屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽規(guī)則

1、第三屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽 命題及規(guī)則 2012-5-2 1. 本屆競賽主題： 本屆競賽主題為“無碳小車越障競賽”。 要求經(jīng)過一定的前期準(zhǔn)備后，在比賽現(xiàn)場完成一套符合本命題要求的可運(yùn)行裝 置，并進(jìn)行現(xiàn)場競爭性運(yùn)行考核。每個(gè)參賽作品要提交相關(guān)的設(shè)計(jì)、工藝、成本分 析和工程管理4項(xiàng)報(bào)告。 2. 競賽命題：以重力勢能驅(qū)動的具有方向控制功能的自行小車 設(shè)計(jì)一種小車，驅(qū)動其行走及轉(zhuǎn)向的能量是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，由給定重力 勢能轉(zhuǎn)換來的。給定重力勢能為 4焦耳（取g=10m/s2），競賽時(shí)統(tǒng)一用質(zhì)量為1Kg 的重塊（C 50 X 65 mm普通碳鋼）鉛垂下降來獲得，落差400 土 2mm重塊落下

2、后，須被小車承載并同小車一起運(yùn)動，不允許從小車上掉落。圖1為小車示意圖。 要求小車行走過程中完成所有動作所需的能量均由此重力勢能轉(zhuǎn)換獲得，不 可使用任何其他的能量來源。 要求小車具有轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)，且此轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)具有可調(diào)節(jié)功能，以適應(yīng)放 有不同間距障礙物的競賽場地。 要求小車為三輪結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)、材料選用及加工制作均由參賽學(xué)生自主完 成。 3. 競賽工程I : 競賽小車在前行時(shí)能夠自動交錯(cuò)繞過賽道上設(shè)置的障礙物。障礙物為直徑 20mm高200mm勺多個(gè)圓棒，沿直線等距離擺放。以小車前行的距離和成功繞障數(shù) 量來綜合評定成績。見圖2。 圖2： 無碳小車在重力勢能作用下自動仃走示意圖 3.1本校制作

3、 參賽學(xué)生以小組為單位，按照競賽命題的要求，在各自所在的學(xué)校內(nèi)，自主設(shè) 計(jì)，獨(dú)立制作出參賽小車。 3.2集中參賽 參賽隊(duì)攜帶在本校制作完成并調(diào)試好的小車作品和關(guān)于作品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、 工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案等4份報(bào)告（紙質(zhì)版+電子版）參加競 賽。報(bào)告按競賽秘書處發(fā)布的統(tǒng)一格式編寫。 3.3報(bào)告的評分 由競賽評審組對每個(gè)參賽隊(duì)提交的方案報(bào)告進(jìn)行評閱。此項(xiàng)成績編號為IA，滿 分30分，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案7.5分，工藝設(shè)計(jì)方案7.5分，成本分析方案7.5 分，工程管理設(shè)計(jì)方案7.5分。 （1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告評分（7.5分） 完整性要求：小車裝配圖1幅（A4紙1頁），設(shè)計(jì)說明書1-2頁（

4、A4）; 正確性要求：傳動原理與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)正確，選材和工藝合理； 創(chuàng)新性要求：有獨(dú)立見解及創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想； 規(guī)范性要求：圖紙表達(dá)完整，標(biāo)注正確；文字描述準(zhǔn)確、清晰。 （2）工藝設(shè)計(jì)報(bào)告評分（7.5分） 按照中批量（500臺/年）的生產(chǎn)綱領(lǐng)，自選作品車上一個(gè)較復(fù)雜的零件，設(shè) 計(jì)并提交工藝設(shè)計(jì)方案報(bào)告（A4, 2-3頁）。要求采用統(tǒng)一的報(bào)告格式（網(wǎng) 上下載）。 （3）成本分析報(bào)告評分（7.5分） 按照中批量（500臺/年）生產(chǎn)綱領(lǐng)對作品小車產(chǎn)品做成本分析，內(nèi)容應(yīng)包含 材料成本、加工制造成本兩方面（ A4，23 頁）。要求采用統(tǒng)一的報(bào)告格式 （網(wǎng)上下載）。 （ 4） 工程管理設(shè)計(jì)報(bào)告評分（ 7.5 分）

