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大学生工程综合能力竞赛内容及方式竞赛内容1、竞赛命题竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。
竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。
设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。
该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码（φ50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。
标准砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。
图1为小车示意图。
图1 无碳小车示意图要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
2、竞赛项目完成一台符合本命题要求的可运行的机械装置，进行现场竞争性运行考核。
竞赛分为“S”型赛道场地赛和“8”字型赛道场地赛。
竞赛时经现场公开抽签，在700～1300mm范围内产生一个“S”型赛道障碍物间距值，在300～500mm范围内产生一个“8”字型赛道障碍物间距值。
(1)“S”型赛道场地赛竞赛小车在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的障碍物。
障碍物为直径20mm、高200mm的多个圆棒，沿直线等距离摆放。
以小车前行的距离和成功绕障数量来综合评定成绩。
见图2。
图2 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图赛道宽度为2米，出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均相同，具体数值由开始时的抽签产生。
小车有效的绕障方法为：小车从赛道一侧越过一个障碍后，整体越过赛道中线且障碍物不被撞倒或推出障碍物定位圆；连续运行，直至小车停止。
小车有效的运行距离为：停止时小车最远端与出发线之间的垂直距离。
(2)“8”字型赛道场地赛小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕两个障碍物按“8”字型轨迹运行。
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛实施方案全国大学生工程训练综合能力竞赛是公益性的大学生科技创新竞技活动，是有较大影响力的国家级大学生科技创新竞赛，是教育部、财政部资助的大学生竞赛项目，目的是加强学生创新能力和实践能力培养，提高本科教育水平和人才培养质量。
为开办此项竞赛，经教育部高教司批准，专门成立了全国大学生工程训练综合能力竞赛组织委员会和专家委员会。
竞赛组委会秘书处设在大连理工大学。
全国大学生工程训练综合能力竞赛已分别于2009年10月和2011年6月在大连理工大学成功举办了第一届和第二届赛事，均取得了良好的效果和成绩，赢得了各方好评。
经组委会研究，并报教育部高教司批准，决定启动第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛活动。
本届竞赛秉承“竞赛为人才培养服务，竞赛为教育质量助力，竞赛为创新教育引路”的宗旨，竞赛活动面向全国各类本科院校在校大学生，实行校、省（或多省联合形成的区域）、全国三级竞赛制度。
要求省级竞赛或区域竞赛在2013年3月20日之前完成。
省级竞赛或区域竞赛的优胜者，经省或区域教育厅核准，报名推荐参加全国决赛。
全国决赛初定在2013年6月份举行，由大连理工大学承办。
本届竞赛基于高校的综合性工程训练教学平台开展，旨在推动高等教育人才培养模式和实验教学改革，不断提高人才培养质量。
请各省级教育行政部门和有关高校给予支持，精心组织在各省或区域进行的竞赛，及时将本赛区的竞赛时间、组委会名单及联系方式告知全国大学生工程训练综合能力竞赛组委会秘书处。
一、竞赛规程1、项目名称：第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛2、目的与意义：第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛是面向在校大学生的一项综合性工程能力竞赛，内容上与高校工程训练教学相衔接，综合体现大学生机械创新设计能力、制造工艺能力、实际动手能力、工程管理能力和团队合作能力。
竞赛的目的在于激发大学生进行科学研究与探索的兴趣，加强大学生工程实践能力、创新意识和合作精神的培养。
