北京印刷学院第十一届(2023)大学生机械创新设计大赛活动方案

根据北京市教委《关于印发北京市大学生学科竞赛管理办法的通知》(京教高办〔2008〕2号)和全国大学生机械创新设计大赛组委会《第十一届全国大学生机械创新设计大赛主题与内容的通知》(第1号通知)精神,为做好北京市十二届及第十一届全国机械创新设计大赛的校内选拔赛,学校将面向全校师生征集参赛选题,并鼓励根据课题需要跨学科组织参赛人员,积极有效开展工作,学校计划在2023年9月22日至12月20日在全校范围内举办第十一届(2023)大学生机械创新设计大赛。本次大赛由教务处主办,机电工程学院承办。

一、大赛目的

培养大学生的创新设计能力、综合设计能力和协作精神,加强大学生动手能力和工程实践的训练,推动大学生课外科技活动的深入开展,提升学生综合能力,促进理论与实践的有机结合。坚持“实物参赛、机电结合、系统训练、创新应用、科技创业”的特色,继续在促进学校创新实验室建设、拓展实践教学内容的深度与广度、提升教师教学和工程实践能力、培养学生创新精神和实践能力、提高学校教学水平等方面发挥积极的作用。

二、大赛组织

本次大赛设立组织委员会,对大赛期间的重大事项进行决策,对大赛各项组织和赛事工作进行监督检查。组委会下设评审委员会,评审委员会负责大赛的整体安排和组织实施,负责制订大赛规则、评判标准、评判和命题工作。

1.组织委员会组成:

主  任:续明进 杜艳平

副主任:袁英才

委  员:赵吉斌 张明鸣 马添翼

2.评审委员会组成:

主  任:王仪明

副 主 任:李艳

秘  书:房瑞明

委  员:赵吉斌 王晓华 张阳 沈韶华 李光 武淑琴 柴承文 赵世英 林玉龙

三、大赛内容和要求

本届大赛的主题为“机械创新推进农业现代化、自然和谐迈向仿生新高度”。内容为“设计与制作:1)用于生产国产杂粮和10 种蔬菜的播种、管理和收获的小型专用机械(简称:兴农机械);2)以提高仿生机械运动性能为目标的‘仿生青蛙’和‘仿生蝴蝶’(简称:高性能仿生机械)——将设定评分指标,对两类仿生机械的运动性能进行比赛和仿生设计评审。”

全面建设社会主义现代化国家,既要有城市现代化,也要有农业农村现代化。当前我国农业生产与发达国家相比效率低、成本高,机械化、现代化水平低,农产品国际竞争力不足。加强农业科技现代化是农业强国的重要一环,本届大赛从推进农业现代化的目标出发,引导全国大学生关注农业生产和农业科技,并参与农业农村现代化建设。

本届大赛设计内容 1)中的国产杂粮指除小麦、水稻、玉米、大麦、高粱、黄豆、红薯、马铃薯以外的谷物、芋类和其他豆类作物;10 种蔬菜分别是:大葱、大白菜、小青菜、菠菜、韭菜、辣椒、茄子、莴笋、萝卜、莲藕。为避免与全国第十届机械创新设计大赛选题重复,兴农机械中不包括灌溉机械。大赛组委会提倡学生们亲自去学校当地的新农村或自己的家乡进行调研,获取设计灵感,完成样机设计,实现生产功能,并期望能进一步推广应用。

本届大赛设计内容 2)中的仿生青蛙须有明确的青蛙外形,设计重点是仿青蛙的跳跃运动,其静态尺寸(长×宽×高)不超过 0.1m×0.1m×0.1m,跳跃变形后尺寸不超过0.2m×0.1m×0.1m;使用电池作为原始能源,电池电压不超过 24V,作品总质量不超过4kg,比赛前不准预先存储机械能。仿生青蛙的运动性能比赛为其原地跳远距离,跳远比赛分 = 跳远长度(单位:cm)×1 分/cm,总成绩为:跳远比赛分(占 80%)+ 仿生设计评审分(占 20%)。

本届大赛设计内容 2)中的仿生蝴蝶须有明确的蝴蝶外形,设计重点是仿蝴蝶的飞行运动和改变飞行方向的能力,飞行时仿生蝴蝶任意方向尺寸均不超过 0.3m;使用电池作为原始能源,电池电压不超过 24V,作品总质量不超过 3kg。仿生蝴蝶的飞行性能比赛分飞行距离和飞行中调头能力,比赛时间 2 分钟。飞行比赛分 = 飞行距离(单位:m)×1 分/m + 调头次数×2 分/次,总成绩为:飞行比赛分(占 80%)+ 仿生设计评审分(占 20%)。

