屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽規(guī)則

1、第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽 命題及規(guī)則 2012-5-2 1. 本屆競賽主題： 本屆競賽主題為“無碳小車越障競賽”。 要求經(jīng)過一定的前期準備后，在比賽現(xiàn)場完成一套符合本命題要求的可運行裝 置，并進行現(xiàn)場競爭性運行考核。每個參賽作品要提交相關的設計、工藝、成本分 析和工程管理4項報告。 2. 競賽命題：以重力勢能驅(qū)動的具有方向控制功能的自行小車 設計一種小車，驅(qū)動其行走及轉向的能量是根據(jù)能量轉換原理，由給定重力 勢能轉換來的。給定重力勢能為 4焦耳（取g=10m/s2），競賽時統(tǒng)一用質(zhì)量為1Kg 的重塊（C 50 X 65 mm普通碳鋼）鉛垂下降來獲得，落差400 土 2mm重塊落下

2、后，須被小車承載并同小車一起運動，不允許從小車上掉落。圖1為小車示意圖。 要求小車行走過程中完成所有動作所需的能量均由此重力勢能轉換獲得，不 可使用任何其他的能量來源。 要求小車具有轉向控制機構，且此轉向控制機構具有可調(diào)節(jié)功能，以適應放 有不同間距障礙物的競賽場地。 要求小車為三輪結構，具體設計、材料選用及加工制作均由參賽學生自主完 成。 3. 競賽工程I : 競賽小車在前行時能夠自動交錯繞過賽道上設置的障礙物。障礙物為直徑 20mm高200mm勺多個圓棒，沿直線等距離擺放。以小車前行的距離和成功繞障數(shù) 量來綜合評定成績。見圖2。 圖2： 無碳小車在重力勢能作用下自動仃走示意圖 3.1本校制作

3、 參賽學生以小組為單位，按照競賽命題的要求，在各自所在的學校內(nèi)，自主設 計，獨立制作出參賽小車。 3.2集中參賽 參賽隊攜帶在本校制作完成并調(diào)試好的小車作品和關于作品的結構設計方案、 工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案等4份報告（紙質(zhì)版+電子版）參加競 賽。報告按競賽秘書處發(fā)布的統(tǒng)一格式編寫。 3.3報告的評分 由競賽評審組對每個參賽隊提交的方案報告進行評閱。此項成績編號為IA，滿 分30分，其中結構設計方案7.5分，工藝設計方案7.5分，成本分析方案7.5 分，工程管理設計方案7.5分。 （1）結構設計報告評分（7.5分） 完整性要求：小車裝配圖1幅（A4紙1頁），設計說明書1-2頁（

4、A4）; 正確性要求：傳動原理與機構設計正確，選材和工藝合理； 創(chuàng)新性要求：有獨立見解及創(chuàng)新設計思想； 規(guī)范性要求：圖紙表達完整，標注正確；文字描述準確、清晰。 （2）工藝設計報告評分（7.5分） 按照中批量（500臺/年）的生產(chǎn)綱領，自選作品車上一個較復雜的零件，設 計并提交工藝設計方案報告（A4, 2-3頁）。要求采用統(tǒng)一的報告格式（網(wǎng) 上下載）。 （3）成本分析報告評分（7.5分） 按照中批量（500臺/年）生產(chǎn)綱領對作品小車產(chǎn)品做成本分析，內(nèi)容應包含 材料成本、加工制造成本兩方面（ A4，23 頁）。要求采用統(tǒng)一的報告格式 （網(wǎng)上下載）。 （ 4） 工程管理設計報告評分（ 7.5 分）

5、 按照中批量（ 500 臺/ 年）對作品小車產(chǎn)品做生產(chǎn)工程管理方案設計（ A4， 2 3 頁）。要求目標明確，文件完整，計劃合理，表達清楚。采用統(tǒng)一的報告 格式（網(wǎng)上下載）。 總和每隊的 4 個方案的得分，按從高到低排列名次，本項成績編號為 IA ，按 下列公式計算各隊此項成績： IA=30-15*（ 名次-1）/ （工程 I 參賽隊數(shù) -1） 3.4 現(xiàn)場競賽 3.4.1 第一競賽環(huán)節(jié) 攜帶在本校制作完成的作品，在集中比賽現(xiàn)場，加載由競賽組委會統(tǒng)一提供 的勢能重塊（C 50 x 65 mm普通碳鋼，質(zhì)量為1Kg）,在指定的賽道上（體育館木 質(zhì)地板）進行比賽，賽道寬度為2M賽道邊界線是40*6