1.无碳小车越障竞赛设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。
该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码（￠50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。
标准砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。
图1为小车示意图。
图1 无碳小车示意图要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
2.竞赛安排每个参赛队由3名在校本科大学生和1名指导教师及1名领队组成，参加校、省及全国竞赛。
3.1 本校制作参赛队按本竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出一台参赛小车。
允许为参赛小车命名，并在参赛小车上制作标识。
3.2 集中参赛携带在本校制作完成的小车作品参赛。
（1）报到时提交参赛作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案共4个文件（分别提交纸质版文件一式2份、电子版文件1份），文件按本竞赛秘书处发布的统一格式编写。
（2）提交1份3分钟的视频，(格式要求： MPEG文件，DVD-PAL 4:3，24位，720 x576，25 fps，音频数据速率 448 kbps杜比数码音频 48KHz)，视频的内容是关于本队参赛作品赛前设计及制作过程的汇报及说明。
（3）提交PPT文件 1份，内容是阐述小车的设计、制作方案说明及体会。
3.3 方案文件要求1）结构设计方案文件完整性要求：小车装配图1幅、要求标注所有小车零件（A3纸1页）；装配爆炸图1幅（所用三维软件自行选用， A3纸1页）；传动机构展开图1幅（A3纸1页）；设计说明书1-2页（A4）。
正确性要求：传动原理与机构设计计算正确，选材和工艺合理。
全国大学生工程训练综合能力竞赛命题设计原则与要求全国大学生工程训练综合能力竞赛活动的目标应与教育部组织实施的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的要求保持一致，以竞赛活动为平台，以能力培养为核心，激发学生学习和研究的潜能，培养学生团队协作意识、实践能力、工程管理能力和创新精神，体现“竞赛为人才培养服务，竞赛为教育质量助力，竞赛为创业就业引路”的办赛宗旨。
一、命题基本原则竞赛命题应具有鲜明工程背景，应体现综合性工程训练的特点，突出综合性、实践性、设计性、研究性和创造性，以培养学生的创新精神和实践动手能力、工程应用能力、工程管理能力及团队合作能力为根本，推动学生了解工程环境、建立工程意识，逐步掌握现代工业生产、工艺、技术、管理等方面的基本知识、基本技能和基本素养。
二、命题考量内容竞赛应要求参赛学生既相对分工又密切合作，围绕命题进行相关的理论分析、功能和结构设计、工艺方案设计、管理对策分析，并完成命题实物作品的制作。
命题内容应体现对学生在“综合分析能力、创新设计能力、工艺综合设计能力、实际动手操作能力和工程管理综合应用能力”五个方面的要求。
命题考量中的综合分析能力方面，要求学生正确理解和表述题目意图、运用所学理论知识综合分析问题，提出合理的工作方案；创新设计能力方面，要求在完成指定功能部件或装置的规范设计的同时给予参赛学生以较大的创新、探索空间；工艺设计方面，以考核学生的工艺综合应用能力为主，要有一定的难度；实际操作方面的内容包含加工操作、装配与调整操作、检测及数据处理操作等；工程管理综合应用方面，要求学生就相应的工艺、成本、过程管理进行综合性设计、分析、处理和必要的模拟。
三、命题设计要求命题应满足分散和集中两个阶段进行的要求，即：在分散阶段参赛队完成部分实物和设计报告，集中阶段完成特定零部件的加工、装置或系统的装配、调试和性能展示、以及现场答辩等。
集中比赛的工作量以1天为宜，答辩以8-15分钟为宜。
2014年北京市大学生工程训练综合能力竞赛方案2014年北京市大学生工程训练综合能力竞赛由清华大学承办，竞赛方案如下：一、竞赛目的进一步加强大学生实践能力和创新精神培养，深化实验教学改革，提升大学生工程实践能力、创新意识和团队合作能力，促进创新人才培养，展示北京市高校工程训练中心的科技创新实践成果，推动高校人才培养模式改革。
二、参赛资格（一）具备工程训练中心的北京地区普通高等学校在校本、专科生可组队参赛，年级不限。
鼓励参赛学生跨专业组队，团队人数不超过3人，指导教师不超过2人。
（二）参赛学校自行组织校内比赛，择优推荐优秀团队（不超过4支）并通过本校工程训练中心统一组织报名参加北京市大学生工程训练综合能力竞赛。
