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机械毕业设计全套

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无碳小车,机械毕业设计全套

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3.15参数设计 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 实施方案 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 实施方案 一、竞赛组织与意义 一、竞赛组织与意义 1.项目名称 1.项目名称 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 2.组织机构 2.组织机构 主办单位： 山西省教育厅 竞赛组织机构：山西省大学生工程训练综合能力竞赛组委会 承办单位： 太原科技大学 3.竞赛目的 3.竞赛目的 进一步加强大学生实践能力和创新精神培养，深化实验教学改革，提升大学生工程实践能力、创新意识和团队合作能力，促进创新人才培养，展示山西省高校工程训练中心的科技创新实践成果，推动高校人才培养模式改革。 二、参赛对象与要求 二、参赛对象与要求 1.凡正式注册的山西省高等院校在校全日制本科生均可报名参赛。 山西省普通高等学校在校本科生可组队参赛， 鼓励参赛学生跨专业组队，年级不限。每个参赛队由 3 名在校本科生、1 名指导教师和1 名领队组成，指导教师可兼领队。 2.各参赛学校自行组织校内比赛， 择优推荐优秀团队并通过本校组织报名参加山西省大学生工程训练综合能力竞赛。 各学校参赛队伍数量不限， “S” 、 “8”项目比例也不设限制。 3.各校领队应做好本校人员的参赛报名工作，包括网上报名表、纸质报名表的填写和提交；及时浏览竞赛网站的最新通知与消息，保持与组委会联系畅通。 1 注：报名表应附有学生照片，并加盖所在学校的公章。 报名表下载等请关注太原科技大学工程训练中心网站: 注：报名表应附有学生照片，并加盖所在学校的公章。 报名表下载等请关注太原科技大学工程训练中心网站: 三、竞赛主题内容 三、竞赛主题内容 本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛” 。内容遵循第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛内容要求，分为项目“S”型、项目“8”型常规赛和挑战赛。参赛作品的设计及制作统一按照竞赛组委会发布的2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛命题及其规则进行。 四、赛制赛程 四、赛制赛程 具体日程安排如下： （一）网上报名时间（2014 年 12 月 31 日前） ：各高校领队将本校参赛队情况，向大赛秘书处提交报名表。报名表须盖章，报名表电子版发到竞赛邮箱。 （二） 省级比赛安排于： 2015 年 3 月 20 日报到， 21、 22 日举行，竞赛执行秘书处负责本次竞赛的赛事组织和赛务运行的具体工作。 五、五、竞赛环境与设施 竞赛环境与设施 （一）竞赛场地：太原科技大学工程训练中心 （二）竞赛设施： 场地一：项目 I S 型赛车场地：100 平方米，地面为竞赛用标准复合木板，宽 2 米，长 50 米。调试赛场，宽 10 米，长 30 米。 场地二：项目 II 8 字型赛车场地：2 个竞赛台，8 个调试台，均为半张标准乒乓球台。 场地三：小车拆装调试场地两个，项目“S”型、项目“8”型各一个。 配有普车、普铣、数车、数铣等比赛用机床，配有钳工工 2 3作台和钻床等设施设备。加工竞赛需要的通用工卡量具由参赛队自带。 场地四：3D 打印设计与制作，3D 打印设备 10 台套。 其它场地：方案文件评审、现场问辩场地各一个。 六、奖项设置 六、奖项设置 大赛设置一、二、三等奖、优秀组织奖等奖项，奖项比例为一等奖 20%，二等奖 30%，三等奖 40%。优秀组织奖一个。 七、联系方式 七、联系方式 报名地点：太原科技大学工程训练中心（中心办公室） 联 系 人：王桂枝 联系电话：0351-6963498 竞赛邮箱： (tykd2014) 通讯地址：太原科技大学工程训练中心 邮政编码：030024 2014 年山西省大学生工程训练综合能力执行秘书处 2014 年 12 月 9 日 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 命题及规则 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 命题及规则 （参照第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题说明及赛项安排） 一、竞赛主题 一、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。 二、竞赛命题 二、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（5065 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为 4002mm。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。 三、竞赛安排 三、竞赛安排 1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。 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。 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 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， 23 页） 。 要求采用统一的方案文件格式 （由2秘书处提供格式，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（A4，23 页） 。