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作者:劉育瑋、陳延暐、吳科沅、李亦陞、張凱維(2011-03-04);推薦:徐業良(2011-03-11)
附註:本文為99學年度元智大學機械系機械設計課程實作計畫。

機械設計學期實作計畫-麥管籃球架結構設計競賽

本實作計畫的目的在設計一款單柱式籃球架,並製作1:10模型,包括球柱、籃板及球柱與籃板間的結構,且在籃框位置裝置2承載盤掛勾,在課堂上進行承重競賽。競賽將分為資格賽與總決賽,通過資格賽之組別才可晉級總決賽,其中總決賽將以組對抗方式進行。各組最多可製作2組麥管籃球架參加競賽,2組麥管籃球架結構設計可以相同或不同,但必須符合麥管籃球架尺寸限制,每輪競賽前可自行決定以哪一組麥管籃球架的參賽,但已決定使用之麥管籃球架於競賽中不得更換。

1.    尺寸限制

(1)  1是國際標準規定籃球架尺寸圖。你所設計的籃球架結構中,籃框位置、籃板長度、寬度、位置,以及球柱到籃板間的距離,必須完全符合國際標準尺寸,以1:10模型進行籃球架結構設計。

(2)  麥管籃球架中兩承載盤掛勾將固定於籃框兩側,相距60mm,以懸掛負載之重物。

(3)  承載盤掛勾、籃板、麥管、球柱由助教統一提供,其中球柱長度為500mm

(4)  連接球柱與籃板間的結構採用助教統一發放之麥管製作,麥管總長度不得多於1400mm

(5)  麥管必須為空心,且不得有任何形式之補強,包含兩個麥管互相套合。接點限用熱熔膠,每一熱熔膠接點大小不得超過10mm見方。

(6)  A4紙張列印出球柱與籃板間的麥管結構的1:1三視圖(能與實體模型直接對照),並標示尺寸、計算所有結構長度和,證實所用麥管總長度小於1400mm

(7)  完成模型需交由助教認定完全符合規定後,方得參與競賽。

1. 實際籃球架尺寸

2.    競賽方式與規則

(1)  資格賽

參賽各組將進行資格賽荷重測試,裁判將放置1.5公斤的砝碼於籃球架的兩個固定銅柱進行荷重測試,如麥管籃球架於砝碼放置後5秒內未損壞,將通過晉級總決賽。資格賽競賽場地地面將設置一深100mm圓孔,供插入、固定球柱(元智大學籃球架球柱插入地下1公尺),球柱插入圓孔後籃球架高度應符合前述國際標準1:10模型比例。

(2)  總決賽

Ÿ   通過資格賽之組別,將經過抽籤決定各組對戰對手與場次,組別將兩兩分別進行對抗,賽制中仍分正規賽與敗部復活賽。

Ÿ   競賽方式如圖2所示,總決賽競賽場地地面將設置一深100mm圓孔,供插入、固定球柱,對戰組別分別將麥管籃球架放置於比賽指定位置後,兩組籃球架將同時懸掛一九宮格荷重區由裁判掛上一九宮格荷重區,為18×24平方公分的長方形鋁板,鋁板掛勾為18公分寬15公分長。

Ÿ   參賽組別將獲得總計3公斤之砝碼,以猜拳決定砝碼放置先後權,砝碼放置權為輪流方式進行,砝碼可隨意排放於荷重區九宮格內的任意位置,每次放置重量為300公克重。

Ÿ   如圖3所示,比賽場地中荷重區九宮格下左右兩端將設置兩感測器(紅色區塊),緩衝軟墊將設置於感測器下方(藍色區塊),九宮格荷重區與感測器之間距離為10公分。競賽過程中,麥管籃球架先碰觸到感測器之組別就算輸,勝利的組別將晉級下一輪的比賽。

2. 總決賽競賽方式

3. 總決賽競賽場地示意圖