濟寧市“技能狀元”職業(yè)技能大賽-CAD機械設(shè)計(世賽)技術(shù)文件

濟寧市“技能狀元”職業(yè)技能大賽

—第一屆山東省職業(yè)技能大賽濟寧市選拔賽

暨2023年職業(yè)技工院校學(xué)生教師

職業(yè)技能競賽

CAD機械設(shè)計(世賽)項目技術(shù)工作文件

第一屆山東省職業(yè)技能大賽濟寧市選拔賽

暨2023年職業(yè)技工院校學(xué)生教師職業(yè)技能競賽組委會辦公室

2023年4月

一、技術(shù)描述

（一）項目概要

CAD機械設(shè)計（MechanicalEngineeringDesign–CAD）：是指

機械制造從業(yè)人員應(yīng)用計算機輔助設(shè)計CAD軟件和測量工具，為產(chǎn)品

設(shè)計和制造工藝建立零件和裝配模型、工程圖紙、設(shè)計和工藝解決方

案的數(shù)字或紙質(zhì)文件。所有數(shù)字或紙質(zhì)文件必須遵循中國國家GB標(biāo)

準或者ISO標(biāo)準。

（二）競賽能力要求

1.牢固掌握機械專業(yè)的相關(guān)知識。

2.熟練掌握Autodesk三維設(shè)計軟件（AutodeskInventor）的相

關(guān)知識，能為該軟件配置參數(shù)、構(gòu)建零部件模型、優(yōu)化模型立體結(jié)構(gòu)、

構(gòu)建部件族、輸入材料特性(密度)、輸入部件的顏色和紋理。

3.熟練掌握根據(jù)部件的三維模型創(chuàng)建裝配體、構(gòu)建裝配體、能夠

對零部件或者裝配體進行圖形渲染，并對裝配體進行運動仿真。

4.根據(jù)給定的機械零部件來確定零件的尺寸，手繪草圖、利用

AutodeskInventor三維設(shè)計軟件完成工程圖并打印出圖；（理解國

家標(biāo)準下的圖紙及相應(yīng)的書面說明，理解國家標(biāo)準下的幾何尺寸和公

差，精通機械制圖的規(guī)則和當(dāng)前普遍采用的最新國家標(biāo)準，使用手冊、

表格、標(biāo)準列表和產(chǎn)品目錄，會使用繪圖機和打印機，打印出尺寸為

A0到A4大小的圖紙）。

5.掌握典型機械傳動系統(tǒng)及原理，能使用Autodesk三維設(shè)計軟件

中的設(shè)計加速器生成相關(guān)系統(tǒng)的零件和組件，并能制作相關(guān)系統(tǒng)的功

能仿真。

1

6.熟練掌握計算機操作系統(tǒng)，能正確地使用并管理計算機文檔和

軟件。

7.掌握CAD機械設(shè)計項目相關(guān)的理論知識。

8.了解國家標(biāo)準中機械加工的精度等級、尺寸公差、形位公差、

尺寸鏈計算等相關(guān)知識。

（三）競賽內(nèi)容要求

競賽選用模塊化測試方式，共有1個獨立模塊試題組成，共3小

時。競賽項目內(nèi)容見競賽項目內(nèi)容表。

競賽項目內(nèi)容表

項目名稱提供的文件任務(wù)要求提交成果

1零件圖或零件1根據(jù)零件圖建立零件三維模

裝配建模

模型；型；1全部電子數(shù)據(jù)；

2裝配圖或裝配2創(chuàng)建裝配模型，生成裝配圖，2JPG格式的渲染

與工程圖模型；編輯裝配圖；照片和動畫文

3產(chǎn)品BOM表3為產(chǎn)品建立渲染照片、設(shè)計表件。

(3小時)或其他數(shù)據(jù)。達圖形和產(chǎn)品動畫；

二、樣題及評判標(biāo)準

（一）樣題

比賽命題包含1個模塊，為裝配建模與工程圖。根據(jù)選手能力水

平，同時緊扣本賽項對選手的能力要求進行命題。試題與樣題的競賽

任務(wù)要求基本相同，原則上變化不超過30%。

（二）比賽時間及樣題具體內(nèi)容

1.比賽時間安排：本項目比賽總時間為3小時。

2.樣題：

工作任務(wù):根據(jù)斯特林發(fā)動機（StirlingEngine）的工作原理建立

產(chǎn)品的部分零件和總裝配模型并生成有關(guān)的設(shè)計文件。

2

給定的數(shù)據(jù)