5、 按照中批量（ 500 臺/ 年）對作品小車產(chǎn)品做生產(chǎn)工程管理方案設(shè)計(jì)（ A4， 2 3 頁）。要求目標(biāo)明確，文件完整，計(jì)劃合理，表達(dá)清楚。采用統(tǒng)一的報(bào)告 格式（網(wǎng)上下載）。 總和每隊(duì)的 4 個(gè)方案的得分，按從高到低排列名次，本項(xiàng)成績編號為 IA ，按 下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IA=30-15*（ 名次-1）/ （工程 I 參賽隊(duì)數(shù) -1） 3.4 現(xiàn)場競賽 3.4.1 第一競賽環(huán)節(jié) 攜帶在本校制作完成的作品，在集中比賽現(xiàn)場，加載由競賽組委會統(tǒng)一提供 的勢能重塊（C 50 x 65 mm普通碳鋼，質(zhì)量為1Kg）,在指定的賽道上（體育館木 質(zhì)地板）進(jìn)行比賽，賽道寬度為2M賽道邊界線是40*6

6、0mm矩形鋼管。出發(fā)端線 距第一個(gè)障礙及障礙與障礙之間的間距均為1M小車出發(fā)時(shí)不準(zhǔn)超過出發(fā)端線和 賽道邊界線，小車位置及角度自定，每隊(duì)有 2 次機(jī)會，計(jì)算時(shí)取 2 次成績中的最 好成績。 小車有效的繞障方法為：小車從賽道一側(cè)越過一個(gè)障礙后，整體穿過賽道中 線且障礙物不被撞倒（擦碰障礙，但沒碰倒者，視為通過）；重復(fù)上述動作，直 至小車停止。小車有效的運(yùn)行距離為：停止時(shí)小車距出發(fā)線最遠(yuǎn)端與出發(fā)線之間 的垂直距離。測量此距離，每 M得2分，測量讀數(shù)精確到毫 M每繞過一個(gè)障礙得 8分（以小車整體越過賽道中線為準(zhǔn)），一次繞過 2個(gè)或 2個(gè)以上障礙時(shí)只算 1 個(gè)；多次繞過同 1 個(gè)障礙時(shí)只算 1 次，障礙

7、物被撞倒不得分；障礙物未倒，但被 完全推出定位圓區(qū)域（C 20 mm）也不得分。此項(xiàng)成績編號為IB。 根據(jù)各隊(duì)的得分，按從高到低排列名次，按下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IB=70-40*（ 名次 -1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù) -1 ） 按下面公式計(jì)算各隊(duì)的階段成績 , 編號為 IAB： IAB=IA+IB 根據(jù)各隊(duì)的階段成績，按從高到低排列名次，將工程 I 全部參賽隊(duì)分為 I-A 3.4.2 I-A 組第二競賽環(huán)節(jié) 1、現(xiàn)場加工制作 經(jīng)抽簽確定一個(gè)徽標(biāo)方案，本組每隊(duì)派出一名隊(duì)員，進(jìn)行該徽標(biāo)方 案的快速成型加工制作，規(guī)定加工時(shí)間 60 分鐘，起評分 20 分；超過 60 分鐘后完成的，每延長 5 分

8、鐘，扣 1 分；延時(shí)超過 1 小時(shí)還沒有完成任 務(wù)的，不得分。選手在加工競賽過程中有違規(guī)現(xiàn)象，每發(fā)現(xiàn)一處扣罰 1 分，情節(jié)嚴(yán)重者加罰，直至停止其比賽；制作質(zhì)量不符合要求者，每發(fā) 現(xiàn)一處扣罰 1 分。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IA1 ，本組各參賽隊(duì)按本項(xiàng)得分由多到少 排出名次，按下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IA1=20-10*（ 名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù) -1 ） 2、按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進(jìn)行小車運(yùn)行比賽。 a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在1M 100mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)新的障礙物間距。 b）本組各隊(duì)根據(jù)新的障礙物間距對自己的小車進(jìn)行調(diào)整裝配或修配。組 委會在現(xiàn)場提供普通車床、鉗工臺及調(diào)試場地。

