【導(dǎo)讀】隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，在物質(zhì)生活得到滿足的前提下，人們開始追求更高的生活質(zhì)量，通過不同的方式使生活變的更加豐富多彩。樣的原因，健身器材越來越受人們所青睞。是老年人，中年人還是兒童都會(huì)選擇一定的方式來健身。么樣健身器材也是值得人們所考慮的問題。將人們的運(yùn)動(dòng)由室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，這是一個(gè)創(chuàng)舉。我們不用為每天刮風(fēng)下雨影響鍛煉效果而。在意，這樣就使得跑步機(jī)成為健身器材中最受歡迎的設(shè)備。經(jīng)過30年的工業(yè)創(chuàng)新，使的。朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，而且越來越為廣大使用者接受。我國(guó)到了90年代末才出現(xiàn)了一些廠家生產(chǎn)健。身器材，這是我國(guó)健身器材工業(yè)的開始?，F(xiàn)在大多數(shù)的健身器材都是固定在某個(gè)場(chǎng)所，如健身俱樂部，體育場(chǎng)館和家庭等。人們既達(dá)到了健身的目的，又對(duì)健身產(chǎn)生樂趣。腳踏擺動(dòng)式健身踏板車在許多方面優(yōu)越于現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)健身器。腳踏擺動(dòng)式三輪健身踏板車設(shè)計(jì)為自擬課題，動(dòng)踏板，而在靜止?fàn)顟B(tài)下直接踩動(dòng)踏板將不能獲得理想的效果。

　　

【正文】 計(jì)算方法： 10PL? ?常 數(shù) 因?yàn)?P=C 時(shí)， ? ?610 1 10Lr? ，故有 10 1P L C???? 即 式中 ? 壽命指數(shù) 對(duì)于球軸承 ? =3； 對(duì)于滾子軸承 ? =10/3。 實(shí)際計(jì)算時(shí)，用小時(shí)表示軸承的壽命比較方便。令 n 代表軸承的轉(zhuǎn)速 （ r/min） ,則以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命 10hL 為 610 / 10 CLrP ????????運(yùn)城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 由于在軸承樣本中列出的額定載荷值 C僅適用于一般工作溫度，如果軸承在溫度高于1200C 的環(huán)境下工作時(shí)，軸承的額定動(dòng)載荷值有所降低，故引用溫度系 數(shù) tf 予 以修正 ， tf可查表： 工作溫度 /0C ? 120 125 150 200 250 300 350 溫度系數(shù) tf 1 溫度系數(shù)參數(shù)表 進(jìn)行上述修正后，壽命計(jì)算公式為 如果載荷 P 和轉(zhuǎn)速 n 已知，預(yù)期軸承壽命 39。hL 已 取定， 則所選軸承應(yīng)能承受的額定動(dòng)載荷 39。C 可 按下式計(jì)算 以上兩式是設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)用到的，由此可確定軸承的壽命和尺寸型號(hào)。 踏板車采用深溝球軸 承 。 通過踏板的上下運(yùn)動(dòng)來控制擺桿的來回?cái)[動(dòng)，擺桿的來回?cái)[動(dòng)控制擺桿支撐桿的上下運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)左右兩踏板的上下控制 。 擺桿機(jī)構(gòu)如圖 311： 610 10/ 60h CLh nP???? ????610 10/ 60 th fCLh nP???? ????139。39。 66010 htnLPC f ???? ????第 3章 腳踏擺動(dòng)式三輪健身踏板車的設(shè)計(jì)計(jì)算與說明 23 圖 311 擺桿機(jī)構(gòu) 踏板機(jī) 構(gòu)如圖 312 踏板 不完全齒輪 圖 312 踏板機(jī)構(gòu)示意圖 在圖中可以比較清楚的看出擺桿與踏板以及過渡擺桿所組成的四桿機(jī)構(gòu)的模型。最初在設(shè)計(jì)時(shí)由于擺桿是直立地連接在踏板和軸之間，當(dāng)踩動(dòng)踏板時(shí)產(chǎn)生了無法實(shí)現(xiàn)擺桿擺動(dòng)的問題，也就無法實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)變轉(zhuǎn)動(dòng)，而且考慮到擺桿的支點(diǎn)將在軸上，將對(duì)軸的強(qiáng)度帶來運(yùn)城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 不小的影響。后來經(jīng)過老師的指點(diǎn)，采用四桿機(jī)構(gòu)把原先直立的擺桿換到水平位置，通過過渡擺桿把踏板與擺桿相連接，這樣不僅解決了擺動(dòng)變轉(zhuǎn)動(dòng)的問題，同時(shí)， 擺桿通過軸的支撐靠一個(gè)軸承來完成，由于擺桿擺動(dòng)過程中所產(chǎn)生的軸向力很小，故可以選用深溝球軸承，只要使軸承定位，擺桿便能固定于軸承上通過軸承實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)。為了能使軸承安裝順利，在安裝軸承的一側(cè)，軸的前半部分用間隙配合，軸的后半部分采用過渡配合，擺動(dòng)變轉(zhuǎn)動(dòng)的目的最終完成。 