荊州市第一屆“郢匠杯”職業(yè)技能大賽

CAD機械設(shè)計項目技術(shù)工作文件

CAD機械設(shè)計項目專家組

2022年10月

目

錄

一、項目描述...................................................3

（一）項目概要..............................................3

（二）基本知識與能力要求...................................3

二、競賽內(nèi)容...................................................4

（一）模塊配分.............................................4

（二）考核內(nèi)容.............................................5

三、競賽規(guī)則...................................................5

（一）競賽實施細則.........................................5

（二）裁判員分組和職責.....................................7

（三）競賽違紀處理規(guī)定.....................................7

（四）申訴和仲裁...........................................8

四、競賽場地及設(shè)施設(shè)備.........................................9

（一）賽場規(guī)格要求.........................................9

（二）賽場設(shè)備.............................................9

（三）選手可自備攜帶的設(shè)備和工具..........................10

（四）賽場禁止自帶使用的設(shè)備和材料........................10

五、健康、安全和環(huán)保要求......................................12

（一）選手安全防護要求....................................12

（二）賽事安全要求........................................12

（三）賽場要求............................................12

（四）綠色環(huán)保要求........................................13

（五）疫情防控執(zhí)行國家及本次大賽疫情防控的相關(guān)規(guī)定。......13

附：競賽試題（樣題）..........................................14

模塊一：齒輪油泵裝配設(shè)計和工程圖（樣題）......................14

模塊二：手工測繪（樣題）......................................21

2

一、項目描述

（一）項目概要

CAD機械設(shè)計（MechanicalEngineeringDesign–CAD)競賽項目是機

械制造從業(yè)人員應用計算機輔助設(shè)計軟件、三維打印機、三維掃描儀和手工

測量工具，為產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝建立零件和裝配模型、工程圖紙、工藝解

決方案的數(shù)字或紙質(zhì)文件，所有提交的文件必須遵循中國國家GB標準或者

ISO標準。

本項目以高級制圖員、機械（模具）設(shè)計師對應的國家職業(yè)資格三級職

業(yè)標準為基礎(chǔ)，以第45屆、第46屆世界技能大賽CAD機械設(shè)計項目競賽試題

為參考，采用個人技能操作競賽形式，競賽標準包含機械設(shè)計與計算機輔助

設(shè)計軟件的前沿內(nèi)容，制圖標準采用最新國家標準。

（二）基本知識與能力要求

賽項要求選手思想品德優(yōu)秀，身心健康；熟悉機械產(chǎn)品系統(tǒng)組成及其工

作原理；能夠基于對產(chǎn)品原理的理解進行整體設(shè)計和三維裝配；能夠根據(jù)已

有的零件/部件三維模型實物測繪，并完成手工工程圖的繪制，具體選手應

掌握的理論知識、工作能力的要求如下。

1、參賽選手必須牢固掌握機械制圖的相關(guān)知識。

2、參賽選手必須熟練掌握三維設(shè)計軟件（三維設(shè)計軟件對接世賽選用

AutodeskInventor2020中文版和UGNX12.0）的相關(guān)知識，能為軟件配置

參數(shù)、構(gòu)建零部件模型、優(yōu)化模型立體結(jié)構(gòu)、構(gòu)建部件族、輸入材料特性

(密度)、輸入部件的顏色和紋理。

3、參賽選手必須熟練掌握根據(jù)部件的三維模型創(chuàng)建裝配體、構(gòu)建裝配

體、能夠?qū)α悴考蛘哐b配體進行圖形渲染，并對裝配體進行運動仿真。

4、參賽選手根據(jù)給定的機械零部件來確定零件的尺寸，手繪草圖、利

3

用三維設(shè)計軟件完成工程圖并打印出圖；（理解國家標準下的圖紙及相應的

書面說明，理解國家標準下的幾何尺寸和公差，精通機械制圖的規(guī)則和當前

普遍采用的最新國家標準，使用手冊、表格、標準列表和產(chǎn)品目錄，會使用

繪圖機和打印機，打印出尺寸為A0到A4大小的圖紙）。

5、參賽選手必須掌握典型機械傳動系統(tǒng)及原理，能使用三維設(shè)計軟件

生成相關(guān)系統(tǒng)的零件和組件，并能制作相關(guān)系統(tǒng)的功能仿真。

6、參賽選手必須熟練掌握計算機操作系統(tǒng)，能正確地使用并管理計算

機文檔和軟件。

7、參賽選手必須熟練掌握三維打印機、三維掃描儀和手工量具的操作

技能。

8、參賽選手必須掌握CAD機械設(shè)計項目相關(guān)的理論知識。

9、參賽選手必須了解中國國家標準中機械加工的精度等級、尺寸公

差、形位公差、尺寸鏈計算等相關(guān)知識。

10、參賽選手必須遵守比賽制定的安全防護條例和相關(guān)環(huán)境保護要求。

二、競賽內(nèi)容

本次CAD機械設(shè)計選拔賽競賽內(nèi)容綜合參照歷屆世界技能大賽CAD機械設(shè)

