Transcript 动平衡装置的设计制作普通高中通用技术南京市第五中学刘建明

动平衡装置的设计制作
普通高中通用技术
南京市第五中 学 刘建明 13813904945
[email protected]
二0一0年十二月二十一日
（一）、教学目标:
1、熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素。
2、通过动平衡装置的设计案例, 能对简单对象
进行结构设计, 并绘制设计图纸, 做出模型或
原型。
3、练习木工的划线、锯、锉、锥孔、砂磨、
金属丝的弯曲成型、胶水的粘结、表面处理等
工艺技能。
4、养成良好的设计习惯，就方案和同学共同
商讨，能从技术和文化的角度欣赏并评价设计。
教学重点与难点
教学重点：通过与案例的结合能够熟悉
理解结构设计应考虑的主要因素，并能
够在自己的设计中得到应用。
教学难点：能运用所学知识对一个简单
对象进行结构设计。
（二）结构设计的重要性。
日常生活中, 没有丰富的结构设计,
产品将会造型单一、功能单调, 那些大型
建筑物、交通运输工具等更是无法产生;
生产活动中, 产品制造技术、结构安全性
及耐久性评估、维修加固技术等, 都离不
开结构的设计和研究。
（三）结构设计的目标及要求
结构设计应以一种或几种功能的实
现为基本目标, 应满足设计规范, 满足使
用者的基本需要。
（四）结构设计应考虑的主要因素
结构设计应考虑的因素还有…
材料、
民俗文化、
地域特点
一、动平衡装置的设计制作
国际友好学校的同学下周来我校参观学
习。根据我们技术课程的学习进度，请
根据结构稳定性的技术原理和动态平衡
原理，每组设计制作一个“平衡装置”
，作为玩具礼物送给国际友人。
“平衡装置”的基本要求：
1、能正立、摆动、旋转、（倒立这个不做强
制要求）可爱有趣。
2、结构稳固，轻便、方便携带，美观实用，
具有一定的装饰性。
3、摆动体的长度、宽度、厚度的尺寸建议为
60mm×60mm×60mm
4、底座的长度、宽度、厚度的尺寸建议为
60mm×16mm×16mm
5、材料：木制、（塑料、金属自己准备）均
可。
二、项目设计要求
1、撰写设计说明，包括设计方案，加工
工艺说明等。
2、画出必要的设计图纸，包括草图、加
工图(手画)等。
3、按照1：1的比例制作出模型。
4、制作材料，加工工具等详见活动手册
。
设计分析：
1、小木偶的结构设计
2、小木偶的连接设计
3、支架的结构设计
4、小木偶与支架之间的关系
（五）简单结构的设计案例
1、动平衡小木偶的设计制作
设计项目：设计一个动平衡小木偶
设计要求： 1、能正立、倒立、旋转
2、具有一定的稳定性和强度。不易变形，
不易松动；连接牢固。
3、具有一定的装饰性。
4、小木偶的长度、宽度、厚度的尺寸要
求为60mm×16mm×16mm。
设计分析：1、小木偶的结构设计
2、支架的结构设计
3、小木偶与支架之间的关系
设计准备：1 、材料 2、工具
方案： A、B、C…
2、材料、工具及辅材
一、材料：(单位mm)
木材16×16×80(2根)、2×8×90(二根)、
3×45×45(一片)、8×55×55(一片)、
Φ(0.8-1.2)×300铁丝一根、M5六角螺帽
12只。
二、工具及辅材：锯子、什锦锉、剪刀、
三角尺、笔、砂纸、102胶、502胶。
2、根据所学知识为设计动平
衡小木偶作好准备。
（1）小组讨论制作动平衡小木偶应考虑
那些方面的因素并罗列出来。
（2）动平衡装置的设计上要有创意，并
画出草图
三、制作方法
1、将所有材料用砂纸打磨后取
16×16×80的木条一根按照图(一)、(二)
的尺寸要求画出木偶体型轮廊线。
2、按照所画线条，从线上下锯．锯出木
偶轮廓，用2×8×90的木条按图(三)所
示在二端锥孔并从中间剪断制作手臂。
3、按照图(二)所示用102胶安装手臂。
4、按照图(四)下部分所示用102股制作底座平
台。
5、用铁丝穿过手臂前端小孔制作平衡杆，并
将平衡杆按照图(四)上部分所示弯成 “门”形，
并在下方悬挂重物(最好重物》2倍木偶重量)。
6、调节木偶的动平衡(木偶如前倾，则将悬挂
物后移，反之向前移)，平衡调好后立即用502
胶将平衡杆与手臂接触点的小孔封死。
注：502瞬间强力胶必须由老师统一管理和使
用。
四、思考与分析：
小木偶摆动的频率、幅度、时间长短与
哪些因素有关(列表分析)
从造型、材料、稳定性和强度等分析
T=2π √
l
g
T : 周期
l : 摆长
g : 重力加速度 9.8m/s2
五、图示：
作品评价
自己评价，相互评价，教师评价
作品评价
自己评价，相互评价，教师评价
作品评价
自己评价，相互评价，教师评价
单边平衡、
90度相交、
两边长短不一、卡通人物
古典戏曲人物
体育动作
跑冲刺
组合
金鸡独立
舞蹈动作、简笔画
小燕子、其他材料
动平衡作品欣赏
六、动平衡作品欣赏
六、动平衡作品欣赏
六、动平衡作品欣赏
错误的操作
七、练习
P29，根据自己的兴趣和爱好选做一道。
探究：
在某些地震灾区, 居民采用“木板夹心”
结构筑墙建房,这种由当地农民创造出的
结构能经受地震的考验, 具有较好的抗震
效果。请简要说明这种结构的特点,并根
据所学的有关结构与设计的知识,对这种
结构设计进行分析。
八、资源库：
中国土木工程网http://www.civil.edu.cn
中国商企网http://www.swcn.cn
工程师之家http://www.engineerhm.com