机械创新竞赛教学大纲

机械创新竞赛教学大纲一、创新竞赛基本信息课程设计环节代码：051335课程设计环节名称：机械创新竞赛英文名称：Mechanicalcreativedesignmatch课程设计周数：2学分：2.0适用对象：机械设计制造及其自动化专业先修课程与环节：《机械设计基础》、《计算机绘图》、《工程力学》、《CAD/CAE综合集训》二、创新竞赛目的和任务机械创新竞赛以全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生智能农业装备创新大赛、全国三维数字化创新设计大赛为载体开展。1.全国大学生机械创新大赛全国大学生机械创新大赛是经教育部高等教育司批准，由教育部高等学校机械学科教学指导委员会主办，机械基础课程教学指导分委员会、全国机械原理教学研究会、全国机械设计教学研究会、北京中教仪科技有限公司联合著名高校共同承办，面向大学生的群众性科技活动。目的在于综合设计能力与协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力、吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。2.全国大学生智能农业装备创新大赛全国大学生智能农业装备创新大赛以“智能农装、创新未来”为主题，创建高校、院所、企业和行业协同培养学生的综合平台，旨在培育一批行业亟需的“专业知识雄厚、动手能力较强、创新创业能力过硬”的现代农业装备创新创业人才，为我国实现由农业装备大国向农业装备强国迈进提供人才支撑。大赛由教育部高教司委托教育部农业工程类专业教学指导委员会、中国农业机械学会、中国农业工程学会以及江苏省现代农业装备与技术协同创新中心主办，相关具有农业工程学科的高校承办，行业企业冠名和支持。3.全国三维数字化创新设计大赛全国三维数字化创新设计大赛是在国家大力推进创新驱动、实现从“制造大国”到“创造大国”转变的新的时代背景下开展的一项大型公益赛事，体现了科技进步和产业升级的要求，是引导、培养、选拔、认证“数字工匠”、推进“创新文化”、“工匠精神”与“数字经济”融合发展的新平台，是大众创新、万众创业的具体实践。三维数字化技术（3D技术）是工业化信息化两化深度融合与产业转型升级创新驱动发展的推动力，是CPS（Cyber-PhysicalSystems）与数字经济的基础设施，是工业界与文化创意产业广泛应用的共性工具技术，贯穿于产品设计、制造、管理、市场、服务、消费等各个环节，是开启“工业4.0”、“工业互联网”和“互联网+”变革的竞争基点，也是实现中国制造2025、“以信息化培育新动能，用新动能推动新发展，做大做强数字经济”的基础支撑和保障。全国三维数字化创新设计大赛以“三维数字化”与“创新设计”为特色，以“创意、创造、创业”为核心，以“众创、众包、众筹”为模式，突出体现三维数字化技术对创新、创业的支持和推进，要求首先是实用创新活动，同时必须基于3D/三维数字化技术平台或使用3D/三维数字化技术工具实现。三、创新竞赛方式学生以不超过5个人一组参加全国大学生机械创新设计大赛（不超过5人一组）、全国大学生智能农业装备创新大赛（不超过5人一组）、全国三维数字化创新设计大赛（不超过4人一组），指导老师根据学生的作品完成情况给定学生成绩评价。四、创新竞赛教学（或指导）方法与要求指导教师从作品方案的设计、产品的原理、结构的改进等方面及时指导。五、竞赛作品提交内容和时间安排（一）依据大赛要求进行选题与资料收集（1个月）（二）功能分析与方案设计（1个月）（三）机械系统的结构设计（2个月）（四）机械结构的建模与仿真分析（2个月）（五）机械结构的加工（1个月）（六）电气控制系统设计（1个月）（七）机械系统的装配与调试（1个月）（八）整理文档，完成竞赛作品报告书（1个月）六、竞赛作品的基本要求（一）依据大赛要求进行选题与资料收集1、要求分析竞赛的相关要求、查阅文献资料，明确设计要求、绘制运动循环图2、重点、难点重点：竞赛作品的实际应用背景难点：文献资料的收集与消化（二）功能分析与方案设计1、要求根据设计任务中对应的参数和功能要求进行方案设计2、重点、难点重点：设计任务的功能分解与综合难点：创新机构的方案求解（三）机械系统的结构设计1、要求机械系统的结构2、重点、难点重点：机械系统的结构布局难点：运动协调结构的设计（四）机械结构的建模与仿真分析1、要求运用三维设计软件进行机械系统的建模与仿真2、重点、难点重点：运用三维软件对创新机构进行建模难点：机械系统的运动仿真与验证（五）机械结构的加工1、要求机械系统的零部件加工2、重点、难点重点：非标零部件的工程图绘制难点：非标零部件的精度控制（六）电气控制系统设计（1个月）1、要求按照机械系统的功能结构进行电气控制系统的设计2、重点、难点重点：电气控制系统的电气电路设计难点：电气控制系统的单片机或PLC控制程序编写（七）机械系统的装配与调试（1个月）1、要求按照预期的设计方案进行机械非标和标准零部件的整体装配2、重点、难点重点：关键功能结构的装配难点：对出现的机械结构和程序问题如何进行修改（八）整理文档，完成竞赛作品报告书1、要求整理前期的设计内容，完成竞赛作品报告书2、重点、难点重点与难点：整理竞赛作品的计算内容和设计图纸七、竞赛作品的考核方式和成绩评定标准课程设计考核方式竞赛作品的报告书成绩评定标准竞赛作品成绩根据平时考查（20%）和设计成果（80%）按五级记分方法评定，其中，设计成果图纸和设计说明各占一半分数。由于竞赛周期较长，机械零部件的加工及系统按照调试内容可不计入成绩的评价内容中。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、教师检查及提问情况、是否独立完成设计等方面综合进行。对分组完成的竞赛作品，应根