9、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，各 隊(duì)?wèi)?yīng)完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成者，不能進(jìn)入后續(xù)比賽。 c）本組各隊(duì)攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙物間距后的競賽場地上進(jìn) 行比賽。競賽計(jì)分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IA2 ，本組各參賽隊(duì)按本項(xiàng)得分由多到少排出名次， 按下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IA2=80-50*（ 名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù)-1 ） 3.4.3 I-A 組第三競賽環(huán)節(jié) 現(xiàn)場答辯 根據(jù) I- A 組參賽隊(duì)數(shù)量，經(jīng)各隊(duì)自愿申請或通過抽簽產(chǎn)生參加答辯環(huán)節(jié)的參 賽隊(duì)，各隊(duì)需準(zhǔn)備關(guān)于本隊(duì)參賽作品的工藝成本及管理對策等相關(guān)知識的答辯。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IA3 ，按答辯得分由多到少出名次，

10、按下列公式計(jì)算 各隊(duì)此項(xiàng)成績： IA3=（參加答辯隊(duì)數(shù)+1） 12-名次 344 I-B組第二競賽環(huán)節(jié) 按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進(jìn)行小車運(yùn)行比賽。具體步驟如下： a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在1M 100mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)新的障礙物間 距。 b）本組各隊(duì)根據(jù)新的障礙物間距對自己的小車進(jìn)行調(diào)整裝配或修 配。組委會在現(xiàn)場提供普通車床、鉗工臺及調(diào)試場地。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)， 各隊(duì)?wèi)?yīng)完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成者，不能進(jìn)入后續(xù)比賽。 c）本組各隊(duì)攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙間距后的競賽場地 上，進(jìn)行比賽。競賽計(jì)分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為IB1，本組各參賽隊(duì)按本項(xiàng)得分由多到少排出名次， 按下

11、列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IB仁80-50*（名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù)-1） 3.5 總成績評定 I- A組各隊(duì)最終成績： ZIA = IA1+IA2+IA3 I- B組各隊(duì)最終成績： ZIB = IAB+IB1 4. 競賽工程U 小車在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺（長1525mm寬1370mm上，繞相距一定距離的兩 個(gè)障礙沿8字形軌跡繞行，繞行時(shí)不可以撞倒障礙物，不可以掉下球臺。障礙物 為直徑20mm長200mm的 2個(gè)圓棒，相距一定距離放置在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺的中 線上，以小車完成8字繞行圈數(shù)的多少來綜合評定成績。見圖3。 圖3：競賽工程二所用乒乓球臺及障礙設(shè)置圖 參賽者參賽時(shí)，需要提交關(guān)于作品設(shè)計(jì)

12、說明書、工程管理方案、加工 工藝方案、成本分析方案報(bào)告。 4.1 本校制作： 參賽學(xué)生以小組為單位，按照競賽命題的要求，在各自所在的學(xué) 校內(nèi)，自主設(shè)計(jì)，獨(dú)立制作出參賽小車和關(guān)于小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、工程管理方 案、加工工藝方案及成本分析方案等 4 份報(bào)告。 4.2 集中參賽： 參賽隊(duì)攜帶在本校制作完成并調(diào)試好的小車作品和關(guān)于作品的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)方案、工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案等 4 份報(bào)告（紙質(zhì)版 + 電子版）參加競賽。報(bào)告按本屆競賽秘書處發(fā)布的統(tǒng)一格式編寫。 4.3 報(bào)告的評分 由競賽評審組對每個(gè)參賽隊(duì)提交的方案進(jìn)行評閱。其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 7.5 分， 工藝設(shè)計(jì)方案 7.5 分，成本