三、竞赛主题本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。
要求经过一定的前期准备后，在比赛现场完成一台符合本命题要求的可运行的机械装置，并进行现场竞争性运行考核。
每个参赛作品需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件及长度为3分钟的关于参赛作品设计及制作过程的汇报视频。
四、竞赛内容开展以“重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”为主题的创新思维活动，重力势能采用质量为1kg的重块（φ50×65 mm，碳钢制作），垂直下降0.4m行程来获得，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。
小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物，小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量形式。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
允许为参赛小车命名，并在参赛小车上制作标识。
小车行走竞赛包括两个项目，每个参赛队参加其中之一：（1）在规定的赛道上按“S”形自动绕障行走，根据避障数量和小车行走距离计分；（2）在半张乒乓球台上按8字形绕障行走，根据成功完成行走次数计分。
2012年北京市大学生工程训练综合能力竞赛规则根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛章程》，为规范北京市第二届大学生“无碳小车越障竞赛”工程训练综合能力竞赛各项工作，遵循“公平、公正、公开、科学、规范”的原则，特制订本规则。
一、参赛要求（一）参赛队要求参赛队应在校级竞赛（含两所或多所高校合作举办）基础上产生，校级竞赛的参赛队数原则上不应少于上报参加北京市竞赛参赛队数的3倍。
每所高校的工程训练中心限上报北京市竞赛2－4个参赛队，其中1－2个参赛队参加竞赛工程Ⅰ的比赛，1－2个参赛队参加竞赛工程Ⅱ的比赛。
对未组织校级竞赛的高校，组委会在北京市竞赛中评定奖项时有权作出适当处理。
每个参赛队的学生不超过3人，指导教师不超过2人。
（二）赛前工作1.参赛队以抽签形式获得组号。
组号按竞赛工程Ⅰ和竞赛工程Ⅱ分别编号，每个参赛队只能参加其中一个竞赛工程的比赛。
2.各参赛队在报到时上交相关文件（包括无碳小车结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案、成本分析方案以及2种徽标方案）的纸质版和电子版，由工作人员与参赛队当面检查点清；所有外包装由参赛队自己准备，并应注明抽签组号。
3.参赛队负责准备本队需用的所有刀具、量具、工具及其他用具，种类、规格不限，比赛时带入现场。
4.竞赛组委会提前一天开放加工、装配、比赛场地。
5.在集中竞赛阶段的现场竞赛过程中，参赛学生可以使用各种图书资料和计算机，但不得与本参赛队之外的人员进行交流，也不可以与指导教师交流。
（三）载荷和重块要求驱动小车行走及转向的动力载荷只能由给定重力势能（4焦耳）转换得到。
动力载荷按要求(Φ50×65mm,质量≤1kg,材料：普通碳钢)准备，重块落差400±2mm，并随小车一起运动时铅垂下落，不允许从小车上掉落。
（四）无碳小车要求1.设计制作全部在本校完成，小车具有转向控制结构，且具有可调节功能，以适应不同间距障碍物的竞赛场地；2.小车为三轮结构，具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成；3.参赛小车应有方便测量的标记，始终保持与车身相对静止，以便测量小车竞赛行走距离；4.参赛小车除从动力载荷的势能转换能量外，不允许采用任何其他能量。
工程训练综合能力竞赛方案一、竞赛背景随着社会科技的不断发展，工程技术在各个领域的应用越来越广泛。
为了培养适应社会发展需求的高素质工程技术人才，提高学生的综合能力和实践能力，我校决定开展工程训练综合能力竞赛。
该竞赛旨在通过真实的工程问题，激发学生的创新思维，提高其在工程项目实践中的问题解决能力和协作能力，为学生提供一个展示自己才华的平台。
二、竞赛对象本次竞赛对象为学校本科生和研究生，每队由3-5名学生组成，其中至少包含一个工科专业学生和一个管理专业学生。
三、竞赛形式1.预赛阶段预赛阶段采用网上报名的方式，报名截止后，组委会会通过抽签的方式确定各队参赛顺序和分组。
每个参赛队伍需提交一份工程项目提案，包括项目目标、方案设计、技术路线、预算、时间安排等。
预赛评选出20支队伍进入决赛。
2.决赛阶段决赛阶段将利用学校实验室和工程实训基地，进行一系列工程项目实践。
每个队伍将从提案中选定一项具体的工程项目，并在规定时间内完成项目的设计、建设和演示。
