2022年山東省職業(yè)院校技能大賽（中職組）

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)客實(shí)踐賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)

（C卷，模塊2）

賽題說(shuō)明與參賽須知

1.模塊二包含兩道題目，計(jì)時(shí)2小時(shí)（作品提交時(shí)間包含在2小時(shí)內(nèi)）。

2.參賽選手須嚴(yán)格按照題目規(guī)定的路徑及名稱存儲(chǔ)文件，并在比賽過(guò)程中及時(shí)保存。

3.參賽選手應(yīng)按照各題目要求，在指定的設(shè)備完成操作，并在比賽結(jié)束前將全部電子文件歸檔于指定位

置，未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)行記錄或程序文件不作為競(jìng)賽成果予以評(píng)分。計(jì)算機(jī)編輯文件請(qǐng)實(shí)時(shí)存盤(pán)，建議10-15

分鐘存盤(pán)一次，客觀原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過(guò)15分鐘。

4.各報(bào)告文件、說(shuō)明文檔等須在提供的模板文件中完成。

5.必須使用提供的帳號(hào)登錄完成相關(guān)設(shè)計(jì)、制造工作。

6.工程圖按照題目圖紙樣式，依據(jù)機(jī)械制圖“圖樣畫(huà)法”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制；標(biāo)題欄、明細(xì)欄要求如下：

（1）六視圖、爆炸圖標(biāo)題欄要求填寫(xiě)圖樣名稱、圖樣代號(hào)及基礎(chǔ)視圖比例；零件圖標(biāo)題欄要求填寫(xiě)圖樣

名稱、圖樣代號(hào)、零件材料、零件重量及基礎(chǔ)視圖比例。

（2）工程圖明細(xì)欄要求包含序號(hào)、代號(hào)、名稱、數(shù)量、材料、重量及備注；明細(xì)欄總寬180mm，各列寬

度依次為8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mm。

3

2

1

序號(hào)代號(hào)名稱數(shù)量材料重量備注

7.嚴(yán)格遵守設(shè)備使用規(guī)范，安全操作加工設(shè)備。由于參賽選手人為原因?qū)е赂?jìng)賽設(shè)備損壞，以致無(wú)法正

常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。

注：賽題及圖冊(cè)僅以電子文檔形式提供。

模塊二設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機(jī)構(gòu)計(jì)算分析（10分）

步兵戰(zhàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)原理見(jiàn)圖2-1，請(qǐng)按要求完成如下計(jì)算，并填寫(xiě)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算報(bào)告。

圖2-1步兵戰(zhàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)原理

1.根據(jù)機(jī)構(gòu)介紹與計(jì)算要求，使用草圖塊技術(shù)繪制步兵戰(zhàn)車(chē)的上下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，計(jì)算射擊頭運(yùn)動(dòng)行

程，將左右兩端極限位置夾角對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，以及計(jì)算結(jié)果填入《報(bào)告》，并保存相應(yīng)的文件“步兵戰(zhàn)車(chē)

機(jī)構(gòu)分析.ipt”。

2.根據(jù)要求探索在兩段指定條件下的射擊頭位置之間直線距離，并將分析、計(jì)算的結(jié)果填入《報(bào)告》。

3.根據(jù)要求分析當(dāng)射擊頭于指定極限位置時(shí)，射擊頭所需調(diào)整的尺寸，將結(jié)果填入《報(bào)告》。

4.根據(jù)要求完成將此機(jī)構(gòu)應(yīng)用至其他產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。

本題目要求使用Inventor完成，題目2-1需提交的文件及相關(guān)要求見(jiàn)表2-1；所有文件歸檔于“桌面\

賽位號(hào)\2-1-機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算”；不得為不同類型的文件單獨(dú)創(chuàng)建文件夾。

表2-1設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)機(jī)構(gòu)分析計(jì)算部分需提交的文件

內(nèi)容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖步兵戰(zhàn)車(chē)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（草圖）步兵戰(zhàn)車(chē)機(jī)構(gòu)分析.ipt須使用草圖塊技術(shù)創(chuàng)建。