13、分析方案 7.5 分，工程管理設(shè)計(jì)方案 7.5 分。每出現(xiàn)一 處不正確或不合理扣 0.2-0.5 分。 （ 1） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告評分（ 7.5 分） 完整性要求：小車裝配圖1幅（A4紙1頁），設(shè)計(jì)說明書1-2頁（A4） 正確性要求：傳動原理與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)正確，選材和工藝合理； 創(chuàng)新性要求：有獨(dú)立見解及創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想； 規(guī)范性要求：圖紙表達(dá)完整，標(biāo)注正確；文字描述準(zhǔn)確、清晰。 （ 2） 工藝設(shè)計(jì)報(bào)告評分（ 7.5 分） 按照中批量（ 500 臺/ 年）的生產(chǎn)綱領(lǐng)，自選作品車上一個(gè)較復(fù)雜的零件，設(shè) 計(jì)并提交工藝設(shè)計(jì)方案報(bào)告（ A4， 23 頁）。要求采用統(tǒng)一的報(bào)告格式（網(wǎng) 上下載）； （ 3） 成本分析報(bào)

14、告評分（ 7.5 分） 按照中批量（ 500 臺/ 年）生產(chǎn)綱領(lǐng)對作品小車產(chǎn)品做成本分析，內(nèi)容應(yīng)包含 材料成本、加工制造成本兩方面（ A4， 23 頁）。要求采用統(tǒng)一的報(bào)告格式 （網(wǎng)上下載）。 （ 4） 工程管理設(shè)計(jì)報(bào)告評分（ 7.5 分） 按照中批量（ 500 臺/ 年）對作品小車產(chǎn)品做生產(chǎn)工程管理方案設(shè)計(jì)（ A4， 2 3 頁）。要求目標(biāo)明確，文件完整，計(jì)劃合理，表達(dá)清楚。采用統(tǒng)一的報(bào)告 格式（網(wǎng)上下載）。 此項(xiàng)成績編號為 IIA ，總和每隊(duì)的 4 個(gè)方案的得分，按從高到低排列名次，按 下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IIA=30-15*（ 名次 -1）/ （工程 II 參賽隊(duì)數(shù) -1 ） 4

15、.4 現(xiàn)場競賽 4.4.1 第一競賽環(huán)節(jié) 攜帶在本校制作完成好的作品，在集中比賽現(xiàn)場，使用大賽組委會統(tǒng)一提供 的勢能重塊，（C 50 x65 mm普通碳鋼，質(zhì)量為1Kg）,在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺（長 1525mm寬1370mm的上，繞放置在中線上相距不小于 300mn距離（具體距離自 定）的 2 個(gè)障礙物沿 8 字形軌跡繞行，出發(fā)點(diǎn)自定，繞行時(shí)不可以撞倒障礙物， 不可以掉下球臺，勢能重塊在整個(gè)繞行過程中不允許掉落。每隊(duì)有 3次機(jī)會，計(jì) 算時(shí)，采用 3 次成績中最好成績。 一個(gè)成功的 8 字繞障方式為：小車在沒撞倒障礙物、沒掉下球臺的情況下， 行走軌跡為繞過兩個(gè)障礙的封閉 8 字形，兩個(gè)障礙分別在

16、8 字的一個(gè)封閉環(huán)內(nèi)。 比賽中，小車應(yīng)重復(fù)上述動作，直至小車停止，障礙被撞倒后，裁判會扶起。小 車?yán)@障過程中每成功完成一個(gè) 8字繞障得 1 2分；完成 8字繞行，只繞過 1 個(gè)障 礙，得 6分；完成 8字繞行，沒有繞過障礙，得 2分；繞障過程中，一次繞過 2 個(gè)障礙，按只繞過 1 個(gè)障礙計(jì)分；沒有完成 8 字繞行，不論是否繞過障礙，均不 得分。障礙物被撞倒或被完全推出定位圓區(qū)域（C20mm，視為沒有繞過障礙； 小車擦碰障礙，障礙物未倒，也沒將障礙物推出定位圓區(qū)域，視為通過。勢能重 塊脫離小車、小車停止或小車掉下球臺比賽結(jié)束。 此項(xiàng)成績編號為 IIB 。根據(jù)各隊(duì)的得分，按從高到低排列名次，按下列

