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辽宁省首届大学生工程训练综合能力竞赛_命题
2015-07-08 15:19   审核人:

附件一:

辽宁省首届大学生工程训练综合能力竞赛

   

大学生工程训练综合能力竞赛命题原则是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。

命题的主题为“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。包括对指定零部件的现场加工制作、作品的装配调试、竞赛、现场答辩以及完成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四项报告。

命题:以指定重力势能为唯一驱动能量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的弹性圆棒障碍物)。以小车前行距离的远近、以及避开障碍物的多少来综合评定运行成绩。

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;重块应落在小车上,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上述重力势能转换获得。

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400克;比赛时由大赛统一提供。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(机械设计方案)和工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案报告,报告使用A4纸,宋体小四号或五号字,每份报告不少于2页,不多于4页。

2、本校制作:以参赛小组为单位,每组不多于3人。按照竞赛要求,在各自所在的学校内,自主设计并制作出全部零件。

3、竞赛内容: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、竞赛成绩:以小车的结构设计特色、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、竞赛流程:

1) 第一竞赛阶段: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载荷块,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%进入下一竞赛阶段。

2) 第二竞赛阶段:

a) 进入此阶段的参赛队,需取下小车原有的转向轮,在竞赛现场重新制作小车的转向轮。转向轮的制作允许在下列两种方案中自选一种。

方案Ⅰ:采用计算机三维造型——使用指定快速成型机制作转向轮车轮,采用普通卧式车床加工钢制车轮轴,采用钳工方法完成小车转向轮的组装和调试,总加工时间为3小时以内。本届竞赛的现场制作使用北京殷华公司制造的小型熔丝式快速成型机,原材料为ABS塑料丝

方案Ⅱ:采用普通卧式车床完成转向轮车轮和车轮轴的加工,材料为普通碳钢,由参赛队自带;采用钳工方法完成小车转向轮的组装和调试,总加工时间为1小时以内。

b)用上述小车按第一阶段要求重新进行场地比赛。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) 参赛队进入答辩阶段,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、转向轮加工成本及加工质量(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

注:小车在出发线上的出发点位置及方向自定,但必须在赛道宽度内。

图2: 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图

附件二:

辽宁省首届大学生工程训练综合能力竞赛规则

根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛章程》,为规范全省大学生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、参赛资格

1.凡在全省竞赛举办当年为正式注册的省内各类高等院校全日制本科在校学生均可报名参赛。参赛者的资格确认由其所在学校学籍管理部门负责。

2.本届全省大学生工程训练综合能力竞赛的参赛队由各校向竞赛组委会推荐,各校参赛队数不限。省内国家级、省级综合性工程训练示范中心(含建设单位)所在学校参赛队数不少于2个。

二、参赛要求

1、参赛作品的设计及制作应统一按照全省竞赛组委会发布的命题及其规则进行。

2、参赛方式以队为基本单位,不限制每个学校的参赛队数,每队学生人数不超过3人,指导教师和领队合计不超过2人,均以所在学校名义报名参加。

3、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,指导教师应回避。

三、报名办法

1、参赛选手需填写报名表(附有照片,报名表可从大赛网站下载),报名表须加盖所在学校的公章。

2、报名表需通过邮寄和E-mail两种方式寄给省竞赛组委会秘书处。

四、奖项设置

1、 省竞赛设一、二、三等奖及优秀奖、优秀组织奖、优秀指导教师等奖项。一、二等奖比例分别为15%和30%。

2、全省竞赛组委会向获奖的参赛队、教师颁发获奖证书。

五、评审原则

1、全省竞赛设立评审组。评审组成员由专家委员会的部分成员组成。竞赛评审组设组长1名、副组长2名、组员若干名。

2、全省竞赛评审组在竞赛和评审规则范围内遵循“公平、公正、公开、科学、规范”原则独立开展评审工作。

3、竞赛评审组成员名单在竞赛评审之前,实行保密,在竞赛开始后进行公布。全省竞赛评审组中来自同一学校的专家原则上不超过一名。

4、 评审组对参赛作品的选题、综合分析能力、创新设计能力、工艺综合设计能力、实际动手操作能力和工程管理综合应用能力等方面进行综合评价。

5、 评审组依据比赛成绩评定标准对参赛作品进行评分。每个作品的得分由各评审组给出的分数综合得出。按照得分高低,确定作品的获奖等级。

6、评审实行回避制度和保密制度。参赛队的指导教师一律不得参加全省竞赛的评审工作。在评审结束之前任何评委不得以任何方式对外宣布、泄露评审情况和结果。

7、竞赛设立异议期制度。

8、对违反竞赛规则的单位或个人,一经发现,取消竞赛成绩。对所在院校予以警告、通报,直至取消该校下一届参赛资格。

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