工業(yè)產品設計與創(chuàng)客實踐賽項任務書

河北省職業(yè)院校技能大賽

工業(yè)產品設計與創(chuàng)客實踐賽項任務書

中職組

賽題說明與參賽須知

1.本賽題包含工業(yè)產品設計與創(chuàng)客實踐賽項各模塊內容。

2.模塊一包含兩道題目；模塊二包含兩道題目；模塊三包含兩道題目，合并計時6小時。

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

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

置，未存儲到指定位置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存盤，建議10-15

分鐘存盤一次，客觀原因斷電情況下，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相關設計、制造工作。

7.工程圖按照題目圖紙樣式，依據(jù)機械制圖“圖樣畫法”國家標準繪制；工程圖標題欄、明細欄要求如下：

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

名稱、圖樣代號、零件材料、零件重量及基礎視圖比例。

（2）工程圖明細欄要求包含序號、代號、名稱、數(shù)量、材料、重量及備注；明細欄總寬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.嚴格遵守設備使用規(guī)范，安全操作加工設備。由于參賽選手人為原因導致競賽設備損壞，以致無法正

常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊競賽資格。

注：賽題及圖冊僅以電子文檔形式提供。

模塊一數(shù)字樣機（45分）

題目1-1消費產品（25分）

智能單車如圖1-1，請根據(jù)給出的圖紙及要求，完成產品模型建立與設計表達。

圖1-1智能單車

本題需提交的文件及相關要求見表1-1；所有文件須在比賽結束前歸檔于“D:\賽位號\1-1-數(shù)字樣機-消費產

品”；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表1-1數(shù)字樣機消費產品部分需提交的文件

內容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

智能單車項目文件智能單車.ipj

傳動箱模型及工程圖傳動箱.ipt傳動箱.idw

傳動箱蓋A模型及工程圖傳動箱蓋A.ipt傳動箱蓋A.idw

傳動箱蓋B模型及工程圖傳動箱蓋B.ipt傳動箱蓋B.idw

主車架僅模型主車架.ipt

曲柄僅模型曲柄.ipt

左車把安裝盒僅模型左車把安裝盒.ipt

零左車把僅模型左車把.ipt

件左車把套僅模型左車把套.ipt

踏板軸僅模型踏板軸.ipt

踏板A僅模型踏板A.ipt

踏板B僅模型踏板B.ipt

車座僅模型車座.ipt

輪轂-2模型及工程圖輪轂-2.ipt輪轂-2.idw

輪轂蓋-5孔模型及工程圖輪轂蓋-5孔.ipt輪轂蓋-5孔.idw

智能單車.iam其余零件已提供

部件模型、六視圖、智能單車六視圖.idw

部件相關

爆炸圖及明細欄智能單車.ipn

智能單車爆炸圖.idw

需表達全部零件的拆

解過程，并根據(jù)各拆

部件裝拆動畫

設計表達智能單車拆解動畫.wmv解步驟的特點添加特

（拆解動畫）

寫鏡頭；大小

1280×720。

題目1-2機械產品（20分）

活塞式氣動馬達如圖1-2，請根據(jù)給出的圖紙及要求，建立產品數(shù)字模型并完成產品設計表達。

圖1-2活塞式氣動馬達

本題需提交的文件及相關要求見表1-2；所有文件須在比賽結束前歸檔于“D:\賽位號\1-2-數(shù)字樣機-機

械產品”；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表1-2數(shù)字樣機機械產品部分需提交的文件