計項目內(nèi)容，結(jié)合荊州地區(qū)具體實際制定。內(nèi)容包括2個競賽模塊、賽程為1

天，累計比賽時間為5小時。

（一）模塊配分

分數(shù)

模塊編號模塊名稱

判斷分測量分合計

模塊一裝配設(shè)計和工程圖45660

模塊二手工測繪23840

總分694100

1、評價分（主觀）

4

評價分打分方式：裁判組所有裁判參考評分細則同時評分，最高分和最

低分分差不得超過1分。每個模塊的評價分必須先于測量分評分進行。

2、測量分（客觀）

測量分打分方式：嚴格按照評分細則中的評分要求進行評分。對選手作

品，所有裁判一起商議，在對該選手在該項中的實際得分達成一致后最終只

給出一個分值。

（二）考核內(nèi)容

項目名稱提供的文件任務要求提交成果

根據(jù)零件圖建立零件三維

模型；

創(chuàng)建裝配模型，生成裝配全部電子數(shù)

工作原理圖；

圖，編輯裝配圖；據(jù)；

模塊一：零部件工程圖；

根據(jù)功能要求，完成部分選手簽名的工

裝配設(shè)計零部件模型；

機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，及程圖紙；

和工程圖產(chǎn)品BOM表或其他數(shù)

部分零件的有限元分析；仿真動畫文

(3小時)據(jù)。

利用高效參數(shù)化工具設(shè)計件；

零件并創(chuàng)建相關(guān)零件庫；渲染圖片。

生成機構(gòu)仿真動畫與渲染

圖片；

工件實物；

模塊二：選手簽名的工

描述文檔，及所有手工測繪零件完成零件工

手工測繪程圖紙；

逆向工程必要的附程圖；

(2小時)渲染圖片；

加信息。

三、競賽規(guī)則

（一）競賽實施細則

1.賽場提供安裝AutodeskInventor2020中文版和UGNX12.0的計算

機，并提供足夠數(shù)量的備用計算機。

2.賽題以紙質(zhì)任務書和文件電子檔的形式發(fā)放，參賽選手根據(jù)任務書的

要求完成比賽指定任務。

5

3.參賽選手須按照任務書要求及程序保存并提交競賽結(jié)果，所有電子文

件均不可做與競賽內(nèi)容無關(guān)的標記，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)作零分處理，并對參賽選手的

成績作相應的扣分處理。

4.為防止因計算機故障產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失，請參賽選手及時保存競賽結(jié)果

文件。若比賽過程中出現(xiàn)設(shè)備問題（如計算機死機、軟件問題），需及時向

裁判員報告，由裁判員和技術(shù)人員進行技術(shù)處理并做現(xiàn)場記錄，裁判長視具

體情況裁決是否使用備用計算機、是否為該選手加時。如果在比賽過程中，

由選手自己造成的斷電故障，責任由選手自己負責。

5.參賽選手的競賽機位采用抽簽的方式確定。

6.參賽選手需要身份證和學生證，并統(tǒng)一佩戴參賽證，證件應齊全，缺

一者不準參加比賽。

7.參賽選手統(tǒng)一使用賽場提供的電腦，不得攜帶通迅工具、攝像工具以

及其他即插即用的硬件設(shè)備等進入賽場，否則取消選手競賽資格。

8.參賽選手提前15分鐘到場。參賽選手遲到15分鐘以上，則不允許再進

入賽場，按棄權(quán)處置。

9.參賽選手進入競賽場地后有15分鐘時間檢查計算機設(shè)備及軟件設(shè)備工

作狀態(tài)，根據(jù)統(tǒng)一指令開始比賽。

10.比賽一旦計時開始不能無故終止比賽或延長比賽時間。飲水、上廁

所均計在比賽時間之內(nèi)。

11.比賽過程中，參賽選手必須嚴格遵守比賽紀律，并接受裁判員的監(jiān)

