【正文】 隨著人們健身意識的不斷提高， 健身器械的需求越來越大，希望老師能把此課題作為健身器械系列課題一直做下去，做為開始的我無比榮幸！ 33 參考文獻 [1] 王三明主編 .機械原理與設計課程設計。在零件的建模中，慢慢的自己很多模糊的東西都明顯化，和矛盾化，需要自己去明確的數據去論證，更嚴重的是核心的東西也有可能是錯 誤的，但值的高興的是，自己從設計中學到了很多東西，四年學習了很多，可又似很模糊，現在從一個產品開發(fā)設計的角度去學習，很多東西恍然，欣喜自己找到了以后深造的方向，可以在畢業(yè)后能繼續(xù)本專業(yè)的學習。但是涉及到專利技術的保護，收獲甚微，只好無數次的猜想和論證，走了很多彎路，感受到了什么叫萬事開頭難，甚至覺的憑自己所掌握的知識完不成跑步機的設計，只好開始了漫無目的的收集資料。 小結 跑步機是由電機帶 動，則跑步者須與跑帶節(jié)奏保持一致，在跑步時出現意外，要迅速的使跑步帶停下來，所以在跑步機設計時要盡多的考慮安全問題。 （ 10）不要亂開玩笑。 （６）如果是為了減脂而練習跑步機，可在練習期間配合腹部力量訓練 ，如仰臥起坐等。 （２）在練習的過程中，最好每１５分鐘就補充一定的水分，但不可太多。 定期地檢查跑步機的各個螺釘、螺栓及螺帽，若有松動，請立即用工具鎖緊固定。 */ 29 圖 85 仰臥起坐架 小結 多功能 的設計表現在兩方面，一個是通過程序的設計，設計不同的模式使鍛煉者可以進行不同程度的鍛煉，另一個是添加附屬器件，比如此設計中扭腰盤和仰臥起坐架，但是不是功能越多越好，必須考慮彼此不影響，保證鍛煉的準確性。 27 圖 82 扭腰盤支架 . 旋轉結構設計 此扭腰盤選用單向推力軸承和深溝 球軸承配合完成對軸轉動的的支撐。 ③身體隨著轉盤扭動，使腰部、跨部得到充分鍛煉，瘦腰美腿、保持身材。 圖 71支架減震 圖 72 底座減震 小結 減震系統的設計 ， 是電動跑步機的必需，減震系統的設計和考慮程度決定著所設 25 計跑步機的檔次。 所以采 用 了 足 夠牢固 的 鋼材規(guī) 格， 結構撐 架以焊熔 連接，沒有采 用螺栓 ，在基座結構上再加上橡膠墊和橡膠尾套，使整個基架又對力產生一個緩沖，實現二級 24 緩沖！本設計中跑步板采用高密度纖維板 ，本身也提供一部份的吸震功能，但厚度至少需有 公分以上，以 確 保在吸震同時，不因 沖擊 而 龜裂 ，另外 在使用時 可在跑步機 的支 撐點 下，加 鋪 具 有彈 性的 鋪墊 ， 以增加避 震 效果。 第 7章 避震系統的設計 跑步的 “頭等大事 ”就是要保護好膝蓋 ———跑步鞋具有緩沖減震的效果就是這個道理。 右側同左側一樣操作方法。 品質要求 ： 耐高溫。重 復 本段 動 作，直到跑 帶張 力 適當為 止。使用六角螺 母扳 手，以反 時針 方向旋 轉 跑臺 后側 的 兩個 滾筒 調整 螺栓各四分之一 轉 。 不能過 度 鎖緊 跑 帶 。重 復 本段 動 作，直到跑 帶 位在中央位置。 如果跑 帶 偏向右 邊 ，先取出 鑰匙 ，拔下 電 源插 頭 。使用六角 螺母扳 手，以 順時針方向旋 轉 跑臺左 后側 的滾筒 調 整螺栓四分之一 轉 ， 還 有以反 時針 方向旋 轉 跑臺右 后側的滾筒 調 整螺栓四分之一 轉 。根據 人 體運動 工 學 推算， 45cm 寬 X130cm 長 ， 應 是一 個 合宜的 參 考面 積 ，然 后 再依 個人的 實際條 件做 增減 。導電耐磨涂料層工藝較簡單，成本也較低。 圖 54 滾筒的動平衡調節(jié) 第 6章 跑步板及跑步帶設計 . 跑步板 電動跑步機的跑步板，它由基板以及覆蓋在基板上或上下兩個表面的導電耐磨層構成。滾筒均采用 壁厚的優(yōu)質鋼管，光潔度達到 以下。由于是固定心軸，考慮啟動，停止等影響，彎矩在軸截面上所引起的應力可視為脈動循環(huán)變應力。 軸的結構設計主要根據以下幾個方面： 軸上零件的配置；軸上零件的固定；軸上零件的裝拆；軸的加工工藝性。 此設計采用 45鋼。 結構設計應滿足的基本要求 軸與軸上零件應具有準確的工作位置 —— 定位要求 軸上零件應易于裝拆 和調整 —— 安裝調整要求 軸上零件的固定應牢固可靠 —— 緊固要求 軸應具有良好的制造工藝性 —— 工藝要求 應盡量減少應力集中 —— 提高疲勞強度的要求 軸的各部分結構名稱制造安裝要求 —— 為便于軸上零件的裝拆，常將軸做成階梯軸。 