧瑞州古塔遼寧瑞州古塔二、構造與強度二、構造與強度構造的強度：構造具有的抵抗被外力破壞構造的強度：構造具有的抵抗被外力破壞的能力。的能力。影響構造強度的因素影響構造強度的因素 構造的形狀構造的形狀 構造的材料構造的材料 構造的連接構造的連接三、構造與功能三、構造與功能構造不僅是事物存在的一種形式，而且構造不僅是事物存在的一種形式，而且對事物的功能和作用產(chǎn)生著直接影響。對事物的功能和作用產(chǎn)生著直接影響。構造的變化

4、可能導致功能的變化。構造的變化可能導致功能的變化。流程與設計流程與設計自行車前輪裝圈上軸的過程自行車前輪裝圈上軸的過程上鋼絲上鋼絲裝外胎裝外胎裝內(nèi)胎裝內(nèi)胎裝氣門裝氣門裝前軸裝前軸編花編花自行車前輪裝圈上軸自行車前輪裝圈上軸的的流程流程空空調(diào)調(diào)降降溫溫的的案例：案例：打開空調(diào)打開空調(diào)設定溫度設定溫度室溫大于室溫大于檢測室內(nèi)溫度檢測室內(nèi)溫度壓縮機工作壓縮機工作設定溫度設定溫度？關閉空調(diào)關閉空調(diào)？結束結束壓縮機待機壓縮機待機是是是是否否否否工工作作流流程程圖圖3、流程設計的根本原那么、流程設計的根本原那么科學性科學性：流程設計作為重要的技術活動，必須遵循自然的客流程設計作為重要的技術活動，必須遵循自

5、然的客觀規(guī)律，以科學的思想和方法指導流程的設計。任何違背科觀規(guī)律，以科學的思想和方法指導流程的設計。任何違背科學原理設計必定導致設計的失敗。學原理設計必定導致設計的失敗。 連續(xù)性：對于流程設計中的時序，在開場和完畢的步驟過程要連續(xù)性：對于流程設計中的時序，在開場和完畢的步驟過程要有連續(xù)性，而且這一系列的過程、步驟都是按照一定的前后順有連續(xù)性，而且這一系列的過程、步驟都是按照一定的前后順序進展的，不連續(xù)的、顛倒的時序必定導致事物內(nèi)在的機理變序進展的，不連續(xù)的、顛倒的時序必定導致事物內(nèi)在的機理變化。化。 完整性完整性：對于流程設計中的每個環(huán)節(jié)，必須完整無缺，科學合：對于流程設計中的每個環(huán)節(jié)，必須完

6、整無缺，科學合理地安排環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)的缺少、遺漏、零亂不齊的流程必定導致理地安排環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)的缺少、遺漏、零亂不齊的流程必定導致設計的失敗。設計的失敗。 簡明性：流程設計不同于技術方案設計，流程設計必須簡潔明簡明性：流程設計不同于技術方案設計，流程設計必須簡潔明了。能比較反映事物的開展規(guī)律，突出生產(chǎn)、活動的主要內(nèi)容了。能比較反映事物的開展規(guī)律，突出生產(chǎn)、活動的主要內(nèi)容和特征。和特征。 二、流程設計的步驟一、明確設計的目標和任一、明確設計的目標和任務，明確流程應遵循的務，明確流程應遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。內(nèi)在變化規(guī)律。二、分析現(xiàn)有材料、設備、二、分析現(xiàn)有材料、設備、資金、人員、工藝和環(huán)資金、人員、工藝和環(huán)

7、境等因素。境等因素。三、列出流程涉及的主要三、列出流程涉及的主要事項，并進展初步的排事項，并進展初步的排列。列。四、分析各事項之間先后四、分析各事項之間先后順序，合理地安排流程順序，合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié)。的時序和環(huán)節(jié)。五、畫出流程圖。五、畫出流程圖。確定目標，明確任務確定目標，明確任務分析基本因素分析基本因素明確主要事項明確主要事項(步驟步驟)確定環(huán)節(jié)、時序確定環(huán)節(jié)、時序畫出流程圖畫出流程圖結束結束能否達到能否達到目標要求目標要求修修改改方方案案否否案例分析：“小鐵錘的加工流程設計 錘頭的加工流程錘頭的加工流程錘柄的加工流程錘柄的加工流程下料下料磨削圓頭磨削圓頭電鍍電鍍板牙套絲板牙套絲下