督和警示。如遇問題需舉手向裁判員提問，選手之間不得互相詢問，否則按

作弊處理。一切與比賽無關(guān)的活動均需示意當值裁判，經(jīng)裁判允許后方可進

行。

6

12.比賽結(jié)束前10分鐘，裁判長提醒比賽即將結(jié)束。比賽結(jié)束后，選手

不得再進行任何操作，保存結(jié)果須經(jīng)裁判員檢驗，選手簽字確認后方可離開

賽場，任務書、試卷不得帶出賽場。

13.比賽結(jié)束后，當值裁判和工作人員檢查選手使用的計算機，如有異

常，向裁判組報告，裁判組裁定參賽選手成績是否有效。

14.裁判組對有效答卷及時評定成績，公布獲獎選手名單，提供以參賽

隊為名義的成績獲取。

（二）裁判員分組和職責

本次競賽設(shè)立裁判組，由1名裁判長，3名裁判員組成。

1、裁判長

裁判長按照本項目技術(shù)文件，對裁判員進行培訓和工作分工，帶領(lǐng)

裁判員對本項目比賽設(shè)備設(shè)施和現(xiàn)場布置情況進行檢驗；組織選手進行

安全培訓并熟悉賽場及設(shè)備，保障所有選手在比賽前掌握必備的安全知

識和安全操作規(guī)范；比賽期間組織裁判員執(zhí)裁，并按照相關(guān)要求和程

序，處理項目內(nèi)出現(xiàn)的問題；組織統(tǒng)計、匯總并及時錄入大賽成績等工

作；賽后組織開展技術(shù)點評。

2、裁判員

裁判員應服從本項目裁判長的工作安排，誠實、客觀和公正執(zhí)裁。

（三）競賽違紀處理規(guī)定

1.發(fā)現(xiàn)參賽選手不符合報名規(guī)定條件的、冒名頂替或弄虛作假的，

報經(jīng)大賽組委會核實批準后，一律取消該選手參賽資格，追究有關(guān)領(lǐng)導

責任并通報批評。

2.參賽選手有下列情節(jié)之一的，其比賽相應項成績計為零分：

比賽期間違規(guī)透漏選手或其單位任何信息者。

在比賽現(xiàn)場內(nèi)與他人（隊）交頭接耳，或有偷看、暗示等作弊行為

7

者。

比賽期間使用通訊工具與他人聯(lián)系者。

裁判根據(jù)大賽要求宣布比賽結(jié)束后，仍強行作答或操作者。

不服從裁判員的裁決，擾亂競賽秩序，影響比賽進程，情節(jié)惡劣

者。

其他違反比賽規(guī)則不聽勸告者。

3.參賽選手如造成競賽使用儀器設(shè)備損壞，視情節(jié)由當事人單位承

擔賠償責任；參賽選手不得觸動非競賽用儀器設(shè)備，如造成儀器設(shè)備損

壞，由當事人單位承擔賠償責任并通報批評；對惡意破壞儀器設(shè)備等情

節(jié)嚴重者，送交司法機關(guān)處理。

4.各代表隊非參賽人員若違反大賽紀律，將視情節(jié)輕重給予警告或

通報所在單位。

5.對違反大賽紀律的裁判員、工作人員，由各項目裁判長報經(jīng)組委

會核實批準后，視情節(jié)輕重給予警告或取消其裁判資格并通報所在單

位。

6.非大賽工作人員和參賽選手一律不得超越賽場指定的安全范圍，

不聽勸阻造成后果者，追究其責任，并對其所在單位進行通報批評。

7.各參賽隊（選手）須按照大賽規(guī)定和賽題要求遞交競賽成果，禁

止在競賽成果上做任何與競賽無關(guān)的標記；除大賽規(guī)定選手填寫的信息

外，不能出現(xiàn)透露選手身份的任何信息，否則視為作弊，相應賽項的成

績?yōu)榱恪?/p>

（四）申訴和仲裁

1、申訴

參賽選手對競賽過程中出現(xiàn)的不符合競賽規(guī)定的設(shè)備，有失公正的檢

測、評判、獎勵做法，以及工作人員的違規(guī)行為等，均可提出申訴。

申訴時，須遞交由參賽選手親筆簽字的書面申訴報告，報告應對申訴事

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件的現(xiàn)象、發(fā)生的時間、涉及的人員、申訴依據(jù)與理由等作充分且實事求是

的敘述。事實依據(jù)不充分、僅憑主觀臆斷的申訴，不予受理。

申訴時效期為競賽結(jié)束后2小時以內(nèi)，超過時效期提出申訴，將不予受

理。

賽場專設(shè)仲裁組負責受理申訴，仲裁組收到申訴報告之后，即根據(jù)競賽

規(guī)程等有關(guān)規(guī)定，對申訴事由進行審查，并在受理申訴6小時內(nèi)將有關(guān)申訴

處理結(jié)果，以書面形式告知申訴方。

申訴人不得無故拒不接受處理結(jié)果，不得采取過激行為刁難、攻擊有關(guān)

