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高一技术 课题:异型呆扳手的设计与制作 播出时间:6月26日 主讲:中国人民大学附属中学 竺豪桢(高级教师) EMAIL:zhuhaozhen@rdfz PowerPoint Presentation
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高一技术 课题:异型呆扳手的设计与制作 播出时间:6月26日 主讲:中国人民大学附属中学 竺豪桢(高级教师) EMAIL:zhuhaozhen@rdfz

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Presentation Transcript

  1. 高一技术课题:异型呆扳手的设计与制作播出时间:6月26日主讲:中国人民大学附属中学 竺豪桢(高级教师)EMAIL:zhuhaozhen@rdfz.cn

  2. 全 日 制 普 通 高 中 技术课程标准 现代农业技术 简易机器人制作 汽车驾驶与保养 建筑及其设计 技术与设计Ⅱ 服装及其设计 技术与设计Ⅰ 家政与生活技术 电子控制技术

  3. 技术与设计I 技术及其性质 设计过程 设计的交流 设计的评价 设计过程 • 问题提出与确定 • 设计方案的制定 • 方案的选择与优化 • 模型和原型制作 • 试验(测试)与试验报告

  4. 问题提出与确定 维修带来的烦恼:活扳手?呆扳手? 特定场合?

  5. 常见各类扳手

  6. 设计方案的制定 • 市场调查现有技术 • 专利查新现有技术 • 可用资源 • 约束条件 • 改进目标 • 结构设计图样

  7. 市场调查现有技术

  8. 信息来源:www.goo.gle;大百科全书

  9. 专利查新现有技术信息来源:www.sipo.gov.cn (专利信息网);

  10. 实物或方案(图例) 技术特点 原型改进评估 备注 异形扳手 可在狭窄空间内使用,容易在原位重新启动,简单实用 基本符合设计目标,便于制作,且可在原型上进一步改进。其性能有待验证。 实用新型专利,但未投入市场。 曲柄扳手 可在较小空间内的紧固螺母,但不具备连续性。 无法实现原位置持续操作,材质强度要求高。 市场有售 铐式扳手 适于对尺寸不规格螺母的紧固,但所需活动空间较大 要求活动空间较大,不符合设计目标。 实用新型专利,但未投入市场 • 方案的选择与优化接近技术案例分析

  11. 接近技术案例分析 • 可在狭窄空间内使用, • 容易在原位重新启动,简单实用. • 实用新型专利,但未投入市场。 • 基本符合设计目标,便于制作,且可在原型上进一步 • 改进。其性能有待验证。

  12. 可在较小空间内的紧固螺母, • 但不具备连续性。 • 无法实现原位置持续操作,材质强度要求高 • 市场有售。 曲柄扳手

  13. 适于对尺寸不规格螺母的紧 • 固,但所需活动空间较大。 • 实用新型专利,但未投入 • 市场。 • 要求活动空间较大, • 不符合设计目标。 铐式扳手

  14. 类型Ⅰ,名称:拷式扳手 信息来源:www.google.com 优点:结构新颖,加工方便 缺点:效率低 结构图: 类型Ⅱ,名称: 信息来源: 优点: 缺点: 结构图: 类型Ⅲ,名称: 信息来源: 优点: 缺点: 结构图: 我的“扳手技术档案”

  15. 可用资源 金工工具: 锯、锉、锤和量具 金属板材: 1mm厚金属薄板 指导教师和家长 约束条件 资金 经验 冲压设备(成型) 热处理加工(强度) 可用资源约束条件

  16. 改进目标 扳手类别 优点 缺点 适用范围 活扳手 专用扳手 在上述特定的场合(窄小空间),只能选择呆扳手 呆扳手每旋转一个角度后,必须退出后换角度再启动。 效率低。 启 示 呆扳手效率低但不易打滑;活扳手效率高,但易打滑。如果发明一种新扳手,能结合两种扳手的优点有多好! 呆扳手是一种常用的 紧固工具。因为它不具有 像活扳手那样的螺纹间隙 ,所以一般在操作精度要 求较高的场合都要使用它 呆扳手

  17. 设计要以人为本 设计中不可忽视的因素是人体工程学(ERGONOMICS) 。 人体工程学起源于欧美,重视"以人为本",强调人类的衣、食、住、行从人的自身出发,在以人为主体的前提下考虑其他因素。   人体工程学已广泛应用于现代的工业产品设计,都必须符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律,以便达到安全、实用、方便、舒适、美观之目的。  如设计座椅高度时,就是以人的坐位(坐骨结节点)基准点为准进行测量和设计,高度常定在390mm-420mm之间,因为高度小于380mm,人的膝盖就会拱起引起不舒适的感觉,而且起立时显得困难;高度大于人体下肢长度500mm时,体压分散至大腿部分,使大腿内侧受压,下腿肿胀等。另外,座面的宽度、深度、倾斜度、靠背弯曲度都无不充分考虑了人体的尺寸及各部位的活动规律。   因此,良好设计可以减轻人的劳动,节约时间,使人身体健康,心情愉悦,而良好的设计得益于正确地使用人体工程学原理。