軸承支架與軸的配合說明： 軸承支架與軸的配合如圖 313 圖 313 軸承支架與軸的配合說明 軸承支架的材料為尼龍，能夠大大降低車子本身的重量，主要完成對(duì)軸承的安裝與定位。在定位軸承時(shí)，利用軸承支架上的小孔邊緣對(duì)軸承的外圈定位 ，利用軸套定位軸承的內(nèi)圈。支架通過螺栓螺母連接安裝于車架上。為了能夠使軸上的齒輪能夠順利嚙合，在安裝的時(shí)候需要不斷校正軸承支架的位置。 第 4章 腳踏擺動(dòng)式三輪健身踏板車安裝測(cè)試說明 25 第 4 章 腳踏擺動(dòng)式 三輪 健身踏板車安裝測(cè)試說明 齒輪組安裝說明 經(jīng)過幾個(gè)月來的努力，在老師和同學(xué)的幫助下，終于完成了踏板車?yán)碚撋系脑O(shè)計(jì)，為了能夠讓設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際，使理論能夠比較符合實(shí)際中的制作，需對(duì)安裝進(jìn)行必要的說明。 首先各部分安裝零件應(yīng)達(dá)到圖紙上的要求，為了能夠達(dá)到安裝要求，在鉆車架上的孔時(shí)，要求每個(gè)孔都與車架兩邊緣測(cè)量距離，以保證孔位置的準(zhǔn)確度，才不會(huì)因 為鉆孔時(shí)造成的偏差使后面的齒輪沒有相互嚙合，并在鉆孔時(shí)就要把軸和齒輪放入，注意齒輪與齒輪之間是否有嚙合，并依次鉆其他孔，安裝完成后看看齒輪是否能夠順滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，再用螺栓、螺母通過軸支架鎖緊于車架上，如此完成齒輪組的安裝。 踏板車的測(cè)試 踏板車安裝完成后，可以對(duì)踏板車進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試時(shí)使踏板車離開地面一段距離，處于空載狀態(tài)下，試擺動(dòng)踏板，看看齒輪相對(duì)傳動(dòng)是否順暢，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中是否有干涉現(xiàn)象發(fā)生。再把車放于地面，通過單腳蹬地推動(dòng)車身前進(jìn)，待車子達(dá)到一定的速度后將兩腳一左 一 右 放在踏板上，輕輕擺動(dòng)上身，利用 身體重心的前后擺動(dòng)踩動(dòng)踏板，從而控制車子前進(jìn)的速度，在此過程中看看是否能達(dá)到輕松的踩動(dòng)踏板，能否達(dá)到時(shí)速 20km 的速度，結(jié)構(gòu)是否緊湊。 運(yùn)城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 結(jié)論 本論文所取得的成果 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)里我深入的接觸了一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程，綜合使用所學(xué)的知識(shí)，從接觸該課題開始，我進(jìn)行了一系列的相關(guān)工作，查閱了相關(guān)的資料，在設(shè)計(jì)過程中克服了許多困難，也取得了一定的成果。 本次的設(shè)計(jì)中，主要的部分為棘輪與 不完全 齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，擺桿的擺動(dòng)問題。采用兩級(jí)齒輪傳動(dòng)，第一級(jí)是不完全齒輪和齒輪棘輪組合件 的嚙合，考慮大齒輪只是做擺動(dòng)，為了節(jié)省材料，大齒輪做成不完全齒輪 ，還有要控制只在一個(gè)方向上的傳動(dòng)，就要利用棘輪的單向運(yùn)動(dòng)作用來控制，所以要制造一個(gè)齒輪棘輪組合件，同時(shí)擁有齒輪和棘輪的功用；第二級(jí)傳動(dòng)要考慮使踏板在下去的時(shí)候來帶動(dòng)后輪前進(jìn)，所以要加一個(gè)惰輪，來改變傳遞的方向，以達(dá)到要求。 擺桿的作用就是使左右兩踏板互相控制。 在動(dòng)力傳遞方面，由于是齒輪增速機(jī)構(gòu)，需要比較大了動(dòng)力才能推動(dòng)，使用者可以先用一腳蹬地，待車子獲得一定的速度后再用兩腳一 左 一 右 踩動(dòng)來傳遞動(dòng)力，這樣也可以減小棘輪機(jī)構(gòu)的空程影響，同時(shí)起到省力的效 果。 由于本課題為一個(gè)創(chuàng)新課題，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，對(duì)課題設(shè)計(jì)取得了一定的成果的同時(shí)，由于 我對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握不是很扎實(shí) ，難免會(huì)有 在一些方面設(shè)計(jì)不是很很合理 ，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與現(xiàn)實(shí)還 存在一定很大的 差距，望老師能給予批評(píng)與指 導(dǎo) ，學(xué)生將不勝感激。 參考文獻(xiàn) 27 參考文獻(xiàn) [1] 姚裕 . 球面并聯(lián)機(jī)構(gòu) SPM 的運(yùn)動(dòng)學(xué)及其工作空間研究 [D]. 南京 : 南京航天航空 大 學(xué) , 2020. [2] 陳大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 北京 : 化學(xué) 工業(yè)出版社 , 2020. [3] 松下公司 . 