17、公式計(jì) 算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IIB=70-40*（ 名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù)-1 ） 按下面公式計(jì)算各隊(duì)的階段成績 , 編號為 IIAB ： IIAB=IIA+IIB 根據(jù)各隊(duì)的階段成績，按從高到低排列名次，將參賽隊(duì)分為 II-A 和 II-B 兩 個(gè)組， II-A 組隊(duì)數(shù)約占本組參賽隊(duì)數(shù) 50%， II-A 組參賽隊(duì)獲得一等獎的競爭權(quán) 利； II-B 組參賽隊(duì)獲得二等獎的競爭權(quán)利。 442 n -A組第二競賽環(huán)節(jié) 1 、現(xiàn)場加工制作 經(jīng)抽簽確定一個(gè)徽標(biāo)方案， A 組每隊(duì)派出一名隊(duì)員，進(jìn)行該徽標(biāo)方 案的快速成型加工制作，規(guī)定加工時(shí)間 60 分鐘，起評分 20 分；超過 60 分鐘后完成的，每

18、延長 5 分鐘，扣 1 分；延時(shí)超過 1 小時(shí)還沒有完成任 務(wù)的，不得分。選手在加工競賽過程中有違規(guī)現(xiàn)象，每發(fā)現(xiàn)一處扣罰 1 分，情節(jié)嚴(yán)重者加罰，直至停止其比賽；制作質(zhì)量不符合要求者，每發(fā) 現(xiàn)一處扣罰 1 分。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IIA1 ，本組各參賽隊(duì)按本項(xiàng)得分由多到少 排出名次，按下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IIA1=20-10*（ 名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù) -1 ） 2、按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進(jìn)行小車運(yùn)行比賽。 a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在 300-500mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)新的障礙 物間距。 b）本組各隊(duì)根據(jù)調(diào)整后的障礙間距，對自己的小車進(jìn)行調(diào)整 裝配或修配。組委會在現(xiàn)場提供普

19、通車床、鉗工臺及調(diào)試場 地。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，各隊(duì)?wèi)?yīng)完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成 者，不能進(jìn)入后續(xù)比賽。 c）本組各隊(duì)攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙間距后的競賽 場地上進(jìn)行比賽。競賽計(jì)分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IIA2 ，本組各參賽隊(duì)按本項(xiàng)得分由多到少排出名 次，按下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IIA2=80-50*（ 名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù) -1） 443 II-A組第三競賽環(huán)節(jié) 現(xiàn)場答辯 根據(jù) II- A 組參賽隊(duì)數(shù)量，經(jīng)各隊(duì)自愿申請或通過抽簽產(chǎn)生參加答辯環(huán)節(jié)的參 賽隊(duì)，各隊(duì)需準(zhǔn)備關(guān)于本隊(duì)參賽作品的工藝成本及管理對策等相關(guān)知識的答辯。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IIA3

20、 ，按答辯得分由多到少排名，成績按下列公式 計(jì)算： IIA3= （參加答辯隊(duì)數(shù) +1） /2- 名次 4.4.4 I -B 組第二競賽環(huán)節(jié) 按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進(jìn)行小車運(yùn)行比賽。 a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在300-500mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)新的障礙物間距。 b）本組各隊(duì)根據(jù)調(diào)整后的障礙間距，對自己的小車進(jìn)行調(diào)整裝配或修 配。組委會在現(xiàn)場提供普通車床、鉗工臺及調(diào)試場地。在規(guī)定的時(shí) 間內(nèi)，各隊(duì)?wèi)?yīng)完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成者，不能進(jìn)入后續(xù)比 賽。 c）本組各隊(duì)攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙間距后的競賽場地上進(jìn) 行比賽。競賽計(jì)分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項(xiàng)競賽任務(wù)成績編號為 IIB1 ，本組各參賽隊(duì)按本項(xiàng)得分由多到少排出名 次，按下列公式計(jì)算各隊(duì)此項(xiàng)成績： IIB1=80-50*（ 名次-1）/ （本組參賽隊(duì)數(shù) -1） 4.5 總成績評定 n-a組各隊(duì)最終成績： ZIIA = IIA 1+I IA2 +I IA3 n -B 組各隊(duì)最終成績： ZIIB = IIAB+IIB1 5. 獎項(xiàng)分配 5.1 “競賽工程 I ”獎項(xiàng)分配 ： 按“