ZZ-2022024 工业产品设计与创客实践赛项题目及评分标准完整版包括附件-2022年全国职业院校技能大赛赛项正式赛卷.docx

ZZ2022024工业产品设计与创客实践赛项评分表模块题目评分内容评分标准分值数字样机消费产品零部件模型工程图根据图纸结合提供的点云数据等数字化资源创建产品数字化模型。此题目按照数字模型进行评分，准确方可得分；若形状、尺寸与图纸要求不符则不得分。各要求提供的零部件均配有分值。使用数字化模型输出产品工程图。若原始模型明显错误，则设计表达文档得分之和不超过2分。185效果图与动画使用数字化模型输出产品的效果图、工作原理动画或拆装动画。若原始模型明显错误，则设计表达文档得分之和不超过1分。2数字样机机械产品零部件模型根据图纸的形状、尺寸、工艺等信息准确、高效地创建产品数字化模型。其中有参数化、专业化工具应用要求的题目必须采用相应的方式建模。若形状、尺寸与图纸要求不符则不得分。各要求提供的零部件均配有分值。15工程图输出符合国家标准要求的装配图、爆炸图、零件图。若原始模型明显错误，则设计表达文档得分之和不超过3分。8效果图与动画使用数字化模型输出产品的效果图、工作原理动画或拆装动画。若原始模型明显错误，则设计表达文档得分之和不超过1分。2设计挑战机构计算基本计算利L构行程数据计算结果正确。依据设计报告进行评分，5相关计算杵j关机构数据计算结果正确。依据设计报告进行评分。5模块题目评分内容评分标准分值设计挑战优化设计条件设置我；化设计的几何条件、载荷条件、约束条件、材料条件、制造方法、优化目标单独评分。依据设计报告进行评分。5设计比对我二化设计结果正确导出并通过比较、分析证明已实现优化设计目标。依据设计报告进行评分。5创客实践虚拟装配装配设计率酒已过程完整，装配步骤可行，所用方式及工具合理。3仿真动画不指导文件率:装配设计正确的基础上完整表达装配过程。若装配设计不合理，则此项不超过1分。酒已指导文件完整、清晰。若装配设计不合理，则此项不超过15分。25备注：若部件存在明显错误，则上述三项总和不超过3分。创客实践制造实践增材制造下增材制造模型完整；增材制造报告完整，选用的.法、参数合理。若前序题目设计错误明显，则此项不超2分。8减材制造带增减材复合加工方工艺路线合理；仿真动画能完成加工任务；减材I造报告完整，方法与工序合理。若前序题目设计错误明显，则此项不超2分。辅助工装夹具设计合理；仿真动画对应的加工方式可保证关键尺寸精度；减材制造报告完整，方:与工序合理；职业素养评价。若前序题目设计错误明显，则此项不超2分。662022年全国职业院校技能大赛中职组工业产品设计与创客实践赛项题目(第1模块)赛题说明与参赛须知1.本赛题为工业产品设计与创客实践赛项第一模块比赛题目。2模块一包含两道题目，计时3小时。3 .参赛选手须严格按照题目规定的路径及名称存储文件，并在比赛过程中及时保存。4 .参赛选手应按照各题目要求，在指定的设备完成操作，并在比赛结束前将全部电子文件归档于指定位置并按要求提交，未存储到指定位置或未按规定提交的运行记录或程序文件不作为竞赛成果予以评分。计算机编辑文件请实时保存，建议10-15分钟保存一次，客观原因如断电情况下，酌情补时不超过15分钟。5 .各报告文件、说明文档等须在提供的模板文件中完成。6 必须使用提供的帐号登录完成设计、制造等相关工作。7 工程图按照题目图纸样式，依据机械制图“图样画法”国家标准绘制；标题栏、明细栏要求如下：(1)六视图、爆炸图标题栏要求填写图样名称、图样代号及基础视图比例；零件图标题栏要求填写图样名称、图样代号、零件材料、零件重量及基础视图比例。(2)工程图明细栏要求包含序号、代号、名称、数量、材料、重量及备注；明细栏总宽180mm,各列宽度依次为8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mmo序号代号名称数量材料重量备注8.严格遵守设备使用规范，安全操作加工设备。由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。9 .赛题及图册仅以电子文档形式提供。图1-1自行车模块一数字样机（50分）题目11消费产品（25分）自行车如图1-1,请根据给出的图纸及要求，完成产品模型建立与设计表达，未注尺寸可依据装配关系确定。