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第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛

命题1

2012年3月3日

根据《全国大学生工程训练综合能力竞赛命题原则》，命题

与高校工程训练教学内容相衔接，体现综合性工程能力。命题内

容体现“创新设计能力、制造工艺能力、实际操作能力和工程管

理能力”四个方面的要求，在分析和总结首届竞赛全国大学生工

程训练综合能力竞赛命题经验的基础上，提出“第二届全国大学

生工程训练综合能力竞赛命题”。

本届竞赛分为“分省区预赛”和“全国决赛”二个阶段。

竞赛命题也对应两个阶段分为两部分。预赛阶段只发布预赛命题，

各参赛队在预赛阶段完成命题要求的设计任务和规定的加工制

作，参与各省区预赛。经预赛选拔并按组委会公布的比例确定参

加决赛的队伍。全国决赛时，各队需要携带预赛中的加工制作并

提交设计报告。设计报告包括命题要求的机械设计、工艺方案设

计、经济成本分析和工程管理方案设计。全国决赛的内容包括对

指定零部件的现场加工制作、作品的装配调试、竞赛及现场答辩

等

命题中的工程管理能力项要求综合考虑材料、加工、制造

成本等各方面因素，提出合理的工程规划。设计能力项要求参赛

学生对参赛作品的设计具有创新性和规范性。命题中的制造工艺

能力项以考核综合运用加工制造工艺知识的能力为主。

第二届全国大学生工程训练综合技能竞赛的命题

1

本届比赛命题主题：

本届竞赛命题主题为“无碳小车”。

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

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项成绩考核作业。

命题：以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车

1、功能设计要求

给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为

机械能并可用来驱动小车行走的装置。该自行小车在前行时能够自动避开赛

道上设置的障碍物（每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍

圆棒）。以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩。

给定重力势能为5焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重

块（￠50×65mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差500±2mm，重块落下

后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许掉落。

要求小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得，

不可使用任何其他的能量形式。

小车要求采用三轮结构（1个转向轮，2个驱动轮），具体结构造型以及

材料选用均由参赛者自主设计完成。要求满足：①小车上面要装载一件外形

尺寸为￠60×20mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷，其质量应不小于400

克；在小车行走过程中，载荷不允许掉落。②转向轮最大外径应不小于￠30mm。

参赛者需要提交关于作品的设计说明书和工程管理方案、加工工艺方案

及成本分析方案报告。

要求参赛者在自制的载荷质量块上自主设计并加工出反映本届竞赛主

题的徽标。参赛队参赛时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、本校制作：以参赛小组为单位，每组不多于3人。按照预赛阶段的要求，

在各自所在的学校内，自主设计并制作出全部零件。参赛时需提供在本校进

行的加工制造及组装过程的视频录像，时间控制在约10分钟。

3、预赛内容：加载符合本命题规定的比赛载荷质量块，在硬质水平地面（例

如光滑的水泥地面、水磨石地面或室内标准球赛地板等）的指定赛道上进行

比赛，小车需按规定绕过各个障碍。行走绕过的障碍越多，得分越高。每个

参赛队只能出一辆小车参加比赛，每车有二次机会，取二次成绩中最高分作

为最终得分。

4、预赛成绩：以小车的结构设计特色、徽标设计、自动行走比赛时的前行距

离、提交的报告以及现场问辨情况，根据加权公式计算得出最终比赛得分。

5、集中参赛：（预计选拔出60-80个决赛参赛队。）

1）第一竞赛环节：携带在本校制作完成并调试好的作品，在集中比

赛现场，使用符合命题要求的重力势能，加载大赛组委会