【正文】 I 目 錄 緒論 ................................................................ 1 第 1 章 總體方案設(shè)計 ................................................ 2 . 基本功能 .................................................. 2 . 構(gòu)造設(shè)計 .................................................... 2 . 功能原理的確定 .............................................. 3 小結(jié) ............................................................ 3 第 2 章 電動機類型與參數(shù)的選擇 ....................................... 4 . 類型功率選擇 ................................................ 4 . 技術(shù)參數(shù) .................................................... 4 小結(jié) ............................................................ 5 第 3 章 傳動機構(gòu)設(shè)計 ................................................ 6 . 設(shè)計步驟及參數(shù)選擇 ........................................... 6 . 多楔帶帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸選擇 ...................................... 9 . 帶傳動的張緊裝置的選擇 ...................................... 11 小結(jié) ........................................................... 12 第 4 章 外型結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................... 13 . 基架的設(shè)計 ................................................. 13 . 支架的設(shè)計 ................................................. 14 . 前后罩 .................................................... 15 小結(jié) ........................................................... 16 第 5 章 前后滾筒 ................................................... 16 . 軸承的計算 ................................................. 16 . 軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ............................................... 17 . 強度計算 ................................................... 18 . 滾筒要求 ................................................... 19 小結(jié) ........................................................... 20 第 6 章 跑步板及跑步帶設(shè)計 .......................................... 20 . 跑步板 .................................................... 20 . 跑步帶 .................................................... 21 . 跑帶調(diào)整：兩個螺栓調(diào)整法 ..................................... 21 . 跑臺潤滑油的填加 ............................................ 22 小結(jié) ........................................................... 23 第 7 章 避震系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................. 23 小結(jié) ........................................................... 24 第 8 章 多功能設(shè)計 ................................................. 25 . 扭腰盤設(shè)計 ................................................. 25 . 連接結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................... 26 . 旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................... 27 . 仰臥起坐架的設(shè)計 ............................................ 28 小結(jié) ........................................................... 29 第 9 章 使用和維護 ................................................. 30 II . 跑步機的維護與保養(yǎng) .......................................... 30 . 如何使用跑步機 ............................................ 30 小結(jié) ........................................................... 31 致謝 ............................................................... 