給出全部零件編號及其圖樣，以及28個專用零件（有下劃線的

有圖紙，其余為STEP模型，名稱如下：

1底板2六角棒3支架側(cè)板（左）4支架側(cè)板（右）

5曲柄連接軸6曲柄臂7+8長、短連桿

9+10長、短軸（曲柄組件）11搖臂

12搖臂襯套13搖臂支撐軸14缸體15做功活塞

16做功活塞連桿17襯套18配氣活塞19配氣活塞蓋

20配氣活塞軸21加熱缸22飛輪23燃燒器座

24燃燒器蓋（23，24可用一個類似酒精燈代替）

25帶輪（輸出動力）26長軸套27短軸套28橡膠墊片

任務(wù)1:

建立編號6、7、8、14、22、23、24零件的幾何模型，然后根據(jù)

斯特林發(fā)動機原理進行裝配建模。對于圖紙上或模型上缺失的技術(shù)信

息，如標(biāo)準件（GB或ISO均可采用）、螺紋或某些尺寸，選手自己

判斷或選擇。

確定連桿（零件7）長度并在圖紙上的標(biāo)注數(shù)值。做功活塞在最

低位置時距離缸底端只有1±0.3mm。

確定連桿（零件8）的長度并在圖紙上標(biāo)出數(shù)值，使配氣活塞（零

件18和19）能到達距離缸體頂部最大值0.5±0.3mm。

統(tǒng)一在A3規(guī)格紙上繪制裝配圖，需要表達出搖臂、做功活塞和

配氣活塞的極限位置，以及2種缸體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)視圖，要提供渲染色

的軸測圖。

任務(wù)2:

為了檢查建模精度，要提供零件14（缸體）、零件22（飛輪）

3

的質(zhì)量，假定材料密度為8.5kg/dm3。

任務(wù)3:

生成總裝配體的爆炸視圖。

任務(wù)4:

生成產(chǎn)品的工作原理仿真動畫，逐漸增加發(fā)動機缸體透明度以便

能看見2個活塞運動情況，至少要有一個循環(huán)周期的運動，最后保存

并提交動畫視頻（1024x768AVI格式）。

（三）評判標(biāo)準

1.評判方法：

裁判長對于比賽的所有技術(shù)問題具有最終解釋權(quán)和決定權(quán)。比賽

評分流程參照世界技能大賽的評分方法進行。

（1）評判流程

裁判長組織安排，裁判員分工協(xié)作，嚴格按照評分標(biāo)準評分，評

分過程執(zhí)行回避原則，即裁判員應(yīng)自行回避本代表隊選手的評判工作。

（2）評判方法

客觀分：嚴格按照評分細則中的評分要求進行評分；

主觀分：裁判參考評分細則同時舉牌評分，去除最高分和最低分

取平均分。

2.分數(shù)權(quán)重：

總分數(shù)為100分，各模塊的分數(shù)權(quán)重見評分表、各具體評判點及

測量評價的分數(shù)見詳細評分表。

4

評分表

模塊內(nèi)容分數(shù)

