技术与设计一第一章技术及其性质一、技术的巨大作用1、技术的起源：源于人类寻找、生产食物，制作衣服和与野兽搏斗等生存的基本需要。

此时的技术并不是以科学知识为基础的。

2、技术：是人类改造大自然的工具和方法。

3、技术的进步源于人们改变自身生存条件、改造自然的愿望。

4、技术的发展历史：石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽机时代、电气时代和信息时代。

5、技术至少引起了3次重大历史变革：[1]、农业的出现和发展，导致人类文明的第一次大发展。

[2]、18世纪蒸汽机的发明及第一批工厂的建立，即工业革命，世界进入了现代文明时代。

[3]、计算机和高速通信网的发展。

6、技术的性质：实践性、综合性、创新性、相关性、价值性、保密性。

7、技术和科学的关系：科学的任务是认识世界，技术的任务是改造世界。

技术是从科学到生产的中间环节，是把科学原理转化为生产力的桥梁。

技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导，特别是现代技术，它往往是科学的直接应用。

8、技术巨大影响[1]、技术的影响:在当今社会，技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、外交、文化和生活的方方面面，影响并改变着我们的思维方式和生活方式。

技术对当今社会影响是巨大的。

[2]、技术的两面性：技术的两面性是指技术既能满足人类需求，为人类造福(正面影响)，同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难(负面影响)。

如原子能技术、农药技术的应用。

二、技术发明与技术革新1、发明与革新是技术的源泉[1]、发明：创造发明出自然界原来没有的事物。

[2]、革新：对原有技术加以改造和提高。

[3]、发明和革新的结果：就是以新的技术取代旧的和落后的技术。

2、知识产权内容:广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等；狭义上包括著作权、专利权、商标权；3、为什么要获得专利？因为专利可以保护技术创新。

4、我国目前的专利有：发明专利、实用新型专利和外观设计专利。

5、专利保护年限：发明专利20年；实用新型专利10年；外观设计专利10年。

三、设计是技术的关键1、技术创新的重要途径是设计:技术的根本目的是解决实际问题。

设计是产生解决问题的方法的主要途径。

2、技术创新的来源:一是来源于有计划有步骤的设计，如航天技术；二是来源于偶然的发现，如青霉素的发现；3、设计需要多种知识，设计需要不断改进。

第二章设计的基础一、做一名优秀的设计师1、正确的思维方式的培养：[1]、发散思维：又叫辐射思维，它以思考的问题为中心，从多角度、多个层次来探讨解决问题的方法，扩展思路，然后从多个方法中选择最好的。

[2]、定势思维：又叫思维定势，是指人的思想长期被惯例和习惯所束缚，迫使自己按照常规的思路和想法去思考问题和处理问题的思维方式。

[3]、逆向思维：又叫反向思维。

采用和正向思维相反的方法来思考问题和解决问题的方法。

2、影响技术发明和创新的因素：主体因素、社会因素、科技文化因素、机会和机遇等。

二、设计的基本方法和基础知识1、技术设计的种类[1]、原创性设计：就是最初的最原始的设计，也叫开发性设计。

如：最初的开瓶器。

[2]、改进性设计：在原有的技术发明基础上加以改进，使其更加合理、完善。

如改进后开瓶器。

[3]、综合性（组合）设计：（适当了解）2、技术设计的原则：科学性原则、创新性原则、需要性和实用性原则、经济性原则、最优化原则、可靠性原则、安全性原则、可持续发展原则、时效性原则、工程心理学和生理学原则、法律、道德规范原则、通用性、标准性原则。

3、人机关系：指人与“机器设备”及所使用的“一切物品”之间的关系，包括使用时与所在的环境之间的关系。

三、设计和交流中的技术语言1、设计交流的技术语言及作用[1]、设计的技术语言：口头语言、书面语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、原型、效果图等都是设计交流的技术语言。

2、机械制图与图纸的识读[1]、投影和投影法①投影：指物体在光线的照射下在地面或墙面上出现影子叫物体的投影。

②投影法：是指用物体投影的方法和原理来表示物体的形状和大小叫投影法。

③正投影：投影光线与投影面垂直的投影叫正投影。

投影光线必须是互相平行的投影线。

④视图：用正投影法得到的物体的投影叫视图。

[2]、正投影的特性：正投影有如下特性：1、真实性；2、积聚性；3、收缩性；[3]、三视图：三视图是指用三个相互垂直的投影面中的视图来表示物体的形状和大小，叫三视图。

