第一篇: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。
第二篇: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
第三篇: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
第四篇:安徽省第二届大学生工程训练综合能力竞赛补充说明
安徽省第二届大学生工程训练综合能力竞赛补充说明
1.安徽省第二届大学生工程训练综合能力竞赛命题及规则修改项目Ⅱ4.4.1第一竞赛环节中,小车行走中,障碍被撞倒后,由裁判取走障碍物。
2.安徽省第二届大学生工程训练综合能力竞赛项目Ⅰ、项目Ⅱ未进入复赛队伍不再继续进行竞赛,未进入复赛队伍按预赛成绩排名获奖。
3.安徽省第二届大学生工程训练综合能力竞赛项目Ⅰ获一、二、三等奖数为6,8,5;项目Ⅱ获一、二、三等奖数为3,3,2。
4.安徽省第二届大学生工程训练综合能力竞赛项目Ⅰ、项目Ⅱ参赛队如出现总分并列,以现场竞赛成绩排名为优,如现场竞赛成绩并列以现场竞赛第二高成绩为优。
5.细则解释权由专家组负责。
安徽省大学生工程训练综合能力竞赛专家委员会2013-3-2
第五篇:第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题及规则
第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题及规则
1.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个文件及长度为3分钟的关于参赛作品设计及制作过程的汇报视频。
2.竞赛命题
本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。”
设计一种小车,驱动其行走及转向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。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。图1为小车示意图。
图1 无碳小车示意图
要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得,不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构,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、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。3.竞赛安排
每个参赛队由3名在校本科大学生和1名指导教师及1名领队组成,参加校、省及全国竞赛。
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。允许为参赛小车命名,并在参赛小车上制作标识。
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。
3)提交1份3分钟的视频,(格式要求: MPEG文件,DVD-PAL 4:3,24位,720 x576,25 fps,音频数据速率 448 kbps杜比数码音频 48KHz),视频的内容是关于本队参赛作品赛前设计及制作过程的汇报及说明。4)提交PPT文件 1份,内容是阐述小车的设计、制作方案说明及体会。3.3 方案文件要求 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); 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。
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
按照中批量(500台/年)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
分别按照单台小批量和中批量(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)。要求采用统一的方案文件格式(网上下载)。
4)工程管理方案文件
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。采用统一的方案文件格式(网上下载)。
4.竞赛项目
经现场公开抽签,在700~1300mm范围内产生一个“S”型赛道障碍物间距值,在300~500mm范围内产生一个“8”字型赛道障碍物间距值。
4.1 参赛小车拆装调试
各队选派2名队员,对本队参赛小车上的所有零件进行拆卸,然后,根据公开抽签产生的障碍物间距调整并装配小车。裁判人员根据爆炸图进行检查。拆装工具自带,现场将提供钳工台。如需使用机床加工,可提出申请,经裁判批准,可到车间进行普车、普铣、钻孔等常规加工作业,所需刀具和量具自备。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,逾时不能进入后续比赛。4.2 3D打印设计及制作
在比赛现场以公开抽签的方式从题库(不提前发布)中抽取一个题目,各队的第三名队员根据此题目独立进行3D设计及打印制作。本项内容应在规定时间内完成,违规减分,逾时不能进入后续比赛。
4.3 “S”型赛道场地常规赛
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2。障碍物为直径20mm、高200mm的圆棒,沿赛道中线等距离摆放。以小车前行的距离和成功绕障数量来评定成绩。
参加“S”型赛道竞赛的参赛队,用在现场调整装配后的小车,加载由竞赛组委会统一提供的标准砝码,在指定的赛道上进行比赛。赛道宽度为2米,出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均相同,具体数值由4.竞赛项目开始时的抽签产生。小车出发位置自定,但不得超过出发端线和赛道边界线。每队小车运行2次,取2次成绩中的最好成绩。
图2 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图
小车有效的绕障方法为:小车从赛道一侧越过一个障碍后,整体越过赛道中线且障碍物不被撞倒或推出障碍物定位圆;连续运行,直至小车停止。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。
4.4 “8”字型赛道场地常规赛
小车在半张标准乒乓球台(长1525mm、宽1370mm)上,绕两个障碍物按“8”字型轨迹运行。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,该距离由4.竞赛项目开始时的抽签产生,以小车完成8字绕行圈数的多少来评定成绩,见图3。
参加“8”字型赛道竞赛的参赛队,使用在现场调整装配后的小车及组委会统一提供的标准砝码参赛。出发点自定,每队小车运行2次,取2次成绩中最好成绩。
一个成功的“8”字绕障轨迹为:两个封闭图形轨迹和轨迹的两次变向交替出现,变向指的是:轨迹的曲率中心从轨迹的一侧变化到另一侧。
图3 “8”字型赛道竞赛所用乒乓球台及障碍设置图
比赛中,小车需连续运行,直至停止。小车没有绕过障碍、碰倒障碍、将障碍物推出定位圆区域、砝码脱离小车、小车停止或小车掉下球台均视为本次比赛结束。
4.5 场地挑战赛
本项比赛为最小障碍物间距挑战赛,分为“S”型赛道和“8”字型赛道两项进行。“S” 型赛道,要求完成连续10个障碍物成功绕行,“8”字型赛道,要求完成连续10个完整“8”字绕行。
每个参赛队可以报名参加一项挑战赛,挑战赛需提前报名,并提交挑战的最小障碍物间距和按报名最小障碍物间距成功运行的视频记录资料。根据报名成绩排序,按 5 “S”赛项和“8”赛项分别选出10个队进入挑战赛。
挑战赛可以使用与常规赛不同的小车,但所用小车应符合本命题要求。完成10个障碍或10个完整“8”字绕行的参赛队,按障碍物最小间距的数值,计算成绩,数值相同时,按完成时间的长短,计算成绩。间距越小,时间越短,成绩越高。
4.6 现场问辩
根据参赛队数量,经各队自愿申请或通过抽签产生参加答辩环节的参赛队。答辩问题涉及本队参赛作品的设计、制造工艺、成本及管理等相关知识。参与答辩的参赛队按答辩得分由高到低排序,得分高于答辩平均分的队将获得总分加分,得分低于答辩平均分的队将得到总分减分。
5.奖项分配
常规赛“S”型赛道组和“8”字型赛道组各设一、二、三等奖,一等奖30%,二等奖30%,其余为三等奖、优秀奖和无奖。
挑战赛“S”型赛道组和“8”字型赛道组各设第一、第二、第三名奖,其余挑战成功的队获颁挑战赛成功奖。
全国大学生工程训练综合能力竞赛秘书处