第一篇:第三届大学生工程训练综合能力竞赛心得体会(小编推荐)
第三届大学生工程训练综合能力竞赛心得体会
时间飞逝一转眼紧张而忙碌的省赛已经结束了,回顾往昔的日日夜夜,见证的是汗水、艰辛、智慧更是一种成长。
还记得刚上大一时一个对机械懵懂的少年,在实验室老师和学长的指引下有机会参加了这次比赛的备战。这对于我的大学也可以说是对于我步入机械专业是一个很好的初始化,在这一过程中使我对机械专业学习一些必备的软件有了初步的学习,(应用CAD 可以对简单的图形进行绘制、利用UG 可以对简单物体进行建模)以及对一些简单的机构有了初步的认识和学习,于此同时在老师及学长的指导对一些机床有了初步的认识(包括线切割的基本使用、车床的基本操作),使我对于机加工有了一定的了解。
在这一阶段在老师的指导下让我们对无碳小车进行了方案设计,在这一过程中可以说受益匪浅,让我意识到了一个方案的拟成是要经过一段艰辛的旅程的,要经过缜密的思考以及精确的数学计算。在这一过程中让我对机构的原理及轨迹的计算有了进一步的学习,让我深刻的体会到了数学与机械的紧密性,在此同时由于繁重的计算量让我学会了对数学软件的基本操作,大大的提高了我的工作进度及计算的准确性。
大一的生活在这紧张而忙碌的节奏下结束了,让我对大学的生活感到的不是迷茫而是欣慰,感觉到了时间真实的存在没有匆匆的流逝。
大二的开始由于要举办全国大学生工程训练综合能力竞赛校级选拔赛,这更对于我的大学生活增添了动力,在老师的指导下我们先对无碳小车方案进行了详细的设计,首先我们对无碳小车机构进行了筛选,这一过程让我对一些机构有了更深一层的认识,使我感到一些机构的巧妙性不禁为之竖起大拇哥,经过我们的计算及老师的审核最总选下了机构,让我有种站在巨人的肩膀上的感觉,在内心深处多了一份喜悦。
接下来我们进行了基本尺寸的拟定及轨迹的计算,在这一阶段让我感受最深的是自己数学功底有些薄弱并且深刻的认识到了积分学对工科应用方面的重要性,因此在这一过程我对积分学有进行了学习使我对于学习及应用方面有了更深的认识,与此同时也让我对之前数学软件的学习有了一次真枪实弹的演习。
下一阶段我们进行了无碳小车大体结构的设计,在这一阶段使我对三维软件的学习有了进一步的实和学习,除此之外让我感受最深的是在结构设计这一块理论力学、材料力学以及机械原理紧密的结合了在一起密不可分。于此同时使我认识到无碳小车重心的设计尤为重要,经过几次方案的拟定都没有在这方面产生重视在调试阶段感觉到了问题的严重性。
之后进行了出工程图阶段,使我对工程图学及机械精度有了更深的认识,并使我在轴孔配合方面有了很深的认识,更让我意识到了一个设计完成的过程是艰辛的,经过老师缜密而认真的审图为我们纠正错误,在老师的帮助及讲解下最终圆满结束这一阶段。
然后进行加工阶段,经过之前老师和学长的指导而这次又有这样一次正规的加工机会让我感到十分的兴奋,通过这次的加工让我对加工工艺有了初步的认识在老师的指导下对工艺的编排有了很大的提升,并且在这一过程中让我对“精度“一词有了更深的认识,刚开始的加工感觉自己达不到具有精度的标准,在老师的指导下及自己对机床的学习,感到自己慢慢的靠近”精度“。现在回想起来深深的体会到了这句话“好的枪手是用子弹喂出来的”。
最后是进行安装调试阶段,这不禁让我兴奋不已,然而安装调试开始时,感觉到了自己之前的可笑,安装调试的开始代表麻烦的袭来呀。加工的误差设计的瑕疵都一一袭来,幸亏有老师和学长的鼓励,不然后果不敢设想呀。在这里提到自己一点的不足也希望大家引以为戒,在我们设计过程中并没有考虑安装的方便性,因此在安装时很是棘手。在此同时深刻体会安装调试更需要耐心与毅力。
值得庆幸的是经过前一阶段的努力在校内选拔赛中脱颖而出,获得了校内一等奖,这更为我接下来的工作增加了动力。让我懂得了有一份耕耘就有一分收获,收获的是一份喜悦更是一份成长。
由于省赛时间的紧迫经过几天的修正就开始对省赛进行准备。有了之前的经验和教训显得这次设计及加工有些轻松,因此信心十足的开始了省赛的准备。按照上次的流程对无碳小车进行了再次设计,并对上次的方案进行了进一步的优化。我们将差速器加进了我们的设计中,这不禁让我们的小车实际轨迹更接近我们的理论计算轨迹。
在紧张而有序的流程中一步步的进展着,然而问题出现在了最后的调试阶段,由于差速器选用的失误,其内部齿轮啮合摩擦过大导致启动力矩过大使小车无法启动,这不禁让我感到很是无奈又即将到达了赛时,最终在于老师的商讨下最终取消了差速器,这让我感到很是失望,因此在比赛时并没有取得好成绩,只取得了省级二等奖。
赛后在反思时认为本次失败的原因有两个:
一、在调试阶段偏侧重了轨迹的而没先对驱动进行测试,最终导致能走出轨迹然而不能驱动,二、设计时选用的传动比过大导致驱动力矩过大使车不易启动。因此在以后的设计及调试中应以注意。
比赛成绩虽然不是很理想,但我感到学习到了很多东西,与其他比赛选手寻找到了差距,认识到了自己的不足,一、自己在设计过程中机构的繁琐导致车体运行阻力过大使小车启动力矩增大。
二、加工精度还是有欠缺。
三、在一些机构的运用方面还是有些欠缺。
通过这次比赛让我感到了自己的不足并从中寻找到了自己的方向,认识到了自己的不足,在备战到比赛这一过程中感到了自己的成长,为我在机械行业的道路开了一个绿灯。
希望在以后的学习生活中弥补以前的不足,与别人寻找差距,缩小差距,是自己更快的成长。
史校
2012年11月27日星期二