32 參考文獻 ........................................................... 33 1 緒論 跑步是目前國際流行并被醫(yī)學(xué)界和體育界給予高度評價的有氧健身運動，是保持一個人身心健康最有效、最科學(xué)的健身方式，也越來越受到大家喜愛。 戶外長跑曾經(jīng)是大眾最喜聞樂見的運動形式，沿著林蔭道呼吸著早晨清新的空氣，聽著枝頭的鳥鳴，既能愉悅身心，又可鍛煉體魄。只是隨著都市的大氣變得污濁，生活節(jié)奏變得緊張，戶外長跑變得不那么流行了，而跑步機則成了時下健身最熱門的健身器械。跑步機不僅可以讓我們免受汽 車尾氣之苦，也使我們可以選擇自己方便的時間隨時鍛煉。 電動跑步機，又名電動跑臺，是多年來國際流行的大眾健身器材，通過電機帶動跑帶使人以不同的速度被動地跑步或走動。由于電動跑步機上的電子輔助裝備功能非常多，鍛煉者可體驗不同的跑步環(huán)境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、變速跑等，個人可以根據(jù)自己的鍛煉目的進行鍛煉。跑步機在健身者運動時能顯示出跑步時的速度、時間、心率、熱量、節(jié)拍、距離等指標(biāo)，使健身者能夠隨時根據(jù)自身的身體狀況調(diào)節(jié)訓(xùn)練強度。 跑步機雙面寬厚的跑帶帶給您草地般舒適感覺，馬力強勁的電機帶給您澎湃恒久的動力，靈 敏的控制器配合芯片使您在跑步過程中隨心所欲，堅固的鋼架以及防爆沖裝置使您的安全盡在掌握。電跑使您在繁忙的工作之余仍然可以盡享運動的樂趣 ...... 2 第 1章 總體方案設(shè)計 . 基本功能 跑步機的基本功能就是構(gòu)建一條運動的跑道（跑步帶），跑道的運動方向與運動者的跑動方向相反，但速度必須自動保持一致，這樣就使得運動者能夠在原地進行跑步鍛煉了。實現(xiàn)跑步機的功能，對跑步帶的驅(qū)動與速度控制：通常使用直流電動機驅(qū)動，直流電動機通過半導(dǎo)體功率器件，使用脈沖寬度控制（ PWM）方式實現(xiàn)調(diào)速。 . 構(gòu)造設(shè)計 多功能電動跑步機主 要由機架、電動機、可調(diào)電源、跑步皮帶及儀表控制盤組成，其特征在于框架與支架垂直連接，前軸與后軸分別裝在框架的兩端，前滾筒與后滾筒分別用軸承套裝在前后軸上，跑步皮帶張緊繞裝在前后滾筒上，跑步皮帶下裝有支撐跑步板，從動皮帶輪緊裝在前滾筒的一端，電動機、可調(diào)電源 ,安裝在框架的前端，控制傳感器裝在電動機上，速度傳感器安裝在緊靠在從動皮帶輪的框架上，皮帶調(diào)節(jié)螺栓一端連接在電動機外殼的孔板上，另一端連接在焊接于框架前端的孔板上，跑步機扶手架安裝于支架的頂端，儀表控制盤安裝于扶手架上。傳動方式采用帶傳動機構(gòu)，傳動級為一級 。同時在支架上安有扭腰盤和伏地挺身架使機器實現(xiàn)其多功能性。 3 . 功能原理的確定 目前市場上比較常見的有傳統(tǒng)跑步機和電動跑步機兩種。傳統(tǒng)跑步機，俗稱“被動式跑步機”。 是我國上世紀(jì) 80年代從國外引進健身觀念時、為適應(yīng)當(dāng)時國情而開發(fā)的具有“中國特色”的過渡產(chǎn)物。它的動力來源是使用者通過自身臂部、膝部、踝關(guān)節(jié)的活動，推動跑步機而產(chǎn)生的運動。速度由運動者自己控制。這種運動方式，表面上看起來似乎能消耗更多的能量，但其造成的運動傷害也要比在大自然中跑步高出數(shù)倍。 據(jù)北醫(yī)三院運動醫(yī)學(xué)專家林 共周博士解釋：在馬路上跑步，每跑 1000 米，每只腳就得撞擊地面約 1000 次左右。而在傳統(tǒng)跑步機上跑步，人體除自身重量產(chǎn)生的震蕩外，腳踝、膝部和臀部的肌肉，特別是肌腱，還要額外承擔(dān)向后的扭力來確保跑帶向后運動。由于扭力過度集中在韌帶、關(guān)節(jié)等幾個關(guān)鍵受力部位，更容易使受力部位肌腱組織產(chǎn)生慢性疲勞，造成損傷。很多傳統(tǒng)跑步機使用者，發(fā)現(xiàn)自己越是認(rèn)真鍛煉，腿部就越跑越粗，關(guān)節(jié)也越練越?jīng)]有力氣。 傳統(tǒng)跑步機并不適合患有脊椎軟骨突出、膝關(guān)節(jié)炎、踝關(guān)節(jié)扭傷、骨肌腱炎、以及足底筋膜炎的人，因為長期的跑步可能會加重慢性扭傷 的情形或加 速膝關(guān)節(jié)的老化。 電動跑步機是健身房及家庭較高檔的器材， 這種跑步機能減輕傳統(tǒng)訓(xùn)練對關(guān)節(jié)的沖擊，避免運動受傷，比自然跑步有明顯的優(yōu)勢。跑步時后腳跟先著地，順著跑帶方向運動。手腳模仿跑步的動作，前后揮動，從而使全身肌肉得到均衡的鍛煉。由于跑帶的運動方向與腳步移動的方向一致，韌帶部位的扭力就抵消了，跑起來非常舒適?？祻?fù)者、兒童、老年人也可以保持身體平衡，從而集中精力安心鍛煉。如果增加運動量，可以加快舞動手腳的速度。用電動跑步機能消除關(guān)節(jié)的負(fù)載，不但能減肥健身，還有益于受傷后身體的恢復(fù)。 它通過電機帶動跑 帶使人以不同的速度被動地跑步或走動。由于被動地形成跑和走，從動作外形上看，幾乎與普通在地面上跑或走一樣，但從人體用力上看，在電動跑步機上跑、走比普通跑、走省去了一個蹬伸動作。正是這一點使每一個在電動跑步機上走跑的人感到十分輕松自如，可使人比普通跑步多跑 1／ 3 左右的路程，能量消耗也比普通走、跑為多。另外，由于電動跑步機上的電子輔助裝備功能非常多，可體驗不同的跑步環(huán)境 。 小結(jié) 電動跑步機就是構(gòu)造一條運動的跑帶，使運動者在原地進行跑步鍛煉。 4 第 2章 電動機類型與參數(shù)的選擇 . 類型功率選擇 當(dāng)人 在跑步 機 上跑步或走路 時 ，跑步 機 所承 載 的重量是 人體 重的 ~ 倍，而馬 力就是在 這樣的載 重量下， 還 能 滿足并維持 所 選擇 的速度， 讓人 可以在跑步 機 上走跑自如的 驅(qū)動 力。通常跑步 機 一 個馬 力大概可提供 50~60 公斤的承 載 重量，但跑步 帶面積 大小也和跑步 機馬 力有 相當(dāng) 直接的 關(guān)系 ，跑步 機 的 馬 力越大，可以 帶動 的跑步 帶面 積 也越大，所以 衡量 效率及安全性 后 ，一般 建議 ，家用跑步 機 合宜的 持續(xù)(continuous)馬 力 應(yīng)該 至少 馬 力以上，如 果 家人的 體 重有超過 80 公斤，則 應(yīng)選 持續(xù) (continuous)馬力以上的跑步 機 。 此跑步機設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為 100 公斤 ，則電動跑步機用電動機 — ZYT42（ NEMA）型永磁直流電動機 該型電動機系大功率跑步機中配套的專用驅(qū)動元件，經(jīng)一定的電磁、結(jié)構(gòu)派生處理也可適用于相應(yīng)的機械裝置中作為驅(qū)動元件。該電動機顯著的特點： 具有轉(zhuǎn)速精度高，當(dāng)人在跑步機上運動時，是一個沖擊負(fù)載，該機在這種沖擊負(fù)載作用下一轉(zhuǎn)不差，保持同步轉(zhuǎn)速，如同在平地上