2022年全國職業(yè)院校技能大賽賽項-ZZ-2022024 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項題目-模塊2

2022年全國職業(yè)院校技能大賽中職組

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項題目

（第2模塊）

賽題說明與參賽須知

1.本賽題為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項第二模塊比賽題目。

2.模塊二包含兩道題目，計時2小時（含15分鐘數(shù)據(jù)提交時間，提交時段內(nèi)不得答題）。

3.參賽選手須嚴(yán)格按照題目規(guī)定的路徑及名稱存儲文件，并在比賽過程中及時保存。

4.參賽選手應(yīng)按照各題目要求，在指定的設(shè)備完成操作，并在比賽結(jié)束前將全部電子文件歸檔于指定位

置并按要求提交，未存儲到指定位置或未按規(guī)定提交的運行記錄或程序文件不作為競賽成果予以評分。計算機

編輯文件請實時保存，建議10-15分鐘保存一次，客觀原因如斷電情況下，酌情補時不超過15分鐘。

5.各報告文件、說明文檔等須在提供的模板文件中完成。

6.必須使用提供的帳號登錄完成設(shè)計、制造等相關(guān)工作。

7.工程圖按照題目圖紙樣式，依據(jù)機械制圖“圖樣畫法”國家標(biāo)準(zhǔn)繪制；標(biāo)題欄、明細(xì)欄要求如下：

（1）六視圖、爆炸圖標(biāo)題欄要求填寫圖樣名稱、圖樣代號及基礎(chǔ)視圖比例；零件圖標(biāo)題欄要求填寫圖樣

名稱、圖樣代號、零件材料、零件重量及基礎(chǔ)視圖比例。

（2）工程圖明細(xì)欄要求包含序號、代號、名稱、數(shù)量、材料、重量及備注；明細(xì)欄總寬180mm，各列寬

度依次為8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mm。

3

2

1

序號代號名稱數(shù)量材料重量備注

8.嚴(yán)格遵守設(shè)備使用規(guī)范，安全操作加工設(shè)備。由于參賽選手人為原因?qū)е赂傎愒O(shè)備損壞，以致無法正

常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊競賽資格。

9.賽題及圖冊僅以電子文檔形式提供。

模塊二設(shè)計挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機構(gòu)分析計算（10分）

雙缸蒸汽機機構(gòu)工作原理見圖2-1，請按要求完成如下計算，并填寫機構(gòu)設(shè)計計算報告。

圖2-1雙缸蒸汽機機構(gòu)工作原理

本題目詳細(xì)要求見《機構(gòu)分析計算任務(wù)書》（位于本題目對應(yīng)的文件夾，名為“機構(gòu)分析計算任務(wù)書.pdf”，

以下簡稱“《任務(wù)書》”）；需要填寫并提交的《機構(gòu)分析計算報告》已提供模板（位于本題目對應(yīng)的文件夾，名

為“機構(gòu)分析計算報告.pptx”，以下簡稱“《報告》”），提交的報告需在此模板基礎(chǔ)上編輯填寫。

1.根據(jù)《任務(wù)書》中的介紹與要求，使用草圖塊技術(shù)繪制雙缸蒸汽發(fā)動機的機構(gòu)簡圖，將圖片粘貼至《報

告》，并保存相應(yīng)的文件“雙缸蒸汽機機構(gòu)分析.ipt”。

2.根據(jù)《任務(wù)書》要求計算活塞行程，將極限位置對應(yīng)的機構(gòu)簡圖，以及計算結(jié)果填入《報告》。

3.根據(jù)《任務(wù)書》要求分析當(dāng)活塞位于極限位置時，內(nèi)配氣閥對應(yīng)的位置，將結(jié)果填入《報告》。

4.根據(jù)《任務(wù)書》要求探索指定條件下的內(nèi)氣配閥安裝位置，并將分析、計算的結(jié)果填入《報告》。

5.根據(jù)《任務(wù)書》要求完成將此機構(gòu)應(yīng)用至其他產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)計計算。

題目2-1需提交的文件及相關(guān)要求見表2-1；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“桌面\賽位號\2-1-設(shè)計挑

戰(zhàn)-機構(gòu)分析計算”并按賽場要求提交；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表2-1設(shè)計挑戰(zhàn)機構(gòu)分析計算部分需提交的文件

內(nèi)容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

相關(guān)文件機構(gòu)簡圖雙缸蒸汽機機構(gòu)分析.ipt需使用草圖塊技術(shù)完成。

設(shè)計報告機構(gòu)分析計算報告機構(gòu)分析計算報告.pptx需使用提供的報告模板完成。

題目2-2輕量化設(shè)計（10分）

注意：選手將在第一天比賽結(jié)束前將設(shè)計數(shù)據(jù)提交云計算平臺，并在第二天比賽開始后下載結(jié)果。

配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座如圖2-2，安裝座通過兩顆螺釘安裝于底座，并通過安裝塊、安裝軸及鍵固定配氣

閥連桿導(dǎo)軌，配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座以“鐵，鑄造”為材料，重量0.198kg。請根據(jù)以下條件，使用衍生式設(shè)計