第二篇:第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题及详细规则[范文模版]
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
命题及竞赛规则
(征求意见稿)
2012-3-12
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛 命题及详细竞赛规则(征求意见稿)
1.本届竞赛主题:
本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。
要求经过一定的前期准备后,在比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置,并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告。
2.竞赛命题:以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车
给定一定重力势能,根据能量转换原理,设计一种可将该重力势能转换为机械能并以此驱动小车行走的装置。要求小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此能量转换获得,不可使用任何其他的能量来源。给定重力势能为4焦耳(取g=10m/s2),竞赛时统一用质量为1Kg的重块(¢50×65 mm,普通碳钢)铅垂下降来获得,落差400±2mm,重块落下后,须被小车承载并同小车一起运动,不允许掉落。
参赛小车要求具有转向控制机构,且此转向控制机构具有可调节功能,以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。要求小车为三轮结构,具体设计、材料选用以及加工制作均由参赛学生自主完成。3.竞赛参与方式:
本届竞赛设竞赛项目I和竞赛项目Ⅱ。一个参赛队只可参与一个项目比赛,每所参赛学校选拔推荐参与同一竞赛项目的参赛队数不超过2个。4.竞赛项目I:
竞赛小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物。障碍物为直径20mm、高200mm的多个圆棒,沿直线等距离摆放。以小车前行的距离和成功避障的多少来综合评定成绩。
4.1 本校制作:参赛学生以小组为单位,按照竞赛命题的要求,在各自所在的学校内,自主设计,独立制作出参赛小车。
4.2集中参赛:参赛队携带在本校制作完成并调试好的小车作品和关于作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告(纸质版+电子版)参加竞赛。报告按竞赛秘书处发布的统一格式编写。
4.3 报告的评分
由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案报告进行评阅。此项成绩编号为IA,满分30分,其中结构设计方案7.5分,工艺设计方案7.5分,成本分析方案7.5分,工程管理设计方案7.5分。(1)结构设计报告评分(7.5分)
完整性要求:小车装配图1幅(A4纸1页),设计说明书1-2页(A4)正确性要求:传动原理与机构设计正确,选材和工艺合理; 创新性要求:有独立见解及创新设计思想;
规范性要求:图纸表达完整,标注正确;文字描述准确、清晰。(2)工艺设计报告评分(7.5分)
按照中批量(500台/年)的生产纲领,自选作品车上一个较复杂的零件,设计并提交工艺设计方案报告(A4,2-3页)。要求采用统一的报告格式(网上下载);(3)成本分析报告评分(7.5分)
按照中批量(500台/年)生产纲领对作品小车产品做成本分析,内容应包含材料成本、加工制造成本两方面(A4,2-3页)。要求采用统一的报告格式(网上下载)。(4)工程管理设计报告评分(7.5分)
按照中批量(500台/年)对作品小车产品做生产工程管理方案设计(A4,2-3页)。要求目标明确,文件完整,计划合理,表达清楚。采用统一的报告格式(网上下载)。
总和每队的4个方案的得分,按从高到低排列名次,起评分15分,第一名得30分,各队得分按下列公式计算:
IA=30-15*(本队名次-1)/参赛队数
4.4 现场竞赛 4.4.1 第一竞赛环节
携带在本校制作完成的作品,在集中比赛现场,加载由竞赛组委会统一提供的势能重块,在硬质水平地面的指定赛道上进行比赛,赛道宽度为2米,障碍间距为1米。每队有2次机会,取2次成绩中最好成绩作为此项最终得分。
小车有效的绕障方法为:小车从赛道一侧越过一个障碍后,整体穿过赛道中线且障碍物不被撞倒(擦碰障碍,但没碰倒者,视为通过);重复上述动作,直至小车 停止。小车有效的运行距离为:停止时小车距出发线最远端与出发线之间的垂直距离。测量此距离,每米得2分,测量读数精确到毫米;每绕过一个障碍得8分(以小车整体越过赛道中线为准),一次绕过2个或2个以上障碍时只算1个;多次绕过同1个障碍时只算1次,障碍物被撞倒不得分;障碍物未倒,但被推出定点区域也不得分。此项成绩编号为IB。
根据各队的得分,按从高到低排列名次,起评分30分,第一名得70分,按下列公式计算此环节各队成绩:
IB=70-40*(本队名次-1)/参赛队数
按下面公式计算各队的阶段成绩, 编号为IAB:
