第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛参赛指南.doc

第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛参 赛 指 南主办单位：江苏省教育厅江苏省高校金属工艺教学研究会第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛组委会承办单位：南京航空航天大学 竞赛规则第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛竞赛规则根据全国大学生工程训练综合能力竞赛章程，为规范第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛各项工作，遵循“公平、公正、公开、科学、规范”的原则，特制订本规则。一、竞赛目的工程训练综合能力竞赛以“重在实践，鼓励创新”为指导思想，旨在加强大学生工程实践能力、创新意识和合作精神的培养，激发大学生进行科学研究与探索的兴趣，挖掘大学生的创新潜能与智慧，为优秀人才脱颖而出创造良好条件。二、参赛资格1、已正式注册的全省各类高等院校的在校全日制本科学生均可报名参赛。参赛者的资格认定由其所在学校学籍管理部门负责；2、本届竞赛的参赛队由各院校向大赛组委会推荐。三、参赛要求1、参赛作品的设计与制作应统一按照竞赛组委会发布的命题及其规则进行；2、以组为基本参赛单位，均以所在学校名义报名参加；每个参赛学校不超过5组，每组学生3人；每个参赛组指导教师不超过2人； 3、两轮赛道竞赛顺序均由领队集中抽签确定，按各参赛组抽签序号由小到大进行；4、各参赛队报到时需提交小车方案、徽标设计说明以及小车加工制造和组装过程的视频录像；5、赛道、钳工、车削加工赛场在报到当天下午向各参赛队开放。赛道、车削加工赛场17:00后封闭，钳工赛场20:00后封闭，工作人员对参赛设施集中进行维护调试；6、工作服由大赛组委会统一提供；7、小车除重块500mm重力势能外，不允许有任何其他形式的预储能；8、第一轮竞赛结束后，在赛道竞赛所在地公示成绩；9、转向轮毛坯的形状、尺寸不限，表面应无切削痕迹（棒料切断面除外），允许各参赛队携带备用毛坯；10、第一轮竞赛无答辩环节，第二轮竞赛答辩环节采用现场抽题问答形式；11、参赛队负责准备本队需用的所有刀具、量具、工具、工装及其它用具，种类、规格不限，加工、装配比赛时带入现场；12、为保证竞赛公正、公平和顺利进行，竞赛组委会有权根据现场情况，对竞赛内容作局部临时调整。四、报名办法1、参赛选手需填写报名表。报名表可从竞赛网站（网址）下载，通过E-mail寄给竞赛组委会；2、报到时须提供加盖所在学校公章的报名表。五、奖项设置竞赛设一、二、三等奖，以及优秀组织奖、优秀指导教师奖。六、评审原则1、竞赛设立评审组。竞赛评审组设组长1名、副组长2名、组员若干；2、竞赛评审组在竞赛章程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、评审组对小车方案、徽标设计、转向轮加工装配质量等方面进行评审； 5、 评审组依据比赛成绩评定标准对参赛作品进行评分，最终成绩以百分制计算； 6、评审实行回避制度和保密制度。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、竞赛中若有异议可直接向仲裁组反映。七、联系方式组委会秘书处设在南京航空航天大学工程训练中心。地址：南京市江宁区将军路29号 南京航空航天大学178信箱邮编：电话：025，传真：025E-mail: etcwangwei联系人：王玮，耿习琴， 易洋 第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛组织委员会2010年12月6日竞赛命题第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛竞赛命题本届比赛命题主题：竞赛题目采用专家组设计命题的方式，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。本届竞赛命题主题与明年举办的全国第二届大学生工程训练综合能力竞赛的一样，即“无碳小车”。学生围绕命题进行相关的理论分析、功能和结构设计、工艺设计、制造装配以及工程管理规划。通过此题目各个阶段的比赛，考核参赛学生在产品设计制造、工艺和成本分析以及工程管理等方面的综合能力和创新精神。一、命题说明如图1所示，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、转向的机械装置。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的弹性障碍圆棒），如图2 所示。以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。