要求采用统一的方案文件格式（由秘书处提供格式，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， 23 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（由秘书处提供格式，网上下载） 。 四、竞赛项目 四、竞赛项目 经现场公开抽签，在 7001300mm 范围内产生一个“S”型赛道障碍物间距值，在 300500mm 范围内产生一个“8”字型赛道障碍物间距值。 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。 23D 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。 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3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. “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，该距离由四、竞赛项目四、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。 图 3 “8”字型赛道竞赛所用乒乓球台及障碍设置图 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。 45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。 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“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。 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。 五、奖项分配 五、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 20%，二等奖 30%，三等奖 40%，优秀组织奖一个。 挑战赛“S”型赛道组和“8”字型赛道组奖项另设。 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛执行秘书处 2014 年 12 月 9 日 2014年山西省大学生工程训练综合能力竞赛报名表参赛队所在学校山西大同大学邮编037003参赛项目联系人姓名电话本校参赛编号手机传真Email参赛学生 姓名陈立春姓名景新平姓名张思雨性别男性别男性别男年龄23年龄22年龄23手机15835244773手机15135225073手机15035213287学号120803011501学号120803011312学号110803011438院系班级山西大同大学煤炭工程学院机械系机制12-5班院系班级山西大同大学煤炭工程学院机械系机制12-3班院系班级山西大同大学煤炭工程学院机械系机制11-4班签名签名签名 姓名性别年龄职称/专业手 机签 名指导教师张瑞平女45讲师/机制15635208199领队学校主管部门意见：（公章） 年 月 日 2014 年山西省大学生工程训练综合能力 竞赛规则 2014 年山西省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 2014年山西省大学生“无碳小车越障竞赛”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、参赛队要求 一、参赛队要求 参赛队应在校级竞赛基础上产生， 每所高校上报省级竞赛队伍数量不限。每个参赛队由 3 名在校本科大学生、1 名指导教师和 1 名领队组成，指导教师可兼领队。 二、赛前工作 二、赛前工作 1.以参赛学校统一组织报名。并按照学校冠名编队：如，太原科技大学一队、二队 ，每个参赛队只能参加其中一个竞赛项目的比赛。 2.各学校参赛队伍数量不限，参赛项目“S” 、 “8”比例也不设限制。 3.各参赛队在报到时上交如下相关文件， 并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，并应注明抽签组号。 （1）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。 （2）提交 1 份 3 分钟的视频，(格式要求： MPEG 文件，DVD-PAL 4:3，24 位，720x576，25 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。 （3）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。 4.方案文件相关要求如下： （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。要求采用统一的方案文件格式。 （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。 （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。 （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。 5.参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。 6.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。 三、载荷和重块要求 三、载荷和重块要求 驱动小车行走及转向的动力载荷只能由给定重力势能（4 焦耳）转换得到。动力载荷按要求(5065mm,质量 1000g，实际控制为 （9901000）g,材料：普通碳钢)准备，重块落差 4002mm，并随小车一起运动时铅垂下落，不允许从小车上掉落。动力载荷重块由各参赛队自带，检录时，由工作人员核准（动力载荷的质量与落差） 。 四、无碳小车要求 四、无碳小车要求 1.设计制作全部在本校完成，小车具有转向控制结构，且具有可调节功能，以适应不同间距障碍物的竞赛场地。 