决赛项目的具体内容和要求将由组委会提前确定并公布。
四、竞赛内容1.工程项目设计竞赛项目涉及的工程领域包括但不限于：（1）土木工程（2）机械工程（3）电气工程（4）信息工程（5）环境工程等2.参赛队伍需在竞赛规定的时间内，完成工程项目的设计方案、结构分析、材料选型、预算等内容，并根据实际情况进行现场调整和优化。
3.工程项目建设参赛队伍需根据设计方案进行实际的工程建设，包括材料采购、施工作业、设备调试等过程。
4.工程项目演示每个队伍在建设完成后，需进行工程项目的演示。
演示内容包括项目背景介绍、设计思路、施工过程、成果展示等环节，同时要求参赛队伍对设计方案的合理性和可行性进行详细解释。
五、评分办法1.预赛阶段预赛阶段将采用专家评审和网上投票相结合的方式进行评分。
专家将根据项目提案的创新性、实施性、可行性等方面进行评分，网上投票结果将作为专家评审的重要参考。
2.决赛阶段决赛阶段将采用专家评审和现场表现相结合的方式进行评分。
工程训练综合能力大赛方案第一部分：赛事背景工程训练综合能力大赛是为了推动工程教育的发展，培养学生的综合能力和创新精神而举办的一项综合性比赛。
该比赛旨在通过工程实践的方式，让学生依托所学专业知识，提升专业素养和实践技能，提高学生的学习兴趣和动手能力，培养学生的创新精神及综合分析和解决问题的能力。
第二部分：比赛目的1. 促进工程教育改革，提高大学生的综合素质；2. 培养学生对工程实践的兴趣和热情，增强动手实践能力；3. 提高学生动手实践、团队协作和创新能力；4. 推动学生钻研学科知识, 开发综合技能, 促进专业交叉融合。
第三部分：比赛形式1. 参赛范围：全国各高等院校的理工科生；2. 参赛队伍：每所高校可以派出多支队伍参赛，每队由3-5名学生组成，同时允许校外个人参赛；3. 比赛形式：分为初赛、复赛和决赛三个阶段；4. 决赛地点：设在某大型展览馆。
第四部分：比赛内容1. 初赛：在线答题a. 答题题型：选择题、填空题、判断题、综合题等；b. 考察内容：主要包括理论知识、分析问题和解决问题能力；c. 考试时间：60分钟；d. 参与人数：全部队员必须全程参加。
2. 复赛：技能操作a. 比赛形式：现场模拟实验操作；b. 操作内容：比如电路焊接、机械装配、程序编写等；c. 评分标准：操作技术、时间效率、实验结果等；d. 考试时间：120分钟；e. 参与人数：全部队员必须全程参加。
3. 决赛：创新项目a. 比赛形式：现场项目展示和演示；b. 项目内容：自主研发新产品或解决实际问题，并做成展板宣讲；c. 评分标准：项目创新性、技术难度、实用性和宣讲能力；d. 参与时间：180分钟；e. 参与人数：全部队员必须全程参加。
第五部分：评分标准1. 初赛：按照答题的数量和正确率进行评分；2. 复赛：根据操作技术、时间效率和实验结果进行评分；3. 决赛：综合考虑项目创新性、技术难度、实用性和宣讲能力进行评分；4. 各项得分综合计算出总分，最终选出胜出队伍。
全国大学生第三届工程训练综合能力竞赛吉林赛区选拔赛组委会第二号通知各有关本科院校：根据省教育厅《关于组织全国大学生第三届工程训练综合能力竞赛吉林赛区选拔赛的通知》（吉教高字[2012]19号）和吉林省大学生工程训练综合能力竞赛组织工作委员会（以下简称组委会）《关于组织全国大学生第三届工程训练综合能力竞赛吉林赛区选拔赛的补充通知》的精神，经组委会研究决定对有关事宜通知如下：一、竞赛报名截止时间考虑到目前仍有部分参赛院校还在组织院校级选拔赛，为了给参赛院校有较多的准备时间，决定竞赛报名截止时间延至2012年9月21日，请各参赛院校务必遵守报名时间，否则将影响到承办院校的赛事准备。
二、有关竞赛的几点说明1.A题（“S”形轨迹）、B题（“8”形轨迹）分预赛和决赛，预赛后按参赛成绩排序淘汰50%参赛队进入决赛。
预赛时赛道上的障碍物距离：A题间隔1000mm沿直线等距离摆放，B题间隔400mm。
决赛时赛道上的障碍物距离经现场公开抽签确定： A题在900、920、940、960、980、1000、1020、1040、1060、1080、1100mm范围内产生一个新的障碍物间距。
B题在300、320、340、360、380、400、420、440、460、480、500mm范围内产生一个新的障碍物间距。
2.A题、B题比赛时使用大赛组委会统一提供的势能重块（￠50×65 mm普通碳钢，质量为1Kg）3.赛道材质A题为木质复合地板，B题为半张标准乒乓球台。
4.现场答辩进入A题、B题决赛的参赛队自愿申请答辩。
答辩方式：对本队参赛作品的工艺成本及管理对策等相关知识进行4分钟自述（PPT），裁判提问相关知识，选手进行答辩（2分钟），裁判评分。
5.快速成型加工进入A题、B题决赛的参赛队自愿申请快速成型加工。
经现场公开抽签确定，用快速成型加工方法制作一个徽标（￠30×5 mm，其中顶面除图案部分向下凹1 mm）。
