工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)客實(shí)踐賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)

河北省職業(yè)院校技能大賽

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)客實(shí)踐賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)

中職組

賽題說(shuō)明與參賽須知

1.本賽題包含工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)客實(shí)踐賽項(xiàng)各模塊內(nèi)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(jì)時(shí)6小時(shí)。

3.參賽選手須嚴(yán)格按照題目規(guī)定的路徑及名稱(chēng)存儲(chǔ)文件，并在比賽過(guò)程中及時(shí)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，未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)行記錄或程序文件不作為競(jìng)賽成果予以評(píng)分。計(jì)算機(jī)編輯文件請(qǐng)實(shí)時(shí)存盤(pán)，建議10-15

分鐘存盤(pán)一次，客觀原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過(guò)15分鐘。

5.各報(bào)告文件、說(shuō)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(hào)登錄完成相關(guān)設(shè)計(jì)、制造工作。

7.工程圖按照題目圖紙樣式，依據(jù)機(jī)械制圖“圖樣畫(huà)法”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制；工程圖標(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(xiě)圖樣名稱(chēng)、圖樣代號(hào)及基礎(chǔ)視圖比例；零件圖標(biāo)題欄要求填寫(xiě)圖樣

名稱(chēng)、圖樣代號(hào)、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(hào)、代號(hào)、名稱(chēng)、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(hào)代號(hào)名稱(chēng)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?jìng)賽設(shè)備損壞，以致無(wú)法正

常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。

注：賽題及圖冊(cè)僅以電子文檔形式提供。

模塊一數(shù)字樣機(jī)（45分）

題目1-1消費(fèi)產(chǎn)品（25分）

智能單車(chē)如圖1-1，請(qǐng)根據(jù)給出的圖紙及要求，完成產(chǎn)品模型建立與設(shè)計(jì)表達(dá)。

圖1-1智能單車(chē)

本題需提交的文件及相關(guān)要求見(jiàn)表1-1；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“D:\賽位號(hào)\1-1-數(shù)字樣機(jī)-消費(fèi)產(chǎn)

品”；不得為不同類(lèi)型的文件單獨(dú)創(chuàng)建文件夾。

表1-1數(shù)字樣機(jī)消費(fèi)產(chǎn)品部分需提交的文件

內(nèi)容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

智能單車(chē)項(xiàng)目文件智能單車(chē).ipj

傳動(dòng)箱模型及工程圖傳動(dòng)箱.ipt傳動(dòng)箱.idw

傳動(dòng)箱蓋A模型及工程圖傳動(dòng)箱蓋A.ipt傳動(dòng)箱蓋A.idw

傳動(dòng)箱蓋B模型及工程圖傳動(dòng)箱蓋B.ipt傳動(dòng)箱蓋B.idw

主車(chē)架僅模型主車(chē)架.ipt

曲柄僅模型曲柄.ipt

左車(chē)把安裝盒僅模型左車(chē)把安裝盒.ipt

零左車(chē)把僅模型左車(chē)把.ipt

件左車(chē)把套僅模型左車(chē)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(chē)座僅模型車(chē)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(chē).iam其余零件已提供

部件模型、六視圖、智能單車(chē)六視圖.idw

部件相關(guān)

爆炸圖及明細(xì)欄智能單車(chē).ipn

智能單車(chē)爆炸圖.idw

需表達(dá)全部零件的拆

解過(guò)程，并根據(jù)各拆

部件裝拆動(dòng)畫(huà)

設(shè)計(jì)表達(dá)智能單車(chē)拆解動(dòng)畫(huà).wmv解步驟的特點(diǎn)添加特

（拆解動(dòng)畫(huà)）

寫(xiě)鏡頭；大小

1280×720。

題目1-2機(jī)械產(chǎn)品（20分）

活塞式氣動(dòng)馬達(dá)如圖1-2，請(qǐng)根據(jù)給出的圖紙及要求，建立產(chǎn)品數(shù)字模型并完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)表達(dá)。

圖1-2活塞式氣動(dòng)馬達(dá)

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

械產(chǎn)品”；不得為不同類(lèi)型的文件單獨(dú)創(chuàng)建文件夾。

表1-2數(shù)字樣機(jī)機(jī)械產(chǎn)品部分需提交的文件

內(nèi)容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

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(pán).ipt、曲柄圓

曲柄圓盤(pán)模型及工程圖

零盤(pán).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(xiāo)僅模型曲柄銷(xiāo).ipt

節(jié)流螺栓僅模型節(jié)流螺栓.ipt

活塞式氣動(dòng)馬達(dá).iam各標(biāo)準(zhǔn)件由資源中心調(diào)入。

部件模型、裝配圖、活塞式氣動(dòng)馬達(dá)裝配

部件相關(guān)