IAB=IA+IB 根据各队的阶段成绩,按从高到低排列名次,将参赛队分为I-A组和I-B两个组,I-A组队数:I-B组队数=1:2,I-A组参赛队获得一等奖的竞争权利;I-B组参赛队获得二等奖的竞争权利。4.4.2 I-A组第二竞赛环节
1、现场加工制作
经抽签确定一个徽标方案,本组每队派出一名队员,进行该徽标方案的快速成型加工制作,规定加工时间60分钟;超过60分钟后完成的,每延长5分钟,扣1分;延时超过1小时还没有完成任务的,不得分。选手在加工竞赛过程中有违规现象,每发现一处扣罚1分,情节严重者加罚,直至停止其比赛;制作质量不符合要求者,每发现一处扣罚1分。
此项竞赛任务成绩编号为IA1,本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次,起评分10分,第一名得20分,代入下列公式计算应得成绩:
IA1=20-10*(本队名次-1)/本组参赛队数
2、按新的障碍物间距调整小车后,进行小车运行比赛。
a)经现场公开抽签,在1米±100mm范围内产生一个新的障碍物间距。b)本组各队根据新的障碍物间距对自己的小车进行调整装配或修配。组委会在现场提供普通车床、钳工台及调试场地。在规定的时间内,各队应完成调整修配内容。无法完成者,不能进入后续比赛。
c)本组各队携带调整修配后小车,在调整障碍物间距后的竞赛场地上进行比赛。竞赛计分规则同第一竞赛环节。
此项竞赛任务成绩编号为IA2,本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次,起评分30分,第一名得80分,代入下列公式计算应得成绩:
IA2=80-50*(本队名次-1)/本组参赛队数
4.4.3 I-A组第三竞赛环节
现场答辩
I-A组各队经抽签产生参加答辩环节的参赛队,需准备关于本队参赛作品的工艺成本和管理对策相关知识的答辩。
此项竞赛任务成绩编号为IA3,按答辩得分由多到少排名,成绩按下列公式计算:
IA3=参加答辩队数/2-本队名次
4.4.4 I-B组第二竞赛环节
按新的障碍物间距调整小车后,进行小车运行比赛。
a)经现场公开抽签,在1米±100mm范围内产生一个新的障碍物间距。b)本组各队根据新的障碍物间距对自己的小车进行调整装配或修配。组委会在现场提供普通车床、钳工台及调试场地。在规定的时间内,各队应完成调整修配内容。无法完成者,不能进入后续比赛。
c)本组各队携带调整修配后小车,在调整障碍间距后的竞赛场地上,进行比赛。竞赛计分规则同第一竞赛环节。
此项竞赛任务成绩编号为IB1,本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次,起评分30分,第一名得80分,代入下列公式计算应得成绩:
IB1=80-50*(本队名次-1)/本组参赛队数
4.5 总成绩评定
I-A组各队最终成绩:
ZIA = IA1+IA2+IA3
I-B组各队最终成绩:
ZIB = IAB+IB1
图1: 无碳小车示意图
图2: 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图
5.竞赛项目Ⅱ
小车在半张标准乒乓球台(长1525mm、宽1370mm)上,绕相距一定距离的两个障碍沿8字形轨迹绕行,绕行时不可以撞倒障碍物,不可以掉下球台。障碍物为直径20mm、长200mm的2个圆棒,相距一定距离放置在半张标准乒乓球台的中线上,以小车完成8字绕行圈数的多少来综合评定成绩。如下图
图3: 竞赛项目二所用乒乓球台及障碍设置图
参赛者参赛时,需要提交关于作品①设计说明书、②工程管理方案、③加工工艺方案、④成本分析方案报告。
5.1 本校制作:参赛学生以小组为单位,按照竞赛命题的要求,在各自所在的学校内,自主设计,独立制作出参赛小车,并通过由所在学校组织的校极竞赛选拔向本届省赛推荐报名。
5.2 集中参赛:参赛队携带在本校制作完成并调试好的小车作品和关于作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告(纸质版+电子版)参加竞赛。报告按本届竞赛秘书处发布的统一格式编写。5.3 报告的评分
由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案进行评阅。其中结构设计方案7.5分,工艺设计方案7.5分,成本分析方案7.5分,工程管理设计方案7.5分。每出现一 处不正确或不合理项扣0.2-0.5分。(1)结构设计报告评分(7.5分)
完整性要求:小车装配图1幅(A4纸1页),设计说明书1-2页(A4)正确性要求:传动原理与机构设计正确,选材和工艺合理; 创新性要求:有独立见解及创新设计思想;
规范性要求:图纸表达完整,标注正确;文字描述准确、清晰。(2)工艺设计报告评分(7.5分)
按照中批量(500台/年)的生产纲领,自选作品车上一个较复杂的零件,设计并提交工艺设计方案报告(A4,2-3页)。要求采用统一的报告格式(网上下载);(3)成本分析报告评分(7.5分)
按照中批量(500台/年)生产纲领对作品小车产品做成本分析,内容应包含材料成本、加工制造成本两方面(A4,2-3页)。要求采用统一的报告格式(网上下载)。(4)工程管理设计报告评分(7.5分)