內容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

底座模型及工程圖底座.ipt、底座.idw

支架模型及工程圖支架.ipt、支架.idw需使用鈑金工具創(chuàng)建。

氣缸模型及工程圖氣缸.ipt、氣缸.idw

飛輪模型及工程圖飛輪.ipt、飛輪.idw

曲柄圓盤.ipt、曲柄圓

曲柄圓盤模型及工程圖

零盤.idw

件連接軸模型及工程圖連接軸.ipt、連接軸.idw

活塞僅模型活塞.ipt

連桿僅模型連桿.ipt

氣缸蓋僅模型氣缸蓋.ipt

曲柄銷僅模型曲柄銷.ipt

節(jié)流螺栓僅模型節(jié)流螺栓.ipt

活塞式氣動馬達.iam各標準件由資源中心調入。

部件模型、裝配圖、活塞式氣動馬達裝配

部件相關

爆炸圖及明細欄圖.idw

活塞式氣動馬達.ipn

活塞式氣動馬達爆炸

圖.idw

按照提供的視頻由渲染模塊制作，需包

活塞式氣動馬達工作原理

工作原理動畫含圓盤逆時針轉動、鏡頭調整及氣缸淡

動畫.wmv

顯設置；時長5s；大小1280×720。

設計表達

按照提供的視頻由表達視圖模塊制作，

部件裝拆動畫活塞式氣動馬達拆解動

需要包括全部零件拆解動作；時長不超

（拆解動畫）畫.wmv

過30秒；大小1280×720。

模塊二設計挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機構分析計算（10分）

活塞式氣動馬達氣缸工作原理見圖2-1，壓縮空氣通過氣缸通氣道進入活塞頂面，推動活塞上下運動，活

塞上下運動通過連桿轉換成曲柄圓盤旋轉運動。請按要求完成如下計算，并填寫機構設計計算報告。

圖2-1活塞式氣動馬達氣缸工作原理

1.繪制機構簡圖。

2.計算現(xiàn)行設計方案中的活塞行程。

3.若活塞行程調整為18mm，且活塞頂部極限位置不變，曲柄圓盤及連桿應作怎樣的調整；要求僅變更

兩個零件中的各一個尺寸。

4.根據(jù)任務要求完成將此機構應用至其他產品的相關設計計算。

題目2-1需提交的文件及相關要求見表2-1；所有文件須在比賽結束前歸檔于“D:\賽位號\2-1-設計挑戰(zhàn)

-機構分析計算”；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表2-1設計挑戰(zhàn)機構分析計算部分需提交的文件

內容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

尺寸調整后的曲柄圓盤

曲柄圓盤B

零件（零件模型及工程圖）

滿足條件3的零件模型及零件圖。

及零件圖尺寸調整后的連桿

連桿B

（零件模型及工程圖）

包含原有設計方案的氣缸行程數(shù)

設計報告機構分析計算報告機構分析計算報告

據(jù)；需使用提供的報告模板完成。

題目2-2輕量化設計（10分）

如圖2-2，活塞式氣動馬達各部件通過“支架”固定于底座，支架材質為鋼，重量0.034kg。請根據(jù)以下條

件，使用衍生式設計（GenerativeDesign）技術進行輕量化設計。

1.保持支架上方各零部件安裝位置不變。

2.保持支架與其他零件連接方式不變，即通過4個螺釘固定于底座，且另通過2個螺釘與氣缸連接。

3.考慮氣缸工作時對支架的作用力，以豎直向下方向10倍于支架所承零部件重量為載荷條件進行設計。

4.材料指定為ABS，制造方式為無限制，螺釘連接面的最小壁厚為3mm。

5.以最小重量為設計目標，安全系數(shù)取為2.0。

上方各零件

支架

總重量10倍

圖2-21901-02支架圖2-3支架承擔載荷示意

題目2-2需提交的文件及相關要求見表2-2；所有文件須在比賽結束前歸檔于“D:\賽位號\2-2-設計挑戰(zhàn)

-輕量化設計”；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表2-2設計挑戰(zhàn)輕量化設計部分需提交的文件

內容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

零件輕量化支架輕量化支架.ipt文件需導出至本地計算機

活塞式氣動馬達-輕量化使用輕量化設計支架替換原有設計方

部件相關部件模型、裝配圖

活塞式氣動馬達-輕量化裝配圖案的部件模型與裝配圖。

設計報告輕量化設計報告輕量化設計報告需使用提供的報告模板完成。

模塊三創(chuàng)客實踐（35分）

本模塊包含增材制造，減材制造2個題目。

題目1增材制造（15分）

設置合理的3D打印參數(shù)，選擇恰當?shù)膮?shù)完成題目2-2輕量化支架的增材制造，并將各項打印參數(shù)填入增

材制造報告。

本題目要求完成3D打印參數(shù)設置及前期準備（材料為PLA），并將數(shù)據(jù)輸出至3D打印機。

本題需提交的物品（文件）及相關要求見表