  18. 效果设计图样

  19. 结构设计1

  20. 结构设计2

  21. 结构设计3

  22. 效果设计图样

  23. 绘制扳手设计图: 1、绘制三条中心线(用细点划线)

  24. 2 、绘制出扳手轮廓

  25. 3、绘制扳手中心圆

  26. 4、绘制扳手槽口

  27. 5、绘制改进部分

  28. 6、清除不必要的线条,并将轮廓线加粗

  29. 7、标注尺寸及说明

  30. 比例 件数 图号 材料 制图 学号 班级 描图 学校 审核

  31. (3)方案Ⅲ:原型相反位置开凹槽 (4)方案Ⅳ:开口两边分别开凹槽 (1)方案Ⅰ:专利原型验证(CAD绘图) (2)方案Ⅱ:加大原型圆弧尺寸 实物制作图样参考

  32. 模型和原型制作1 (1)按图7所示,用划针在工件上画线(划线尽量一次成功)避免重复,并注意保留板口有足够的平行边。 用划针在毛坯上画弧线作记号,划出的圆弧应恰能使六角螺母在里面自由转动。

  33. 图 8 • 模型和原型制作 (2)借助台虎钳,用圆锉或半圆锉锉去图7中毛坯的阴影部分, 边锉边用六角螺母试验,使新型扳手的平行对边能卡住六角螺 母,所锉出的弧形部分能使螺母回转。如图8所示。

  34. 测试与试验报告 对制成的实物需要进行试验或测试,检验是否达到设计目的, 是否达到精度要求,是否能够正常工作,即设计对象的使用实效究竟如何。 对实物的测试以及进一步优化设计,可按照下面的程序进行: (1)制定检测与试验标准 (2)选择试验方法 (3) 对每组完成的原型进行测试 (4)填写测试报告及进一步优化设计的建议 (5)书写试验报告(使用手册)

  35. “新型呆扳手”实物性能测试报告 检测指标精度:你设计的检测方法是: 外观: 活动范围: 回转灵活性: 使用舒适度: 根据测试结果,你能 提出什么改进方案:“新型呆扳手”实物性能测试报告 检测时间 检测地点 检测人 备注:

  36. 使用说明书 1. 简介: 2.性能特点: 3.使用方法: 4.安全使用与维护:

  37. 表现我们的成果 创意牌 创意牌异型呆扳手使用说明书 (请仔细阅读和保存说明书) 产品简介:DB14—Y型14毫米异型呆扳手是根据实用新型专利CN 86 2 07067 U试制和改进的产品,仅用于学生在技术课堂 试验和实习。共有三种类型: DB14—YⅠ型14毫米异型呆扳手 DB14—YⅡ型14毫米异型呆扳手 DB14—YⅢ型14毫米异型呆扳手 本异型呆扳手未作过热处理,实用强度会受影响,只能检验作品设计效果。 使用方法: 1.将扳手平口夹持螺母在60度范围内旋转紧固; 2.将夹持螺母的扳手推倒内侧底端在60度范围内反方向旋转: 3. 将螺母移至扳手平行口,重复操作1。 安全使用与维护:使用时切勿操之过急,以免伤手。使用后要擦拭干净, 套上塑料袋,放在干燥处。 产品性能:异型呆扳手是一种用于紧固六角螺栓和螺母的手动工具,它解决了空间窄小与连续扳动的矛盾。其特点是在现 有呆扳手上加工一个能使螺母或螺栓帽回转的圆弧,使得呆扳手既能将螺栓帽和螺母紧固,又能将其退到圆弧中回转。这 种扳手不仅保持了现有扳手全部功能,而且使用灵活。扳动一次后,不必退出扳手即可连续扳动,还能用于某些误差偏大 的紧固件。

  38. 参考资料查询 • 热处理工艺 • 异性呆板手效果图技法 • 异性呆板手画板画法

  39. 热处理工艺 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却3个过程,有时只有加热和冷却 两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。 加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采 用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制, 且减少环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属, 以至浮动粒子进行间接加热。高密度热源的应用使热处理工艺又有了新的发 展。 金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表 面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金 属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热(图2.2.8 为真 空热处理炉),也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的参数之一,选择和控制加热温度是保证热处理 质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异。

  40. 结束语 科学创造未来, 技术使梦想成真!

  41. 随着教育部技术课程标准的颁发和实施,愿技术教育成为你最喜欢的一门课程。谢谢大家!