多功能跑步機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫吧資料
2025-06-24 07:52本頁面
【正文】 最終確定的前后滾筒軸每段長和粗如表41所示。由于是固定心軸，考慮啟動(dòng)，停止等影響，彎矩在軸截面上所引起的應(yīng)力可視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。圖48為滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖。軸上零件的固定可分為兩個(gè)方向：周向固定：傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)，采用過盈配合（軸承內(nèi)圈）。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軸的端部應(yīng)有45度倒角，以便安裝時(shí)對中，防止銳邊劃手。按無特殊要求、重要性一般，選擇軸的材料為45鋼，查按轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸時(shí)的和C值表，取C=110，于是得 = （53）軸的設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：使軸具有合理的結(jié)構(gòu)形狀，良好的加工工藝性。則 P=Pη==1470W ＝n=3400r/min= T==此設(shè)計(jì)采用45鋼。軸的材料主要采用中碳鋼35或45鋼和合金鋼20Cr或40Cr等[8]。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求： 軸與軸上零件應(yīng)具有準(zhǔn)確的工作位置——定位要求； 軸上零件應(yīng)易于裝拆和調(diào)整——安裝調(diào)整要求； 軸上零件的固定應(yīng)牢固可靠——緊固要求； 軸應(yīng)具有良好的制造工藝性——工藝要求； 應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中——提高疲勞強(qiáng)度的要求。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為基架，通過螺釘與基架連接，方便安裝和維護(hù)維修，圖447為前后罩模型圖示。圖43 上支架圖44 下支架 圖45為上下支架連接以后的模型，支架用于支撐和安裝基架，安裝仰臥起坐支撐棒和扭腰盤，這部分需要給人舒適和美觀感。底部安有橡膠墊和尾套，保證平衡，最重要的是實(shí)現(xiàn)減震的二級緩沖。支架包括扶手，儀表安裝輔助支架，扭腰盤連接處等，仰臥起坐架直接焊接于輔助連桿上。由公式可得 （43）所以可用。圖42 基架受力圖所以， （41） 彎矩彎矩應(yīng)力 （42）所以可用。圖41 基架由圖41基架圖可知，整個(gè)基架最有可能出現(xiàn)彎矩現(xiàn)象的地方在上基架中部。底座外形長度設(shè)計(jì)：跑步帶寬450mm，故取滾筒也是500mm，再加上軸的固定孔位，取跑步機(jī)的整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的寬度為550mm，確定兩側(cè)平臺各取105mm，所以上底座的寬；由第3章求的兩帶輪的中心距，電機(jī)的寬，跑步帶長是1300mm，取下底座的前壁寬是25mm，尾部距下滾筒中心距是60mm用于安裝和調(diào)節(jié)下滾筒的裝置，由于電機(jī)應(yīng)與前壁有一定間隙，并有一段是為安裝和調(diào)整電動(dòng)機(jī)位置，且這一段的寬度是35mm，用于電動(dòng)機(jī)的安裝。支架，滾筒的選擇，以及前后ABS塑料罩等等，都是依據(jù)基架的尺寸和形狀設(shè)計(jì)的，所以設(shè)計(jì)開始首先考慮基架的設(shè)計(jì)，進(jìn)行樣式，結(jié)構(gòu)，還有尺寸的確定。為了保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減震系統(tǒng)的有效性，基架全部采用焊接結(jié)構(gòu)。多楔帶特別適用于結(jié)構(gòu)要求緊湊、傳動(dòng)功率大的高速傳動(dòng)。楔帶與帶輪的接觸面積和摩擦力較大，載荷沿帶寬的分布較均勻，因而傳動(dòng)能力更大；由于帶體薄而輕、柔性好、結(jié)構(gòu)合理，故工作應(yīng)力小，可在較小的帶輪上工作；多楔帶還具有傳動(dòng)振動(dòng)小、散熱快、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用伸長小、傳動(dòng)比大和極限線速度高等特點(diǎn)，因而壽命更長；節(jié)能效果明顯，傳動(dòng)效率高；傳動(dòng)緊湊，占據(jù)空間小。目前跑步機(jī)使用的驅(qū)動(dòng)裝置以直流有刷電機(jī)為多，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜。一般使用跑步機(jī)的目的有兩種：健身，減肥瘦身；如果是減肥瘦身的人來使用，因?yàn)樯眢w較肥胖，跑不快，因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)的低速必須轉(zhuǎn)矩大才能使用。本跑步機(jī)中心距是可調(diào)的：a=a0+(Le Le0)/2==則a1= a2=，則通過螺栓的前后移動(dòng)來調(diào)節(jié)電機(jī)的前后移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)帶的調(diào)緊和放松。傳動(dòng)中心不可變時(shí)，采用張緊輪；有效線差公稱值￡e=，n槽數(shù)為12。槽角α=40o177。以跑步機(jī)大帶輪P12PJ63為例確定其結(jié)構(gòu)和尺寸：。則小帶輪D=，大帶輪D=71選取腹板式，小帶輪隨電機(jī)一起購買。材料：帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號為HT150或HT200；轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料[5]。按式a=+ （35）==則a1= a2=（8）計(jì)算小帶輪包角：α1 ≈π（de2de1 ）/a==（9）帶每楔所傳遞的額定功率及其增量：由帶型，de1=，n1=3400r/min按表855用插值法計(jì)算的P0=由i=, n1=3400r/min,有表855用插值法計(jì)算得△P0=（10）計(jì)算帶的楔數(shù)：由表856用插值法計(jì)算Kα=，KL=由式Z= （36）Z=（**）=由表851選取Z=12（11）有效圓周力：FT = Pd/v*103 =*103 =258N（12）作用在軸上的載荷：為設(shè)計(jì)軸和軸承，需確定帶傳動(dòng)作在軸上的力Fr，由式 （37）得Kr= 則Fr =*258*= （13）多楔帶的選擇：圖31 多楔帶根據(jù)計(jì)算：跑步機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇12PJ450多楔帶。（5）初定中心距a0： 中心距的大小對帶傳動(dòng)的影響： a↑—→結(jié)構(gòu)大—→由于載荷變化引起帶的顫動(dòng)—→掉帶 a↓—→帶的長度↓—→在一定速度下，單位時(shí)間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次數(shù)N愈多，會加速帶的疲勞損壞；—→當(dāng)傳動(dòng)比i較大時(shí)，包角↓ 對于V帶傳動(dòng)，中心距a一般可?。?） 2(+) （33）〈a0〈209初定 a0=150mm（6）確定帶的有效長度Le：根據(jù)式 （34）=2*150++=由表852，選Le=450mm（7）計(jì)算實(shí)際中心距a：中心距的變動(dòng)范圍考慮安裝調(diào)整和補(bǔ)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(diào)整余量。KA=Pd=*=（2）帶型號的選擇：對于多楔帶的型號可根據(jù)設(shè)計(jì)功率Pd==3400r/min由圖8—21選取，選PJ型多楔帶。防滑道跑帶多楔帶輪多楔帶電機(jī)圖33 多楔帶傳動(dòng)示意圖以下計(jì)算過程
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