给定重力势能为5焦耳（取g=10m/s2），竞赛时用质量为1Kg的重块（50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差500±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。重块由大赛组委会统一提供。小车要求采用三轮结构（1个转向轮，后轮驱动），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：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；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。转向轮最大外径应不小于30mm。参赛者报到前需要向大赛组委会提交转向轮的加工工艺方案以及小车的设计说明书、工程管理方案和成本分析方案报告。要求参赛者在自制的载荷质量块上自主设计并加工出图1. 无碳小车示意图图2. 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图反映本届竞赛主题的徽标，内容不允许带有与本校相关的标志信息。参赛队参赛时同时提交徽标设计说明（篇幅限制为A4纸一张，文字部分的字数不超过300字，内容包括创意、材料、制作说明），作为评分点之一。参赛者在各自所在的学校内，自主设计并制作出全部零件。参赛时需提供在本校进行的加工制造及组装过程的视频录像，时间控制在约10分钟。二、方案设计与本校制作此阶段的比赛目的，是考察参赛学生能否综合运用所学的机械设计、工艺设计、成本分析及工程管理知识，对给定的工程问题做出全面、系统、合理的分析并提出相应的设计方案；并按照工程训练教学以培养综合工程能力为主的方针，考查各校参赛学生的综合工艺能力。参赛队针对命题所提供的零件要求，按照单件小批量生产和月产3000件（年产36000件）的中批量这两种生产纲领，在各自所在学校里独立完成小车的设计和工艺分析，并按照本大赛组委会发布的格式要求（从上下载），报到时向组委会秘书处提交转向轮的工艺设计方案，以及小车的结构设计方案、成本分析方案和工程管理设计方案的电子文档一份和纸质文档两份。设计方案需包含小车全套图纸及功能实现说明。参赛队按照提交的机械设计方案和工艺设计方案，以及所要求的尺寸、公差，自行选定材料与工艺路线，在所在学校将小车零件加工完成并带至比赛现场。各参赛队提交的方案和参赛小车零件必须由参赛学生亲自设计并加工制造完成。在本届比赛报到当天各参赛队应向组委会秘书处提交徽标设计说明以及视频资料。评分要点：1、方案设计由竞赛评审组赛前对每个参赛队提交的方案进行评阅。此项满分16分，结构设计方案、工艺设计方案、成本分析方案、工程管理设计方案各占4分。总合每队的4个方案的得分，按从高到低排列名次，起评分10分，各队得分按下列公式计算：2、徽标的设计与制作此项满分4分。评委根据徽标的设计、制作、创意等方面评分。按从高到低排列名次，起评分2.5分，各队得分按下列公式计算： 三、第一轮赛道竞赛1、 参赛队员携带在本校制作完成并调试好的作品，按抽签组序分批次进入预检区准备，检录（点名）2分钟内不到视为自动放弃；赛道区裁判负责检查小车有无储能，检测重块下降高度，测量、记录小车的避障数目和行走距离，检验载荷质量块的质量；检验不合格并无法现场校正者取消比赛资格；2、 赛道由竞赛组委会提供，宽为2m，设有出发标准线和障碍物中心连线，距出发标准线每间隔1米放置一个直径20mm的弹性障碍圆棒，障碍物的中心连线与出发标准线垂直；3、 按照比赛序列，参赛队员使用符合命题要求的重力势能，加载大赛组委会统一提供的重块（重块应用绳系固），在指定赛道上进行比赛。小车应在赛道界定的宽度内行进；小车可在出发线上任意一点、任意方向出发，应按命题中的“S”路线按顺序逐一绕障行走；4、 以转向轮与地面的接触点为测量基准点，小车出发前转向轮与地面的接触点应处在出发标准线上；5、 同侧连过两个障碍杆，或同侧撞倒下一障碍杆，则该次比赛结束，小车行进距离按最后一个有效杆（至出发线）的距离测算； 6、 小车行进轨迹符合大赛规则，行进过程中撞倒障碍杆视为有效撞杆；7、 小车停止行走后，如果转向轮与地面接触点越过中心线，按小车当前位置的实际距离测算；否则按最后一个有效杆（至出发线）的距离测算；如果小车行进中超出边界，则以小车转向轮出界点为距离判测点；8、 每个参赛队只能出一辆小车参加比赛。自动行走比赛时，每队有两次机会；9、 对选手量测距离进行折算，取最远折算距离作为此项最终成绩。折算公式如下： 评分要点：该竞赛环节满分80分。对选手的折算距离由大到小进行排序，第一名以满分计，选手本次赛道竞赛最后得分为：四、第一轮比赛成绩评定各队各项得分总和为第一轮比赛的总成绩，成绩由高到低排列，取前30%进入下一轮比赛。五、转向轮的现场加工、装配与调试进入第二轮比赛的参赛队参加该竞赛环节。此环节主要考查参赛学生在工程训练实践中所养成的基本工程素质、安全操作意识、机床操控能力和工具使用能力。比赛要求：参赛队根据转向轮工程图，完成转向轮的加工、装配与调试，时间为4个小时。转向轮的加工通过车削工序和钳工工序完成。材料、刀具、量具和工装由参赛队员自备。