2.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。 3.参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。 五、障碍物间距要求 五、障碍物间距要求 经现场公开抽签， 竞赛项目： 在 700-1300mm 范围内产生一个 “S”型赛道障碍物间距值； 竞赛项目： 在 300-500mm 范围内产生一个 “8”字型赛道障碍物间距值。 六、参赛小车拆装调试 六、参赛小车拆装调试 各参赛队选派两名队员，按要求（评分细则）对本队参赛小车上的零件进行拆卸，然后，根据公开抽签产生的障碍物间距调整并装配小车。裁判人员根据本竞赛规定进行检查。拆装工具自带，现场将提供钳工台。如需使用机床加工，可提前提出申请，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。对违反规定的行为评分细则中规定处理。 本项竞赛内容应在规定时间内(90 分钟)完成。 超过 90 后完成的，不得进入下阶段比赛。 七、3D 打印设计及制作 七、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(60 分钟内)完成。评分标准按照评分细则中规定执行。 八、赛道要求 八、赛道要求 赛道由本竞赛承办方提供。 竞赛项目的赛道为复合地板铺设的地面，宽为 2 米，长 50 米，设有出发标准线和障碍物中心连线， 距出发标准线等距离放置若干个直径20mm、高 200mm 的弹性障碍圆棒，障碍物的中心连线与出发标准线垂直。 竞赛项目的赛道为半张乒乓球台（长 1525mm,宽 1370mm）,障碍物为 2 个直径20mm、高 200mm 的弹性圆棒，相距一定距离放置在乒乓球台的中线上。 九、竞赛要求 九、竞赛要求 1.参赛队必须佩戴参赛证件，并进行检录后进入赛场； 2.比赛前，工作人员检查小车，不允许有其它蓄能装置； 3.比赛顺序按各参赛队抽签号从小到大进行，并在指定位置、赛道上进行； 4.小车行走比赛，可在出发线上任意一点出发，小车的测量标记置不能超过出发标准线。小车按命题中的“S”路线（竞赛项目）或 8 字形（竞赛项目）交错绕障行走； 5.每个参赛队只能出一辆小车参加比赛。每参赛队在规定的时（10 分钟）内有 2 次经选手举手示意运行的机会，取 2 次成绩中最好的成绩作为此项最终成绩。 对竞赛项目，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，同时记录小车所绕过的障碍物数量；对竞赛项目，由裁判员记录小车成功完成 8 字形绕障次数及得分； 6.“S”字绕障要求：小车有效的“S”形绕障方法为：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：停止时小车出发时的测量标记与出发线之间的垂直距离。 7.“8”字绕障要求：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。 比赛中， 小车需连续运行， 直至停止。 8.各参赛队可以另做一辆车参加挑战赛。 十、竞赛方案文件评审与现场答辩评分 十、竞赛方案文件评审与现场答辩评分 竞赛评审组，对参赛队提交的竞赛方案文件进行评审，并进行现场问辩项目，内容和要求参照竞赛评分细则 。 十一、仲裁与申诉 十一、仲裁与申诉 对评审组给出的各项成绩或对竞赛过程有异议可向大赛仲裁组申诉。 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛执行秘书处 2014 年 12 月 9 日 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 评分、评奖标准细则 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛 评分、评奖标准细则 针对本次比赛，特制定以下细则，本竞赛共分五个环节： 一、方案文件评审 二、小车拆装（不计分） 三、3D打印设计与制作 四、小车越障行走 五、现场问辩 针对本次比赛，特制定以下细则，本竞赛共分五个环节： 一、方案文件评审 二、小车拆装（不计分） 三、3D打印设计与制作 四、小车越障行走 五、现场问辩 每支参赛队竞赛总成绩由以上五个环节四个评审成绩组成， 满分100分100分。 具体计算公式如下： 项目“S”型比赛： Z1=A1+B1+C1+D1 项目“8”字型比赛：Z2=A2+B2+C2+D2 其中：Z1和 Z2分别表示项目 I 和项目 的总分； A1和 A2分别表示项目 I 和项目 的方案评审得分； B1和 B2分别表示项目 I 和项目 的3D打印设计与制作得分； C1和C2分别表示项目 I 和项目 的小车越障行走得分； D1和D2分别表示项目 I 和项目 的现场问辩得分； 一、方案文件评审 一、方案文件评审 1 方案文件评审满分为10分10分。 其中：结构设计方案4分，工艺设计方案2分，成本分析方案2分，工程管理设计方案2分，每出现一处不正确或不合理项扣0.20.5分。根据每个队4个方案的分项得分和计算总分。 具体要求请参阅2014年山西省大学生工程训练综合能力竞赛命题与规则 二、小车拆装环节 二、小车拆装环节 小车拆装环节，不计分。拆装调试总计时间90分钟。 具体规则如下： 1. 各参赛队选派两名队员在指定地点进行小车拆装与调试。 现场提供钳工台和台虎钳，如需使用机床加工，可提前向大赛秘书处提出申请，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、量具、工具自备。 2.拆卸小车时，必须达到以下要求： （1）小车前轮、后轮与支撑件完全分离； （2）前轮轴与车体、轴承座分离，轴承可不拆； （3）后轮轴与车体、轴承座分离，轴承可不拆； （4）绕线滑轮轴与支撑件完全分离，轴承可不拆； （5）转向机构与车体分离。 注：在拆装过程中，选手可携带上述所需拆装零件(前轮、后轮、前轮轴、后轮轴、绕线滑轮、绕线滑轮轴及转向机构)的替换件（特别提示：替换件为单个零件，部件需由单个零件带入，现场组装），其它零件一注：在拆装过程中，选手可携带上述所需拆装零件(前轮、后轮、前轮轴、后轮轴、绕线滑轮、绕线滑轮轴及转向机构)的替换件（特别提示：替换件为单个零件，部件需由单个零件带入，现场组装），其它零件一2 律不准携带备用件。 