工程训练综合能力竞赛竞赛规则及评分标准1 竞赛项目及分值构成1.1小车常规赛竞赛项目及分值构成常规赛将根据小车运行轨迹分为两个小组分别进行，即避障型和“S”型轨迹组，每组分别计分。
各组比赛项目及分值构成如表1所示。
表1 常规赛竞赛项目及分值构成表1.2 挑战赛竞赛项目及分值构成挑战赛将根据小车运行轨迹挑战距离确定名次。
比赛项目及分值构成如表2所示。
表2挑战赛竞赛项目及分值构成表2 各项比赛要求及规则2.1 小车设计文件此阶段的比赛目的，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。
参赛队针对命题所提供的要求，独立完成无碳小车的设计。
每个参赛队需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件。
（1）结构设计文件完整性要求：小车装配图1幅、要求标注所有小车零件（A2或A3纸1页）；装配爆炸图1幅（所用三维软件自行选用， A3纸1页）；传动机构展开图1幅（A3纸1页）；转向控制电路图1幅（A4纸1页）；设计说明书1-2页（A4）。
规范性要求：图纸表达完整，标注规范；文字描述准确、清晰。
（2）工艺设计文件按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选作品小车中某个较复杂的零件，完成并提交工艺设计方案报告（A4，2－3页）。
要求采用统一的方案文件格式。
（3）成本分析文件分别按照单台小批量和中批量（500台/年）生产纲领对作品小车中某个复杂零件做成本分析。
内容应包含材料成本、加工制造成本两方面（A4，2-3页）。
要求采用统一的方案文件格式。
（4）工程管理文件按照中批量（500台/年）对作品小车中某个复杂零件做生产工程管理方案设计（A4，2-3页内）。
要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。
采用统一的方案文件格式。
2.2 小车确定间距障碍穿越行走此项目比赛的目的是检验和确认各参赛队所设计制作的小车运行效果，比赛根据小车运行轨迹分为两个小组，即避障型和“S”型轨迹组。
附件1命题1：以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车1．功能设计要求给定一重力势能，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的装置。
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）。
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）,竞赛时统一用质量为1Kg的重块（0 50X 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（见图 1 和图2）。
要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得，不可使用任何其他的能量形式。
小车要求采用三轮结构（1 个转向轮，2个驱动轮），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：①小车上面要装载一件外形尺寸为0 60X 20 mm 的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于750克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。
②转向轮最大外径应不小于0 30mm。
参赛者需要提交关于作品的设计说明书和工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案报告。
要求参赛者在自制的载荷质量块上自主设计并加工出反映本届竞赛主题的徽标。
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。
2．本校制作：以参赛小组为单位，每组不多于3人。
按照预赛阶段的要求，在各自所在的学校内，自主设计相关结构，图片和动画。
通过学校选拔比赛，决定1-2 项参加省级分区赛的项目，并制作出全部零件。
3．省分区赛内容：加载符合本命题规定的比赛载荷质量块，在硬质水平地面（例如光滑的水泥地面、水磨石地面或室内标准球赛地板等）的指定赛道上进行比赛，小车需按规定绕过各个障碍。
行走绕过的障碍越多，得分越高。
大学生工程训练综合能力选拔赛无碳小车设计说明书作者: 原春圃、李晓、高兴春指导老师: 解占新、李晓明目录1.摘要2.引言3.目的4.工作原理和设计理论推导及加工工艺5.主要创新点6.参考文献7.无碳小车徽标8.项目经费预算一、摘要本作品是依据竞赛命题主题”无碳小车”, 提出一种”无碳”方法, 带动小车的运行, 即给一定重力势能, 根据能量转换原理, 设计了一种可将该重力势能转化为机械能并用来驱动小车行走的装置。
