竞赛项目Ⅲ
竞赛项目Ⅲ
以重力势能驱动的具有单摆与球滚道的“永动器”设计与制造及竞技比赛。要求经过一定的前期准备后，完成一套符合本命题要求的可运行装置，并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告。
1 功能设计要求
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4），但由于各种阻力，摆与球的运动次数是有限的。要求经过一定的前期准备后，在集中比赛现场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。每个作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告。
图4 竞赛项目Ⅲ所用装置示意图
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。图示只是一个概念图，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。
每一个项目还需要提交关于作品的设计说明书、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析报告。每项目作品的参赛学生不多于3名。
要求团队自主设计并加工出反映主题的徽标。团队同时提交徽标设计说明（篇幅限制为A4纸一张，文字部分的字数不超过300字，内容包括创意、材料、制作说明），作为评分点之一。
2 校内制作
参赛学生以小组为单位，按照竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出参赛作品。
3 集中参赛
参赛队携带在本校制作完成并调试好的“永动器”作品和关于作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告（纸质版+电子版）参加竞赛。报告参照全国大学生工程训练综合能力竞赛的统一格式编写。
4 报告的评分
由竞赛评审组对每个参赛队提交的4个方案报告进行评阅，此项成绩编号为A1，满分30分。其中结构设计方案7.5分，工艺设计方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理设计方案7.5分。
（1） 结构设计报告评分（7.5分）
完整性要求：“永动器”装配图1幅（A4纸1页），设计说明书1-2页（A4）； 正确性要求：传动原理与机构设计正确，选材和工艺合理；
创新性要求：有独立见解及创新设计思想；
规范性要求：机械设计图纸表达完整，标注正确；文字描述准确、清晰。
（2） 工艺设计报告评分（7.5分）
按照中批量（500台/年）的生产纲领，选作品上滚道零件，设计并提交工艺设计方案报告（A4，2－3页，采用CAD/CAM一体化的将加分，具体加分标准另订）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。
（3） 成本分析报告评分（7.5分）
按照中批量（500台/年）生产纲领对作品“永动器”产品做成本分析，内容应包含材料成本、加工制造成本两方面（A4，2－3页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。
（4） 工程管理设计报告评分（7.5分）
按照中批量（500台/年）对作品“永动器”产品做生产工程管理方案设计（A4， 2－3页）。要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。采用统一
的报告格式（网上下载）。
每队的A1成绩为4个方案的得分，按从高到低排列名次，
5 现场竞赛
5.1 第一竞赛环节
携带在本校制作完成的作品，在集中比赛现场，在指定的工作台上进行比赛，台面尺寸1200x600mm 。单摆起点位置最高不超过圆心高度，由工作人员用标准托板定位和放开，计算来回摆动的总时间。每队有2次机会，计算时取2次成绩中的最好成绩。
摆球有效的能量转换方法为：摆从一端高处落下打击在底部的球，球获得能量后沿滚道上升到最高点，然后沿滚道滚下，再将摆打回；重复上述动作，直至摆和球停止。按照总时间长短排名次。此项成绩编号为A2。
根据各队的总时间长短，按从高到低排列名次。
5.2 第二竞赛环节：现场答辩
通过抽签产生参加答辩环节的参赛队，各队需准备关于本队参赛作品的工艺成本及管理对策等相关知识的答辩。
此项竞赛任务成绩编号为A3，按答辩得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：
5．3 总成绩评定
各队最终成绩：
A = A1+A2+A3
5.4 奖项分配
按总成绩由高到低排名，按参赛队数的30%获得一等奖，随后的50%获得二等奖。