通用技术－技术与设计2问题及部分习题参考答案

通用技术－技术与设计2问题及部分习题参考答案内容摘要：

，工序的划分不是绝对的。 23. 1789 年，美国发生了这样一件事情，美国政府要求工厂主惠特尼在 15 个月内生产 1万枝滑膛枪。 这比诸葛亮 3 天之内要造 10 万支箭的任务 还要难完成。 惠特尼采用了一种新的方法完成了任务，他把造枪的工作化整为零，每个工种只生产其中的一种部件，然后把每种部件都放在一个袋子里，每个袋子都编上号，最后从不同的袋子里各取出一个零件就可以组装成一枝枪。 惠特尼就是靠这种方法完成了生产任务。 他的这种方法为后来的流水线生产打下了基础。 47 页“案例分析”、“思考”这个案例同样是流程的案例．给出了流程图画法实例。 两个工艺流程图本质上是一回事，前者近似于实物流程，比较直观；后者则以时间为线索，并标出各工序的时间长短，比较专业，岗位操作 工就要看这个流程图。 工件的热处理包括加热、淬火、清洗、回火等环节，去掉任何一个环节都不能达到工件的技术要求（如硬度、刚度）。 如工件进人淬火油槽中冷却是其中的关键环节，它直接关系到工件淬火质量的好坏，淬火技术的高低往往以冷却操作的优劣来体现。 淬火的目的是提高钢的强度和硬度，增加耐磨性，并通过回火处理可获得既有较高的强度、硬度，又有一定弹性、韧性的具有优良综合机械性能的工件。 ，类似的生产流程图很多，还可根据自己的经验，选择其他生产流程中的案例，如丝绸生产工艺流程、 饮料生产工艺流程、工厂化养猪生产工艺流程、纯净水生产工艺流程、糕点生产工艺流程等。 26．教材第 48 页“案例分析”、“思考”这是一个种植农作物的案例。 农作物的生长有其自身规律，庄稼种植和管理等环节的安排应符合农作物的生长规律。 本案例是说明农业生产流程的。 分析某种果树嫁接的工作流程。 49 页“练习” 第 1 题自行车补胎流程中，用锉子将洞口四周的胎皮锉毛，是必不可少的一个环节，目的是为了增大接触面积，使补丁与胎皮的附着力更强。 另外，还可以去除表面粉尘颗粒， 并使补丁处平整。 完整的补胎流程是： 不按照这个流程操作，特别是不锉就补胎皮，肯定会漏气。 第 2 题在画十字路口红绿灯的工作流程图之前，要按照时间的顺序，在表格中填写各时间段车行的方向及行人通行的方向。 本题是为了拓展学生视野，说明时序不都是单向的，还有循环的。 第二节 流程与设计 1．本节重要概念：流程设计。 50 页“思考” (1)在生产流程的设计中，还应实现环境保护、方便操作工工作等目标。 (2)木质家具的生产流程，其流程设计的目标主要是提高产品质量，提高生产效率，节省资源，安全 生产。 51 页“案例分析”生活、生产中流程的设计有两种情况，一种是流程的若干环节是显性的，也就是事物发展的规律较容易描述，如邮局邮件的分检流程设计、快餐配送中心的工作流程等；另一种流程的设计要依据事物的内在属性和规律，需要进行大量的试验和漫长的探究才能得出的。 合成氨的工艺流程的例子就是为了说明后者。 51 页“马上行动” （ 1)新建化肥厂，流程设计上需要考虑优选工艺方案，降低能源和原材料消耗，减少污染排放，在资金允许的情况下选用精良设备和技术人员以提高生产效率等。 （ 2)将北方大豆移栽到南方，从种植流程上需要考虑适合植物种植的季节、气温、湿度、土壤以及病虫害等因素。 本题是农业方面的例子，教师可以补充一些由于动物或植物的引进而引起生态不平衡的例子，目的是引导学生理性地看待技术，技术不是万能的。 例如，水葫芦和克氏鳌虾（小龙虾）就是引进的有害生物。 52～ 53 页“案例分析”、“思考” 该案例是个体和集体生产铁锤的流程。 教学中要比较它们之间不同的地方，并分析为什么会有这样的不同。 (1)批量加工流程的特点，一是机械化程度提高，大多数工序由机床完成；二是有的工序可以在同一时间进行，提高了工作效率。 (2)在批量加工流程中，可分为锤头加工、锤柄加工两大环节，各环节还可分为若干道工序。 在小铁锤的手工制作流程中，淬火、电镀是最后两道工序，从安全角度考虑，这两步可由金工师傅统一制作而不要求学生完成。 教师要将流程设计的特点分析出来，要把条件说明白。 