按照中批量(500台/年)对作品小车产品做生产工程管理方案设计(A4,2-3页)。要求目标明确,文件完整,计划合理,表达清楚。采用统一的报告格式(网上下载)。
此项成绩编号为IIA,总和每队的4个方案的得分,按从高到低排列名次,起评分15分,第一名得30分,各队得分按下列公式计算:
IIA=30-15*(本队名次-1)/参赛队数
5.4 现场竞赛 5.4.1 第一竞赛环节
携带在本校制作完成好的作品,在集中比赛现场,使用符合命题要求的重力势能,加载大赛组委会提供的重块,在半张标准乒乓球台(长1525mm、宽1370mm)的上,绕放置在中线上相距不小于300mm距离(具体距离自定)的2个障碍物沿8字形轨迹绕行,绕行时不可以撞倒障碍物,不可以掉下球台,重块在整个绕行过程中不允许掉落。每队有3次机会,计算时,采用3次成绩中最好成绩。
一个标准的8字绕障方式为:小车的行走轨迹为绕过两个障碍的8字形,两个障碍分别在8字的一个封闭环内,且不碰撞障碍物,小车不掉下球台。比赛中,小车应重复上述动作,直至小车停止。小车绕障过程中每完成一个标准的8字绕行得12分;完成8字绕行,只绕过1个障碍,得6分;完成8字绕行,没有绕过障碍,得2分;障碍物被撞倒或被推出定点区域,视为没有绕过障碍;擦碰障碍,障碍物未倒,也没将障碍物推出定点区域,视为通过,但要扣1分。重块脱离小车、小车停止或小车掉下球台比赛结束。
此项成绩编号为IIB。根据各队的得分,按从高到低排列名次,起评分30分,第一名得70分,按下列公式计算此环节各队成绩:
IIB=70-40*(本队名次-1)/参赛队数
按下面公式计算各队的阶段成绩, 编号为IIAB:
IIAB=IIA+IIB 根据各队的阶段成绩,按从高到低排列名次,将参赛队分为II-A和II-B两个组,II-A组队数:II-B组队数=1:2,II-A组参赛队获得一等奖的竞争权利;II-B组参赛队获得二等奖的竞争权利。5.4.2 Ⅱ-A组第二竞赛环节
1、现场加工制作
经抽签确定一个徽标方案,A组每队派出一名队员,进行该徽标方案的快速成型加工制作,规定加工时间60分钟;超过60分钟后完成的,每延长5分钟,扣1分;延时超过1小时还没有完成任务的,不得分。选手在加工竞赛过程中有违规现象,每发现一处扣罚1分,情节严重者加罚,直至停止其比赛;制作质量不符合要求者,每发现一处扣罚1分。
此项竞赛任务成绩编号为IIA1,本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次,起评分10分,第一名得20分,代入下列公式计算应得成绩:
IIA1=20-10*(本队名次-1)/本组参赛队数
2、按新的障碍物间距调整小车后,进行小车运行比赛。
a)经现场公开抽签,在300-500mm范围内产生一个新的障碍物间距。b)本组各队根据调整后的障碍间距,对自己的小车进行调整装配或修配。组委会在现场提供普通车床、钳工台及调试场地。在规定的时间内,各队应完成调整修配内容。无法完成者,不能进入后续比赛。c)本组各队携带调整修配后小车,在调整障碍间距后的竞赛场地上进行比赛。竞赛计分规则同第一竞赛环节。
此项竞赛任务成绩编号为IIA2,本组各参赛队按本项得分由多到少排出名 次,起评分30分,第一名得80分,代入下列公式计算应得成绩:
IIA2=80-50*(本队名次-1)/本组参赛队数
5.4.3 Ⅱ-A组第三竞赛环节
现场答辩
II-A组各队经抽签产生参加答辩环节的参赛队,需准备关于本队参赛作品的工艺成本和管理对策相关知识的答辩。
此项竞赛任务成绩编号为IIA3,按答辩得分由多到少排名,成绩按下列公式计算:
IIA3=参加答辩队数/2-本队名次
5.4.4 Ⅱ-B组第二竞赛环节
按新的障碍物间距调整小车后,进行小车运行比赛。
a)经现场公开抽签,在300-500mm范围内产生一个新的障碍物间距。b)本组各队根据调整后的障碍间距,对自己的小车进行调整装配或修配。组委会在现场提供普通车床、钳工台及调试场地。在规定的时间内,各队应完成调整修配内容。无法完成者,不能进入后续比赛。
c)本组各队携带调整修配后小车,在调整障碍间距后的竞赛场地上进行比赛。竞赛计分规则同第一竞赛环节。
此项竞赛任务成绩编号为IIB1,本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次,起评分30分,第一名得80分,代入下列公式计算应得成绩:
IIB1=80-50*(本队名次-1)/本组参赛队数
5.5 总成绩评定
Ⅱ-A组各队最终成绩:
ZIIA = IIA1+IIA2+IIA3
Ⅱ-B组各队最终成绩:
ZIIB = IIAB+IIB1
6.奖项分配
6.1“竞赛项目I”奖项分配:
按“竞赛项目一”参赛队数的30%获得一等奖,随后的40%获得二等奖,其 余获得三等奖或优秀奖,中途放弃比赛者无奖。
一等奖在I-A组中产生,按总成绩ZIA由多到少排名,相同者并列;按所需一等奖名额,按成绩由高到低颁发一等奖,I-A组剩余队伍颁发二等奖。其余二等奖名额在I-B组中产生,按总成绩ZIB由多到少排名,相同者并列;按所余二等奖名额,按成绩由高到低颁发二等奖,I-B组剩余队伍视具体情况颁发三等奖、优秀奖或无奖。
6.2“竞赛项目Ⅱ”奖项分配:
按“竞赛项目二”参赛队数的30%获得一等奖,随后的50%获得二等奖,其余获得三等奖或优秀奖,中途放弃比赛者无奖。