8、料下料劃線劃線銼削銼削鋸削鋸削劃螺孔劃螺孔中心線中心線鉆孔鉆孔電鍍電鍍淬火淬火倒角倒角攻絲攻絲裝配：裝配：把加工好的錘柄擰緊到錘頭的螺孔中。把加工好的錘柄擰緊到錘頭的螺孔中。播種、育播種、育秧秧翻耕翻耕插秧插秧除草、施肥除草、施肥收割收割曬干曬干歸倉歸倉水管理水管理除草環(huán)節(jié)的改進：除草環(huán)節(jié)的改進：1 1、用藥物除草代替人工除草、用藥物除草代替人工除草2 2、新技術除草、新技術除草曬干環(huán)節(jié)的改進：曬干環(huán)節(jié)的改進： 用烘干機進展枯燥用烘干機進展枯燥流程優(yōu)化的內(nèi)容流程優(yōu)化的內(nèi)容優(yōu)化類型優(yōu)化類型 優(yōu)化手段優(yōu)化手段優(yōu)化目標優(yōu)化目標工期優(yōu)化工期優(yōu)化工序并行，先進設備的使用工序并行，先進設備的使用縮短工期縮

9、短工期成本優(yōu)化成本優(yōu)化自動化生產(chǎn)，循環(huán)使用材料自動化生產(chǎn)，循環(huán)使用材料減少成本減少成本質(zhì)量優(yōu)化質(zhì)量優(yōu)化計算機管理和監(jiān)控計算機管理和監(jiān)控提高質(zhì)量提高質(zhì)量技術優(yōu)化技術優(yōu)化技術的創(chuàng)新與革新，技術的創(chuàng)新與革新，改進技術改進技術工藝優(yōu)化工藝優(yōu)化切削改澆鑄，標準件的使用切削改澆鑄，標準件的使用提高工藝提高工藝注：流程的優(yōu)化應在綜合考慮各項指標的根底上抓住主要注：流程的優(yōu)化應在綜合考慮各項指標的根底上抓住主要矛盾，突出重點指標的優(yōu)化，綜合權衡，以到達整體優(yōu)化矛盾，突出重點指標的優(yōu)化，綜合權衡，以到達整體優(yōu)化的目的。實際操作時，首先考慮最薄弱環(huán)節(jié)或制約因素。的目的。實際操作時，首先考慮最薄弱環(huán)節(jié)或制約因素。系

10、統(tǒng)與設計系統(tǒng)與設計系統(tǒng)的根本特性系統(tǒng)的根本特性相關性相關性目的性目的性環(huán)境適環(huán)境適應性應性動態(tài)性動態(tài)性整體性整體性系統(tǒng)構造系統(tǒng)構造與功能的與功能的整體性。整體性。任何一個任何一個系統(tǒng)，都系統(tǒng)，都處在運動處在運動變化和開變化和開展之中。展之中。各要素之各要素之間或整體間或整體與局部之與局部之間的關系間的關系系統(tǒng)要實現(xiàn)的系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，通過更功能，通過更具體的目標來具體的目標來表達。表達。系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應能力，才能保持和適應能力，才能保持和恢復系統(tǒng)原有的特性恢復系統(tǒng)原有的特性“木桶理論木桶理論反映了系統(tǒng)的局部和整體間的關系，局部影響整體；任何一個要素反映了系統(tǒng)的局部和