6、0mm矩形鋼管。出發(fā)端線 距第一個障礙及障礙與障礙之間的間距均為1M小車出發(fā)時不準超過出發(fā)端線和 賽道邊界線，小車位置及角度自定，每隊有 2 次機會，計算時取 2 次成績中的最 好成績。 小車有效的繞障方法為：小車從賽道一側越過一個障礙后，整體穿過賽道中 線且障礙物不被撞倒（擦碰障礙，但沒碰倒者，視為通過）；重復上述動作，直 至小車停止。小車有效的運行距離為：停止時小車距出發(fā)線最遠端與出發(fā)線之間 的垂直距離。測量此距離，每 M得2分，測量讀數(shù)精確到毫 M每繞過一個障礙得 8分（以小車整體越過賽道中線為準），一次繞過 2個或 2個以上障礙時只算 1 個；多次繞過同 1 個障礙時只算 1 次，障礙

7、物被撞倒不得分；障礙物未倒，但被 完全推出定位圓區(qū)域（C 20 mm）也不得分。此項成績編號為IB。 根據(jù)各隊的得分，按從高到低排列名次，按下列公式計算各隊此項成績： IB=70-40*（ 名次 -1）/ （本組參賽隊數(shù) -1 ） 按下面公式計算各隊的階段成績 , 編號為 IAB： IAB=IA+IB 根據(jù)各隊的階段成績，按從高到低排列名次，將工程 I 全部參賽隊分為 I-A 3.4.2 I-A 組第二競賽環(huán)節(jié) 1、現(xiàn)場加工制作 經(jīng)抽簽確定一個徽標方案，本組每隊派出一名隊員，進行該徽標方 案的快速成型加工制作，規(guī)定加工時間 60 分鐘，起評分 20 分；超過 60 分鐘后完成的，每延長 5 分

8、鐘，扣 1 分；延時超過 1 小時還沒有完成任 務的，不得分。選手在加工競賽過程中有違規(guī)現(xiàn)象，每發(fā)現(xiàn)一處扣罰 1 分，情節(jié)嚴重者加罰，直至停止其比賽；制作質(zhì)量不符合要求者，每發(fā) 現(xiàn)一處扣罰 1 分。 此項競賽任務成績編號為 IA1 ，本組各參賽隊按本項得分由多到少 排出名次，按下列公式計算各隊此項成績： IA1=20-10*（ 名次-1）/ （本組參賽隊數(shù) -1 ） 2、按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進行小車運行比賽。 a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在1M 100mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個新的障礙物間距。 b）本組各隊根據(jù)新的障礙物間距對自己的小車進行調(diào)整裝配或修配。組 委會在現(xiàn)場提供普通車床、鉗工臺及調(diào)試場地。

9、在規(guī)定的時間內(nèi)，各 隊應完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成者，不能進入后續(xù)比賽。 c）本組各隊攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙物間距后的競賽場地上進 行比賽。競賽計分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項競賽任務成績編號為 IA2 ，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次， 按下列公式計算各隊此項成績： IA2=80-50*（ 名次-1）/ （本組參賽隊數(shù)-1 ） 3.4.3 I-A 組第三競賽環(huán)節(jié) 現(xiàn)場答辯 根據(jù) I- A 組參賽隊數(shù)量，經(jīng)各隊自愿申請或通過抽簽產(chǎn)生參加答辯環(huán)節(jié)的參 賽隊，各隊需準備關于本隊參賽作品的工藝成本及管理對策等相關知識的答辯。 此項競賽任務成績編號為 IA3 ，按答辯得分由多到少出名次，

10、按下列公式計算 各隊此項成績： IA3=（參加答辯隊數(shù)+1） 12-名次 344 I-B組第二競賽環(huán)節(jié) 按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進行小車運行比賽。具體步驟如下： a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在1M 100mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個新的障礙物間 距。 b）本組各隊根據(jù)新的障礙物間距對自己的小車進行調(diào)整裝配或修 配。組委會在現(xiàn)場提供普通車床、鉗工臺及調(diào)試場地。在規(guī)定的時間內(nèi)， 各隊應完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成者，不能進入后續(xù)比賽。 c）本組各隊攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙間距后的競賽場地 上，進行比賽。競賽計分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項競賽任務成績編號為IB1，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名次， 按下