C1零件建模20

C2裝配建模28

C3詳細工程圖24

C4動畫和渲染圖片28

總分：100

詳細評分表

三、競賽細則

（一）競賽流程

8比:00-8:15選手檢錄抽簽入場參賽選

裁判

比分發(fā)試卷，選手讀賽場手

8:15-8:30組

賽題裁判員

5

當(dāng)8:30-11:30比賽（3小時）裁判長

天11:30-12:0

提交答卷

0

（二）裁判員的條件及要求

1.各參賽隊推薦的裁判不得為參賽選手和指導(dǎo)教師（教練）。裁

判員要在相關(guān)專業(yè)有較深研究，熟悉該專業(yè)技術(shù)標(biāo)準和競賽有關(guān)工作。

（三）選手的條件及要求

1.世賽選拔項目參賽選手應(yīng)為2002年1月1日以后出生的中國大

陸公民。

2.國賽精選項目參賽選手應(yīng)為16周歲以上（2007年1月1日以

前出生），法定退休年齡以內(nèi)的中國大陸公民，且在屬地工作滿1年

以上的相應(yīng)職業(yè)從業(yè)人員。

（四）選手的工作內(nèi)容

1.選手通過抽簽決定比賽用設(shè)備并確認軟件安裝正確無誤，試機

過程由選手獨立完成，場內(nèi)裁判與場外人員均不得提供任何指導(dǎo)。

2.每名選手獨立配備一臺計算機，選手可以攜帶資料和機械設(shè)計

手冊進入賽場，禁止選手攜帶手機等任何信息存儲介質(zhì)（U盤、移動

硬盤、數(shù)碼相機、錄像機、內(nèi)存卡等）進入賽場。

3.選手在拿到比賽試題后，正式比賽期間，除裁判長外任何人員

不得主動接近選手及其工作區(qū)域，不許主動與選手接觸與交流，選手

有問題只能向裁判長反映。

4.比賽結(jié)束鈴聲響起以后，選手應(yīng)立即停止答題，保存數(shù)據(jù)并由

裁判長及裁判員須做好保密和保存工作。

6

5.軟件因宕機或發(fā)生其他技術(shù)故障后請舉手示意，電腦重新啟動

的時間會補給選手，未經(jīng)裁判長允許，選手不得延長比賽時間；

6.參賽選手比賽期間不得隨意走動、不得相互討論，根據(jù)違規(guī)程

度，違規(guī)選手將會受到罰去相應(yīng)分數(shù)不得進入前2名、取消比賽資格

等不同級別的處罰。

7.選手需注意安全文明生產(chǎn)，嚴格遵守安全操作規(guī)程，正確使用

各類工具和儀器；注意公共衛(wèi)生，保持賽場清潔，垃圾雜物按指定位

置放置。

8.選手對現(xiàn)場裁判判罰有異議時，可向裁判長提起申訴由裁判長

負責(zé)仲裁，裁判長無法解決的，須向比賽組委會仲裁委員會提出申請

解決。

（五）裁判員的工作內(nèi)容

裁判長組織安排，裁判員分工協(xié)作，做好賽場秩序維護，并嚴格

按照評分標(biāo)準評分。

四、賽場、設(shè)施設(shè)備等安排

（一）賽場規(guī)格要求

本項目場地有工位36個及裁判工作區(qū)域。

（二）場地布局圖

機械工程系410機房布局圖：

7

（三）基礎(chǔ)設(shè)施清單

1.競賽設(shè)備

用于比賽的圖形工作站安裝內(nèi)存不小于4G，CPU性能不低于Xeon

E5-16032.8GHz，硬盤容量不小于256GB，顯卡為獨立顯卡，顯卡內(nèi)

存不小于4G，顯示器不小于19英寸。

2.選手自帶量具與工具

（1）技術(shù)手冊。

（2）制圖標(biāo)準。

3.賽場準備的設(shè)備

競賽現(xiàn)場提供一種機械設(shè)計CAD軟件見下表，本賽項允許選手自

帶正版的三維CAD軟件，但比賽現(xiàn)場除了Inventor軟件有技術(shù)支持，

8

自帶軟件不提供技術(shù)支持。

名稱規(guī)格及說明數(shù)量

三維CAD軟件Inventor2019中文版待定

選手工作區(qū)選手工作區(qū)要求相互隔離待定

飲水機現(xiàn)場提供瓶裝水或飲水機待定

4.賽場應(yīng)準備的器件及耗材

大賽組委會提供存儲容量不小于4G的Ｕ盤，用于存放比賽文件。

五、安全、健康要求

（一）選手著裝

參賽選手著裝整潔，沒有統(tǒng)一要求，但衣服上不能出現(xiàn)所在單位

的標(biāo)志或文字，違規(guī)者不得進入賽場。

（二）賽場必須留有安全通道

賽場必須配備滅火設(shè)備，并置于顯著位置。賽場應(yīng)具備良好的通

風(fēng)、照明和操作空間的條件。做好比賽安全、健康和公共衛(wèi)生及突發(fā)