53 页“练习” 第 3 题小木锤的制作流程也可分为锤头加工、锤柄加工两大环节。 不同的是，锤头的加工工艺发生了变化 ，它的工序主要包括下料、划线、钻孔、刨面等，锤柄加工的工序除不需要电镀、攻丝外，其他基本与小铁锤相同。 第三节 流程的优化 1．本节重要概念：流程优化。 、不同的目的而体现出不同的目标和要求，进而也体现出不同的特点，可以是整体的改进，也可以是某一环节的改变，还可以是某一时序的改变。 54 页“案例分析” 这个案例分析中的工期优化采用的是网络计划技术。 网络计划技术是一种组织生产和进行计划管理的科学方法，被广泛应用于工程设计、建筑工 程施工、水利工程施工、设备修理等众多领域。 （作业、工序）之间的相互关系，在此基础上进行网络分析，预估出每一作业（工序）的时间，找出关键工序和关键线路，不断地改善网络计划，求得工期、资源与成本的优化方案，并在计划付诸实施过程中进行有效的控制和监督，以保证合理地使用人力、物力和财力，实现预定的计划目标。 55 页“马上行动” 将做灯罩与买电器元件、焊底座这三件工作并行，于是，整个工期就由原来的 11 小时缩短为 7 小时。 这样改进的前提是人力增加了，在同一时间内要有人做三件事，成本将有所提高。 6．教材第 56 页“马上行动” 这两种切削方法的主要区别在切削量的多少。 56 页“案例分析”本例是通过人工计算排列之后进行比较的，当配送地点很多时，人工计算的难度大而且费时，可编制程序，用计算机运行得到最佳方案，以提高计算效率。 ，材料和设备可以是流程改进的原因和动力，流程改进也可以使材料和设备发挥更大的效用。 57 页“马 上行动” (1)银行存取款流程的优化，依赖于计算机管理系统等设备条件的改善，依赖于操作人员技术水平的提高。 (2)相对于手动机床，数控机床机械加工的流程优化的条件也是设备的改进、程序设计和自动控制思想的引 入。 58 页“小试验” （ 1）单人制作纸制提兜流程分制作纸兜和提手两环节。 纸兜：作图、画线、折纸、裁剪、粘贴等。 提手：折纸、裁剪、粘贴等。 最后将纸兜与提手连接起来。 (2)在流水作业中，每人做多少道工序，对应着不同的工作效率。 (3)可以讨论：怎样安排每个人的工序，效率才最高。 59 页“练习” 第 1 题六角螺母、斧子属于少切屑加工，铁制窗框属于焊接加工，铸铁锅、塑料洗脸盆属于无切屑加工。 第 2， 3 题学生先实践，在实践基础上再进行流程的优化。 60 页“综合实践” 第 1 题可拆卸电脑桌装配流程： 第 3 题 这是一座简单的砖混结构房屋。 说明：砖混结构的房屋现在很少见，可选用当地常见的房屋让学生练习。 第三单元 系统与设计 第一节 系统的结构 教材第 68 页“马上行动”的第 2 题参考答案： “一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”：三个人共同构成了一个系统，每个人都是其组成要素之一，如果三人之间的协作关系处理得不好，反而办不好事情。 “三个小皮匠顶个诸葛亮”：三个皮匠构成一个整体，整体的功能大于单独的个体功能之和。 “一着不慎，全盘皆输”：说明在一个系统中局部对整体的制约，部分的变化会影响整体的变化，甚至还会对全局产生决定性的影响。 “丢卒保车”：系统是一个整体，是具有总体的特定功能、目标和作用的有机整体，它要求局部要 服从整体，要有整体观点和整体效益，要有整体目标。 教材第 71 页“马上行动”参考解答：人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目的是为了满足人们计时功能的需要。 经营管理系统通过优化和配置企业的人力资源和物力资源而形成，其目的是：实现企业利润的最大化，成本和能源使用的最小化等。 教材第 71 页“讨论”参考答案：我国农业发展在进入受资源和市场双重约束的新阶段后，农产品价格持续低迷，农业生产效益低，农民收人增长缓慢。 为了适应新阶段变化的要求，我国的农业生产以市场为导向，着力调整和 改善农产品的品种、品质，发展高产优质高效农业，目的是为了提高农业适应市场能力和综合经济效益，实现农业增长方式转变。 