11、列公式計算各隊此項成績： IB仁80-50*（名次-1）/ （本組參賽隊數(shù)-1） 3.5 總成績評定 I- A組各隊最終成績： ZIA = IA1+IA2+IA3 I- B組各隊最終成績： ZIB = IAB+IB1 4. 競賽工程U 小車在半張標準乒乓球臺（長1525mm寬1370mm上，繞相距一定距離的兩 個障礙沿8字形軌跡繞行，繞行時不可以撞倒障礙物，不可以掉下球臺。障礙物 為直徑20mm長200mm的 2個圓棒，相距一定距離放置在半張標準乒乓球臺的中 線上，以小車完成8字繞行圈數(shù)的多少來綜合評定成績。見圖3。 圖3：競賽工程二所用乒乓球臺及障礙設置圖 參賽者參賽時，需要提交關于作品設計

12、說明書、工程管理方案、加工 工藝方案、成本分析方案報告。 4.1 本校制作： 參賽學生以小組為單位，按照競賽命題的要求，在各自所在的學 校內(nèi)，自主設計，獨立制作出參賽小車和關于小車的結構設計方案、工程管理方 案、加工工藝方案及成本分析方案等 4 份報告。 4.2 集中參賽： 參賽隊攜帶在本校制作完成并調(diào)試好的小車作品和關于作品的結 構設計方案、工程管理方案、加工工藝方案及成本分析方案等 4 份報告（紙質(zhì)版 + 電子版）參加競賽。報告按本屆競賽秘書處發(fā)布的統(tǒng)一格式編寫。 4.3 報告的評分 由競賽評審組對每個參賽隊提交的方案進行評閱。其中結構設計方案 7.5 分， 工藝設計方案 7.5 分，成本

13、分析方案 7.5 分，工程管理設計方案 7.5 分。每出現(xiàn)一 處不正確或不合理扣 0.2-0.5 分。 （ 1） 結構設計報告評分（ 7.5 分） 完整性要求：小車裝配圖1幅（A4紙1頁），設計說明書1-2頁（A4） 正確性要求：傳動原理與機構設計正確，選材和工藝合理； 創(chuàng)新性要求：有獨立見解及創(chuàng)新設計思想； 規(guī)范性要求：圖紙表達完整，標注正確；文字描述準確、清晰。 （ 2） 工藝設計報告評分（ 7.5 分） 按照中批量（ 500 臺/ 年）的生產(chǎn)綱領，自選作品車上一個較復雜的零件，設 計并提交工藝設計方案報告（ A4， 23 頁）。要求采用統(tǒng)一的報告格式（網(wǎng) 上下載）； （ 3） 成本分析報

14、告評分（ 7.5 分） 按照中批量（ 500 臺/ 年）生產(chǎn)綱領對作品小車產(chǎn)品做成本分析，內(nèi)容應包含 材料成本、加工制造成本兩方面（ A4， 23 頁）。要求采用統(tǒng)一的報告格式 （網(wǎng)上下載）。 （ 4） 工程管理設計報告評分（ 7.5 分） 按照中批量（ 500 臺/ 年）對作品小車產(chǎn)品做生產(chǎn)工程管理方案設計（ A4， 2 3 頁）。要求目標明確，文件完整，計劃合理，表達清楚。采用統(tǒng)一的報告 格式（網(wǎng)上下載）。 此項成績編號為 IIA ，總和每隊的 4 個方案的得分，按從高到低排列名次，按 下列公式計算各隊此項成績： IIA=30-15*（ 名次 -1）/ （工程 II 參賽隊數(shù) -1 ） 4

15、.4 現(xiàn)場競賽 4.4.1 第一競賽環(huán)節(jié) 攜帶在本校制作完成好的作品，在集中比賽現(xiàn)場，使用大賽組委會統(tǒng)一提供 的勢能重塊，（C 50 x65 mm普通碳鋼，質(zhì)量為1Kg）,在半張標準乒乓球臺（長 1525mm寬1370mm的上，繞放置在中線上相距不小于 300mn距離（具體距離自 定）的 2 個障礙物沿 8 字形軌跡繞行，出發(fā)點自定，繞行時不可以撞倒障礙物， 不可以掉下球臺，勢能重塊在整個繞行過程中不允許掉落。每隊有 3次機會，計 算時，采用 3 次成績中最好成績。 一個成功的 8 字繞障方式為：小車在沒撞倒障礙物、沒掉下球臺的情況下， 行走軌跡為繞過兩個障礙的封閉 8 字形，兩個障礙分別在

16、8 字的一個封閉環(huán)內(nèi)。 比賽中，小車應重復上述動作，直至小車停止，障礙被撞倒后，裁判會扶起。小 車繞障過程中每成功完成一個 8字繞障得 1 2分；完成 8字繞行，只繞過 1 個障 礙，得 6分；完成 8字繞行，沒有繞過障礙，得 2分；繞障過程中，一次繞過 2 個障礙，按只繞過 1 個障礙計分；沒有完成 8 字繞行，不論是否繞過障礙，均不 得分。障礙物被撞倒或被完全推出定位圓區(qū)域（C20mm，視為沒有繞過障礙； 小車擦碰障礙，障礙物未倒，也沒將障礙物推出定位圓區(qū)域，視為通過。勢能重 塊脫離小車、小車停止或小車掉下球臺比賽結束。 此項成績編號為 IIB 。根據(jù)各隊的得分，按從高到低排列名次，按下列