本题需提交的文件及相关要求见表1-1；所有文件须在比赛结束前归档于“桌面赛位号I-I-数字样机-消费产品”并按赛场要求提交；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表1-1数字样机消费产品部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）零件传动箱仅零件传动箱.ipt传动箱盖1仅零件传动箱盖Lipt传动箱盖2仅零件传动箱盖2.ipt曲轴模型及工程图曲轴.ipt、曲轴.idw踏板轴模型及工程图踏板轴ipk踏板轴idw踏板模型及工程图踏板.ipt、踏板idw车座车把安装盒仅零件仅零件车座ipt车把安装盒ipt车把安装盒盖仅零件车把安装盒盖ipt右车把右车把套模型及工程图仅零件右车把it右车把idw右车把套ipt左车把仅零件左车把.ipt左车把套仅零件左车把套ipt前挡泥板仅零件前挡泥板.ipt后挡泥板仅零件后挡泥板ipt轮毂仅零件轮毂ipt轮毂盖模型及工程图轮毂盖jpt、轮毂盖.idw部件相关部件模型、六视图、爆炸图及明细栏自行车.iam其余零件已提供。自行车六视图.idw自行车.ipn自行车爆炸图.idw设计表达效果图（1张）自行车png需设置材质、外观并由渲染模块制作，大小1920X108OC图1-2复合式双缸蒸汽机如图12为复合式双缸蒸汽机（三维装配图已提供，文件名为“SE复合式双缸蒸汽机dw仅”），请根据给出的图纸及要求，建立产品数字模型并完成产品设计表达，未注尺寸可依据装配关系确定。本题需提交的文件及相关要求见表1-2；所有文件须在比赛结束前归档于“桌面赛位号1-2-数字样机-机械产品”并按赛场要求提交；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表1-2数字样机机械产品部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）零件底座模型及工程图底座.ipt、底座.idw气缸模型及工程图气缸.ipt、气缸.idw曲轴座仅模型曲轴座ipt曲轴座盖飞轮仅模型模型及工程图曲轴座盖.ipt飞轮dpt、飞轮.idw曲轴曲柄仅模型曲轴曲柄.ipt曲轴前端轴模型及工程图曲轴前端轴.ipt、曲轴前端轴idw曲轴后端轴仅模型曲轴后端轴ipt连杆轴颈仅模型连杆轴颈.ipt曲轴轴颈仅模型曲轴轴颈.ipt连杆衬套仅模型连杆衬套ipt连杆模型及工程图连杆.ipt、连杆.idw衬套固定块仅模型衬套固定块ipt气缸连接轴仅模型气缸连接轴ipt部件相关部件模型、三维装配图、二维装配图及明细栏复合式双缸蒸汽机iam各标准件由资源中心调入。复合式双缸蒸汽机dw仅输出三维装配图。复合式双缸蒸汽机idw输出二维装配图及明细栏。设计表达工作原理动画复合式双缸蒸汽机工作原理动画.wmv参照提供的视频，需包含视频中的各动作与淡显设置，时长5s,大小1920×1080o2022年全国职业院校技能大赛中职组工业产品设计与创客实践赛项题目(第2模块)赛题说明与参赛须知1 .本赛题为工业产品设计与创客实践赛项第二模块比赛题目。2 .模块二包含两道题目，计时2小时(含15分钟数据提交时间，提交时段内不得答题)。3 .参赛选手须严格按照题目规定的路径及名称存储文件，并在比赛过程中及时保存。4 .参赛选手应按照各题目要求，在指定的设备完成操作，并在比赛结束前将全部电子文件归档于指定位置并按要求提交，未存储到指定位置或未按规定提交的运行记录或程序文件不作为竞赛成果予以评分。计算机编辑文件请实时保存，建议10-15分钟保存一次，客观原因如断电情况下，酌情补时不超过15分钟。5 .各报告文件、说明文档等须在提供的模板文件中完成。6 必须使用提供的帐号登录完成设计、制造等相关工作。7 工程图按照题目图纸样式，依据机械制图“图样画法”国家标准绘制；标题栏、明细栏要求如下：(1)六视图、爆炸图标题栏要求填写图样名称、图样代号及基础视图比例；零件图标题栏要求填写图样名称、图样代号、零件材料、零件重量及基础视图比例。(2)工程图明细栏要求包含序号、代号、名称、数量、材料、重量及备注；明细栏总宽180mm,各列宽度依次为8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mmo序号代号名称数量材料重量备注8.严格遵守设备使用规范，安全操作加工设备。由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。9 .赛题及图册仅以电子文档形式提供。模块二设计挑战（20分）题目2-1机构分析计算（10分）双缸蒸汽机机构工作原理见图2-1,请按要求完成如下计算，并填写机构设计计算报告。图2-1双缸蒸汽机机构工作原理本题目详细要求见机构分析计算任务书（位于本题目对应的文件夹，名为“机构分析计算任务书pdf',以下简称“任务书”）；需要填写并提交的机构分析计算报告已提供模板（位于本题目对应的文件夹，名为“机构分析计算报告pptx"，以下简称“报告”），提交的报告需在此模板基础上编辑填写。