工業(yè)產品設計與創(chuàng)客實踐賽項任務書（模塊2）

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽（中職組）

工業(yè)產品設計與創(chuàng)客實踐賽項任務書

（C卷，模塊2）

賽題說明與參賽須知

1.模塊二包含兩道題目，計時2小時（作品提交時間包含在2小時內）。

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

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

置，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件不作為競賽成果予以評分。計算機編輯文件請實時存盤，建議10-15

分鐘存盤一次，客觀原因斷電情況下，酌情補時不超過15分鐘。

4.各報告文件、說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登錄完成相關設計、制造工作。

6.工程圖按照題目圖紙樣式，依據機械制圖“圖樣畫法”國家標準繪制；標題欄、明細欄要求如下：

（1）六視圖、爆炸圖標題欄要求填寫圖樣名稱、圖樣代號及基礎視圖比例；零件圖標題欄要求填寫圖樣

名稱、圖樣代號、零件材料、零件重量及基礎視圖比例。

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

度依次為8mm、40mm、44mm、8mm、38mm、22mm、20mm。

3

2

1

序號代號名稱數(shù)量材料重量備注

7.嚴格遵守設備使用規(guī)范，安全操作加工設備。由于參賽選手人為原因導致競賽設備損壞，以致無法正

常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊競賽資格。

注：賽題及圖冊僅以電子文檔形式提供。

模塊二設計挑戰(zhàn)（20分）

題目2-1機構計算分析（10分）

步兵戰(zhàn)車運動原理見圖2-1，請按要求完成如下計算，并填寫機構設計計算報告。

圖2-1步兵戰(zhàn)車運動原理

1.根據機構介紹與計算要求，使用草圖塊技術繪制步兵戰(zhàn)車的上下運動機構簡圖，計算射擊頭運動行

程，將左右兩端極限位置夾角對應的機構簡圖，以及計算結果填入《報告》，并保存相應的文件“步兵戰(zhàn)車

機構分析.ipt”。

2.根據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、計算的結果填入《報告》。

3.根據要求分析當射擊頭于指定極限位置時，射擊頭所需調整的尺寸，將結果填入《報告》。

4.根據要求完成將此機構應用至其他產品的相關設計計算。

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

賽位號\2-1-機構設計計算”；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表2-1設計挑戰(zhàn)機構分析計算部分需提交的文件

內容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

機構簡圖步兵戰(zhàn)車機構簡圖（草圖）步兵戰(zhàn)車機構分析.ipt須使用草圖塊技術創(chuàng)建。

設計報告機構設計計算報告機構設計計算報告.pptx需要使用提供的報告模板完成。

題目2-2輕量化設計（10分）

注意：選手將在第一天比賽結束前將設計數(shù)據提交云計算平臺，并在第二天比賽開始后下載結果。

步兵戰(zhàn)車中“云臺”如圖2-2，云臺通過角接觸球軸承安裝固定于云臺固定架，云臺材質為ABS塑料，重量

0.06kg。請根據以下條件，使用Fusion360衍生式設計（GenerativeDesign）模塊對“云臺”進行輕量化設計。

圖2-2步兵戰(zhàn)車云臺

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

表2-2各零件安裝方式與安裝位置要求

（1）通過兩顆DIN615（2）通過一顆DIN615（3）根據提供的軸承參（4）根據提供的軸承參

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

固定于云臺頂部，用于控定于云臺底部固定架，用加軸承配合孔，保留云臺添加軸承配合孔，保留云

制射擊上下轉動角度調于控制射擊左右轉動角度壁厚為2mm。臺壁厚為2mm。

整。調整。

2.經輕量化設計后的云臺所占用的空間尺寸不超過原設計方案對應的空間尺寸，占用空間范圍示意圖見

圖2-3。

圖2-3占用空間示意圖

3.同時使用金屬材料“鋁6061”及非金屬材料“ABS塑料”進行輕量化設計探究，兩種材料將分別應對

不同的工況條件，對應的載荷大小見表2-3。

表2-3云臺載荷條件

載荷大小

序號載荷描述

鋁6061ABS塑料

1各零部件通過自身重力作用在云臺的力。70N45N

2工作中通過軸承作用在云臺的軸承力。各20Nmm各20Nmm

3其他零件通過安裝架作用在側表面的力，方向沿安裝軸軸線。40N30N

4.兩種材料對應的設計標準條件見表2-4。

表2-4云臺設計標準

設計標注鋁6061ABS塑料

安全系數(shù)3.02.0

制作方式無限制無限制

制造數(shù)量單件單件

注：以下各項要求可在比賽第二天完成，本題輕量化設計部分要求使用Fusion360。《輕量化設計報

告》已提供模板（位于本題目對應的文件夾，名為“輕量化設計報告.pptx”，請在提供的模板中填入要求的

內容以完成輕量化設計報告。

題目2-2需提交的文件及相關要求見表2-5；所有文件須在比賽結束前歸檔于“桌面:\賽位號\2-2-

輕量化設計”；不得為不同類型的文件單獨創(chuàng)建文件夾。

表2-5輕量化設計部分需提交的文件

內容需提交的文件文件命名方式要求（備注）

包含全部衍生式設計

設計文件輕量化云臺L.f3d.f3d文件需導出至本地計算機

信息的設計文件