工作人員。否則，視為放棄申訴。

2、仲裁

大賽組委會授權(quán)技術(shù)工作委員會仲裁組，負責對大賽中出現(xiàn)的所有申訴

事項進行仲裁，以保證競賽的順利進行和競賽結(jié)果公平、公正。

仲裁組的裁決為最終裁決，參賽選手不得因申訴或?qū)μ幚硪庖姴环?/p>

止競賽或滋事。否則，按棄權(quán)處理。

四、競賽場地及設(shè)施設(shè)備

（一）賽場規(guī)格要求

場地布置、安全等方面符合比賽相關(guān)要求，主要包含了競賽工位、選手

休息室、評判室、錄分室、技術(shù)支持室等區(qū)域，工位配備有比賽所需的設(shè)施

設(shè)備。本項目場地總體面積不小于300平米；工位數(shù)量不低于選手數(shù)20%備用

工位，每個工位的面積不低于2平米。

（二）賽場設(shè)備

為了最大限度地選拔出最有潛力潛質(zhì)的選手，賽現(xiàn)場僅提供

Inventor、UGNX12.0三維設(shè)計軟件，其它軟件允許選手自帶。選用其他

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軟件的選手，請自行準備正版軟件并出示正版授權(quán)證明，必須在報到前3個

工作日內(nèi)，聯(lián)系大賽專家組和設(shè)備組，在賽前及時安裝軟件。完成軟件安裝

并確認試用完好，自行準備的軟件，賽場不負責技術(shù)支持。

賽場提供的設(shè)備和材料

設(shè)備名稱規(guī)格及說明單位數(shù)量

AutodeskInventor2020

三維設(shè)計軟件套30

UGNX12.0

手工測繪零件外購每選手一套

彩色打印機HPLaserJetMFPM437-M443PCL6臺2

耗材A3、A4復印紙充足

（三）選手可自備攜帶的設(shè)備和工具

參賽選手可根據(jù)需要自行攜帶GB或ISO機械設(shè)計技術(shù)手冊和手工繪

圖工具及計算器。不帶工具，現(xiàn)場不予提供。可攜帶鼠標鍵盤（不能帶有存

儲記憶功能），如出現(xiàn)故障賽場不負責技術(shù)支持。

選手自帶工具

序號工具名稱型號數(shù)量

1游標卡尺或數(shù)顯卡尺0-200mm1把

2萬能角度尺數(shù)量或普通1把

3半徑規(guī)（0.4-25mm）1套

4外螺紋規(guī)（螺距0.25-2.5mm）1套

5內(nèi)螺紋規(guī)（普通粗牙、細牙M3-M10全套）1套

（四）賽場禁止自帶使用的設(shè)備和材料

序號設(shè)備和材料名稱

禁止選手在比賽現(xiàn)場未經(jīng)允許使用自帶信息存儲設(shè)備及手

1

機等通信工具

2未經(jīng)允許，選手不能安裝任何插件或程序

3禁止裁判在比賽過程中對選手作品或圖紙進行拍照

4裁判自帶筆記本電腦必須留在賽場個人保險箱內(nèi)直到比賽

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結(jié)束可以帶走

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五、健康、安全和環(huán)保要求

（一）選手安全防護要求

1、選手參賽前應接受過系統(tǒng)的職業(yè)安全教育。

2、賽前裁判長宣讀競賽規(guī)則、安全注意事項。

4、選手需自備安全鞋、工作服等，進入比賽區(qū)域前必須將工作服、

安全鞋穿戴得當。

5、任何時候，參賽選手不得帶電修改電氣線路。

6、裁判、技術(shù)人員、選手應嚴格遵守設(shè)備安全操作規(guī)程。

7、競賽過程中，技術(shù)支持人員有責任對選手使用的設(shè)備安全進行監(jiān)

護，發(fā)現(xiàn)問題及時制止，避免發(fā)生設(shè)備損壞。

（二）賽事安全要求

1、禁止選手及所有參加賽事的人員攜帶任何有毒有害物品進入競賽

現(xiàn)場。

2、設(shè)置專門的安全防疫組，負責競賽期間健康和安全事務。主要包

括測溫、檢查競賽場地、與會人員居住地、車輛交通及其周圍環(huán)境的安

全防衛(wèi)；制定緊急應對方案；監(jiān)督與會人員食品安全與衛(wèi)生；分析和處

理安全突發(fā)事件等工作。

3、賽場配備相應醫(yī)療人員和急救人員，并備有相應急救設(shè)施。

（三）賽場要求

1、賽場內(nèi)除指定的裁判、技術(shù)支持、選手、工作人員外，其他人員

不得進入賽場內(nèi)。

2、主辦方允許進入賽場的人員，只可在安全區(qū)內(nèi)觀摩競賽。

3、主辦方允許進入賽場的人員，應遵守賽場規(guī)則，不得與選手交

談，不得妨礙、干擾選手競賽。

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3、主辦方允許進入賽場的人員，不得在場內(nèi)吸煙、喧嘩。