11、整體間的關系，局部影響整體；任何一個要素發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。發(fā)生變化或出現(xiàn)故障，都會影響其他要素或整體的功能發(fā)揮。鐵鏈的強度取決于最弱的一環(huán)鐵鏈的強度取決于最弱的一環(huán)手電供電系統(tǒng)手電供電系統(tǒng)案例分析案例分析田忌賽馬田忌賽馬田忌賽馬戰(zhàn)術分析1 11 12 22 23 33 31 11 12 23 33 32 21 12 22 21 13 33 31 12 22 23 33 31 11 13 32 21 13 32 21 13 32 22 23 31 1輸輸輸輸輸輸3 3：0 0輸輸輸輸贏贏2 2：1 1輸輸贏贏輸輸2 2：1 1輸輸輸輸贏贏2 2：1 1輸輸贏贏

12、贏贏1 1：2 2輸輸輸輸贏贏2 2：1 1齊王齊王田忌田忌運用系統(tǒng)分析的方法處理具體問題時，主要要遵運用系統(tǒng)分析的方法處理具體問題時，主要要遵循三大原那么：循三大原那么：整體性原那么、科學性原那么、綜合性原那么。整體性原那么、科學性原那么、綜合性原那么。系統(tǒng)分析的主要原那么系統(tǒng)分析的主要原那么控制與設計控制與設計“閉上眼睛寫字的控制過程方框圖：閉上眼睛寫字的控制過程方框圖： 手手大腦大腦輸入輸入筆筆輸出輸出執(zhí)行器執(zhí)行器控制器控制器輸入量輸入量被控被控對象對象輸出量輸出量設定注設定注水的時間水的時間定定時時器器進水進水閥門閥門游游泳泳池池游泳池游泳池的水位的水位輸入輸入輸出輸出水流量水流量 1

13、、開環(huán)控制系統(tǒng)：、開環(huán)控制系統(tǒng)： 控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的輸出量輸出量不對不對系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)的輸出量系統(tǒng)的輸出量僅受僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是信號是單向傳遞。單向傳遞。2、開環(huán)控制系統(tǒng)的特點：、開環(huán)控制系統(tǒng)的特點：案例一：游泳池注水控制系統(tǒng)電機電機控制電路控制電路紅外傳感器紅外傳感器案例二：自動門控制系統(tǒng)被控對象被控對象開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒有開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒有信息反響的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)控

14、制系統(tǒng)。信息反響的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖控制量控制量請畫出以下開環(huán)系統(tǒng)的方框圖 音樂噴泉的控制系統(tǒng)音樂噴泉的控制系統(tǒng) 公共汽車車門的開關控制系統(tǒng)公共汽車車門的開關控制系統(tǒng) 火災自動報警系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)電信號電信號可編程可編程控制器控制器調(diào)速水泵調(diào)速水泵可變電可變電動機動機噴泉水流噴泉水流開關開關信號信號電磁閥電磁閥車門車門氣動氣動活塞活塞開關開關煙霧煙霧信號信號感煙感煙探測器探測器報警部件報警部件警報警報控制器控制器警報聲警報聲電信號電信號1、閉環(huán)控制系統(tǒng)：把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端、閉環(huán)控制系統(tǒng)：把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響

15、的控制系統(tǒng)。并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。3 3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點：、閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點： 輸出量到輸入量之間的信號輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路。形成一個回路。給定量給定量比較器比較器控控制制器器執(zhí)執(zhí)行行器器被被控控對對象象檢測裝置檢測裝置被控量被控量控制量控制量空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)方框圖如下：空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)方框圖如下：電飯煲電飯煲 “馬上行動 106頁：1 1、家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)、家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)腳踏腳踏力度力度大腦、傳動裝置、縫紉機大腦、傳動裝置、縫紉機縫紉縫紉速度速度2 2、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控對象被控對象給定值給定值被控量被控量干擾信干擾信號號+反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)-干擾信號干擾信號輸出量出現(xiàn)偏差輸出量出現(xiàn)偏差開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響隨機應變過程產(chǎn)生影響隨機應變系統(tǒng)的輸出端與輸入端信號之間存在系統(tǒng)的輸出端與輸入端信號之間存在一個回路一個回路反響回路反響回