三视图的规律：长对正、高平齐、宽相等。

3、尺寸标注（1）图形的尺寸数据以真实大小为依据。

（2）图形中的尺寸单位一般为毫米，不需在图形中标明。

（3）标注圆的直径、半径的尺寸线须通过圆心。

（4）尺寸数字一般标注在尺寸线上方，且不可被任何图线穿过。

（5）标注尺寸时尽量使用符号和缩写词。

如直径φ，半径R等。

（6）尺寸标注不应闭合。

（7）半圆或不足半圆的圆弧要标注半径。

4、识读一般的机械加工图（P65-70）1、基本视图：是工程图样的主题，是完整、清晰表达加工零件的外形、相互位置等要素的三视图或者其中某一个或两个视图。

2、辅助视图：为了能更加完整地表达物体内部或某一局部的位置和形状，经常采用剖视图和局部放大图，或者某一特定方向的视图，来对基本视图加以补充。

3、尺寸标注：是机械加工图的重要组成部分，也是绘制工程图样的重要环节，没有尺寸标注的图纸，不能成为加工的依据，因此也就不能成为机械加工图。

4、技术要求：是用简短的文字或符号在图纸上表示出对工件的某些特殊的要求，如表面粗糙度、热处理要求等。

5、标题栏：这也是一张图纸必须有的内容。

在标题栏中，一般要标注零件名称、设计单位、设计者、设计日期、图纸比例、零件所用材料等。

第三章怎样进行设计一、发现与明确问题明确设计要解决的技术问题就是要弄清楚要设计的技术问题的所在，进而判断问题是否能够解决，是否当前可以解决，是否值得解决。

人类的需求和愿望是一切技术问题的来源。

技术问题的三个来源：一个是人类生存活动的需求，这可以说是一切技术问题的总来源；第二来源是来自别人的委托。

这是现在大多数设计人员设计问题的基本来源，也就是平常说的工作任务；第三个来源是，基于一定的目的，由设计人员自己主动的发现问题，并试图去解决它。

发现问题的途径和方法：１、观察日常生活：日常生活蕴藏着丰富的问题资源，同时也离我们最近。

２、收集和分析信息：文献法、问卷调查法、询问法３、技术研究和技术实验：二、明确解决设计问题的能力、条件与要求1、设计的能力指解决问题的技术能力，通常受社会发展水平和科学技术水平的制约。

2、解决设计问题的条件：时间条件、经费条件、设备条件以及其他条件、3、设计的要求即设计要达到的标准（国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等）和所受的限制（时间、成本、环境等）。

三、信息的收集与整理（P91-92）信息收集是指通过各种方式获取所需要的信息。

信息收集是信息得以利用的第一步，也是关键的一步。

信息收集工作的好坏，直接关系到整个信息管理工作的质量。

为了保证信息收集的质量，应坚持以下原则。

１、信息收集的原则：①准确性原则②全面性原则③时效性原则２、信息收集有以下一些方式：实地调查（实时）、访问有关人员（历史性问题）、借助媒体（广播、电视、报刊、杂志）、借助因特网、查阅图书资料、进行专家咨询、调查市场现状。

3、信息整理的常见方式：归类——把收集到的信息按性质和内容归类整理。

去伪存真——把收集到信息进行鉴别处理，区分信息的真伪的可靠性。

抓住重点，突出主要因素——把收集到的信息进行筛选处理，按重要性排队4、信息的收集整理，要全面、真实准确。

四、怎样挑选材料1、材料分类及其标准件[1]、材料的分类天然材料：竹子、木头、大理石等。

优点是安全、无害。

缺点是生长周期长，破坏环境和生态平衡。

金属材料：铜、铁、金、银等。

优点是机械性能好，有韧性、可塑性，容易加工，可大量生产。

缺点是冶炼时消耗大量能源，产生废水、废气等污染环境。

化学材料：油漆、涂料、塑料等，优点是稳定、耐用性能好。

缺点是生产过程产生有毒有害物质，塑料不易降解，污染环境。

复合物质：各类铝合金、玻璃等。

优点是有特殊的性能，如铝合金即轻又硬。

缺点是生产制造困难。

新材料：指纳米材料、高温超导材料等。

优点是有新的特性，如超导电性能。

缺点是难生产，成本高。

[2]、材料的特性可塑性：指固态材料的保持形状的特性。

如金属、木头、塑料等。

弹性：固态材料恢复形状的特性。

如橡胶、钢材等。

耐腐蚀性：指材料的化学性能稳定。

如塑料耐酸碱。

其它特性：光学特性（玻璃）、放射性（大理石）、硬度特性（钢、钻石）。

[3]、元器件是指在电子和电器产品中，某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需求，单独设计和生产了这种零部件，称为元器件。

[4]、标准件：按统一的形状、大小、公差、技术要求等生产的零件和部件。

如国家标准的螺钉、螺母、垫圈、齿轮等。

2、材料选择和资源保护的要求选择材料时要坚持合理、合适的原则。

要求不要太高，以免浪费；也不要太低，以免达不到要求。

选择材料时要尽量选择标准件和元器件。

可以节约成本和能源。

选择材料时要尽量选可再生的资源、再生周期短的资源。

四、技术试验（不同的角度，试验种类划分不同）1、技术试验是从技术角度对材料、元器件及整机产品进行测试和试验。

2、技术试验的方法：实物实验、对比实验、模拟实验、计算机仿真实验。

(会举例)3、技术试验的种类：按专业分：力学试验、电学试验、光学试验等；按行业分：工业试验、农业试验、医药试验、武器试验等；按试验目的分：功能、性能试验，老化、优化试验，环境适应试验，破坏性试验等；按试验对象分：材料试验、结构试验、元件试验、整机试验等；按阶段分：小试、中试、应用试验等。

五、制定设计方案（P105-111）设计方案是设计的具体表现，是设计者设计思想的表达。

设计者要用图样和文字告诉人们：设计的产品时怎样的。

设计方案是设计者与制造者沟的通语言。

制造者根据设计方案制作设计产品的过程，是设计思想的物化过程，制造者要用实物告诉人们：设计的产品是这样的。

一般规定方案设计要根据设计任务书进行编制，由设计说明书、设计图纸及成本估算等3部分组成。

六、设计方案的优选和改进（P112-114）1、在多个方案经构思形成之后，我们往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。

2、方案的权衡是一个综合考虑过程，它们相互关联、互相制约，要抓住设计的核心与关键。

权衡时首先要考虑最关键因素；其次考虑稳定性和耐久性；最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。

3、设计方案的改进确定设计方案后，在施工（制作、生产）或者产品的施用过程中，由于条件的改变和潜在的问题的暴露，需要对原设计方案作进一步的改进。