GZ013 数字化设计与制造赛项 教师赛试题B M1-2023年全国职业院校技能大赛赛项正式赛卷

竞赛任务书竞赛任务书2023年全国职业院校技能大赛赛项名称：数字化设计与制造(教师赛)竞赛时间：180分钟2023年9月(一)任务一逆向建模与实物测量(10分)子任务1:利用赛场给定软件，对产品中的箱盖、刀盘2个零件的STL格式子任务2:对产品的实物关键部位进行测量获取产品重要尺寸信息。利用(1)合理还原产品数字模型，对尺寸进行圆整处理(例如测量尺寸为2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书2/910.4mm,圆整为10.5mm),特征拆分合理，转角衔接圆润。(2)实物的表面特征不得改变，数字模型比例(1:1)不得改变。(二)任务二创新设计与CAE分析(30分)情境描述：请你以机械设计工程人员的角色，根据任务一生成的三维模型、设计资料，结合机械设计相关知识，完成以下子任务：子任务1:根据铅笔机的功能要求对锁紧机构进行优化，可以合理的增减零件，使铅笔机各零件装配满足要求，生成优化后的锁紧机构。子任务2:根据测绘的直齿轮2,结合铅笔机空间结构对其进行合理优化，并设计配合的直齿轮1,生成优化后的二级传动机构。子任务3:结合简图(附件1),通过分析铅笔机整体的装配要求，根据需要对相关零部件进行合理的增添零件或结构改进及优化，使铅笔机各零件装配满足要求。标准件需要通过测量确定型号，并在软件标准件模型库中调用或自行绘制，最终生成优化后的铅笔机三维模型。子任务4:从结构优化、装配合理的角度对传动轴进行优化，生成优化后的传动轴。对创新优化后的传动轴进行有限元力学分析。请按照如下要求，对创新优化后的传动轴进行有限元分析。(1)传动轴材料为：某钢材，密度7860(kg/m³),泊松比0.32,弹性模量(3)在传动轴施加5(N·m)恒定扭矩，该扭矩可认为均匀施加在斜齿轮与传动轴的配合圆柱表面；2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书3/9要采用3D打印工艺制造验证。)(1)直齿轮1(新增)、直齿轮2(优化)、输入轴(优化)、传动轴(优化),锁紧机构局部装配体(优化),Z3格式。(对新增的机构零件自命名，2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书4/9(2)产品三维装配模型(优化),Z3格式。(3)应力云图(传动轴),Z3格式和PDF格式。(4)产品运动仿真动画，avi格式。3.提交位置(三)任务三工程图绘制与产品展示(20分)情境描述：请你以机械设计工程人员的角色，根据任务二生成的产品三维模型，完成以下子任务：子任务1:生成产品爆炸图(彩图);绘制优化设计的锁紧机构局部装配工程图(包含锁紧机构和直齿轮传动);调整轴(优化)的二维工程图。子任务2:采用图文结合的方式编制包含创新设计、运动仿真、有限元分析、合理优化设计等内容的创新设计报告，展示优化及创新后的产品功能和特点。(1)零件与装配须符合机械制图的国家标准中的规定。要求结构表达完整，图形清晰，看图方便，尺寸标注做到规范、正确，排列整齐。(2)创新设计内容包含创新件的设计思路和工作原理。(3)有限元分析包含应力云图的结果分析，提出改进方案。(4)创新报告要求逻辑性强，言简意赅，采用规范技术术语，排版整齐美(1)产品爆炸图(彩图),PDF格式。(2)锁紧机构局部装配工程图，dwg格式和PDF格式。(3)调整轴(优化),二维工程图的dwg格式和PDF格式。2023年全国职业院校技能大赛高职组数字化设计与制造赛项M1模块竞赛任务书5/9序号图号名称数量1箱体12箱盖13直齿轮114轴套15直齿轮216锁紧盖17限位块18限位盘19限位套1六角螺母M121内六角圆柱头螺钉4XBJ-10刀片2XBJ-112XBJ-12刀盘1GB/T2089-1994圆柱螺旋压缩弹簧1内六角圆柱头螺钉4XBJ-13调整轴1内六角圆柱头螺钉6XBJ-141内六角圆柱头螺钉2XBJ-15支撑座1推力球轴承511011XBJ-16传动轴1XBJ-17手柄1XBJ-18曲柄1内六角锥端紧定螺钉1XBJ-19斜齿轮21斜齿轮11表1零件图标题栏填写要求项目填写内容说明1赛题名称数字化设计与制造赛项教师赛2日期3根据实物材料填写4图样名称调