設(shè)計(jì)報(bào)告機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算報(bào)告機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算報(bào)告.pptx需要使用提供的報(bào)告模板完成。

題目2-2輕量化設(shè)計(jì)（10分）

注意：選手將在第一天比賽結(jié)束前將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提交云計(jì)算平臺(tái)，并在第二天比賽開(kāi)始后下載結(jié)果。

步兵戰(zhàn)車(chē)中“云臺(tái)”如圖2-2，云臺(tái)通過(guò)角接觸球軸承安裝固定于云臺(tái)固定架，云臺(tái)材質(zhì)為ABS塑料，重量

0.06kg。請(qǐng)根據(jù)以下條件，使用Fusion360衍生式設(shè)計(jì)（GenerativeDesign）模塊對(duì)“云臺(tái)”進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。

圖2-2步兵戰(zhàn)車(chē)云臺(tái)

1.保持云臺(tái)上方各零部件安裝位置不變，并以現(xiàn)有支架為基本形狀，具體要求見(jiàn)表2-2。

表2-2各零件安裝方式與安裝位置要求

（1）通過(guò)兩顆DIN615（2）通過(guò)一顆DIN615（3）根據(jù)提供的軸承參（4）根據(jù)提供的軸承參

M20-20x52x15軸承安裝E13-13x30x7軸承安裝固數(shù)，在云臺(tái)安裝表平面添數(shù)，在云臺(tái)底部安裝平面

固定于云臺(tái)頂部，用于控定于云臺(tái)底部固定架，用加軸承配合孔，保留云臺(tái)添加軸承配合孔，保留云

制射擊上下轉(zhuǎn)動(dòng)角度調(diào)于控制射擊左右轉(zhuǎn)動(dòng)角度壁厚為2mm。臺(tái)壁厚為2mm。

整。調(diào)整。

2.經(jīng)輕量化設(shè)計(jì)后的云臺(tái)所占用的空間尺寸不超過(guò)原設(shè)計(jì)方案對(duì)應(yīng)的空間尺寸，占用空間范圍示意圖見(jiàn)

圖2-3。

圖2-3占用空間示意圖

3.同時(shí)使用金屬材料“鋁6061”及非金屬材料“ABS塑料”進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)探究，兩種材料將分別應(yīng)對(duì)

不同的工況條件，對(duì)應(yīng)的載荷大小見(jiàn)表2-3。

表2-3云臺(tái)載荷條件

載荷大小

序號(hào)載荷描述

鋁6061ABS塑料

1各零部件通過(guò)自身重力作用在云臺(tái)的力。70N45N

2工作中通過(guò)軸承作用在云臺(tái)的軸承力。各20Nmm各20Nmm

3其他零件通過(guò)安裝架作用在側(cè)表面的力，方向沿安裝軸軸線。40N30N

4.兩種材料對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件見(jiàn)表2-4。

表2-4云臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)標(biāo)注鋁6061ABS塑料

安全系數(shù)3.02.0

制作方式無(wú)限制無(wú)限制

制造數(shù)量單件單件

注：以下各項(xiàng)要求可在比賽第二天完成，本題輕量化設(shè)計(jì)部分要求使用Fusion360?！遁p量化設(shè)計(jì)報(bào)

告》已提供模板（位于本題目對(duì)應(yīng)的文件夾，名為“輕量化設(shè)計(jì)報(bào)告.pptx”，請(qǐng)?jiān)谔峁┑哪０逯刑钊胍蟮?/p>

內(nèi)容以完成輕量化設(shè)計(jì)報(bào)告。

題目2-2需提交的文件及相關(guān)要求見(jiàn)表2-5；所有文件須在比賽結(jié)束前歸檔于“桌面:\賽位號(hào)\2-2-

輕量化設(shè)計(jì)”；不得為不同類型的文件單獨(dú)創(chuàng)建文件夾。

表2-5輕量化設(shè)計(jì)部分需提交的文件

內(nèi)容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

包含全部衍生式設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)文件輕量化云臺(tái)L.f3d.f3d文件需導(dǎo)出至本地計(jì)算機(jī)

信息的設(shè)計(jì)文件