事件預(yù)防與應(yīng)急處理等工作。

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附件1

評判修改記錄單

比賽項目：

發(fā)現(xiàn)問題時間：年月日時分

所發(fā)現(xiàn)問題簡要陳述：

裁判組處理意見：

問題提出人簽字：

全體裁判員簽字：

其他參與處理人簽字：

裁判長簽字：

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附件2

參賽選手安全、健康承諾書

為增強參賽選手安全操作意識，積極預(yù)防比賽中的傷害事故，營

造安全、規(guī)范的比賽環(huán)境，參賽選手就安全、規(guī)范參賽，做出如下承

諾：

一、服從裁判人員管理，遵守比賽紀律、秩序，文明參賽。

二、遵守競賽規(guī)則、操作規(guī)程，規(guī)范操作賽場設(shè)施、設(shè)備，

規(guī)范使用比賽工具材料。

三、按照行業(yè)相關(guān)安全規(guī)定和本項目競賽安全規(guī)范要求穿戴防護

用具及防護用品，安全參賽，杜絕一切危險操作行為。

四、愛護參賽設(shè)施、設(shè)備及工具材料，規(guī)范存放、妥善保管，防

止損壞。

五、按照當(dāng)?shù)匾咔榉揽匾?guī)定，遵照執(zhí)行相關(guān)要求。

六、養(yǎng)成文明生活習(xí)慣，注意飲食衛(wèi)生，在確保人身健康、安全

的前提下參加競賽。

七、發(fā)現(xiàn)有關(guān)問題和故障，按規(guī)范報告、處理。

我們保證嚴格遵守本項目《競賽細則》等各項相關(guān)安全、健康規(guī)

定，杜絕一切不安全、不文明、不規(guī)范、不健康的行為，做文明參賽

的選手。

參賽選手：

年月日

11

目錄

一、技術(shù)描述......................................................................................................1

（一）項目概要..........................................................................................................1

（二）競賽能力要求..................................................................................................1

（三）競賽內(nèi)容要求..................................................................................................2

二、樣題及評判標(biāo)準.........................................................................................2

（一）樣題..................................................................................................................2

（二）比賽時間及樣題具體內(nèi)容..............................................................................2

（三）評判標(biāo)準..........................................................................................................4

三、競賽細則......................................................................................................5

（一）競賽流程..........................................................................................................5

（二）裁判員的條件及要求......................................................................................6

（三）選手的條件及要求..........................................................................................6

（四）選手的工作內(nèi)容..............................................................................................6

（五）裁判員的工作內(nèi)容..........................................................................................7

四、賽場、設(shè)施設(shè)備等安排...........................................................................7

（一）賽場規(guī)格要求..................................................................................................7

（二）場地布局圖......................................................................................................7

（三）基礎(chǔ)設(shè)施清單..................................................................................................8

五、安全、健康要求.........................................................................................9

（一）選手著裝..........................................................................................................9

（二）賽場必須留有安全通道..................................................................................9

附件1：評判修改記錄單................................................................................10

附件2：參賽選手安全、健康承諾書............................................................11

一、技術(shù)描述

（一）項目概要

CAD機械設(shè)計（MechanicalEngineeringDesign–CAD）：是指

機械制造從業(yè)人員應(yīng)用計算機輔助設(shè)計CAD軟件和測量工具，為產(chǎn)品

設(shè)計和制造工藝建立零件和裝配模型、工程圖紙、設(shè)計和工藝解決方

案的數(shù)字或紙質(zhì)文件。所有數(shù)字或紙質(zhì)文件必須遵循中國國家GB標(biāo)

準或者ISO標(biāo)準。

（二）競賽能力要求

1.牢固掌握機械專業(yè)的相關(guān)知識。

2.熟練掌握Autodesk三維設(shè)計軟件（AutodeskInventor）的相

關(guān)知識，能為該軟件配置參數(shù)、構(gòu)建零部件模型、優(yōu)化模型立體結(jié)構(gòu)、

構(gòu)建部件族、輸入材料特性(密度)、輸入部件的顏色和紋理。

3.熟練掌握根據(jù)部件的三維模型創(chuàng)建裝配體、構(gòu)建裝配體、能夠

對零部件或者裝配體進行圖形渲染，并對裝配體進行運動仿真。

4.根據(jù)給定的機械零部件來確定零件的尺寸，手繪草圖、利用

AutodeskInventor三維設(shè)計軟件完成工程圖并打印出圖；（理解國

家標(biāo)準下的圖紙及相應(yīng)的書面說明，理解國家標(biāo)準下的幾何尺寸和公

差，精通機械制圖的規(guī)則和當(dāng)前普