機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐-任務(wù)書（2024-2025-1）

《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐》任務(wù)書（2024-2025-1）項(xiàng)目總體描述：本項(xiàng)目要求學(xué)生組隊(duì)設(shè)計(jì)完成一套自動(dòng)泊車機(jī)器人裝置的設(shè)計(jì)。利用模塊化組裝的思想，將復(fù)雜的、整合的裝置，拆分為多個(gè)模塊化的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。最終在各機(jī)構(gòu)的協(xié)同工作下，使得自動(dòng)泊車機(jī)器人裝置可以自主完成對家用汽車（自重：1-3噸）的指定位置的停放。鼓勵(lì)利用3D打印機(jī)和常用工具，制作結(jié)構(gòu)零件，先期進(jìn)行初步論證，搭建等比例的小型實(shí)物裝置，根據(jù)實(shí)際調(diào)試結(jié)果對設(shè)計(jì)方案、模型、圖紙進(jìn)行改進(jìn)。基礎(chǔ)級：完成設(shè)計(jì)任務(wù)及相關(guān)的調(diào)研、設(shè)計(jì)文檔；提升級：在完成基礎(chǔ)級要求的前提下，完成等比例縮小的實(shí)物樣機(jī)，能達(dá)到套裝的技術(shù)指標(biāo)，能有效控制制造成本（鼓勵(lì)）；挑戰(zhàn)級：在完成提升級要求的前提下，完成完整大小裝置的自主研發(fā)設(shè)計(jì)，并完成該裝置的可靠性論證（鼓勵(lì)）。一、任務(wù)要求1.任務(wù)內(nèi)容完成關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)和選型。包括移動(dòng)模塊、承載模塊、起重模塊、殼體模塊等，對這些模塊中關(guān)鍵的一些零部件進(jìn)行外形設(shè)計(jì)繪圖，完成相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的調(diào)研報(bào)告；設(shè)計(jì)總體方案，擬定總體方案的機(jī)構(gòu)原理；完成機(jī)械裝置的計(jì)算機(jī)三維模型圖，并通過計(jì)算或者模擬軟件對關(guān)鍵零部件承受的極端狀況進(jìn)行初步模擬校核。建立裝置的三維模型（鼓勵(lì)），繪制整個(gè)自動(dòng)泊車機(jī)器人裝置的裝配圖及零件圖。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、方案綜合分析報(bào)告等技術(shù)文檔。2.參考對象1）各種類自動(dòng)停車機(jī)器人★要求：學(xué)生自主選取一種常見的自動(dòng)泊車機(jī)器人的工作原理，并以此為藍(lán)本設(shè)計(jì)各模塊。自動(dòng)泊車機(jī)器人視頻參考鏈接（不限于此，可自行上網(wǎng)查找）：/video/BV1Kc411h7Fg/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=cd2de63f6f41ac50352ae76fdcaabaa1/video/BV1P1421t7me/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=cd2de63f6f41ac50352ae76fdcaabaa1/video/BV17L4y1a7o6/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.0&vd_source=cd2de63f6f41ac50352ae76fdcaabaa1/video/BV1FT421q7SC/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=cd2de63f6f41ac50352ae76fdcaabaa1/video/BV1xs411B7eU/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=cd2de63f6f41ac50352ae76fdcaabaa12）參考模型可參考模型如下圖，或自行網(wǎng)上查找類似裝置均可。功能要求：自動(dòng)泊車機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)橫向（X軸）和縱向（Y軸）移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)360°原地轉(zhuǎn)圈；實(shí)現(xiàn)對家用車輛的承載和移動(dòng)至指定停車位，載重最大3噸（家用車輛重量1-3噸）；如上圖，自動(dòng)泊車機(jī)器人為分體式（可適應(yīng)各種軸距家用汽車），分別移動(dòng)至前輪、后輪處，采用懸伸臂將車輪抬起；采用鋰電池供電，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，行駛速度最高可達(dá)1.5米/秒；自動(dòng)泊車機(jī)器人總長度不超過3米，寬度（懸伸臂閉合狀態(tài)）不超過1.45米，懸伸臂張開狀態(tài)不超過2米，高度不超過10厘米。二、團(tuán)隊(duì)組織要求（1）每個(gè)任務(wù)團(tuán)隊(duì)4~6名學(xué)生，由學(xué)生自行組隊(duì)或由指導(dǎo)教師指定分配組隊(duì)；（2）團(tuán)隊(duì)中設(shè)置組長1人，組長人選原則上由班干部推薦，再由學(xué)生選舉產(chǎn)生，根據(jù)項(xiàng)目難度、團(tuán)隊(duì)人數(shù)、組員意愿配備副組長或項(xiàng)目經(jīng)理，其人選由組內(nèi)協(xié)商產(chǎn)生；（3）團(tuán)隊(duì)要求分工明確，做好通知協(xié)調(diào)、進(jìn)度督促、個(gè)人進(jìn)度記錄、研討記錄、設(shè)計(jì)資料匯總等工作，組長可以根據(jù)組員的個(gè)人分工、團(tuán)隊(duì)中的表現(xiàn)，以及個(gè)人進(jìn)度記錄向指導(dǎo)教師提議對組員的考核成績；（4）針對項(xiàng)目任務(wù)組內(nèi)協(xié)商制定研討計(jì)劃時(shí)間表，組內(nèi)研討由組長組織，并根據(jù)需要邀請指導(dǎo)教師參與。