律不准携带备用件。 3.不能达到拆卸要求或违反拆装规则的队伍， 不得进入下阶段现场行走环节。 4.拆装与调试时间超过90分钟，不得进入下一比赛环节。 选手的整个拆装过程需在评委裁判的监督下进行，是否达到上述要求或是否违反规则，需评委裁定。如违反规则，评委有权终止比赛。出现争议，则需经过仲裁委员会裁定。 三、3D设计与制作评分 三、3D设计与制作评分 3D设计与制作比赛时间60分钟，满分10分 比赛规则与评分细则，设备到位后详解 四、小车越障行走评分（比赛时间10分钟） 四、小车越障行走评分（比赛时间10分钟） 小车越障行走满分70分 1.项目I I “S”型比赛 小车越障间距由大赛前抽签定。 小车的有效行走应为 “S”型路线，即小车从赛道中线一侧绕过 1 个桩后， 车整体穿过赛道中线且桩不被撞倒， 重复上述动作直到小车停止。 评分标准：小车有效的运行距离为：小车起止点之间平行于赛道中线的直线距离，每米1000毫米得 2分，测量读数精确到毫米；每成功绕过 1个桩得 8分，以车体投影全部越过赛道中线为判据；桩被撞倒不得分；桩未倒，但被完全推出定位圆区域(20mm)也不得分；一次绕过 2个或 2个以上桩时只算 1个；多次绕过同 1个桩时只算 1次。 如果小车运行到赛道终点撞上横挡板而停止时，砝码还有剩余高度，3 则用钢板尺对此高度进行测量，并在记录单上记录剩余高度，记录单位为毫米。按照剩余高度折算到运行的当量运行距离，再计分。 根据各队的得分，并按从高到低排列名次，然后按下列公式计算各队此项成绩： C C1=70-40*(=70-40*(名次1)/(1)/(项目 I I 参赛队数1)1) 2.项目“8 8”字型比赛 小车越障间距由大赛前抽签定。 首先由选手在赛台中线上选定桩位，由裁判员贴上标志贴；然后由选手选定好小车出发位置， 由裁判在小车最前端与最近桩的连线上做一标记，以此判断小车是否走出 1个封闭圆。 一个成功的 8 字绕障方式为：小车在没撞倒障碍物、没掉下球台的情况下，行走轨迹为绕过两个障碍的封闭 8 字形，两个障碍分别在 8 字的一个封闭环内。比赛中，小车应重复上述动作，直至小车停止，障碍被撞倒后，会被扶起。 评分标准：小车绕障过程中每成功完成一个 8 字绕障得 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；绕障过程中，一次绕过 2 个障碍，按只绕过 1 个障碍计分；没有完成 8 字绕行，不论是否绕过障碍，均不得分。障碍物被撞倒或被完全推出定位圆区域（20mm），视为没有绕过障碍；小车擦碰障碍，障碍物未倒，也没将障碍物推出定位圆区域，视为通过。势能重块脱离小车、小车停止或小车掉下球台比赛结束。 4 5 根据各队的得分，并按从高到低排列名次，然后按下列公式计算各队此项成绩： C C2=70-40*(=70-40*(名次1)/(1)/(项目 参赛队数1) 1) 五、现场问辩评分 五、现场问辩评分 现场问辩满分10分 根据小车越障行走决赛抽签顺序参加问辩， 参赛队 3个人携带小车，检录上场。根据抽取的题目， 可以协商回答问题。每队问辩时间约 5 5分钟，评委根据回答给出综合成绩。 六、挑战赛规则与评分细则另行通知 七、评奖规则 六、挑战赛规则与评分细则另行通知 七、评奖规则 1按各参赛队的总成绩，分别评出一等奖、二等奖、三等奖、优秀组织奖等奖项。 22对出现以下情况的队伍不予评奖： （1）小车结构不满足题目要求的。 （2）在砝码或线绳上附加重量的。 （3）小车启动时违反比赛规则的。 （4）比赛过程不服从裁判裁决且造成不良影响的。 2014 年山西省大学生工程训练综合能力竞赛执行秘书处 2014 年 12 月 9 日 太原科技大学大学生工程训练综合能力竞赛命题说明及赛项安排（参照第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题说明）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。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（5065 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为4002mm。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，参加校级比赛。3.1 本校制作参赛队按本竞赛命题的要求，自主设计，独立制作出一台参赛小车。3.2 集中参赛1) 携带制作完成的小车作品参赛。2) 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），文件按发布的统一格式编写。3) 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（A4，23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（A4，23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， 23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7001300mm范围内产生一个“S”型赛道障碍物间距值，在300500mm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（校级比赛备选项目）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（校级比赛备选项目）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。图3 “8”字型赛道竞赛所用乒乓球台及障碍设置图参加“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。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“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