一等奖在II-A组中产生,按总成绩ZIIA由多到少排名,相同者并列;按所需一等奖名额,按成绩由高到低颁发一等奖II-A组剩余队伍颁发二等奖。其余二等奖名额在II-B组中产生,按总成绩ZIIB由多到少排名,相同者并列;按所余二等奖名额,按成绩由高到低颁发二等奖,II-B组剩余队伍视具体情况颁发三等奖、优秀奖或无奖。
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛秘书处
2012.3.12
第三篇:北京市大学生工程训练综合能力竞赛竞赛规则(推荐)
北京市首届大学生工程训练综合能力竞赛
竞赛规则
根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛章程》,为规范北京市首届大学生“无碳小车”工程训练综合能力竞赛各项工作,遵循“公平、公正、公开、科学、规范”的原则,特制订本规则。
一、参赛要求
1.赛前工作
⑴参赛队以抽签形式获得组号。
⑵各参赛队在报到时上交相关文件、徽标样件及毛坯料(毛坯料的形状、尺寸不限,表面无切削痕迹,如采用棒料,切断面除外),由工作人员与参赛队当面检查点清;所有外包装由参赛队自己准备,应注明学校名称,只允许各参赛队备用1块车轮毛坯料。
⑶参赛队负责准备本队需用的所有刀具、量具、工具及其他用具,种类、规格不限,比赛时带入现场。
⑷竞赛组委会提前一天开放加工、装配、比赛场地。
⑸在集中竞赛阶段的现场竞赛过程中,参赛学生可以使用各种图书资料和计算机,但不得与本参赛队之外的人员进行交流,也不可以与指导教师交流。
2.载荷和重块要求
小车的配重载荷为钢质圆柱体,直径≥60㎜,高≥20㎜,其质量应不小于400g,在小车行走过程中,载荷不允许掉落。动力载荷按要求(Φ50×65mm,质量≤1kg,材料为普通碳钢)准备,重块铅垂下降落差500±2mm,落下后须被小车承载并随小车一起运动,不允许掉落。
3.无碳小车要求
1)预赛小车:设计制作全部在本校完成,具体结构和控制方法不限,参加预赛; 2)决赛小车:将上交小车的前轮更换为现场自制轮参赛;
3)参赛小车应有方便测量的标记,始终保持与车身相对静止,以便测量小车竞赛行走距离;
4)参赛小车除从动力载荷的势能转换能量外,不允许采用任何其他能量。4.跑道要求
跑道由竞赛组委会提供,赛道为复合地板铺设的地面,宽为2000㎜,设有出发标准线和障碍物中心连线,距出发标准线每间隔1米放置一个直径20mm、高度200mm的弹性障碍圆棒,障碍物的中心连线与出发标准线垂直。
5.现场加工与装配要求
由一名学生领回毛坯料,在现场用车床完成一个转向轮,加工时间严格限制为1小时;如需备用毛坯料,需向工作人员说明情况,并在总成绩中扣5分;加工结束卸下车轮前须先报告工作人员,然后卸件交给工作人员作标记、保存。为确保安全起见,加工前安排5分钟心理和安全疏导,10分钟熟悉机床。
由一名学生领回车轮,由3名学生共同完成车轮的现场装配与调试。车轮所需其他标准件、外购件等由参赛学生带入现场,装配和调试时间为1小时,时间到立即停止。准备好的决赛小车上交,由工作人员作标记、封存保管。
加工、装配、比赛环节指导教师不得与学生交流,不得进入现场;参赛学生不得与本队之外的人员交流,有问题举手向工作人员示意。
6.现场决赛(预赛)要求
(1)决赛(预赛)前工作人员检查小车,不允许有其他蓄能装置;
(2)决赛(预赛)顺序按各参赛队抽签号从小到大进行,并在指定赛道上进行;(3)小车可在出发线上任意一点出发,小车的测量标记置于出发标准线后;(4)小车须按命题中的“S”路线行走,否则按弃权处理;
(5)小车载荷小于规定、重块质量或落差高度大于规定,按弃权处理;
(6)每个参赛队只能出一辆小车参加比赛。预赛时,每队有二次机会,由裁判根据避障数量和小车行走距离得分排名,前16名取得决赛资格。决赛时,每队有三次机会,取三次成绩中最好的成绩作为此项最终成绩,由裁判员测量小车行走距离并记录在档(小车标记与出发标准线的垂直距离),所用量具为卷尺和直角尺;
(7)参赛队进入赛道起,应在规定时间内完成比赛。7.徽标与竞赛方案评审
竞赛组委会组织评审组,对徽标、方案进行评审,徽标的评审内容包括徽标设计、制作、创意;竞赛方案的撰写要求科学合理。徽标制作采用去除式加工。
8.视频要求
各参赛队需准备10分钟以内视频光盘。视频应能反映学生设计、制作与装配过程(全国赛事必须交,北京市赛事可不交)。
二、竞赛内容及评分标准
1.竞赛内容组成
本次竞赛包括:徽标的设计与制作、方案设计、现场加工与装配、现场竞赛、答辩5项内容。
2.评分标准(总分为100分)
1)徽标设计制作:由评委根据徽标设计、制作、创意评分,按从高到低排列名次,总分8分,起评分5分,各队得分按下列公式计算:
得分A83(本队名次1)
参赛队总数2)方案设计:由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案进行评阅。总分22分,其中结构设计方案6分,工艺设计方案6分,成本分析方案5分,工程管理设计方案5分。总合每队的4个方案的得分,按从高到低排列名次,起评分12分,各队得分按下列公式计算:
得分B2212(本队名次1)
参赛队总数3)现场加工与装配:总分为15分,其中车削加工10分,钳工加工与装配5分;严重违反安全操作规程一次扣5分。
得分C =15-N×5 N——严重违反安全操作规程次数