4、賽場所在場館周圍保證沒有人員妨礙、干擾選手競賽，不得有任

何影響競賽公平、公正的行為。

5、賽場設(shè)有保安、公安、消防、醫(yī)療、設(shè)備維修和電力搶險人員待

命，以防突發(fā)事件；賽場還應設(shè)有生活補給站等公共服務設(shè)施，為選手

和賽場人員提供服務。

6、賽場設(shè)置安全通道和警戒線，確保進入賽場的大賽參觀、采訪、

視察的人員限定在安全區(qū)域內(nèi)活動，以保證大賽安全有序進行。

（四）綠色環(huán)保要求

1、賽場嚴格遵守我國環(huán)境保護法。

2、賽場所有廢棄物應有效分類處理，并可能地回收利用。

3、競賽相關(guān)人員，要注意保持環(huán)境整潔衛(wèi)生，垃圾集中存放。

4、每場競賽結(jié)束后，選手要做到工完場清，賽場保潔人員要保障賽

場整體的環(huán)境衛(wèi)生，體現(xiàn)安全、整潔、有序。

5、賽場嚴格遵守我國環(huán)境保護法，提倡綠色制造的理念。

（五）疫情防控執(zhí)行國家及本次大賽疫情防控的相關(guān)規(guī)定。

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附：競賽試題（樣題）

CAD機械設(shè)計競賽樣題

模塊一：齒輪油泵裝配設(shè)計和工程圖（樣題）

一、任務描述

根據(jù)齒輪油泵工作原理示意圖、齒輪油泵零件爆炸分解圖和零

件圖，完成齒輪油泵裝配圖。

1、齒輪油泵工作原理示意圖

齒輪泵的工作原理圖。齒輪泵

泵體內(nèi)腔容納一對吸油和壓油齒

輪，當主動齒輪軸逆時針帶動從動

齒輪順時針方向轉(zhuǎn)動時，這對傳動

齒輪的嚙合右腔空間壓力降低而產(chǎn)生局部真空，油池內(nèi)的油在大氣

壓力作用下進入泵的吸油口。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，齒槽中的油不斷被

帶至左邊的壓油口，把油壓出，送至機器中需要潤滑的部位。

2、齒輪油泵零件明細表

零件名稱數(shù)量材料（備注）零件名稱數(shù)量材料

泵蓋1HT200螺母1Q235-A

14

泵體1HT200壓蓋1HT200

紙墊片1鋼球145

齒輪軸145（z=9,m=4）彈簧165-A

從動齒輪145（z=9,m=4）調(diào)節(jié)螺釘1Q235-A

從動軸145防護螺母1Q235-A

圓柱銷2Q235-A（5x52）螺栓M8X224Q235-A（GB/T5782）

填料1氈墊圈4Q235-A（GB/T97.1）

二、零件圖紙

泵蓋

15

壓蓋螺母

齒輪軸

16

從動軸彈簧

齒輪鋼球

防護螺母圓柱銷

17

調(diào)節(jié)螺釘

左端方頭對邊尺寸：8mm

18

Rc1/2的有關(guān)尺寸（大端）：錐度1：16，大徑20.955，小徑18.631

19

三、所需要提交的文件

1、任務一：抄畫完成齒輪泵的三維裝配，生成齒輪泵裝配體裝

配工程圖一張并打印（要求比例合理，圖幅為A3，圖紙注意專業(yè)

性）。

2、任務二：完成齒輪泵裝配體三維爆炸圖，生成齒輪泵裝配動

畫（要求畫面清晰），完成并打印齒輪泵爆炸工程圖一張（要求比

例合理，圖幅為A3，圖紙注意專業(yè)性）。

3、任務三：完成并打印齒輪泵的泵體、齒輪軸、泵蓋工程圖各

一張（要求比例合理，圖幅為自定，圖紙注意專業(yè)性）。

四、評分表

配分

標準子標準

主觀分客觀分合計

B1零件建模1818

B2零件裝配1010

B3零件工程圖2222

B4動畫4610

總分