中职工业产品设计与创客实践赛项样题

第1页，共8页2018年全国职业院校技能大赛中职“工业产品设计与创客实践”赛项样题参赛选手须知1.比赛时间4小时，赛题共3大题5道题目，参赛选手需完成全部题目。2.参赛选手应始终保持赛题、图册完整，不得拆散赛题或图册。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.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。（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、20mm。321序号代号名称数量材料重量备注5.题目3-1由Fusion360完成；其他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。零件材料图样名称图样代号零件重量视图比例第2页，共8页题目1机器人（25%）机器人如图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-机器人”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表1-1题目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）项目项目文件机器人.ipj零件头部壳A模型及工程图头部壳A.ipt、头部壳A.idw头部壳B仅模型头部壳B.ipt机器人前壳仅模型机器人前壳.ipt机器人后壳仅模型机器人后壳.ipt肩部盖板模型及工程图肩部盖板.ipt、肩部盖板.idw下臂盖A模型及工程图下臂盖A.ipt、下臂盖A.idw下臂盖B仅模型下臂盖B.ipt腿盖板仅模型腿盖板.ipt脚壳A仅模型脚壳A.ipt脚壳B仅模型脚壳B.ipt部件相关部件模型、六视图、爆炸图及明细栏机器人.iam其余零件已提供机器人六视图.idw机器人.ipn机器人爆炸图.idw设计表达展示动画机器人展示动画.wmv按照提供的视频，由Studio渲染完成，必须完成视频中机器人下蹲、摆腿、头部摆动、右臂弯曲及左臂挥动五个动作，以及镜头角度调整；时长5秒；大小1280×720。图1-1机器人第3页，共8页题目2智能单车（45%）智能单车是装有智能装置的新型自行车，如图2-1。本题目分为两部分，请首先根据给出的图纸及要求，完成智能单车的模型建立与设计表达；再根据题目中列出的需求，完成单车设计改进。题目2-1智能单车建模与表达根据给出的图纸及要求，完成智能单车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-智能单车”；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）项目项目文件智能单车.ipj零件传动箱仅模型传动箱.ipt传动箱盖A仅模型传动箱盖A.ipt传动箱盖B仅模型传动箱盖B.ipt主车架仅模型主车架.ipt曲柄仅模型曲柄.ipt踏板轴仅模型踏板轴.ipt踏板A模型及工程图踏板A.ipt、踏板A.idw踏板B仅模型踏板B.ipt车座模型及工程图车座.ipt、车座.idw左车把安装盒仅模型左车把安装盒.ipt右车把安装盒仅模型右车把安装盒.ipt左车把仅模型左车把.ipt、左车把.idw左车把套仅模型左车把套.ipt右车把仅模型右车把.ipt右车把套仅模型右车把套.ipt轮毂-1模型及工程图轮毂-1.ipt、轮毂-1.idw轮毂盖-5孔仅模型轮毂盖-5孔.ipt部件相关部件模型、六视图、爆炸图及明细栏智能单车.iam其余零件已提供智能单车六视图.idw智能单车.ipn智能单车爆炸图.idw设计表达展示动画智能单车展示动画.wmv按照提供的视频由Studio渲染完成，需要包括单车前行与车把转动动作；时长5秒；大小1280×720。图2-1智能单车第4页，共8页题目2-2智能单车设计改进图2-1所示智能单车采用实心轮胎，此举可免去为轮胎打气的工作而降低单车维护成本，但与常规轮胎相比，实心胎重量大且弹性差，增大了单车骑行阻力；另一方面，由于单车未配备挡泥板，雨天骑行将导致轮胎卷起的泥水直接洒向骑行者。为改善智能单车骑行体验，请根据以下要求完成智能单车设计改进：［设计要求］1.实心轮胎轻量化改进在保持轮胎尺寸及实心构造不变的前提下进行轮胎减重处理，使实心轮胎重量至少降低10%。2.新增前后车轮挡泥板按照图2-2样式创建单车前后车轮挡泥板，并预留尾灯安装结构，安装给定模型的尾灯盖。［文件要求］本题需提交的文件及相关要求见表2-2。所有文件须保存在“D:\赛位号\2-2-智能单车设计改进”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表2-2题目2-2需提交的文件内容需提交的文件文件命名方式要求（备注）项目项目文件智能单车设计改进.ipj零件改进后的实心胎仅模型实心胎-改进.ipt前挡泥板仅模型前挡泥板.ipt后挡泥板仅模型后挡泥板.ipt部件相关部件模型、六视图智能单车-改进.iam连同智能单车相关部件及尾灯盖一并装入。智能单车六视图-改进.idw设计表达效果图（3张）智能单车改进1/2/3.png（或其他图片格式）由Studio渲染完成，大小1280×720。说明文档智能单车改进说明.docx（或.doc、.pptx、.ppt格式）说明文档应将图片与文字相结合，介绍轮胎减重方式与挡泥板设计，1页面。