2019年江西省职业院校技能大赛中职组工业产品设计与创客实践赛项样题

1、第 页，共9页2019年江西省职业院校技能大赛中职组“工业产品设计与创客实践”赛项样题参赛选手须知赛题共3大题5道题目，参赛选手需完成全部题目。参赛选手应始终保持赛题、图册完整，不得拆散赛题或图册。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。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；工程图标题栏、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。零件材料图样名称社暫s年、月、H标？ttlt比惆零件重量:视图比例图样代号工艺ft#（2）工程图

2、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、20mm。321序号,代号名称数量;材料重量备注5.题目中模型及工程图、效果图、动画等由Inventor完成，说明（制造）文档由MicrosoftWord或MicrosoftPowerPoint完成。题目1订书机（25%）订书机如图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。本题需提交的文件及相关要求见表1-1；所有文件须保存在“D:赛位号1-订书机”不得为不同类型的文件单独创建文件夹。图1-1订书机表1-1题目1需提交的文件内容需

3、提交的文件文件命名方式备注项目项目文件订书机.ipj零件底座上壳模型及工程图底座上壳.ipt、底座上壳.idw底座下壳仅模型底座下壳.ipt引导块仅模型引导块.ipt手柄轴仅模型手柄轴.ipt钉书针槽模型及工程图钉书针槽.ipt、钉书针槽.idw滑轨轴仅模型滑轨轴.ipt送钉块仅模型送钉块.ipt手柄模型及工程图手柄.ipt、手柄.idw徽标仅模型徽标.ipt压钉块仅模型压钉块.ipt部件相关部件模型、六视图、爆炸图及明细栏订书机.iam固定钉示意等零件模型已提供。订书机六视图.idw订书机.ipn订书机爆炸图.idw设计表达装拆动画订书机装拆动画.wmv完整表达产品的部件装配或拆解过程并添加

4、特写镜头；分辨率为800X6000图2-1机械手题目2机械手（45%）本题目分为两部分，请首先根据给出的图纸及要求，完成图2-1所示机械手的模型建立与设计表达；再根据题目中列出的需求，完成机械手专用夹取手爪设计。题目2-1机械手建模与表达根据给出的图纸及要求，完成机械手的模型建立与设计表达。本题需提交的文件及相关要求见表2-1；所有文件须保存在“D:赛位号2-1-机械手”不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表2-1题目2-1需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）项目项目文件机械手.ipj零件底座仅零件底座.ipt底座外壳A零件及工程图底座外壳A.ipt、底座外壳A.idw底座外壳

5、B仅零件底座外壳B.ipt旋转座零件及工程图旋转座.ipt、旋转座.idw旋转座壳A仅零件旋转座壳A.ipt旋转座壳B仅零件旋转座壳B.ipt下臂仅零件下臂.ipt上臂仅零件上臂.ipt下臂壳A仅零件下臂壳A.ipt下臂壳B仅零件下臂壳B.ipt手爪座零件及工程图手爪座.ipt、手爪座.idw手爪移动盘仅零件手爪移动盘.ipt手爪内连杆仅零件手爪内连杆.ipt手爪外连杆仅零件手爪外连杆.ipt手爪驱动杆仅零件手爪驱动杆.ipt手爪仅零件手爪.ipt臂液压缸A仅零件臂液压缸A.ipt臂液压缸B仅零件臂液压缸B.ipt臂液压缸连接件仅零件臂液压缸连接件.ipt手液压缸A仅零件手液压缸A.ipt手液

6、压缸B仅零件手液压缸B.ipt手液压缸连接件A仅零件手液压缸连接件A.ipt手液压缸连接件B仅零件手液压缸连接件B.ipt内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）8轴仅零件8轴.ipt22轴仅零件22轴.ipt32轴仅零件32输ipt36轴仅零件36输ipt50轴仅零件50输ipt部件相关部件模型、六视图、爆炸图及明细栏机械手.iam机械手八视图.idw机械手.ipn机械手爆炸图.idw设计表达效果图（1张）机械手.png（或其他图片格式）分辨率为1280X800。改进手爪，提高稳定性图2-2手爪改进题目2-2专用夹取手爪设计为提高夹取稳定性，请重新设计机械手零件手爪，使其能够夹取直径为25m

7、m的球体，如图2-2。设计要求手爪用于夹取直径为25mm的球体；夹取时手爪相应表面与球体完全相切。文件要求本题需提交的文件及相关要求见表1-2。所有文件须保存在“3:赛位号2-2-专用夹取手爪设计”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表1-2题目1-2需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）项目项目文件专用夹取手爪设计.ipj零件手爪25仅模型手爪25.ipt部件相关部件模型机械手.iam替换原手爪的装配模型。设计表达设计说明夹取手爪设计说明.ppt（或.doc、.docx、.pptx文件）必须包含如图2-2所示说明图片。展示动画机械手整体展示动画.wmv制作机械手抓取直径为25

8、mm球体的动画，且必须包含抓取动作的特写镜头；整体效果与抓取动作分别展示，时长均为5s，分辨率为1280X800。机械手特与展示动画.wmv题目3创客实践（30%）本题目分为题目3-1和题目3-2两部分。第一部分要求完成运动机构设计；第二部分要求使用前一部分设计的机构，完成相应的产品设计与制造准备。题目3-1运动机构设计任务1曲柄摇杆机构如图3-1所示，AO为机架不参与运动，曲柄AB作为主动件等速转动，在连杆BC的作用下，摇杆OC为从动件作变速往返摆动。摇杆OC自竖直位置向左达到的极限角度为al,向右达到的极限角度为a2。请根据以下条件完成连杆设计，并将设计结果填入“运动机构设计与制造ppt”