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, 放置一个直径为20mm, 高为200mm的弹性障碍圆棒) 。
此模型最大的特点是将重力势能转化为齿轮的转动, 进而根据大小齿轮的粘合带动驱动轮和转向轮, 从而按照规定的路线完成任务。
本文将对无碳小车模型的设计过程, 结构功能特点等进行详细的介绍, 并阐述了本作品的创新点。
关键词: 无碳小车齿轮粘合驱动轮转向轮安全高效方便灵活创新理念。
二、引言1、”环保在身边之‘无碳生活’”一帖在东楚网黄石新闻网发出后, 众多网友纷纷跟帖支招, 倡导”无碳生活”。
多数网友认为, 对社会整体而言, 完全”无碳”难以做到, 但有意识地减少”碳排放”, 却是随时随地可做的事, 勿因善小而不为……2、随着社会科技的发展, 人们的生活水平的提高, 无碳对于人们来说, 显得越来越重要, 建设无碳社会, 使得生活更加的环保, 没有任何的污染。
3、无碳小车的设计与创造, 是国家和社会对能源问题和环境问题的更加重视。
4、”无碳车是比较环保的短途代步工具, 节能、经济、方便, 环保。
因此, 在人均拥有汽车比例很高的欧美发达国家, 无一例外选择了提倡推广低碳车。
”许多人认为, 确保无碳车道便利通达, 既是现实选择, 也是大势所趋。
现在许多发达国家都把无碳技术运用到各个领域, 像交通, 家庭用具等, 这也是中国当今所要求以及努力的方向。
针对当前这一现状, 我们设计了无碳小车模型, 用重力势能转换为机械能提供了一种全新的思路, 以便更好的解决以上问题三、目的本作品设计的目的是围绕命题主题”无碳小车”, 即不利用有碳能源, 根据能量转换原理, 利用重力势能驱动带动具有方向控制功能的小车模型。
全国大学生工程训练综合能力竞赛工程管理报告第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛工程管理报告共页第 1 页小车编号：生产纲领生产批量500 件/年中批生产产品名称零件名称1、生产过程组织（1）生产过程空间组织设计根据小车每个月的生产量，综合考虑生产组织形式，选择按照工艺原则布置生产场地设施。
主要加工工艺有车、铣、钻、钳等工种。
（2）生产过程时间组织形式由于生产空间按工艺原则布置，生产过程的时间组织按照平行顺序移动方式。
这样有助于节约时间，使下道工序连续的、全部的加工完这批制件。
2、人力资源配置由于小车结构简单、零件加工相对容易。
工艺方式为车、铣、钻、钳。
所以按照工种分配人员有助于发挥各自的特长，降低加工成本、提高加工质量、提高效率等优点。
故每天按照八小时工作制安排车工1 人、铣工 1 人、钳工 1 人、装配调试 1 人、另安排管理 1 人、采购员 1 人，完成整个生产周期的所有任务。
3、生产进度计划与控制无碳小车的生产环节主要包含两个部分，一是小车的材料准备及加工生产，而是小车的装配调整。
在整个生产过程中主要用到车、铣、钳等工艺。
因此过程较简单，到完成所有的装配调试结束，预计每周六工作制，一个月工作二十四天完成一个月42 台的任务。
在生产加工环节上做到：（1）、小车材料的准备齐全（包括毛坯与标准件）。
（2）、根据工艺过程卡片选择采购毛坯零件。
（3）、明确生产过程中的关键工艺与非关键工艺，做到相互协调、合理安排加工过程。
（4）、制定生产进度表，并严格遵守，及时反馈生产情况，便于调整。
在装配调整环节上主要包含两个方免得内容小车部件装配及整车装配；部件主要有转向部件、驱动部件及支架系统。
在装配时首先安排分部件装配，有计划的将各个整体部件机构装配完成，最后总装；主要按照装配要求对小车进行装配，装配技术-1-按要求对小车运行轨迹进行反复校核调试，最终达到合格要求。
4、质量管理装无碳小车中批量生产的管理方式以全面质量管理思想为核心、以ISO9001 标准为依据，集中于制造过程对产品质量进行监控管理，以严格把关，反馈数据信息、预防故障、监督和保证产品质量为目标对产品进行质量管理，在整个过程中按照进货检验、工序检验、和成品检验等步骤进行。
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
命题及规则
-5-2
1.本届竞赛主题:
本届竞赛主题为”无碳小车越障竞赛”。
要求经过一定的前期准备后, 在比赛现场完成一套符合本命题要求的可运行装置, 并进行现场竞争性运行考核。
每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告。
2.竞赛命题: 以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车
