工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項任務(wù)書

河北省職業(yè)院校技能大賽

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項任務(wù)書

中職組

賽題說明與參賽須知

1.本賽題包含工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與創(chuàng)客實踐賽項各模塊內(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，合并計時6小時。

3.參賽選手須嚴(yán)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(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(jī)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(bǔ)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(guān)設(shè)計、制造工作。

7.工程圖按照題目圖紙樣式，依據(jù)機(jī)械制圖“圖樣畫法”國家標(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)題欄要求填寫圖樣名稱、圖樣代號及基礎(chǔ)視圖比例；零件圖標(biāo)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(chǔ)視圖比例。

（2）工程圖明細(xì)欄要求包含序號、代號、名稱、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

序號代號名稱數(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赂傎愒O(shè)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(jī)（45分）

題目1-1消費產(chǎn)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(chǎn)品模型建立與設(shè)計表達(dá)。

圖1-1智能單車

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

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(jī)消費產(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(guān)

爆炸圖及明細(xì)欄智能單車.ipn

智能單車爆炸圖.idw

需表達(dá)全部零件的拆

解過程，并根據(jù)各拆

部件裝拆動畫

設(shè)計表達(dá)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(jī)械產(chǎn)品（20分）

活塞式氣動馬達(dá)如圖1-2，請根據(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)計表達(dá)。

圖1-2活塞式氣動馬達(dá)

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

械產(chǎn)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(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.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(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

活塞式氣動馬達(dá).ipn

活塞式氣動馬達(dá)爆炸

圖.idw

按照提供的視頻由渲染模塊制作，需包

活塞式氣動馬達(dá)工作原理

工作原理動畫含圓盤逆時針轉(zhuǎn)動、鏡頭調(diào)整及氣缸淡

動畫.wmv

顯設(shè)置；時長5s；大小1280×720。

設(shè)計表達(dá)

按照提供的視頻由表達(dá)視圖模塊制作，

部件裝拆動畫活塞式氣動馬達(dá)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(shè)計挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機(jī)構(gòu)分析計算（10分）

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

塞上下運動通過連桿轉(zhuǎn)換成曲柄圓盤旋轉(zhuǎn)運動。請按要求完成如下計算，并填寫機(jī)構(gòu)設(shè)計計算報告。

圖2-1活塞式氣動馬達(dá)氣缸工作原理

1.繪制機(jī)構(gòu)簡圖。

2.計算現(xiàn)行設(shè)計方案中的活塞行程。

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

兩個零件中的各一個尺寸。

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)計計算。

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

-機(jī)構(gòu)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(shè)計挑戰(zhàn)機(jī)構(gòu)分析計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

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(diào)整后的連桿

連桿B

（零件模型及工程圖）

包含原有設(shè)計方案的氣缸行程數(shù)

設(shè)計報告機(jī)構(gòu)分析計算報告機(jī)構(gòu)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(shè)計（10分）

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

件，使用衍生式設(shè)計（GenerativeDesign）技術(shù)進(jìn)行輕量化設(shè)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(jìn)行設(shè)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(shè)計目標(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)要求見表2-2；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“D:\賽位號\2-2-設(shè)計挑戰(zhàn)

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

表2-2設(shè)計挑戰(zhàn)輕量化設(shè)計部分需提交的文件

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)出至本地計算機(jī)

活塞式氣動馬達(dá)-輕量化使用輕量化設(shè)計支架替換原有設(shè)計方

部件相關(guān)部件模型、裝配圖

活塞式氣動馬達(dá)-輕量化裝配圖案的部件模型與裝配圖。

設(shè)計報告輕量化設(shè)計報告輕量化設(shè)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(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(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)要求見表