（GenerativeDesign）技術(shù)進行輕量化設(shè)計。

圖2-2配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座

1.雙缸蒸汽機各零件安裝方式與安裝位置保持不變，具體要求見表2-2。

表2-2各零件安裝方式與安裝位置要求

（1）通過兩顆螺釘連接（2）兩顆螺釘上方無障（3）與安裝座配合的表（4）與安裝軸、鍵連接

底座，且螺釘旋入底座的礙，確保螺釘安裝的可行面及其對稱面保持不變，的表面保持不變，保留厚

距離保持不變。性與便捷性。保留厚度為2mm。度為2mm。

2.經(jīng)輕量化設(shè)計后的配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座所占用的空間尺寸不超過原設(shè)計方案對應(yīng)的空間尺寸，占用

空間范圍示意圖見圖2-3。

圖2-3占用空間示意圖

3.同時使用金屬材料“鋁6061”及非金屬材料“塑料”進行輕量化設(shè)計探究，兩種材料將分別應(yīng)對不同

的工況條件，對應(yīng)的載荷大小見表2-3。

表2-3配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座載荷條件

載荷大小

序號載荷描述

鋁6061塑料

1各零部件通過安裝軸作用在安裝座的力。100N50N

2工作中通過鍵作用在安裝座的力矩（大小相同而方向相反）。各20Nmm各20Nmm

3其他零件通過安裝塊作用在側(cè)表面的力，方向沿安裝軸軸線。50N20N

4.兩種材料對應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)條件見表2-4。

表2-4配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)鋁6061塑料

安全系數(shù)5.03.0

制造方式無限制無限制

制造數(shù)量單件單件

注：以下各項要求可在第二天比賽中完成。《輕量化設(shè)計報告》已提供模板（位于本題目對應(yīng)的文件夾，名

為“輕量化設(shè)計報告.pptx”，請在提供的模板中填入要求的內(nèi)容以完成輕量化設(shè)計報告。

題目2-2需提交的文件及相關(guān)要求見表2-5；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“桌面\賽位號\2-2-設(shè)計挑

戰(zhàn)-輕量化設(shè)計”并按賽場要求提交；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表2-5設(shè)計挑戰(zhàn)輕量化設(shè)計部分需提交的文件

內(nèi)容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

包含全部衍生式設(shè)計

設(shè)計文件配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座.f3d文件需導(dǎo)出至本地。

信息的設(shè)計文件

配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座-鋁.f3d

零件輕量化設(shè)計模型文件需導(dǎo)出至本地。

配氣閥連桿導(dǎo)軌安裝座-塑料.f3d

設(shè)計報告輕量化設(shè)計報告輕量化設(shè)計報告.pptx需使用提供的報告模板完成。

2022年全國職業(yè)院校技能大賽中職組

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項題目

（第2模塊）

賽題說明與參賽須知

1.本賽題為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項第二模塊比賽題目。

2.模塊二包含兩道題目，計時2小時（含15分鐘數(shù)據(jù)提交時間，提交時段內(nèi)不得答題）。

3.參賽選手須嚴(yán)格按照題目規(guī)定的路徑及名稱存儲文件，并在比賽過程中及時保存。

4.參賽選手應(yīng)按照各題目要求，在指定的設(shè)備完成操作，并在比賽結(jié)束前將全部電子文件歸檔于指定位

置并按要求提交，未存儲到指定位置或未按規(guī)定提交的運行記錄或程序文件不作為競賽成果予以評分。計算機

編輯文件請實時保存，建議10-15分鐘保存一次，客觀原因如斷電情況下，酌情補時不超過15分鐘。

5.各報告文件、說明文檔等須在提供的模板文件中完成。

6.必須使用提供的帳號登錄完成設(shè)計、制造等相關(guān)工作。

7.工程圖按照題目圖紙樣式，依據(jù)機械制圖“圖樣畫法”國家標(biāo)準(zhǔn)繪制；標(biāo)題欄、明細(xì)欄要求如下：

（1）六視圖、爆炸圖標(biāo)題欄要求填寫圖樣名稱、圖樣代號及基礎(chǔ)視圖比例；零件圖標(biāo)題欄要求填寫圖樣

名稱、圖樣代號、零件材料、零件重量及基礎(chǔ)視圖比例。

（2）工程圖明細(xì)欄要求包含序號、代號、名稱、數(shù)量、材料、重量及備注；明細(xì)欄總寬180mm，各列寬

度依次為8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mm。

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序號代號名稱數(shù)量材料重量備注

8.嚴(yán)格遵守設(shè)備使用規(guī)范，安全操作加工設(shè)備。由于參賽選手人為原因?qū)е赂傎愒O(shè)備損壞，以致無法正

常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊競賽資格。

9.賽題及圖冊僅以電子文檔形式提供。

模塊二設(shè)計挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機構(gòu)分析計算（10分）

雙缸蒸汽機機構(gòu)工作原理見圖2-1，請按要求完成如下計算，并填寫機構(gòu)設(shè)計計算報告。

圖2-1雙缸蒸汽機機構(gòu)工作原理

本題目詳細(xì)要求見《機構(gòu)分析計算任務(wù)書》（位于本題目對應(yīng)的文件夾，名為“機構(gòu)分析計算任務(wù)書.pdf”，

以下簡稱“《任務(wù)書》”）；需要填寫并提交的《機構(gòu)分析計算報告》已提供模板（