2024广西职业院校技能大赛高职组《数字化设计与制造》赛项样题Ｍ1.docx

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1、DigitaIDesignandManufacturing赛项名称：数字化设计与制造（学生赛）赛项组别：高职组竞赛模块：Ml-数字化设计竞赛时间：240分钟竞赛任务书 2024年2月一、竞赛准备请你在计算机D盘上以“Ml-赛位号”建立1个文件夹，在文件夹下以“上逆向建模与实物测量”“2-创新设计与CAE分析”“3-工程图绘制与产品展示”建立3个子文件夹，Ml模块的竞赛作品按任务书要求存入对应子文件夹中，并作为评分的唯一依据。文件名不得出现选手姓名、单位等信息，文件不准做任何文字、记号、图案特殊标记，不得将无关的材料放在文件夹内，否则按违规处理。所有提交材料除了动画视频其他一律上传PLM系统。二

2、、竞赛资源1 .竞赛任务书；2 .Ml模块电子文件位于D盘文件夹：Ml-TGo三、竞赛任务3 I模块竞赛工作流程如图1所示。逆向建模与实物测量创新设计与CAE分析工程图绘制与产品展示图1工作流程图（一）任务一逆向建模与实物测量（10分）情境描述：请你分别以测绘员、三维造型师的角色，完成以下3项子任务：子任务L利用赛场给定软件，对产品中的上端盖零件的STL格式数据进行逆向建模，并对照实物结合手工测量数据还原零件重要部位的尺寸精度和几何公差。子任务2：对产品的实物关键部位进行测量获取产品重要尺寸信息。利用通用测量工具，手工测量产品中的主动轴，侧端盖零件，绘制三维模型，根据使用功能确定产品零件重要部

3、位的尺寸精度和几何公差。子任务3：利用逆向建模和测绘建模的数据模型和现场提供的StP模型，并调用标准件结合简图(附件1)对所有零件模型进行虚拟装配。1 .设计要求(1)合理还原产品数字模型，对尺寸进行圆整处理，特征拆分合理，转角衔接圆润。(2)实物的表面特征不得改变，数字模型比例(1:1)不得改变。(3)标准件需要通过测量确定型号，并在软件标准件模型库中调用。(4)不得使用整体拟合功能2 .提交材料(1)上端盖，Z3格式和StP格式。(2)主动轴，侧端盖，Z3格式和StP格式。(3)产品三维装配模型，Z3格式和StP格式。3 .提交位置将以上3类文件保存到“逆向建模与实物测量”子文件夹内。(一

4、)任务二创新设计与CAE分析(30分)情境描述：请你以机械设计工程人员的角色，根据任务一生成的三维模型、设计资料，结合机械设计相关知识，完成以下2项子任务：子任务L从结构合理、装配必须、加工工艺等专业知识的角度对从动轴和从动轴端盖进行优化，生成优化后的从动轴及从动轴端盖零件的三维模型(标准件除外)。子任务2：对主动轴进行有限元力学分析，将优化后的三维零件重新虚拟装配，完成运动仿真并对产品创新设计进行验证。请按照如下要求，对创新优化后的摆臂进行有限元分析。(1)主动轴材料为：铝材6061,密度2710kgm3,泊松比0.35,弹性模量6.89E+10N2;(2)在输入端施加300NnI恒定扭矩；

5、(3)根据装配情况合理设定约束条件，分析在输出端装配的齿轮卡住不动的情况下，该轴的变形和应力。请为上述优化后的主动轴划分合适的网格，设置合理的边界和约束条件，进行有限元受力分析，生成带有“位移云图”的PDF格式分析报告。1 .设计要求（1）从动轴优化设计应满足以下几个要求。一、轴上各零件轴向定位合理正确，轴承使用和安装方式正确。二、在合适的位置增设键槽，满足键连接要求。三、优化从动轴端盖，使模型满足加工和装配要求。（2）根据该减速器的工作原理对整个优化后的装配体进行虚拟运动仿真，展示减速器的工作状态下的内部运动，并导出产品360。旋转展示动画，时长IoT5秒。2 .提交材料从动轴（优化）从动轴

6、端盖（优化），Z3格式和StP格式。（2）产品三维装配模型（优化），Z3格式和StP格式。（3）位移云图（主动轴），Z3格式和PDF格式。（4）产品运动仿真动画，avi格式。3 .提交位置将以上4类文件保存到“2-创新设计与CAE分析”子文件夹内。（三）任务三工程图绘制与产品展示（20分）情境描述：请你以机械设计工程人员的角色，根据任务二生成的产品三维模型，完成以下2项子任务：子任务1：生成产品爆炸图（彩图）；绘制产品装配工程图（优化）及从动轴（优化）,箱体的二维工程图。子任务2：采用图文结合的方式编制包含创新设计、运动仿真、有限元分析等内容的创新设计报告，展示创新后的产品功能和特点。4 .设

7、计要求(1)零件与装配须符合机械制图的国家标准中的规定。要求结构表达完整，图形清晰，看图方便，尺寸标注做到规范、正确，排列整齐。合理设置重要部位尺寸公差和形位公差。(2)创新设计内容包含创新件的设计思路和工作原理。(3)运动仿真包含减速器的运动状态的工作原理说明。(4)有限元分析包含位移云图的结果分析，提出改进方案。(5)创新报告要求逻辑性强，言简意赅，采用规范技术术语,排版整齐美观。5 .提交材料(1)产品爆炸图(彩图),JPG格式。(2)产品装配工程图，DWG格式和PDF格式。从动轴(优化)，箱体，DWG格式和PDF格式。(4)创新设计报告，源文件格式和PDF格式。6 .提交位置将以上4类

8、文件保存到“3-工程图绘制与产品展示”子文件夹内。四、附件附件1装配简图表1零件信息表零件信息表序号代号名称数量材料1BSX-Ol侧端盖1Al2A122BSX-02垫片11吸油纸3BSX-03箱体1Al2A124BSX-04垫片24吸油纸5GB/T70.1内六角螺钉M5X101Q2356BSX-06从动轴端盖2Al2A127BSX-07从动轴1Al2A128BSX-08密封圈3橡胶9GB/T1096-2003键4*4*81Q23510BSX-IO大锥齿轮14511BSX-Il主动轴1Al2A1212GB/T1096-2003键5*5*101Q23513BSX-13小锥齿轮14514BSX-14

9、主动轴端盖1Al2A1215GB/T97.1垫圈5.51Q23516GB/T276滚动轴承302033陶瓷17BSX-117垫片31吸油纸18BSX-18上端盖1Al2A12附件2工程图绘制要求工程图设计应符合ISo或GB机械制图相关技术标准，具有要求如下：1.图层设置使用软件默认，线宽及标注样式符合国标。2 .选择合适的比例、图幅。3 .正确绘制并合理表达各零件图。4 .正确、完整、清晰、合理原则标注各零件图的一般尺寸。5 .根据各零件的特点，合理标注技术要求。表1零件图标题栏填写要求序号项目填写内容说明1赛题名称数字化设计与制造赛项学生赛2日期2024/1/13材料根据实物材料填写4图样名称主动轴箱体产品装配工程图5图样代号BSQ-IlBSQ-03BSQ-OO6比例自定义注：上表内容为标题栏必备信息，每张零件图均需完整填写，信息缺失或错误将酌情扣分；标题栏内不得出现除上述规定填写内容以外的信息，否则视为以做标记形式作弊，该图判零分。