伺服電機(jī)產(chǎn)品選用手冊(cè) [M]. 北京 : 化學(xué) 工業(yè)出版社 , 2020. [4] 馬海濤 . 基于 Pro/E 并聯(lián)機(jī)床后置處理研究 [D]. 哈爾濱 : 哈爾濱理工大學(xué) , 2020. [5] 劉軍山 . 車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床方案設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真分析 [D]. 陜西 : 西安理工大學(xué) , 2020. [6] 卿建喜 . 冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與驅(qū)動(dòng)優(yōu)化研究 [D]. 北京 : 北京工業(yè)大學(xué) , 2020. [7] 張祥 . 一種新型三自由度并聯(lián)機(jī)床的分析與設(shè)計(jì) [D]. 河北 : 燕山大學(xué) , 2020. [8] 劉陽(yáng) . 虛軸機(jī)床的發(fā)展與展望 [J]. 2020, 34(7): 1820. [9] 丁學(xué) 明 . 一種空間三自由度平動(dòng)并聯(lián)機(jī)床研究 [D]. 南京 : 南京航空航天大學(xué) , 2020. [10] C. M. Evertsson. M. Optimal Trajectroy Planning for New Type Parallel Machine Tool [J]. Electronic Science And Technology, 2020, 32: 13551361. [11] C. M. Evertsson. R. A Method of Fast Interference Inspection for Parallel Machine Tool[J]. Electronic Science And Technology, 2020, 24(2): 199214. [12] 倪田榮 . 面向新型并聯(lián)機(jī)床的 CNC 系統(tǒng) [D]. 四川 : 電子科技大學(xué) , 2020. [13] 屈健康 . 磨具自由曲面剖光機(jī)器人設(shè)計(jì)與仿真 [D]. 陜西 : 西北 工業(yè) 大學(xué) , 2020. [14] 段希祥 . 基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的線接觸回轉(zhuǎn)銑削加工的研究 [D]. 陜西 : 西北 工業(yè) 大學(xué) , 2020. [15] 張署 . 并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床 [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020. 運(yùn)城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際，我要感謝我的指導(dǎo)老師 張慧鵬老師和董芬老師以及 我的同學(xué)，感謝他們?cè)?jīng)給過我的幫助，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)遇到困難時(shí)，是他們給我指點(diǎn)了迷津，讓我能夠順利地完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)的內(nèi)容為腳踏擺動(dòng)式 三輪 健身踏板車，作為一個(gè)新課題，我得到了指導(dǎo)老師很大的幫助，在老師的指點(diǎn)下，我完成了一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，如果沒有老師的指導(dǎo)，我想我很難完成此課題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師的指導(dǎo)工作和對(duì)同 學(xué)的關(guān)心使我終身難忘。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程也是學(xué)習(xí)的過程，如果說上課是在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的話，那么畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)怎么運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)指導(dǎo)我們實(shí)踐，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、體會(huì)。設(shè)計(jì)過程中，同學(xué)之間的交流也對(duì)我的設(shè)計(jì)有不少幫助，在與同學(xué)的交流過程中，能夠?qū)W到自己還不是很懂的東西，在此，我也要感謝他們給我的幫助，他們使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)變的更加完善。 我認(rèn)為這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作對(duì)我個(gè)人來說是 一次很大的挑戰(zhàn)，對(duì)我所學(xué)的知識(shí)，對(duì)我的個(gè)人能力都是很大的挑戰(zhàn)。