三、需要提交的材料（1）調(diào)研報(bào)告；（2）任務(wù)實(shí)施計(jì)劃書（包括時(shí)間安排表、任務(wù)分工表等）；（3）個(gè)人工作計(jì)劃；（4）周進(jìn)度報(bào)告（包括個(gè)人進(jìn)度記錄、問題記錄、解決方案研討記錄等）；（5）設(shè)計(jì)方案說明書（包括設(shè)計(jì)背景、總體方案比較、模塊比較選型、關(guān)鍵非標(biāo)零件設(shè)計(jì)、尺寸計(jì)算、成本估算等等）；（6）設(shè)計(jì)方案的二維圖紙、三維模型，鼓勵(lì)提交演示動(dòng)畫、實(shí)物作品或模型；（7）方案實(shí)施對社會(huì)、健康、安全、法律、文化、環(huán)境等方面的綜合分析報(bào)告。四、進(jìn)度安排具體進(jìn)度安排可參考表1。表1進(jìn)度安排安排表序號工作內(nèi)容學(xué)時(shí)教學(xué)方法過程性檢查要點(diǎn)1調(diào)研2天方法輔導(dǎo)調(diào)研報(bào)告2總體設(shè)計(jì)方案3天研討、案例啟發(fā)總體設(shè)計(jì)方案、任務(wù)實(shí)施計(jì)劃書、個(gè)人工作計(jì)劃、周進(jìn)度報(bào)告3通用件選型、非標(biāo)件設(shè)計(jì)、連接裝配方式設(shè)計(jì)3天現(xiàn)場指導(dǎo)、案例講解選型或設(shè)計(jì)結(jié)果、草圖、模型4建立三維裝配模型3天現(xiàn)場指導(dǎo)三維模型、周進(jìn)度報(bào)告5計(jì)算校核3天現(xiàn)場指導(dǎo)計(jì)算校核草稿文檔6模型迭代修改4天現(xiàn)場指導(dǎo)裝配爆炸圖、周進(jìn)度報(bào)告7繪制裝配圖及零件圖4天現(xiàn)場指導(dǎo)工程圖紙、模擬分析原文件8編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、綜合分析報(bào)告等歸檔材料3天現(xiàn)場指導(dǎo)、研討設(shè)計(jì)說明書、綜合分析報(bào)告、周進(jìn)度報(bào)告合計(jì)25天二、考核要求成績評定由平時(shí)考核、匯報(bào)答辯考核和報(bào)告成績組成?？偝煽冊u定方法：總評成績=平時(shí)考核成績×60%+匯報(bào)答辯考核成績×20%+報(bào)告成績×20%?？傇u成績?yōu)槲寮墸磧?yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。平時(shí)考核由調(diào)研報(bào)告、任務(wù)實(shí)施計(jì)劃書、個(gè)人工作計(jì)劃、周進(jìn)度報(bào)告組成。匯報(bào)答辯考核以設(shè)計(jì)方案匯報(bào)形式考核，由指導(dǎo)教師組織答辯。報(bào)告成績由設(shè)計(jì)說明書、工程圖紙及三維模型、方案綜合分析報(bào)告成績組成。除了個(gè)人工作計(jì)劃成績根據(jù)成員個(gè)人提交的材料評定外，其余考核均按照團(tuán)隊(duì)進(jìn)行整體考核。指導(dǎo)教師可以根據(jù)指導(dǎo)情況、組長建議和相關(guān)組員的反饋對考核結(jié)果進(jìn)行微調(diào)。課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)、考核環(huán)節(jié)評價(jià)方式及比例關(guān)系見表2。表2考核環(huán)節(jié)評價(jià)方式表考核方式及成績比例課程考核評價(jià)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)（畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)）評價(jià)分值平時(shí)考核（60%）調(diào)研報(bào)告▲課程目標(biāo)1，畢業(yè)要求3-2（10分）任務(wù)實(shí)施計(jì)劃書▲課程目標(biāo)2，畢業(yè)要求10-1（20分）個(gè)人工作計(jì)劃▼課程目標(biāo)2，畢業(yè)要求10-1（10分）周進(jìn)度報(bào)告▲▼課程目標(biāo)1，畢業(yè)要求3-2（20分）匯報(bào)答辯考核（20%）設(shè)計(jì)方案匯報(bào)▲課程目標(biāo)2，畢業(yè)要求10-1（20分）報(bào)告成績（20%）設(shè)計(jì)方案說明書▲課程目標(biāo)1，畢業(yè)要求3-2（10分）方案綜合分析報(bào)告▲課程目標(biāo)1，畢業(yè)要求3-2（10分）說明：▲為團(tuán)隊(duì)材料，由組長組織分工完成，并負(fù)責(zé)整理匯總；▼為個(gè)人需交的材料；▲▼原則上為團(tuán)隊(duì)材料，但應(yīng)包括團(tuán)隊(duì)整體進(jìn)度和每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的進(jìn)度。三、參考資料斯克萊特,鄒平.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置圖冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2015.01.薛源順.機(jī)床夾具圖冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2016.01.吳拓.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M].北京:化