机器人教育的意义十分重要,设计一款结构简单合理、趣味十足、使用和维护容易的教具机器人必不可缺。以积木拼插类为主,面向受众年龄偏低、初入门的学生,以展现机械原理为基础,由电动机驱动齿轮机构进行传动,利用普通简单的连杆机构模拟四足行走,完成机器人行走的动作。通过改变齿轮类型从而改变四足机器人的行走步态。利用SolidWorks完成四足机器人的建模和组装,并进行了行走步态的模拟,验证了设计的可行性。

结合现实课堂教学、理论与实际应用相结合,有助于机械类学生学习液压与气压传动理论知识,设计一种迷你气动挖掘机教具。有效地结合课堂教学将气压传动、连杆机构、控制法工作原理从抽象化转变具体化。迷你气动挖掘机教具由机身、气动系统及工具箱部分组成。机身部分包括底座、大臂、小臂和铲斗;气动系统部分包括4个气缸。各部分均采用轻巧、经济、环保材料制作而成。各单元的运动由气动系统加以控制,以实现底座的旋转、大臂和小臂伸缩及铲斗的抓放等预定动作。

以本校开设的气压传动与PLC控制课程为例,针对目前市面上出售的实验桌形式的气动教具的不足,设计了一种四工位压印加工装置,并实现了课堂应用。该教具能很好地贴合原课程体系的教学内容,强化了学生对原理的认识,增强了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。

分析了目前数控技术教学过程中存在的传统教学方式表现力不够、加工现场教学效果欠佳等问题,提出了一种通过共享慧鱼创意组合模型的连接方式及相关程序,以实现数控设备教具在讲解相关理论知识院校之间的普及,并且介绍了一种基于该种分享模式的新的制造业相关学科的教学体系。

为了适应未来《机械原理》课堂的教学,弥补《机械原理》渐开线教具方面的空白,一种系列多边形渐开线绘制教具可展示直齿圆柱齿轮渐开线的生成过程、特性,可以把课堂上老师难以表述和学生不易直观理解的问题形象化、简单化。同时,该教具可演示多边形渐开线的渐开线,有利于学生思维的开发与拓展。

机械类专业教学过程中,由于机械设备过于笨重,无法实现理论与实践的紧密结合,急需将机械设备教具化,即小型化、复合化、自动化。文中是将多种加工方法进行复合,设计出一种集车、铣、钻于一体的进行多种加工方法的切削三要素演示的轻便复合机床型教具。该作品集车、铣、钻等功能于一体,有立式和卧式两种工作状态,可用于演示车削、钻孔、分度钻孔及铣削等切削方法,主要包括工作台、车削模块、铣削模块、钻削模块及控制装置。该作品直接使用220V交流电,车削模块中利用变频器实现无级调速,并能实时显示转速;利用手机或电脑通过蓝牙控制刀具进给;工作台采用多轮导向;铣削和钻削模块采用丝杆导向,可实现平面、槽的铣削及端面或平面上钻孔。

以“全国大学生工程训练综合能力竞赛”中的无碳小车作为启发式教具,通过分析当前教学重点难点、实践课程的设计和不足,提出了无碳小车教具化的方案。其中涉及了大量的机械专业相关知识,涵盖了常用教材的大部分内容,对于学生在机构的设计、绘制、特性、原理等方面的理解均有裨益。