1 .根据任务书中的介绍与要求，使用草图块技术绘制双缸蒸汽发动机的机构简图，将图片粘贴至报告，并保存相应的文件“双缸蒸汽机机构分析.ipt”。2 .根据任务书要求计算活塞行程，将极限位置对应的机构简图，以及计算结果填入报告。3 .根据任务书要求分析当活塞位于极限位置时，内配气阀对应的位置，将结果填入报告。4 .根据任务书要求探索指定条件下的内气配阀安装位置，并将分析、计算的结果填入报告。5 .根据任务书要求完成将此机构应用至其他产品的相关设计计算。题目2-1需提交的文件及相关要求见表2-1；所有文件须在比赛结束前归档于“桌面赛位号2-1-设计挑战-机构分析计算”并按赛场要求提交；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表21设计挑战机构分析计算部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）相关文件机构简图双缸蒸汽机机构分析ipt需使用草图块技术完成。设计报告机构分析计算报告机构分析计算报告pptx需使用提供的报告模板完成。注意：选手将在第一天比赛结束前将设计数据提交云计算平台，并在第二天比赛开始后下载结果。配气阀连杆导轨安装座如图2-2,安装座通过两颗螺钉安装于底座，并通过安装块、安装轴及键固定配气阀连杆导轨，配气阀连杆导轨安装座以“铁，铸造”为材料，重量0.198kgo请根据以下条件，使用衍生式设计（GenerativeDesign）技术进行轻量化设计。图2-2配气阀连杆导轨安装座l双缸蒸汽机各零件安装方式与安装位置保持不变，具体要求见表2-20表2-2各零件安装方式与安装位置要求（1）通过两颗螺钉连接（ 底座，且螺钉旋入底座的 距离保持不变。2）两颗螺钉上方无障（3） 碍，确保螺钉安装的可行 性与便捷性。与安装座配合的表（4）与安装轴、键连接面及其对称面保持不变，的表面保持不变，保留厚保留厚度为2mmo度为2mmo2 .经轻量化设计后的配气阀连杆导轨安装座所占用的空间尺寸不超过原设计方案对应的空间尺寸，占用空间范围示意图见图2-3o图2-3占用空间示意图3 .同时使用金属材料“铝6061”及非金属材料“塑料”进行轻量化设计探究，两种材料将分别应对不同的工况条件，对应的载荷大小见表2-3o表2-3配气阀连杆导轨安装座载荷条件序号载荷描述载荷大小铝6061塑料1各零部件通过安装轴作用在安装座的力。100N50N2工作中通过键作用在安装座的力矩（大小相同而方向相反）。各20Nmm各20Nmm3其他零件通过安装块作用在侧表面的力，方向沿安装轴轴线。50N20N4 .两种材料对应的设计标准条件见表2-4o表2-4配气阀连杆导轨安装座设计标准设计标准铝6061塑料安全系数5.03.0制造方式无限制无限制制造数量单件单件注：以下各项要求可在第二天比赛中完成。轻量化设计报告已提供模板（位于本题目对应的文件夹，名为“轻量化设计报告pptx”,请在提供的模板中填入要求的内容以完成轻量化设计报告。题目22需提交的文件及相关要求见表2-5；所有文件须在比赛结束前归档于“桌面赛位号2-2-设计挑战-轻量化设计”并按赛场要求提交；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表2-5设计挑战轻量化设计部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）设计文件包含全部衍生式设计信息的设计文件配气阀连杆导轨安装座Ad文件需导出至本地。零件轻量化设计模型配气阀连杆导轨安装座-铝Qd配气阀连杆导轨安装座-塑料Qd文件需导出至本地。设计报告轻量化设计报告轻量化设计报告.PPtx需使用提供的报告模板完成。2022年全国职业院校技能大赛中职组工业产品设计与创客实践赛项题目(第3模块)赛题说明与参赛须知1.本赛题为工业产品设计与创客实践赛项第三模块比赛题目。Z模块三包含两道题目，计时3小时。3 .参赛选手须严格按照题目规定的路径及名称存储文件，并在比赛过程中及时保存。4 .参赛选手应按照各题目要求，在指定的设备完成操作，并在比赛结束前将全部电子文件归档于指定位置并按要求提交，未存储到指定位置或未按规定提交的运行记录或程序文件不作为竞赛成果予以评分。计算机编辑文件请实时保存，建议10-15分钟保存一次，客观原因如断电情况下，酌情补时不超过15分钟。5 .各报告文件、说明文档等须在提供的模板文件中完成。6 必须使用提供的帐号登录完成设计、制造等相关工作。7 工程图按照题目图纸样式，依据机械制图“图样画法”国家标准绘制；标题栏、明细栏要求如下：(1)六视图、爆炸图标题栏要求填写图样名称、图样代号及基础视图比例；零件图标题栏要求填写图样名称、图样代号、零件材料、零件重量及基础视图比例。