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畢業(yè)設計-多功能跑步機設計-在線瀏覽

2025-02-05 19:03本頁面
  

【正文】 選取 Z=12 11,有效圓周力 FT= Pd/v*103 =*103 =260N 12.作用在軸上的載荷 為設計軸和軸承,需確定帶傳動作在軸上的力 Fr 得 Kr= 則 Fr=*260* = 多楔帶帶的選擇 9 圖 31 多楔帶 根據計算 跑步機傳動機構選擇 12PJ450 多楔帶 . 多楔帶帶輪結構和尺寸選擇 要求 質量??;結構工藝性好;無過大的鑄造內應力;質量分均勻,轉速高時要經過動平衡 ;輪槽工作面要精細加工(表面粗糙度一般為 ),以減少帶的磨損;各槽的尺寸和角度應保持一定的精度,以使載荷分布較為均勻等。 結構 設計 帶輪由輪緣,輪輻和輪轂三部分組成 1)實心式:帶輪基準直徑小于 3d(d 為軸的直徑 )時 2)腹板式:帶輪基準直徑小于 300~ 350mm 時 10 3)輪幅式:帶輪基準直徑大于 300~ 350mm 時 帶輪的結構設計主要是根據帶輪的基準直徑選擇結構形式,并根據帶的型號及根數確定輪緣寬度,根據帶的型號確定輪槽尺寸 則小帶輪 D= 選取實心式,大帶輪 D=63 選取腹 板式 小帶輪隨電機一起購買。槽距 e=177。 楔頂圓角半徑 rb,最小值為 ,槽底圓弧半徑 rt最大值為 ,檢驗用圓球或圓柱直徑 db=177。 n槽數為 12。 帶輪寬 =11*+*2 = 11 . 帶傳動的張緊裝置的選擇 傳動中心不可變時,采用張緊輪 傳動中心可調時,采用滑軌 +螺旋或者浮動軸。 小結 多楔帶適于 傳遞功率較大而又要求結構緊湊的場合,特別能適應帶輪直徑小的傳動 ?;艿脑O計是整個設計的基礎,也是其他設計的基準。主要是通過調研,看現有市場上的跑步機的基架結構的流行設計,在此基礎上進行自己產品的開發(fā), 少走彎路,緊跟市場,在尺寸的確定方面參考了 人 體運動 工 學 推算, 45cm 寬 X130cm 跑帶面積 ,以此保證給人以足夠的運動面積,為主要數據展開對基架的設計,再考慮電機的尺寸,傳動機構帶傳動的中心距離,電機的安裝,前后滾筒的位置, PWM 調速電源的安裝位置,以及傳感器安裝位置的預留 等等,設計了上圖的基架,在設計中特意將兩邊框設計了足夠的寬度,以此為鍛煉過程中短暫的休息提供兩腳踩放的位置,另外也為萬一跑步機失靈發(fā)生意外,人可快速兩腳分開脫離旋轉的跑帶 ,提供足夠的安全踩放位置。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。底部安有橡膠墊和尾套,保證平衡,最重要的是實現減震的二級緩沖。設計基準為基架,通過螺釘與基架連接,方便安裝和維護維修。 17 第 5章 前后滾筒 . 軸承的計算 軸承類型:深溝球軸承,軸承代號: 6301 軸承參數:軸承內徑: 12,軸承外徑: 37,軸承寬度: 12,額定動載荷: 7480,額定靜載荷: 4650,極限轉速: 22021, 潤滑方式:脂潤滑。 計算結果: 當量動載荷: 當量靜載荷: 計算壽命: 16950 . 軸 結構 的設計 滾筒軸屬于固定 心軸 —— 只承受彎矩 M≠ 0;不承受扭矩 T=0; 軸的毛坯一般用圓鋼或鍛件。 —— 為使軸上零件易于安裝,軸端和各軸段的端部應有導角 —— 軸的形狀和尺寸 力求簡單,以便于加工 —— 軸上磨削的軸段有砂輪越程槽; 需車制螺紋的軸段,應有推刀槽; 軸的材料 軸常在交變應力的作用下工作,其材料的要求是:強度高、剛度好、應力集中的敏感 18 度小,抗疲勞,加工性能好,有的軸表面要求也較高。 最常用的是 45鋼(含碳量0 .45%),它具有較高的綜合機械性能。 軸的設計包括兩個方面: ? 結構設計:使軸具有合理的結構形狀,良好的加工工藝性。 軸的結構設計 ? 軸的端部應有 45 度倒角,以便安裝時對中,防止銳邊劃手。 軸上零件的固定可分為兩個方向: 周向固定:傳遞扭矩和運動。采用圓螺母 圖 51 滾筒結構 . 