设计时应注重综合运用所学“机械原理”、“机械设计”等课程的设计理论与方法,注重作品原理、功能和结构上的创新性。

当今世界正进入新工业革命的时代,数字经济、数字社会已经成为国家战略发展方向和行动纲领,正在全国范围内全面落实。因此大赛参赛作品在以机械设计为主的前提下,提倡采用智能技术、数字(孪生)技术和 5G 通信技术等。对兴农机械作品的评价不以机械结构为单一标准,而是对作品的功能、设计、结构、工艺制作、性能价格比、先进性、创新性、实用性等多方面进行综合评价。在实现功能相同的条件下,机械结构越简单越好。

本届比赛分为3D建模组和慧鱼建模组两个赛项,参赛作品不需要进行实际加工形成实物样机,但需要选择其中一个赛项完成作品的3D建模或慧鱼模型搭建。

四、报名对象

参赛者为北京印刷学院全日制在校本科学生。为体现现代协同设计理念和团队合作精神,本次大赛以团队形式报名参赛。学校鼓励学生跨院系组队,学生可打破院、系及年级界限通过自愿结合组成团队,每队学生人数不超过5人、指导教师不超过2名。在每个赛项之内,每名学生只能参加一个竞赛小组;指导教师可以指导多个竞赛小组,不做限制。

五、参赛方式

参赛队学生自接到大赛通知后,即可按大赛的要求进行准备,最终完成作品的设计与制作,并提交以下材料:

1. 大赛作品报名表。

2. 完整的设计说明书并附主要设计图纸(格式为PDF电子文档)。其中主要设计图纸包括(A0或A1)总装配图、部件装配图和若干重要零件图。设计图纸要求正确、规范。所有对机械设计图纸的国家标准要求和工艺设计要求均为图纸质量评价的要素。

3. 3D建模组作品的三维虚拟样机或慧鱼建模组作品的慧鱼模型。

4. 介绍作品功能的视频录像(3分钟之内,限mpg或rmvb格式,视频大小控制在40M以内)。

6.答辩用PPT。作品演示时间和PPT解说时间合计8分钟,提问2分钟。

六、进度安排

1.选题征集阶段

2023年10月10日前,完成参赛选题征集工作。请相关单位组织参赛师生认真填写“北京印刷学院第十一届(2023)大学生机械创新设计竞赛报名表”(见附件1),10月15日之前,各参赛小组把填写后的报名表电子版发送到大赛工作邮箱frmluck@bigc.edu.cn。 报名表纸质版请打印后交到机电工程学院房瑞明老师办公室N3B319,联系电话13520618044

2.初评阶段

2023年10月20日前,由评审专家组对题目内容及原理设计方案论证进行审查及初步选拔,审查通过的题目可以进一步进行详细设计。

3.答辩阶段

初评通过的题目于2023年12月15日前完成所做题目的三维虚拟样机或慧鱼模型。按照前面要求提交完整的设计说明书并附主要设计图纸(格式为PDF电子文档)、介绍作品功能的视频录像和答辩用PPT。

学校将于2023年12月20日前组织答辩及完成校级评奖工作。

七、作品评价方法

本次校级比赛的作品的选评均采用综合评价,一般从以下几个方面进行评价:

1.选题评价

(1)新颖性 (2)实用性 (3)意义或前景

2.设计评价

(1)创新性 (2)结构合理性 (3)工艺性

(4)智能、数字和5G通信技术的应用 (5)设计图纸质量

3.制作评价

(1)功能实现 (2)制作水平与完整性 (3)作品性价比

4.现场评价

(1)介绍及演示 (2)答辩与质疑

具体评审标准参考下表:

评分标准

占分值比例

设计说明文档

10%

设计结果源文件

10%

设计创意性

20%

视觉美观性

15%

工程实用性、可开发价值

30%

技术先进性与复杂性

15%

 

 

八、评奖

1.大赛设立特等奖、一等奖、二等奖、三等奖,获奖比例分别为进入决赛团队总数的20%、30%、30%、20%,并颁发证书。

2.大赛设优秀指导教师奖,获奖比例为20%。

3.对参与作品指导的教师建议所在二级学院给予适当的学时奖励,对获得“优秀指导教师”称号的教师给予表彰。

4. 大赛的优秀作品将被推荐参加2024年首都高校机械创新设计大赛,冲击进入第一届全国机械创新设计大赛决赛。

5.报名联系人及电话:机电工程学院 房瑞明(老师),13520618044

报名表发送邮箱:frmluck@bigc.edu.cn

北京印刷学院机械创新设计大赛组织委员会

2023年9月21日