圖 45 前罩 圖 46 后蓋 小結 整個結構的設計用美國 SOLIDWORKS公司的 SOLIDWORKS進行三維的實體設計，使設計簡單化和設計化，可以把工作的精力都放在設計上而不是復雜的制圖上。與基架的連接采用螺栓連接，方便位置的調整和拆裝。支架，滾筒的選擇，以及前后 ABS塑料罩等等，都是依據基架的尺寸和形狀設計的，所以設計開始首先考慮基架的設計，進行樣式，結構，還有尺寸的確定。 . 表 31張緊裝置 本跑步機中心距是可調的： a=a0+(Le Le0)/2 = = 則 a1= a2= 范圍在 之間，則通過螺栓的前后移動來調節(jié)電機的前 后移動，從而實現帶的調緊和放松。 ,2X公稱值為 ， 2N 最大值 ， f最小值為 ，有效線差公稱值￡ e= 徑向跳動公差 ，槽間直徑差值最大 。規(guī)格： 以跑步機大帶輪 P12PJ63 為例確定其結構和尺寸： 要求帶輪每毫米有效直徑的輪槽軸向圓跳動公差值為 Ra 的最大允許值為 。 確定帶輪直徑 de de2（有效直徑） 小帶輪有效直徑： 由表 890demin=20mm,由表 891 選 de1= 大帶輪有效直徑 : 小帶輪節(jié)圓直徑 dp1=de1+2△ e=+2*=36mm 由表 890，△ e= 大帶輪節(jié)圓直徑 dp2=idp1=2*=67mm de2=dp22△ e=672*= 由表 891，選 de2=63mm 計算帶速 v 7 v=π dp1n1 /（ 60 1000） m/s （ 32） 注意： v↑ — →離心力、離心應力↑ — → FQ↓ — →單位時間內的應力循環(huán)次數 N↑ v↓ — → P=F v/100 可知， P一定時， F↑ — →張緊力↑ 一般 v在 5～ 25 m/s，最大 30 m/s，在 8～ 15 m/s 較好 V=∏ *36*3400/60*1000=30m/s,合適 初定中心距 a0 中心距的大小對帶傳動的影響： a↑ — →結構大 — →由于載荷變化引起帶的顫動 — →掉帶 a↓ — →帶的長度↓ — →在一定速度下，單位時間內帶的應 力變化次數 N 愈多，會加速帶的疲勞損壞； — →當傳動比 i較大時，包角↓ 對于 V 帶傳動，中心距 a一般可取 2（ de1 ＋ de2 ）≥ a0≥ （ de1＋ de2） （ 33） 〈 a0〈 193 初定 a0=150mm 確定帶的有效長度 Le Le0=2a0+∏ /2（ de1＋ de2） +(de2de1)2/4a0 =2*150++ = 由表 852，選 Le=450mm 計算實際中心距 a 中心距的變 動范圍 考慮安裝調整和補償張緊力的需要（如膠帶伸長而松弛后的張緊），尚需給中心距留有一定的調整余量。跑步機必須滿足家庭成員每一個人都能使用 ,因此調速范圍要寬廣 ,低速轉矩要大 ,才能滿足不同重量的人 . 目前跑步機使用的驅動裝置以直流有刷電機為多 ,優(yōu)點是價格便宜 6 第 3章 傳動機構設計 工作機構類型選擇帶傳動 ,屬于定傳 動比勻速轉動機構。 表現在調速方便（可無級調速） ， 調 速范圍寬，低速性能（啟動轉矩大），運行平穩(wěn)，噪音低，效率高。 4 第 2章 電動機類型與參數的選擇 . 類型功率選擇 當人 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 驅動 力。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?？祻驼?、兒童、老年人也可以保持身體平衡，從而集中精力安心鍛煉。 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訓練對關節(jié)的沖擊，避免運動受傷，比自然跑步有明顯的優(yōu)勢。而在傳統跑步機上跑步，人體除自身重量產生的震蕩外，腳踝、膝部和臀部的肌肉，特別是肌腱，還要額外承擔向后的扭力來確保跑帶向后運動。它的動力來源是使用者通 過自身臂部、膝部、踝關節(jié)的活動，推動跑步機而產生的運動。同時在支架上安有扭腰盤和伏地挺身架使機器實現其多功能性。電跑使您在繁忙的工作之余仍然可以盡享運動的樂趣 ...... 2