強度計算 由于心軸工作時只承受彎矩而不承受扭矩,所以在應用上式時,應取 T=0。所以 固定心軸的許用應力應為 [σ 1] 。 . 滾筒要求 主動滾筒的外圓全跳動小于 ,從動滾筒的外圓全跳動小于 。滾筒均有防靜電處理。 圖 52 前滾筒 20 圖 53 后滾筒 小結 滾筒 要求做 動平衡 調節(jié) 、 動平衡精度高, 噪音低 。導電耐磨層既可長期承受跑步帶的摩擦,使用壽命高;又可隨時將摩擦產生的靜電荷通 過底座導出,避免靜電對人體的不舒感和對跑步機造成的損害。使用高密度或中密度纖維板時,強度較高、重量較輕,成本較低,效果較好, 本身也提供一部份的吸震功能, 導電耐磨層可以在基板上噴涂導電耐磨涂料固化制成,也可以在基板上復合耐磨金屬板制成。復合耐磨金屬板則更牢固。 . 跑步帶 跑帶要求雙層粘合跑帶,具有高傳導性, 跑步帶國際防滑型,運動時安全可靠 跑步 機 , 其實 就是 提供 一 個 跑步 的 面 積 ,所以 絕對 要在乎跑步 帶 面 積 的大小,左右 寬 度及前 后長 度都要 夠 , 否則無 法自然 邁開 步伐,跑起來 彎 扭不 順暢 ,更容易跌倒。有不少 廠商 生 產 加 碼 跑步 機 ,跑臺加 寬 ,左右踏 條 增大,以營 造物超所值得 虛 胖假象,但 最重要的跑步 帶 面 積并沒 增加;所以 焦點 要放在跑步 帶面 積 上。 . 跑帶調整 : 兩個 螺栓 調 整法 圖 61 跑帶的調整 如果跑 帶 偏向左 邊 ,先取出 鑰匙 ,拔下 電 源 插頭 。勿 過 度 鎖緊 跑 帶 。重 復 本段 動 作,直到跑帶位在中央位置。使用六角螺 母扳 手,以反 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 順時針 方向旋 轉 跑臺右 后側的滾筒 調 整螺栓四分之一 轉 。完成 后 ,插入跑步 機 的 電源 插 頭與鑰匙, 讓 跑 帶運轉幾分鐘 。 圖 62 跑帶左右偏調整方式 要增加跑 帶 的 張 力 時 ,先取出 鑰匙 ,拔下 電源 插 頭 。跑 帶張 力 適當時 , 應該 可以將 跑 帶 的任何一 邊 移 離 跑臺 34。完成 后 ,插入跑步 機 的 電源插 頭與鑰匙 , 讓 跑 帶運轉幾 分 種 。 要 減 少跑 帶 的 張 力 時 ,先取出 鑰匙 ,拔下 電源插頭 。跑帶 張 力 適當時 , 應該 可以將 跑 帶 的任何一 邊 移 離 跑臺 34。完成 后 ,插入跑步 機 的電源插 頭與鑰匙 , 讓 跑 帶運轉幾 分 鐘 。 圖 63 跑帶張力大小調整方式 . 跑臺潤滑油的填加 減小跑步帶和跑步板之間的摩檫力,保護跑步板表面的 耐磨涂層,延長跑帶、跑板的使用壽命。 讓用戶在運動時更流暢。 黏度高。 使用方法: 掀開左側跑步帶,將潤滑油沿跑步帶方向倒在跑步板上,控制用量為 10 ml。 將跑步機通電運轉在 3 KM / H 以內,人站上去隨著跑步帶一起運動,用腳有意識的踏壓跑步帶下涂有潤滑油的區(qū)域,使其在跑步板上散布均勻。 圖 64 跑步板和跑步 帶 小結 跑步板和跑步帶的設計是設計的重點,不光要提供一個寬敞舒適的跑步平臺,還得考慮之間的摩擦問題,還有摩擦產生的靜電問題,盡量通過細節(jié)的設計,提供一個真正的健康的鍛煉平臺。 使用跑步 機 比起在 戶 外路跑最大的好 處 是:跑步 機 它提供了避震效果,大量消除每一步伐的反作用 沖擊 力,保 護 了膝 蓋關節(jié) 。因此避震效果是否可以有效的展 現發(fā)揮 ,完全得看跑步 機 的基座結 構 是否牢靠 穩(wěn) 固。 現在高級跑步機的最大賣點之一就是避震系統 , 所以設計和改進跑步機避震系統首當其沖,是設計思路和技術攻克的重點。 健身器目的 是 鍛煉身體,好的 避震系統 是 跑步機的保障,如果沒有對力的多重緩沖,跑步機就成為了跑步的隱型殺手,在不自覺中會損傷關節(jié),而設計獨特的 避震系統 能給鍛煉者 帶來草地般舒適感覺 , 使在跑步機上的運動真正成為一種享受。 高檔跑步機可以根據體重自動調節(jié)減震系數。 ②附有磁鐵,有足療作用。 ④通過磁療,把磁波傳列到人體,在細胞內發(fā)生旋渦狀的二次電流,排除多余脂肪及毒素。 . 連接結構設計 設計 直徑為 250mm,通過長桿與支架相連 ,用時把鐵銷把出, 旋轉放在皮帶上 27 方,即可使用,鍛煉完畢旋轉折疊,插上鐵銷,則扭腰盤依附與支架上,可以進行別的項目的鍛煉。 單向推力軸承計算: 軸承 類型: 單向推力球軸承 (50000),軸承代號: 51104 軸承參數:軸承內徑: 20,軸承外徑: 35,軸承寬度: 10,額定動載荷: 11000,額定靜載荷: 19800, 極限轉速: 6700,潤滑方式:脂潤滑 工作參數:徑向載荷: 0,軸向載荷: 1000,使用壽命: 3000,工作轉速: 20,載荷系數: 計算結果:當量動載荷: ,當量靜載荷: ,計算壽命: 833350 深溝球軸承 只是 簡單 起個 軸向固定和保持軸位置的固定的作用。 此設計結構簡單,與支架焊接在一起, 平穩(wěn)堅固、使用簡 29 單 , 屬于很大眾化的設計,對 強化胸部、腰部大小肌肉 , 消除腹部贅肉最有效 ,在鍛煉中與跑步配合,使跑步機不再成為乏味的單一運動器械,而且結構位置絲毫不影響跑步帶鍛煉。 30 第 9章 使用和維護 . 跑步機的維護與保養(yǎng) 在您第一次或定期使用本電動跑步機時,請用潤滑劑涂在跑步帶的內表面,以減少相互間的磨擦阻力,減輕電動機的負荷。 定期地使用一滴或二滴潤滑油在輥軸軸承上,以保證軸承較好的滾動性能。 . 如何使用跑步機 1 在練習跑步機之前,準備活動比較簡單,主要做一些腿部肌肉、關節(jié)的準備活動就可以了,比如側壓腿、活動腳腕等。 3.其他注意細節(jié): (1)即使在家中練習跑步機,也要穿運動裝和運動鞋進 行練習,不要光腳練習。 (3)不要在跑步機上進行倒走練習。 (5)訓練強度不宜過大,不一定非要練得大汗淋淋,這樣的效果并不見得就好,患有心臟疾病或高血壓的朋友更不宜大運動量使用跑步機,室內空氣要保持暢通,空調不宜開得過低。 (7)練習跑步機不是一兩天就能看見 練習效果的,要配合其他的戶外有氧鍛煉,在平時要注意減少高油脂食物的攝入量,吸煙的朋友要在練習期間減少吸煙的次數。破壞了運動節(jié)律 ,使動作質量數量難以保證 ,鍛煉效果大大折扣。超負荷鍛煉 ,必須全神貫注 ,全力以赴 ,亂開玩笑會轉移運動者的注意力或因發(fā)笑泄氣 ,破壞運動節(jié)奏。應提倡運動后休息 30~ 60 分鐘 ,適當補充水份后 ,再以溫水沖淋 ,時間不要過長。 32 致謝 漫長的設計接近了尾聲,從開始的迷茫到現在的任務的完成。 由于跑步機資料的缺少,開始的工作舉步唯艱,只能是漫長的調研和上網查詢。 在收集資料的過程中,只要是對自己有幫助的就收藏起來,一幅圖,一句話都不放過 , 發(fā)現一點 點有幫助的知識點,欣喜半天,慢慢堅定了 自己要完成設計任務的信心,終于在一幅圖上發(fā)現了自己想要的東西,很快的很多工作可以展開了思路,在主要數據反復計算完成后,確定了自己的方案。在設計中學習軟件,進度很快, 因為心理明白要設計的是什么需要怎么去設 計,相應的去學習軟件對應的功能,就明白了軟件的某功能可以干什么,能完成什么。 建模過程占據了設計的大部分時間和經歷,有些零件反反復復很多次,在無法完成的情況下,只好再去各大商場去調研,有了前面的工作, 接下來的調研顯的 收獲很大,使自己越來越專注于自己的設計,感覺每個數據,每個零件 特征的繪制都流淌著自己的血。在此工作完成之時,忠心謝過! 雖然設計任務完成了,但還有很多需要改進的方面, 我的努力只能說是此新課題的一個開始, 希望 在以后的設計中能被更多的同學去進行大膽和新思路的 創(chuàng)新,逐步完善這個課題,吸收和借鑒國外和國內先進和時尚的理念, 設計 開發(fā)我們自己特色的產品 。北京:機械工業(yè)出版社, 2021 [2] 鄒慧君主編 .機械原理 .北京 .高等教育出版社, 1999
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