教师工具箱
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本节的目的
接下来的两页将让学生思考如何改变构建。 在第一页上,提供了增强功能的示例(双升力、交叉链接和不同的枢轴点),介绍了如何在结构和功能上改进抓取器。
进行这些改进将需要超级套件中的额外零件。 附录中提供了每种设计的零件列表 (Google / .docx / .pdf),以便可以在开始之前组装其他零件。 注意:交叉支撑示例由六个 1x12 梁构成,但超级套件仅包括四个。 对此的一种解决方案是应用相同的技术,但使用较短的梁(例如,1x8 梁),这不会影响设计。
让学生有时间回顾所提出的增强功能。 如果时间允许,您可以促进课堂讨论这些不同类型的增强功能、涉及套件中的哪些部分,以及如何将这些增强功能集成到他们的 Grabber 版本中。
第二页将要求他们通过独立回答问题并在工程笔记本中绘制草图来设计和规划改进的 Grabber。
这些问题可以用作总结性评估,例如家庭作业或通过促进课堂讨论并让学生反思工程笔记本中的问题来进行形成性评估。 单击此链接 (Google / .docx / .pdf) 获取工程笔记本评分标准,点击此链接 (Google / .docx / .pdf) 获取协作评分标准。
当然,许多学生改变构建的想法可能是通过示例增强来了解的,这没关系。 这是对工程和设计的介绍。 他们应该应用经过测试和推荐的技术(例如示例中的技术),以积累解决结构问题的常见解决方案的经验。 这项挑战的成功不应该取决于学生是否具有创造力和/或创新能力,而应该关注学生能够如何计划对构建进行更改。
想想您使用 Grabber 的体验。
回顾这些技术以构建更好的抓取器。
当您查看每个项目时,请考虑如果您使用所描述的工程技术来更改您的构建,您的 Grabber 是否会更好。

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技术: 加倍
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说明: 横梁至少加倍,使抓取器更加坚硬,在拾取重物时不会弯曲。
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当前抓取器的更改:
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长度更短,枢轴点更少
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所有横梁均加倍并通过销钉相互连接
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带轴环和橡胶轴环用作枢轴点(红色箭头显示位置)
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添加的零件:
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1x8 横梁(数量:2)
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2x 宽 2x2 角连接器(数量:1)
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3x 节距塑料轴(数量:3)
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4x 节距塑料轴(数量:1)
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橡胶轴环(数量:4)
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1x2 连接器引脚(数量:4)
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拆卸或更换的零件:
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2x 宽 1x2 偏置角连接器(数量:1)
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1x1 连接器引脚(数量:1)
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教师提示
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了解变化的部分
学生可能会对“添加的部件”和“删除或更换的部件”部分告诉他们的抓取器构建的每次更改的内容感到困惑。
“添加的部件”告诉学生他们需要从套件中获得哪些附加部件。 这些是对原始版本列出的所需零件的补充。 因此,如果他们从原始 Grabber 构建中包含的这些部件之一开始,并且这里还表示他们需要一个额外的部件,那么他们将需要两个来完成此构建。
“删除或更换的部件”告诉学生这些部件不再包含在本示例构建中。 它们可能只是被删除,因为它们不适合这个新设计,或者它们可能已被对此设计更有意义的另一个部分所取代。
本页底部的教师工具箱提供了每个新抓取器的零件列表。

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技术: 偏移中心
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解释: 枢轴点的位置不会使抓取器打开太多或太小。
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当前抓取器的更改:
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长度更短,枢轴点更少
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枢轴点远离中心到最有效的位置(红色箭头显示位置)
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添加的零件:
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2x 宽 2x2 角连接器(数量:1)
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拆卸或更换的零件:
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1x6 横梁(数量:2)
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1x12 光束(数量:2)
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2x 宽 1x2 偏置角连接器(数量:1)
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1x1 连接器引脚(数量:7)
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技术: 交叉支持
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说明: 枢轴点经过加固,变得更加坚固,这使得抓取器更加刚性、稳定和坚固。
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当前抓取器的更改:
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长度更短,枢轴点更少
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具有中心枢轴点的梁使用另一个相同尺寸和支座的梁进行加固(红色箭头显示支座)
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添加的横梁需要更长的销钉
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添加的零件:
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2x 宽 2x2 角连接器(数量:1)
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1x12 光束(数量:2)
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1x2 连接器引脚(数量:6)
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1/2x 螺距螺柱(数量:4)
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拆卸或更换的零件:
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1x6 横梁(数量:2)
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1x8 横梁(数量:2)
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2x 宽 1x2 偏置角连接器(数量:1)
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1x1 连接器引脚(数量:13)
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