4)现场竞赛:总分45分,其中避障30分,行走距离15分;小车行走距离起评分9分,由裁判根据避障数量和小车行走距离得分排名,各队得分按下列公式计算:
得分D =M×3 M——小车避障数量
得分E156(本队名次1)
参赛队总数绕障数量按下列两种情况计算:
(1)按顺序依次绕障,则按绕障的总数计算;
(2)不按顺序跨越式绕障:无论绕过多少,只能算为绕过1障。
5)答辩:每队的三位参赛选手,以抽签的方式,选择两道题,回答时三人可以商量,由评审组根据学生现场答辩情况,按得分从高到低排列名次,总分10分,起评分6分,各队得分按下列公式计算:
得分F104(本队名次1)
参赛队总数3.总成绩评定
综合工程管理方案、设计方案、加工工艺方案、成本分析方案、小车徽标设计、现场加工与装配、小车避障数量和行走距离及答辩成绩等得分,计算最终总成绩。
第四篇:第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛
第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛
命
题
[ 讨论稿 ]
2010-6-20
根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛命题原则》,命题与高校工程训练教学内容相衔接,体现综合性工程能力。命题内容体现“创新设计能力、制造工艺能力、实际操作能力和工程管理能力”四个方面的要求,在分析和总结首届竞赛全国大学生工程训练综合能力竞赛命题经验的基础上,提出“第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题”(讨论稿)。
本届竞赛分为“分省区预赛”和“全国决赛”二个阶段。竞赛命题也对应两个阶段分为两部分。预赛阶段只发布预赛命题,各参赛队在预赛阶段完成命题要求的设计任务和规定的加工制作,参与各省区预赛。经预赛选拔并按组委会公布的比例确定参加决赛的队伍。全国决赛时,各队需要携带预赛中的加工制作并提交设计报告。设计报告包括命题要求的机械设计、工艺方案设计、经济成本分析和工程管理方案设计。全国决赛的内容包括对指定零部件的现场加工制作、作品的装配调试、竞赛及现场答辩等
命题中的工程管理能力项要求综合考虑材料、加工、制造成本等各方面因素,提出合理的工程规划。设计能力项要求参赛学生对参赛作品的设计具有创新性和规范性。命题中的制造工艺能力项以考核综合运用加工制造工艺知识的能力为主。
第二届全国大学生工程训练综合技能竞赛的命题
(讨论稿)
本届比赛命题主题:
本届竞赛命题主题为“无碳小车”。
要求经过一定的前期准备后,在集中比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置,并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项成绩考核作业。
命题:以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车
1、功能设计要求
给定一重力势能,根据能量转换原理,设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。该自行小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物(每间隔1米,放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒)。以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。
给定重力势能为5焦耳(取g=10m/s2),竞赛时统一用质量为1Kg的重块(¢50×65 mm,普通碳钢)铅垂下降来获得,落差500±2mm,重块落下后,须被小车承载并同小车一起运动,不允许掉落。
要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得,不可使用任何其他的能量形式。
小车要求采用三轮结构(1个转向轮,2个驱动轮),具体结构造型以及材料选用均由参赛者自主设计完成。要求满足:①小车上面要装载一件外形尺寸为¢60×20 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷,其质量应不小于750克;在小车行走过程中,载荷不允许掉落。②转向轮最大外径应不小于¢30mm。
参赛者需要提交关于作品的设计说明书和工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案报告。
要求参赛者在自制的载荷质量块上自主设计并加工出反映本届竞赛主题的徽标。参赛队参赛时同时提交徽标设计说明(篇幅限制为A4纸一张,文字部分的字数不超过300字,内容包括创意、材料、制作说明),作为评分点之一。
2、本校制作:以参赛小组为单位,每组不多于3人。按照预赛阶段的要求,在各自 2 所在的学校内,自主设计并制作出全部零件。参赛时需提供在本校进行的加工制造及组装过程的视频录像,时间控制在约10分钟。