主要调整途径： 种植业中大宗农作物调整力度大，迅速发展优质农产品。 畜牧业生产适应城乡居民消费结构的变化需要，由偏重数量增长向数量和质量并重的方向转变，畜产品结构逐步优化。 渔业生产结构的调整重点是增加名特优新水产品的养殖面积和产量。 教材第 72 页“讨论”参考答案如下： ①生活中运用系统的动态性思想对事物发展进行预测并取得成效的事例很多，例如，农民对植物的病虫害 的预防和治理，工业控制系统中的前馈控制方式等，都是跟踪系统的发展变化，及时做出响应。 前馈控制本教材不做要求，但在第四单元中，建议教师可将前馈控制的思想向学生提一提，作为一种了解。 ②台式计算机的 CPU 上安装的小风扇，是给 CPU 散热用的。 当计算机处于开机状态，主 机的温度会升高，小风扇的转速时快时慢，是因为在 CPU 下方有一个温度传感装置，当温度高时控制小风扇的转速加快，当温度低时控制小风扇的转速变慢，从而达到动态控制CPU 温度的目的。 ③静止是相对的，绝对静止的系统是不存在的。 任何系统都在不断与 外界进行着物质和能量的交换，只是有的系统的表现不那么明显而已。 例如，一块石头看起来是静止的，可时间长了，它也会风化。 64 页“案例分析”从自行车的实例来理解系统、子系统，要求能够分析生活中的系统的组成要素和相互间的关系。 2．教材第 65 页“讨论” 车把的作用是：控制自行车的方向。 脚蹬的作用是：将人脚踩的力传递到链轮链条上。 链轮和链条的作用是：将动力传递到后轮，驱动自行车前进。 前后车轮的作用是：车轮的滚动带动自行车整体前进。 车闸的作用是： 控制自行车的速度。 分析出现下列情况时，可能会导致的后果： ①车闸的橡皮松了：会导致刹车失灵。 ②车把固定螺钉松了：会使自行车的方向控制失灵。 ③链条断了：自行车无法前进。 ④车轮的辐条断了：车圈会发生变形。 65 页“马上行动” 66 页“马上行动”自行车可分为传动子系统（由脚蹬、曲柄、中轴与链轮、链条、飞轮与车轴等组成）、制动子系统（由刹车柄、车闸、连接线等组成）、承重子系统（由车架、鞍座、车轮等组成）、行驶子系统（由前后车轮组成）、转向子系统（由车把、前叉上下轴承、前叉组成 ）、附设子系统（由前后挡泥板、车后架、车筐、车铃等组成）。 除了自然系统与人造系 统、实体系统与抽象系统的划分方法外，还有其他的分法。 例如，可划分为静态系统与动态系统、开放系统与封闭系统等。 (1)静态系统和动态系统。 系统的静和动都是相对的。 从某种意义上讲，可以认为在宏观上没有活动部分的结构系统或相对静止的结构系统为静态系统，如大桥、公路、房屋等。 而动态系统指既有静态实体又有活动部分的系统，例如，学校就是一个动态系统，它不仅有建筑物， 还有教师和学生。 在中世纪以前，人们曾认为宇宙现象是永恒不变的，习惯将事物看成是恒定的、静止的，这种看法在哲学上是唯心的或机械唯物论的。 随着科学的发展和人类的进步，人们才逐渐认识到世界不是恒定事物的集合体，而是动态过程的集合体，运动是永恒的。 宇宙是一个动态系统，静态是相对的。 (2)开放系统和封闭系统。 封闭系统是一个与外界无明显联系的系统，环境仅仅为系统提供了一个边界，不管外部环境有什么变化，封闭系统仍表现为其内部稳定的均衡特性。 封闭系统的一个实例就是密闭罐中的化学反应，在一定的初始条件下，不同反应物 在罐中经化学反应达到平衡状态。 开放系统是指在系统边界上与环境有信息、物质和能量交互作用的系统，如商业系统、生产系统或生态系统，这些都是开放系统。 在环境发生变化时，开放系统通过系统中要素与环境的交互作用以及系统本身的调节作用，使系统达到某一稳定状态。 因此，开放系统常是自调整或自适应的系统。 ，处理好各要素之间、要素与整体之间的关系，才能获得更好的整体效应。 7．教材第 68 页“小试验” (1)在已经调整过的辐条上做出标记，便于再次整体观察调整得是否合适，当然也可以用其他的办法做出标记。 (2）如果不调整车圈，骑车时车圈左右偏转，容易出现有的辐条断开、有的辐条不受力、车圈变形等问题。 (3)可把车轮看成是自行车的一个子系统，辐条、车圈都是该子系统的组成要素，每根辐条共同受力，并将力均匀分布在车圈上，以保证自行车的正常行。