第三節 技術與設計的關系
第三節 技術與設計的關系
學習目標
1.掌握設計的概念。
2·理解技術的實現要靠精心的設計來完成。
3.了解設計與技術的相互關系。
設計是人類的一種重要創造活動，現代設計是把各種技術成果轉化為生產力的一種手段和方法。具體地說，設計是針對預定的目標經過一系列的規劃、分析和決策，產生相應的文字、數據、圖形等信息的過程。如服裝設計、建筑設計、機械設計、農田水利設計等。設計之后的成果通過實踐或實施轉化為某項工程或產品(圖1.9)。
人類要改造自然，要滿足各種需求，就需要改計，需求是設計的動力源泉。設計的本質是一個創新的過程，把創新構思轉化為合乎人類需要的某類產品或工程的過程。
為了達到人們對美的追求，服裝設計師設計出了款式多樣、色彩各異、個性十足的各類服飾；要擁有溫馨、舒適的家居環境，需要進行裝潢設計；為了出行便利，人們設計制造出了多種交通工具……
一、技術目標通過精心設計實現
“核桃好吃殼難剝”。我們現在考察核桃剝殼技術，設計一種比較實用的核桃剝殼設備。如果沒有周到精心的構思設計過程，是難以做到的。
我們僅從該設備的工作原理和方案選擇來分析，就可以了解到設計過程的復雜性和反復性。可以參考一般堅果或類似的農產品(花生、板栗、杏核等)的破殼方法，比較并擬定核桃剝殼機的工作方式。
先來考察幾種常用的破殼方法：
1.撞擊法(圖1.10)
核桃以較大的速度v撞擊打板(或襯板)，經反復撞擊后使核桃外殼開裂，實現去殼。
2.軋輥擠壓法(圖1.11)
在花生、稻谷等的去殼設備中，多使用一對轉向相反、間距可調的平行放置的圓輥實現剝殼功能。
3.搓碾法(圖1.12)
核桃在兩片相對運動著的動、定齒盤問受到強烈的碾搓和剪切作用，外殼破碎并脫離，達到去殼目的。
實踐與體驗
以上方法是幾種常見的破殼手段。通過試驗、查資料、經驗甚至憑直覺我們可以比較出這些方法的特點。
根據興趣和條件，同學們可以自由組合成項目組，選定試驗或調查的項目，并選出組長。項目組成員討論組內分工，確定工作任務(填寫表1.2)。
表1.2小組分工表
組 長
組 員
調查或試驗內容
去圖書館或上網查資料、動手試驗、走訪技術人員或觀摩相似設備，完成表1.3。
表1.3常見的破殼方法的特點
、＼試驗項目
破殼方滬＼＼
工作原理
優點
缺點
撞擊法
擠壓法
搓碾法
其他方法1
其他方法2
可以看出，每一種方法用于核桃去殼都不夠理想。我們在總結分析的基礎上，充分發揮自己的想象力和創新意識，提出以下兩種較好的設計方案：
方案一：將多種方法組合使用，提高破殼的效果。
圖1.13所示的實驗裝置即是搓碾法和撞擊法的組合使用。甩料盤將核桃甩出，核桃高速撞擊機殼，使核桃仁與殼結合松動，以減少搓碾時核桃仁的破碎。
方案二：對擠壓法的原理進行改進，使擠壓和搓撕同時起作用，增加核桃殼的裂縫。這種方法 如圖1.14所示，核桃在齒盤的旋轉帶動下擠入，一定間距的齒尖不斷沿著殼表面施壓，裂縫不斷擴大，最后果殼基本上完全破裂，碎殼和果仁通過最小間隙處掉落下來。