3、预赛内容:加载符合本命题规定的比赛载荷质量块,在硬质水平地面(例如光滑的水泥地面、水磨石地面或室内标准球赛地板等)的指定赛道上进行比赛,小车需按规定绕过各个障碍。行走绕过的障碍越多,得分越高。每个参赛队只能出一辆小车参加比赛,每车有二次机会,取二次成绩中最高分作为最终得分。
4、预赛成绩:以小车的结构设计特色、徽标设计、自动行走比赛时的前行距离、提交的报告以及现场问辨情况,根据加权公式计算得出最终比赛得分。
5、集中参赛:(预计选拔出60-80个决赛参赛队。)
1)第一竞赛环节:携带在本校制作完成并调试好的作品,在集中比赛现场,使用符合命题要求的重力势能,加载大赛组委会提供的重块,在硬质水平地面(光滑的水泥地面、水磨石地面或自流平树脂地面)的指定赛道上进行比赛,赛道宽度为2米,小车应在此宽度内行进。按成绩由高到低,取参赛队总数的50%(30-40个队)进入下一竞赛环节。2)第二竞赛环节:
a)进入此环节的参赛队,需取下小车原有的转向轮,重新制作小车的转向轮。转向轮的制作采用根据原设计图纸和竞赛组委会的指定要求,经计算机三维造型后,使用快速成型机制作、车床加工及钳工方法完成,最终完成小车转向轮的组装和调试,总加工时间为4小时左右。
b)使用符合命题要求的重力势能,加载大赛组委会提供的重块,在硬质水平地面的指定赛道上进行比赛。每个参赛队只能出一辆小车参加比赛,自动行走比赛时,每队有三次机会,取三次成绩中最高分作为此项最终得分。c)参赛队进入答辩环节,需准备关于本队参赛作品的工艺成本和管理对策相关知识的答辩。
6、总成绩评定:综合工程管理方案、设计方案、加工工艺方案、成本分析方案、小车徽标设计、转向轮加工成本及质量(1、是否符合图纸要求,2、现场加工质量)、小车前行距离及答辩成绩等得分,根据加权公式,计算最终得分。
图1: 无碳小车示意图
图2: 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图
第五篇:第五届上海市大学生工程训练综合能力竞赛命题
第五届上海市大学生工程训练综合能力竞赛命题
1.竞赛主题
本届竞赛主题为“自动辨识无碳小车竞赛”。
要求经过一定的前期准备后,在比赛现场完成一台符合本命题要求的可运行的机械装置,并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件。
2.竞赛命题
本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有自动辨识并实现方向控制的自行小车”。
设计一种小车,小车为三轮结构,驱动行走的能量是根据能量转换原理,由给定重力势能转换而得到的,转向的能量由电池通过电机驱动控制,但只能提供方向轮的转向动力,不能提供前进动力。该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码(¢50×65 mm,碳钢制作)来获得,要求砝码的可下降高度为400±2mm。标准砝码始终由小车承载,不允许从小车上掉落,如图1所示为小车示意图。小车在起始点开始运行时砝码的高度必须是400±2mm。/ 9
图1 无碳小车示意图
要求小车在行走过程中完成前行动作所需的能量只能是给定重力势能转换而得,不可以使用任何其他来源的能量。
本次竞赛分为常规赛和挑战赛,常规赛只能使用除智能芯片以外的由分立元器件(含集成电路)组成的电路,挑战赛只能使用带单片机的电路。
比赛所用电能来自规定的电池:型号:14500,磷酸铁锂电池数量2节,电压3.2V/节,容量1200mAh,光电检测装置不限,自行解决。
要求小车具有转向控制机构,且转向控制由自识别控制系统完成,采用光电装置自动识别线条或障碍物(材料:雪弗板,颜色:白色),并控制微型电机改变方向,以适应不同材质的赛道,其中“S”型壁障赛道常规赛采用放有不等间距障碍物的赛道(材质:亚光复合地板,颜色:浅色),轨迹识别螺线赛道常规赛采用没有障碍物的螺旋黑色线条赛道(材质: 0.3mm厚亚光地贴,颜色:白色)和挑战赛采用放有不等间距障碍物及黑色边界线的赛道(材质:亚光复合地板,颜色:浅色)。所有黑色线条均为宽20mm的黑色5S桌面定位胶带,所有出发线均为宽20mm的白色5S桌面定位胶带。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。/ 9
3.竞赛安排
每个参赛队由3名在校本科大学生和2名指导教师(1名兼领队)组成,每个参赛队只能参加一个项目的市级竞赛。
3.1 本校制作
参赛队按本竞赛命题的要求,在各自所在的学校内,自主设计,独立制作出一台参赛小车。
3.2 集中参赛
1)携带在本校制作完成的小车作品参赛。
2)报到时提交参赛作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案共4个文件(分别提交纸质版文件一式2份、电子版文件1份),文件按本竞赛秘书处发布的统一格式编写。4.方案文件要求
所有文件不得标识学校或参赛队及队员信息,否则将扣除方案设计成绩。
1)结构设计方案文件
完整性要求:小车装配图1幅、要求标注所有小车零件(A3纸1页);
装配爆炸图1幅(所用三维软件自行选用,A3纸1页); 传动机构展开图1幅(A3纸1页); 转向控制电路图1幅(A4纸1页)设计说明书1-2页(A4)。
正确性要求:传动原理与机构设计计算正确,选材和工艺合理。创新性要求:有独立见解及创新点。/ 9
规范性要求:图纸表达完整,标注规范;文字描述准确、清晰。2)工艺设计方案文件