(2)工程图明细栏要求包含序号、代号、名称、数量、材料、重量及备注；明细栏总宽180mm,各列宽度依次为8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mmo序号代号名称数量材料重量备注8.严格遵守设备使用规范，安全操作加工设备。由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。9.赛题及图册仅以电子文档形式提供。模块三创客实践（30分）题目3-1虚拟装配实践（10分）运用表达视图模块，将题目2-2优化后的复合式双缸蒸汽机模型在虚拟环境中完成装配、干涉检查，并对部分零部件装配工序进行说明与表达，制作虚拟装配动画并使用提供的模板编写虚拟装配指导文件。相关要求如下：1 .用轻量化设计后的配气阀连杆导轨安装座替换原有设计方案完成装配进行干涉检查，将干涉检查的结果填入装配指导文件并判断干涉类型。2 .根据装配指导文件要求制定部分零部件的装配顺序并编写说明，制作动画。3 .根据装配指导文件要求制定螺钉紧固顺序并编写说明，制作动画。4.根据装配指导文件要求为指定的螺钉安装选择合适的工具，并在说明文件中标出。题目3-1需提交的文件及相关要求见表3-1；所有文件须在比赛结束前归档于“桌面赛位号3-1-创客实践-虚拟装配实践”并按赛场要求提交；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表3-1创客实践虚拟装配部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）数字模型仿真动画轻量化装配模型装配顺序动画复合式双缸蒸汽机iam装配顺序动画.wmv用优化后的零件替换原模型。时长不限，需设置恰当的镜头，分辨率为1920X1080。螺钉紧固动画螺钉紧固动画.wmv工艺文件三维装配工艺文件装配指导文件.pptx需使用提供的模板完成。题目3-2部件制造实践（20分）本题目包含增材制造，减材制造，增、减材复合加工三个任务。任务一增材制造（8分）设置合理的3D打印参数，选择恰当的参数完成轻量化配气阀连杆导轨安装座（数据模型已提供）的增材制造，并将各项打印参数填入增材制造报告。注意：此部分制造的零件将在本题目任务三进一步做精加工处理，应考虑适当的加工余量并设计辅助工装夹具；辅助工装夹具需通过3D打印方式制造并提交。本题目要求完成3D打印参数设置及前期准备（材料为PLA）,并将数据输出至3D打印机。任务二减材制造（6分）此任务要求在工业软件中完成虚拟制造按要求输出相应的文件。减材制造的对象为孔明锁，孔明锁共包含可相互配合的6个零件，如图3-10现有用于加工孔明锁的毛坯两块（已提供，材料为代木），及用于装夹毛坯的虎钳（已提供），请根据减材制造报告提供的工艺路线，于辅助制造软件中完成相应的设置，并根据减材制造报告要求补全工艺卡内容，完成孔明锁6个零件的虚拟减材制造。内烯酸树脂IrKtrtt*«.R.tf育MtoXR»»«；If。决W1:1ml孔明镇3KML-03(c)零件3丙烯酸树脂teM，.M.!孔明镇4段”匕7UO31:1KML-04TXIIQ(d)零件4,(e)零件5任务三增减材复合加工（6分）此任务要求在工业软件中完成虚拟制造按要求输出相应的文件。使用减材制造（数控铳削加工）方法，安排合理的加工工艺，自行设计并制造辅助工装夹具进行装夹，对本题目任务一制造的轻量化配气阀连杆导轨安装座模型的两侧配合面、底面做精加工处理。本任务要求设置工艺并输出加工代码，输出相应的仿真文件，使用3D打印制造辅助工装夹具，以进一步使用减材制造方式加工底面为目标装夹于台虎钳提交作品，并填写报告。题目3-2需提交的物品（文件）及相关要求见表3-2,数字文件须在比赛结束前归档于“桌面赛位号32部件制造实践”并按赛场要求提交；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表32创客实践产品制造部分需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）加工代码使用CAM工具输出加工程序代码的文件100Ltxt1002.txtx1003.txt保存备查，不作评分依据。实物作品3D打印的轻量化配气阀连杆导轨安装座及用于增减材制造的夹具打印完成后连同辅助工装夹具，以进一步使用减材制造方式加工底面为目标装夹于台虎钳。制造报告增材制造报告增材制造报告pptx需使用提供的报告模板完成，报告中包含相应的仿真动画。减材制造报告减材制造报告pptx