转向轮的车削加工各参赛队可以在竞赛组委会提供的数控车床和普通车床中选用一种，各参赛队自备毛坯。转向轮的普通车削加工：1、 每队3名队员进入普车加工竞赛环节。裁判对选手毛坯进行检查，参赛队员按照抽签所对应的号码，找到各自的车床，取出自带的刀具、量具等，做好准备；2、 裁判人员发令后，选手可安装工件、刀具、开动机床进行加工；3、 选手加工完成，卸下工件，机床复位并清理工作台面后，举手向裁判示意，裁判确认后将零件装入比赛专用袋密封签字，选手签字确认后携带零件，收拾好自带的图纸、刀具、量具等退场，进入钳工竞赛环节。转向轮的数控车削加工：1、 每队3名选手按照抽签所对应的号码，找到各自机床位置，经裁判人员确认后，取出自带的工具、量具等，做好准备，2、 裁判员发令后，选手可手工输入数控程序，安装工件、刀具，开动机床进行加工；3、 选手加工完成后，卸下工件， 机床刀架停于安全位置，关闭系统，并清理工作台面后，举手向裁判示意；裁判确认后将零件装入比赛专用袋密封签字，选手签字确认后携带零件，收拾好自带的图纸、刀具、量具等退场，进入钳工竞赛环节。转向轮的钳工加工及装配1、 每队3名选手参加钳工竞赛环节。按照抽签所对应的号码，找到各自的钳工位置，经裁判人员确认后，参赛队员取出自带的工具、量具、工装，以及装配所需的标准件、外购件等，做好准备；2、 裁判现场核对无误后，选手拆封零件；裁判发令后，开始进行加工、装配与调试；封装袋若有启封迹象，取消本竞赛环节比赛资格；3、 选手加工、装配、调试完成，清理工作场地后，按照要求摆放好小车，举手向裁判示意；经裁判确认后，选手向裁判提交加工图纸、工艺卡片，签字登记后收拾好自带的刀具、量具、工装等，离开赛场；4、 裁判将小车成品交由竞赛保管室封存。评分要点：该环节总分20分，评分主要考虑以下几方面因素：1、 零件是否符合图纸要求（4分）；2、 零件的综合加工质量（4分）；3、 操作安全（4分）；4、 装配质量（4分）；5、 加工、装配时间（4分）。按得分从高到低排列名次，起评分10.5分，各队得分按下列公式计算：六、第二轮赛道竞赛1、 参赛队员领取小车，在比赛现场按照抽签确定的组序分批次进入预检区准备；参赛队员携带在本校制作完成并调试好的作品，按抽签组序分批次进入预检区准备；点名2分钟内不到视为自动放弃；赛道区裁判负责检查小车有无预先储能，检测重块下降高度，测量、记录小车的避障数目和行走距离，检验载荷质量块的质量；检验不合格并无法现场校正者取消比赛资格；2、 按照比赛序列，参赛队员使用符合命题要求的重力势能，加载大赛组委会统一提供的重块，裁判对重块实际下降高度检验合格后，释放小车，在指定赛道上进行比赛；3、 每个参赛队只能出一辆小车参加比赛。自动行走比赛时，每队有三次机会； 4、 本环节竞赛规则与第一轮赛道竞赛相同。根据大赛规则对选手的三次量测距离进行折算，取最远折算距离作为此项最终成绩。折算公式如下： 评分要点本竞赛环节满分80分。对选手的折算距离由大到小进行排序，第一名以满分计，选手本次赛道竞赛最后得分为：七、答辩此阶段主要目的是综合考察参赛学生的工程知识水平、现场应变能力，旨在引导学生全面提高自身的综合素质和能力。每队的三位参赛选手，以抽签的方式，选择两道题，公开答辩，回答时三人可以商量。本环节满分10分，每题5分，每队答辩时间为5分钟。每位评委根据问题回答情况给选手打分，选手得分（）为去掉最低分和最高分的平均分。八、第二环节竞赛成绩评定以小车的结构设计特色、徽标设计、第二轮自动行走比赛成绩、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。加权公式如下： 九、公布成绩、颁奖闭幕式公布成绩，公示期结束后颁奖。报到流程一、报到流程工程训练中心注册登记提交方案、徽标设计说明、视频交纳参赛费，邻取餐券、比赛用品及手册试用赛道、加工场地，装配场地。完成报到，入住 二、报到注意事项1、 报到时参赛选手应出示学生证或学籍有效证明，提交参赛报名表（加盖公章纸质版）1份；提交4种方案报告、 徽标设计说明的电子版1份和纸质版2份；提交小车加工、装配视频录像1份（光盘或U盘）；2、 报到时每位教师领取：资料袋、证件（胸牌）、参赛指南、餐券1套；每位参赛选手领取：工作服1 套，资料袋、证件（胸牌）、参赛指南、餐券1套。 竞赛设备第一届江苏省大学生工程训练综合能力竞赛暨全国选拔赛可用设备及工时费标准清单设备型号/系统数量规格工时费 卧式普通车床C618-114360×75020元/hC6132A117360×75020元/h 数控车床N-091 FANUC-0i Mate TB6360×60040元/h立式钻床Z51251最大钻孔直径3020元/h立式钻床Z51251最大钻孔直径3020元/h多功能钻铣床ZXTM401最大钻孔直径4020元/h台式攻丝机S4012A1最大攻丝直径1220元/h台式攻丝机Z4006A1最大攻丝直径620元/h台式钻床Z512-W7最大钻孔直径1320元/h压力机J04-0.52行程50-300工作压力0.5T20元/h高速台钻Z40062最大钻孔直径6-1020元/h砂轮机1输出功率750W虎钳60150虎钳60125划线平板12游标高度尺60-300