图2-2智能单车挡泥板尾灯尾灯盖主要尺寸前挡泥板后挡泥板第5页，共8页题目3玩具设计（30%）本题目分为题目3-1和题目3-2两部分。第一部分要求选手使用Fusion360完成玩偶造型；第二部分要求选手使用Inventor完成水车设计。题目3-1玩偶造型任务1使用Fusion360，完成图3-1玩偶的造型创建，颜色自行确定。此题目无需保存模型，参考图3-1将模型主视图、左视图、俯视图及轴测图四个方向的截图插入提供的PPT即可。PPT见“D:\赛位号\3-1-玩偶造型”，PPT无需再次创建，使用原PPT文件直接保存即可。任务2若使用3D打印方式制造此玩偶，请以节省材料、缩短打印时间为原则选择合适的打印方向，并使用PPT表达加工方式。PPT无需再次创建，使用原PPT文件直接保存即可（如图3-2）。表3-1题目3-1需提交的文件内容要求提供的文件文件命名方式备注造型表达造型视图表达玩偶造型与制造.pptPPT模板已提供，直接使用提供的PPT说明并保存即可。制造说明打印方向选择说明图3-1玩偶造型图3-2玩偶打印方向第6页，共8页题目3-2水车设计［产品描述］水车是中国古代劳动人民发明的灌溉工具，作为农耕文化的重要组成部分，体现了中华民族的创造力。图3-3为中国古代科技著作《天工开物》所记载的提水水车——筒车。筒车是一种以水流作动力，取水灌田的工具。筒车在水流的作用下转动，将低处的水旋转至高出并泄入收集装置，为农耕提供水源；当水流较慢无法推动筒车旋转时，亦可使用人力带动筒车旋转实现提水功能。请设计一款使用平板拼插方式制造，包含转动手柄及齿轮机构的提水水车模型，模拟提水水车从河中取水并将水运送到较高位置水槽的过程。［设计要求］1.产品尺寸要求整体尺寸在200mm×200mm×120mm至400mm×400mm×300mm范围内，且可由给定的4块板材加工制造。2.产品功能要求产品可模拟提水水车从河中取水并将水运送到较高位置水槽的过程，且必须配备手柄，可通过转动手柄使水车转动。具体要求包括：（1）水车主体包括能将水从低处运往高出的储水结构。（2）水车必须配备手柄，按照手柄转2周，水车同方向转1周的规律转动手柄模拟水车运动。（3）手柄带动水车转动的运动通过以下齿轮中的若干齿轮实现，齿轮模型已给出，请选择合适的组合装入所设计的产品；齿轮模型仅可打孔，其余结构不可改变，相同规格的齿轮可重复使用。表3-2可供选择的齿轮齿轮名称ABCDEF模数（mm）11111.251.25齿数1520304030403.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。4.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）为满足不同用户需求，基础模型应满足“一键调整储水结构数量”的要求，即通过参数表中一步调整便可更改储水结构数量，并生成全部相关板材；储水结构数量可选择为6或8。（3）上述设计变更要求仅在基础模型体现即可；零部件、动画使用板厚3mm、储水结构数量6生成即可。5.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：图3-3提水水车（筒车）第7页，共8页平板提供4块厚度待定（可能为3mm或5mm），大小为500mm×500mm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）板材搭建，且全部零部件可由4块500mm×500mm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］1.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。2.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。3.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。4.考虑拼装方便，所有零件图形须编号，如为“实体1”对应的图形编号为“1”，如图3-4。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3-5。6.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3-6。7.为节约成本，应在500mm×500mm的有机玻璃板材中尽量集中排布所需切割的板材轮廓。图3-4板材加工图编号要求图3-5板材加工图视图选择图3-6零件轮廓不可跨越板材分界线第8页，共8页［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“D:\赛位号\3-2-水车设计”；不得为不同类型的文件单独创建文件夹。表3-3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水车.ipj零件全部零件模型×.ipt按默认数字编号命名，如“实体1.ipt”…板厚3mm、储水结构为6的零件模型。部件部件模型水车.iam板厚3mm、储水结构为6的部件模型。加工图纸4块板材切割工程图加工图.idw严格按照“加工图要求”完成加工图纸；圆柱棒、圆柱套管无需出图。动画展示动画水车.wmv板厚3mm、储水结构为6的水车展示动画；使用Studio制作，展示转动手柄水车转动提水的过程，分辨率为1280×720。制造说明储水结构拼装动画拼装动画.wmv储水结构相关板材拼装顺序动画，分辨率为1280×720。