【正文】 ......................................... 30 . 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、最科學的健身方式，也越來越受到大家喜愛。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。 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。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，使健身者能夠隨時根據(jù)自身的身體狀況調(diào)節(jié)訓練強度。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。 . 構(gòu)造設計 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。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。傳統(tǒng)跑步機，俗稱“被動式跑步機”。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(chǎn)生的運動。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。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，還要額外承擔向后的扭力來確保跑帶向后運動。很多 傳統(tǒng)跑步機使用者，發(fā)現(xiàn)自己越是認真鍛煉，腿部就越跑越粗，關節(jié)也越練越?jīng)]有力氣。 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。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?？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。用電動跑步機能消除關節(jié)的負載，不但能減肥健身，還有益于受傷后身體的恢復。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。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 。 4 第 2章 電動機類型與參數(shù)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(qū)動 力。 此跑步機設計標準為 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的機械裝置中作為驅(qū)動元件。 表現(xiàn)在調(diào)速方便（可無級調(diào)速） ， 調(diào) 速范圍寬，低速性能（啟動轉(zhuǎn)矩大），運行平穩(wěn)，噪音低，效率高。 7% 轉(zhuǎn)向 逆時針 絕緣等級 F 級 圖 21 電動機外型圖 L1= L2=272 5 電動機特性曲線： 表 21 電動機特 性曲線 小結(jié) 跑步機屬于健康器材類產(chǎn)品 ,由于跑步機驅(qū)動電機必須滿足各種體重的人來使用 .一般使用跑步機的目的有兩種 :健身 ,減肥瘦身 。跑步機必須滿足家庭成員每一個人都能使用 ,因此調(diào)速范圍要寬廣 ,低速轉(zhuǎn)矩要大 ,才能滿足不同重量的人 . 目前跑步機使用的驅(qū)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(gòu)設計 工作機構(gòu)類型選擇帶傳動 ,屬于定傳 動比勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)。以下計算過程所用到的表和圖來源： 卜炎主編 . 機械傳動裝置設計手冊（上冊），機械工業(yè)出版社，1999 確定設計功率 Pd Pd＝ KAP （ 31） KA—— 工作情況系數(shù)，根據(jù)跑步機使用的特性，選擇每天工作時間〈 10 小時，載荷變動小。 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(nèi)的應力循環(huán)次數(shù) 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(jié)構(gòu)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(nèi)帶的應 力變化次數(shù) 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(diào)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(diào)整余量。 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)速較高時宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率時可用鑄鋁或塑料。規(guī)格： 以跑步機大帶輪 P12PJ63 為例確定其結(jié)構(gòu)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 。 槽角 α =40o177。 ,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 。 。 . 表 31張緊裝置 本跑步機中心距是可調(diào)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(diào)節(jié)電機的前 后移動，從而實現(xiàn)帶的調(diào)緊和放松。 13 第 4章 外型結(jié)構(gòu)設計 . 基架的設計 為了保證整個系統(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)。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計的，所以設計開始首先考慮基架的設計，進行樣式，結(jié)構(gòu)，還有尺寸的確定。 圖 41 基架 14 . 支架的設計 支架設計分為上下兩部分通過插拔的形式安裝和拆卸，目的是包裝時節(jié)省空間，材料采用空心鋼管，連接為焊接，保證穩(wěn)定性。與基架的連接采用螺栓連接，方便位置的調(diào)整和拆裝。 圖 42 上支架 15 圖 43 下支架