17、公式計 算各隊此項成績： IIB=70-40*（ 名次-1）/ （本組參賽隊數(shù)-1 ） 按下面公式計算各隊的階段成績 , 編號為 IIAB ： IIAB=IIA+IIB 根據(jù)各隊的階段成績，按從高到低排列名次，將參賽隊分為 II-A 和 II-B 兩 個組， II-A 組隊數(shù)約占本組參賽隊數(shù) 50%， II-A 組參賽隊獲得一等獎的競爭權 利； II-B 組參賽隊獲得二等獎的競爭權利。 442 n -A組第二競賽環(huán)節(jié) 1 、現(xiàn)場加工制作 經(jīng)抽簽確定一個徽標方案， A 組每隊派出一名隊員，進行該徽標方 案的快速成型加工制作，規(guī)定加工時間 60 分鐘，起評分 20 分；超過 60 分鐘后完成的，每

18、延長 5 分鐘，扣 1 分；延時超過 1 小時還沒有完成任 務的，不得分。選手在加工競賽過程中有違規(guī)現(xiàn)象，每發(fā)現(xiàn)一處扣罰 1 分，情節(jié)嚴重者加罰，直至停止其比賽；制作質(zhì)量不符合要求者，每發(fā) 現(xiàn)一處扣罰 1 分。 此項競賽任務成績編號為 IIA1 ，本組各參賽隊按本項得分由多到少 排出名次，按下列公式計算各隊此項成績： IIA1=20-10*（ 名次-1）/ （本組參賽隊數(shù) -1 ） 2、按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進行小車運行比賽。 a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在 300-500mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個新的障礙 物間距。 b）本組各隊根據(jù)調(diào)整后的障礙間距，對自己的小車進行調(diào)整 裝配或修配。組委會在現(xiàn)場提供普

19、通車床、鉗工臺及調(diào)試場 地。在規(guī)定的時間內(nèi)，各隊應完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成 者，不能進入后續(xù)比賽。 c）本組各隊攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙間距后的競賽 場地上進行比賽。競賽計分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項競賽任務成績編號為 IIA2 ，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名 次，按下列公式計算各隊此項成績： IIA2=80-50*（ 名次-1）/ （本組參賽隊數(shù) -1） 443 II-A組第三競賽環(huán)節(jié) 現(xiàn)場答辯 根據(jù) II- A 組參賽隊數(shù)量，經(jīng)各隊自愿申請或通過抽簽產(chǎn)生參加答辯環(huán)節(jié)的參 賽隊，各隊需準備關于本隊參賽作品的工藝成本及管理對策等相關知識的答辯。 此項競賽任務成績編號為 IIA3

20、 ，按答辯得分由多到少排名，成績按下列公式 計算： IIA3= （參加答辯隊數(shù) +1） /2- 名次 4.4.4 I -B 組第二競賽環(huán)節(jié) 按新的障礙物間距調(diào)整小車后，進行小車運行比賽。 a）經(jīng)現(xiàn)場公開抽簽，在300-500mm范圍內(nèi)產(chǎn)生一個新的障礙物間距。 b）本組各隊根據(jù)調(diào)整后的障礙間距，對自己的小車進行調(diào)整裝配或修 配。組委會在現(xiàn)場提供普通車床、鉗工臺及調(diào)試場地。在規(guī)定的時 間內(nèi)，各隊應完成調(diào)整修配內(nèi)容。無法完成者，不能進入后續(xù)比 賽。 c）本組各隊攜帶調(diào)整修配后小車，在調(diào)整障礙間距后的競賽場地上進 行比賽。競賽計分規(guī)則同第一競賽環(huán)節(jié)。 此項競賽任務成績編號為 IIB1 ，本組各參賽隊按本項得分由多到少排出名 次，按下列公式計算各隊此項成績： IIB1=80-50*（ 名次-1）/ （本組參賽隊數(shù) -1） 4.5 總成績評定 n-a組各隊最終成績： ZIIA = IIA 1+I IA2 +I IA3 n -B 組各隊最終成績： ZIIB = IIAB+IIB1 5. 獎項分配 5.1 “競賽工程 I ”獎項分配 ： 按“