按照单件小批量的生产纲领,自选作品小车上一个较复杂的零件,完成并提交工艺设计方案报告(A4,2-3页)。要求采用统一的方案文件格式(网上下载)。
3)成本分析方案文件
分别按照单件小批量生产纲领对作品小车产品做成本分析。内容应包含材料成本、加工制造成本两方面(A4,2-3页)。要求采用统一的方案文件格式(网上下载)。
4)工程管理方案文件
按照单件小批量对作品小车产品做生产工程管理方案设计(A4,2-3页)。要求目标明确,文件完整,计划合理,表达清楚。采用统一的方案文件格式(网上下载)。
5.竞赛项目
经现场抽签产生障碍物数量、坡度角度大小、障碍物间距等参数。5.1 主控电路焊接,小车拆装及机电联调
该竞赛环节为完成主控电路板焊接和参赛小车拆装及机电联调,是实现机电一体的竞赛环节。
1)主控电路焊接
三个项目的参赛队对本队的参赛小车的主控电路板现场焊接(可以不含传感器、电机/舵机等所涉及到的相应驱动电路、贴片类的单片机主芯片等比赛现场不要求焊接)。所用主控电路板和分立元器件、焊接、检测等工具和耗材均4 / 9
自带,现场提供信号发生器、电源和操作工作台。对违反规定的行为按减分法处理。
本项竞赛内容应在规定时间内完成,不能逾时。2)小车拆装
参赛队对本队参赛小车上的所有零件(拆到零件,没有拆到零件的酌情扣分)进行拆卸和装配(不含现场焊接的主控电路板安装)。所需拆装工具、刀具和量具自带,现场将提供钳工台,现场不提供车、铣、钻孔等常规加工作业。对违反规定的行为按减分法处理。3)机电调试
现场进行主控电路板等安装,进行小车的机电联调,现场将提供信号发生器和电源。小车联调出现现场焊接的主控电路板不能使用,必须使用原主控电路板的,扣除主控电路焊接成绩,并只能获得安装后实际小车行走成绩的80%。
本项竞赛内容只能在规定时间内完成,不能逾时。5.2轨迹识别螺线赛道常规赛
竞赛小车在前行时能够自动检测赛道轨迹--螺线前行(如图2所示),以小车前行的有效距离来评定成绩。
参加轨迹识别赛道竞赛的参赛队用未拆装小车和拆装后小车,加载由竞赛组委会统一提供的标准砝码,在指定的赛道(阿基米德螺旋线和500~1000mm的中段直线)上进行比赛。小车出发位置指定,小车须沿着指定的黑色线条前行,连续运行直至小车停止或小车偏离黑色线条(黑色线条不在两后轮之间)比赛终止。所有螺线包络在最大直径为1500mm,由大5 / 9
逐渐缩小,最小直径为200mm,螺距最小为130mm。每队小车各运行2次,取2次成绩中的最好成绩,如果小车跑完全程,砝码剩余高度计入成绩。
图2 无碳小车在重力势能作用旋线赛道自动行走示意图
5.3“S”型壁障赛道常规赛
竞赛小车在前行时能够自动绕过赛道上设置的障碍物(如图3所示)。障碍物为长450mm、高150mm、厚度10mm的长方体板,以赛道中线两侧不等距离随机摆放。以小车前行的距离来评定成绩,撞倒障碍物或碰赛道边界挡板均结束本次比赛。
参加“S”型赛道竞赛的参赛队用在现场调整装配后的小车,加载由竞赛6 / 9
组委会统一提供的标准砝码,在指定的赛道(材料:复合地板)上进行比赛。赛道宽度为1000mm,高度为150mm,长度为15000~25000mm,障碍物间距在500-1300mm范围内随机摆放,赛道有20mm黑色中线。小车(含车身)出发位置必须和第一个障碍物在同一侧,但不得超过出发线和赛道边界挡板(高150mm)。连续运行直至小车停止或小车任意部位撞倒障碍物或碰赛道边界挡板比赛结束。每队小车运行2次,取2次成绩中的最好成绩,如果小车跑完全程,砝码剩余高度计入成绩。
图3 无碳小车在重力势能作用下自动识别障碍物绕行示意图
小车有效的绕障方法为:小车从赛道一侧越过一个障碍时,不能碰撞障碍物,如碰撞障碍物不被撞倒或不推出障碍物定位区域(10mm区域)则继续运行为有效;连续运行直至小车撞倒障碍物或小车停止或小车任意部位撞到赛道边界挡板比赛结束。小车有效的运行距离为:停止时小车最远端与出发线之间的垂直距离。
5.4多边形赛道识别与避障综合挑战赛
本项竞赛为采用单片机控制的赛道有一定上坡和下坡、轨迹识别与障碍物避障的综合挑战赛。竞赛小车以重力势能驱动前行,具有带MCU设别赛道及方向控制电路功能。多边形赛道宽度为1000mm,转弯角度不小于100度(如图4所示),外边长3000mm,障碍物之间的间距在600-1200mm7 / 9
范围内随机摆放。小车在前行时能够自动设别赛道,自动控制壁障和转向。赛道有黑线边线。在小车前行的赛道上有长500mm、高150mm、厚度10mm的长方体板的障碍物,小车成功避障继续前行。连续运行直至小车停止或小车任意部位撞倒障碍物或进入赛道边界线比赛结束。小车出发位置自定,但不得超过出发端线和赛道黑色边界线。在赛道上设置上坡(坡度5±0.5度、水平距离250mm)和下坡(坡度远小于1度,下坡水平距离1500mm-2000mm为最小水平距离)。每队小车运行2次,取2次成绩中的最好成绩。以小车前行的爬坡和下坡,以及避障数量综合评定成绩。
6.奖项设置
常规赛螺旋赛道组和“S”型赛道组,以及挑战赛各设一、二、三等奖,一等奖30%,二等奖30%,其余为三等奖,奖项数量由竞赛评审委员会根据参赛队实际数量确定。/ 9
图4 多边形赛道场地
上海市大学生工程训练综合能力竞赛秘书处
(上海应用技术学院代盖章)
2015年11月30日 / 9