机械创新设计与制作比赛主题与内容
一、比赛主题:
本届比赛是中原工学院第十二届“金工杯”机械创新与制作比赛。 比赛由“规定主题组”和“机械创新设计组”两部分组成。
规定主题一:
星球大战
规定主题二:
无动力自滑车
规定主题三:
单摆-球滚道“永动器”
创新设计主题:
二、作品数量要求
1. 参赛班级:
共7个班,2011级机自专业3个班,机电专业2个班,车辆专业2个班。 2. 每个参赛班级作品数量:
捡球、摘星、干扰车各1辆共3辆车;自滑车1辆; 摆球永动器1件,创意作品1件。 共6件作品。
三、时间安排:
设计时间:2012年12月24日开始; 制作时间:2013年4月24日止;
比赛时间:2013年4月25日,团体对抗赛。
2013年4月26日,机械创新设计评比赛。
四、比赛规则:
本届比赛规定主题组为对抗赛。机械创新设计组为评比赛。比赛分四个主题进行。各个主题分别计分,最后以班级总成绩决定团体名次。
(一)主题1:星球大战
1. 每个队由三部车组成:“摘星车”、“捡球车”和“干扰车”。 2. 比赛场地示意图见附图。
3. 比赛时每队上场人数为3人(摘星车,捡球车、干扰车各1人),用掷币方式确定
红方、蓝方。
4. 赛前需要重新调配各车频率,遥控电路板的设计安放位置必须方便频率模块的拆
卸,拒绝调频者取消其参赛资格,更换频率时由于设计位置不当造成线路损坏的后果自负。
5. 双方摘星车必须从低到高依次将本方星星摘下并放入本方网袋中后,方可抢摘公
共区白色星星。本方三个“星星”中至少有一个成功捡入袋内,方可抢公共区白色星星。
6. 在摘星过程中,如“星星”落地,则不得再捡,由工作人员收走(若非本车原因,
可由工作人员将球重新放回原位)。
7. 在红、蓝区各有三根立柱,高度分别为150、200、250mm,立柱顶部各有一“星
星”(网球),对应分值分别为20分、40分、70分。公共区立柱高度为400mm,对应分值为100分。
8. 捡球车负责捡起散落在场地上的乒乓球(每2球计1分),并放入本方网袋中。 9. 干扰车可以干扰对方摘星车或捡球车,也可以保护己方不被对方干扰,但不得有
意触及任何一方立柱及立柱上的“星星”。
10. 摘星车不得越过中心线进入对方区域。
11. 比赛过程中每辆车均有一次免扣分维修机会,再次申请维修时就要扣除一定分数。
维修次数越多,扣分越多。维修时必须抱离场地,离场时车中球放回原处。(任何用手触及车辆的情况发生,均按一次维修记。) 维修扣分M计算方法:
M?3?2(N?4)12. 比赛得分:
(N>3)
其中:N为全队车辆维修次数总和,当N≤3时,令M=0。
对抗赛以各自网袋内星球的总分值决定胜负。
各参赛队通过小组循环赛、交叉赛、决赛形式排出1 ~7名,分别对应团体成绩分为:36分、30分、24分、18分、12分、6分、0分。
(二)主题2:无动力自滑车
1、“无动力自滑车”主题比赛,每个队有一部车参赛。
2、在40°×2米的助力跑道上无动力下滑后,要通过两个拱形桥,测水平面上相对于起跑线的垂直距离M。每车有三次机会,记成绩最好的一次。
3、拱桥位置(如图1所示):
在起跑线正前方10米处,安放第一座拱桥(1米宽、长1.2米、高0.1米),小车只有从此桥上越过方可计有效成绩,否则无成绩,但计一次试跑。距离第一座拱桥边缘前方4米处安放第二座拱桥(1米宽、长1.2米、高0.2米)。
10m4m
图1 自滑车跑道示意图
4、比赛成绩计算:
① 比赛分:(M-10)为比赛分值,未通过第一个拱桥者不得分 ; ② 造型分:满分10分,由评委打分; ③ 以上两项成绩之和为单车总成绩;
④ 通过两座拱桥的车辆优先记名次。
5、按单车总成绩高低排出1~7名,分别对应团体成绩分为:12分、10分、8分、6分、4分、2分、0分。
(三)主题3:单摆-球滚道“永动器”
1、该主题比赛,每个队有一件作品参赛。 2、功能要求:
以单摆重力势能转换为动能驱动小球沿轨道运动,小球沿轨道最高点回落再将单摆打到最高点,摆与球不断转换能量,理论上应该永动(如图2),但由于各种阻力,摆与球的运动次数是有限的。要求自主设计,独立制作完成一套符合本命题要求的摆-球“永动器”装置,并进行现场竞争性比赛。
图2 摆球“永动器”装置示意图
要求总尺寸(包括运动部分)长不大于200mm(平行地平面),宽不大于80mm(平行地平面),高不大于180mm(垂直地平面)。材料主要以铝合金,塑料和钢为主。除标准件外,所有零件应该自己设计制造。外壳上至少有反映学生姓名,专业班级的文字,以及学校校徽的图案。图2只是一个概念图,学生可以在上述要求下自行设计装配图和零件。以来回摆动的时间长短评定竞技比赛成绩。
3、评分规则:
(1) 携带在本校制作完成好的作品,在集中比赛现场,使用大赛组委会统一提供的台桌,将“永动器”摆放在桌面,比赛裁判员检查尺寸,对不符合尺寸规定的将