设计一种小车, 驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理, 由给定重力势能转换来的。
给定重力势能为4焦耳( 取g=10m/s2) , 竞赛时统一用质量为1Kg的重块( ￠50×65 mm, 普通碳钢) 铅垂下降来获得, 落差400±2mm, 重块落下后, 须被小车承载并同小车一起运动, 不允许从小车上掉落。
图1为小车示意图。
图1: 无碳小车示意图
要求小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得, 不可使用任何其它的能量来源。
要求小车具有转向控制机构, 且此转向控制机构具有可调节功能,
以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构, 具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
3.竞赛项目I:
竞赛小车在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的障碍物。
障碍物为直径20mm、高200mm的多个圆棒, 沿直线等距离摆放。
以小车前行的距离和成功绕障数量来综合评定成绩。
见图2。
图2: 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图
3.1 本校制作
参赛学生以小组为单位, 按照竞赛命题的要求, 在各自所在的学校内, 自主设计, 独立制作出参赛小车。
3.2集中参赛
参赛队携带在本校制作完成并调试好的小车作品和关于作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告( 纸质版+电子版) 参加竞赛。
报告按竞赛秘书处发布的统一格式编写。
3.3报告的评分
由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案报告进行评阅。
此项成绩编号为IA, 满分30分, 其中结构设计方案7.5分, 工艺设计方案7.5分, 成本分析方案7.5分, 工程管理设计方案7.5分。
( 1) 结构设计报告评分( 7.5分)
完整性要求: 小车装配图1幅( A4纸1页) , 设计说明书1-2页( A4) ;
正确性要求: 传动原理与机构设计正确, 选材和工艺合理;
创新性要求: 有独立看法及创新设计思想;
规范性要求: 图纸表示完整, 标注正确; 文字描述准确、清晰。
( 2) 工艺设计报告评分( 7.5分)
按照中批量( 500台/年) 的生产纲领, 自选作品车上一个较复杂的零件, 设计并提交工艺设计方案报告( A4, 2－3页) 。
要求采用统一的报告格式( 网上下载) 。
( 3) 成本分析报告评分( 7.5分)
按照中批量( 500台/年) 生产纲领对作品小车产品做成本分析, 内容应包含材料成本、加工制造成本两方面( A4, 2－3页) 。
要求采用统一的报告格式( 网上下载) 。
( 4) 工程管理设计报告评分( 7.5分)
按照中批量( 500台/年) 对作品小车产品做生产工程管理方案设计( A4, 2－3页) 。
要求目标明确, 文件完整, 计划合理, 表示清楚。
采用统一的报告格式( 网上下载) 。
总和每队的4个方案的得分, 按从高到低排列名次, 本项成绩编号为IA, 按下列公式计算各队此项成绩:
IA=30-15*(名次-1)/( 项目I参赛队数-1)
3.4 现场竞赛
3.4.1 第一竞赛环节
携带在本校制作完成的作品, 在集中比赛现场, 加载由竞赛组委会统一提供的势能重块( ￠50×65 mm普通碳钢, 质量为1Kg) , 在指定的赛道上( 体育馆木质地板) 进行比赛, 赛道宽度为2米, 赛道边界线是40*60mm矩形钢管。
出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均为1米。
小车出发时不准超过出发端线和赛道边界线, 小车位置及角度自定, 每队有2次机会, 计算时取2次成绩中的最好成绩。
小车有效的绕障方法为: 小车从赛道一侧越过一个障碍后, 整体穿过赛道中线且障碍物不被撞倒( 擦碰障碍, 但没碰倒者, 视为经过) ; 重复上述动作, 直至小车停止。
小车有效的运行距离为: 停止时小车距出发线最远端与出发线之间的垂直距离。
测量此距离, 每米得2分, 测量读数精确到毫米; 每绕过一个障碍得8分( 以小车整体越过赛道中线为准) , 一次绕过2个或2个以上障碍时只算1个; 多次绕过同1个障碍时只算1次, 障碍物被撞倒不得分; 障碍物未倒, 但被完全推出定位圆区域( ￠20 mm) 也不得分。
此项成绩编号为IB。
根据各队的得分, 按从高到低排列名次, 按下列公式计算各队此项成绩:。