9、（文件已提供）。图3-1曲柄摇杆机构已知条件机架孔心距离OA100mm摇杆长度OC100mm竖直位置向左极限角al25deg竖直位置向右极限角a220deg求解曲柄长度AB连杆长度BC任务2参照图3-1创建连杆机构模型，以曲柄、连杆、摇杆、机架命名零件，用曲柄摇杆机构命名部件。并选择任一杆件，确定使用3D打印方式制造时的打印方向，填入“运动机构设计与制造ppt”（文件已提供）。选择打印方向后将相应方向的视图粘贴于此图3-2打印方向选择文件要求本题需提交的文件及相关要求见表3-1。所有文件须保存在“桌面赛位号3-1-运动机构设计”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表3-1题目3-1需提交的文

10、件内容要求提供的文件（结果）文件命名方式备注项目项目文件运动机构设计.ipj模型文件曲柄摇杆机构零件模型曲柄.ipt、连杆.ipt、摇杆.ipt、机架.ipt给定尺寸外其他尺寸、结构可自行确定；铰链无需制作。曲柄摇杆机构部件模型曲柄摇杆机构.iam设计数据曲柄摇杆机构尺寸计算结果运动机构设计与制造.ppt使用提供的PPT填空或说明后保制造说明打印方向选择说明存即可。题目3-2一平方米板设计实践产品描述龙舟是端午节竞渡所用的龙形船，是中国文化遗产的重要组成部分，赛龙舟亦是中国民间传统水上体育娱乐项目，是多人集体划桨竞赛，体现出我国传统的悠久历史文化继承性和人们的集体主义精神。如图3-3。设计时参

11、照此图简单勾勒龙首、尾轮廓即可）图3-3龙舟请设计使用平板拼插方式制造的龙舟模型，详细要求如下。设计要求产品组成要求龙舟模型总体板材零件数量不少于35（不包括轴类零件或套管），且可由给定的4块板材加工制造。产品外观要求龙舟模型参照图3-3，应体现出“多人集体划桨”的特点至少6人（人体可由板材切割人形轮廓示意）一起划桨，且船只左右两侧应同时布置船桨。产品功能要求龙舟模型可模拟划桨动作，应使用题目3-1所用曲柄摇杆机构，机构各尺寸（机架孔中心距、摇杆长度、摆动角度、曲柄长度与连杆长度）可根据需要调整，通过摇把转动曲柄，使摇杆带动船桨前后摆动，且船桨摆动角度与题目3-1中两极限角度al、a2保持一致

12、，如图3-4。船桨杆连接于摇杆底部接船桨板图3-4龙舟划桨动作实现产品拼装要求为满足用户自行拼装要求，板材之间须设置卡槽式连接。设计变更要求（1）由于板材厚度待定，基础模型应满足“一键选择厚度”的要求，即通过参数表中一步调整便可修改全部板材相应结构的尺寸数据；板材厚度可选择为3mm或5mm。（2）上述设计变更要求仅在基础模型体现即可；两产品零部件、动画使用板厚3mm生成即可。产品制造要求产品使用平板、圆柱棒及圆柱套管经切割制造，具体材料为：平板提供4块厚度待定（可能为3mm或5mm）,大小为500mmX500mm的平板可供使用，除轴外的全部零部件均由相同厚度（3mm或5mm的某一种厚度）板材搭

13、建，且全部零部件可由4块500mmx500mm的板切割完成。圆柱棒提供总长总长度为1000mm、直径5mm圆柱棒供制作轴类零件，圆柱棒总长度为1000mm。圆柱套管提供总长为长度为500mm，外径6mm、内径5.5mm圆柱套管，以避免板材在轴上的左右滑动。加工图要求直接使用提供的工程图文件“加工图.idw”完成板类零件加工图，加工图无需标题栏，无需添加中心线与尺寸标注。激光切割机将直接根据加工图中的零件轮廓进行加工，故全部图样必须使用1:1比例。加工图中需包含全部零件；当某一形状、尺寸的板材需被多次（如两次）使用时，则加工图需多次（两次）出现该零件轮廓。考虑拼装方便，所有零件图形须编号，如为“

14、实体1”对应的图形编号为“1”，如图3-5。图3-5板材加工图编号要求5.由于全部零件厚度一致，各零件仅需表达切割尺寸的一个视图，如图3-6。6.图3-7工程图文件中的十字线表示四块板材之间的分界线，零件轮廓不可跨越该分界线，否则将无法加工，如图3-7零件轮廓不可跨越板材分界线为节约成本，应在500mmX500mm的有机玻璃板材中尽量集中排布所需切割的板材轮廓。文件要求本题目需提交的文件见表3-2。所有文件须保存在“桌面赛位号3-2-一平方米板设计实践”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表3-2题目3-2需提交的文件内容要求提供的文件文件命名方式备注项目项目文件一平方米板设计实践.ipj零件全部零件模型X.ipt（如“l.ipt”或“实体l.ipt”）米用尽可能简单的方式命名，如“l.ipt”或“实体l.ipt”；仅需板材厚度为3mm时相应零件模型