爆炸圖及明細(xì)欄圖.idw

活塞式氣動(dòng)馬達(dá).ipn

活塞式氣動(dòng)馬達(dá)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(dòng)馬達(dá)工作原理

工作原理動(dòng)畫(huà)含圓盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、鏡頭調(diào)整及氣缸淡

動(dòng)畫(huà).wmv

顯設(shè)置；時(shí)長(zhǎng)5s；大小1280×720。

設(shè)計(jì)表達(dá)

按照提供的視頻由表達(dá)視圖模塊制作，

部件裝拆動(dòng)畫(huà)活塞式氣動(dòng)馬達(dá)拆解動(dòng)

需要包括全部零件拆解動(dòng)作；時(shí)長(zhǎng)不超

（拆解動(dòng)畫(huà)）畫(huà).wmv

過(guò)30秒；大小1280×720。

模塊二設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機(jī)構(gòu)分析計(jì)算（10分）

活塞式氣動(dòng)馬達(dá)氣缸工作原理見(jiàn)圖2-1，壓縮空氣通過(guò)氣缸通氣道進(jìn)入活塞頂面，推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，活

塞上下運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿轉(zhuǎn)換成曲柄圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)按要求完成如下計(jì)算，并填寫(xiě)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算報(bào)告。

圖2-1活塞式氣動(dòng)馬達(dá)氣缸工作原理

1.繪制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

2.計(jì)算現(xiàn)行設(shè)計(jì)方案中的活塞行程。

3.若活塞行程調(diào)整為18mm，且活塞頂部極限位置不變，曲柄圓盤(pán)及連桿應(yīng)作怎樣的調(diào)整；要求僅變更

兩個(gè)零件中的各一個(gè)尺寸。

4.根據(jù)任務(wù)要求完成將此機(jī)構(gòu)應(yīng)用至其他產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。

題目2-1需提交的文件及相關(guān)要求見(jiàn)表2-1；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“D:\賽位號(hào)\2-1-設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

-機(jī)構(gòu)分析計(jì)算”；不得為不同類(lèi)型的文件單獨(dú)創(chuàng)建文件夾。

表2-1設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)機(jī)構(gòu)分析計(jì)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）

尺寸調(diào)整后的曲柄圓盤(pán)

曲柄圓盤(pán)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(diào)整后的連桿

連桿B

（零件模型及工程圖）

包含原有設(shè)計(jì)方案的氣缸行程數(shù)

設(shè)計(jì)報(bào)告機(jī)構(gòu)分析計(jì)算報(bào)告機(jī)構(gòu)分析計(jì)算報(bào)告

據(jù)；需使用提供的報(bào)告模板完成。

題目2-2輕量化設(shè)計(jì)（10分）

如圖2-2，活塞式氣動(dòng)馬達(dá)各部件通過(guò)“支架”固定于底座，支架材質(zhì)為鋼，重量0.034kg。請(qǐng)根據(jù)以下條

件，使用衍生式設(shè)計(jì)（GenerativeDesign）技術(shù)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。

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(guò)4個(gè)螺釘固定于底座，且另通過(guò)2個(gè)螺釘與氣缸連接。

3.考慮氣缸工作時(shí)對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.材料指定為ABS，制造方式為無(wú)限制，螺釘連接面的最小壁厚為3mm。

5.以最小重量為設(shè)計(jì)目標(biāo)，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(dān)載荷示意

題目2-2需提交的文件及相關(guān)要求見(jiàn)表2-2；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“D:\賽位號(hào)\2-2-設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

-輕量化設(shè)計(jì)”；不得為不同類(lèi)型的文件單獨(dú)創(chuàng)建文件夾。

表2-2設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)輕量化設(shè)計(jì)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）

零件輕量化支架輕量化支架.ipt文件需導(dǎo)出至本地計(jì)算機(jī)

活塞式氣動(dòng)馬達(dá)-輕量化使用輕量化設(shè)計(jì)支架替換原有設(shè)計(jì)方

部件相關(guān)部件模型、裝配圖

活塞式氣動(dòng)馬達(dá)-輕量化裝配圖案的部件模型與裝配圖。

設(shè)計(jì)報(bào)告輕量化設(shè)計(jì)報(bào)告輕量化設(shè)計(jì)報(bào)告需使用提供的報(bào)告模板完成。

模塊三創(chuàng)客實(shí)踐（35分）

本模塊包含增材制造，減材制造2個(gè)題目。

題目1增材制造（15分）

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

材制造報(bào)告。

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

本題需提交的物品（文件）及相關(guān)要求見(jiàn)表