多功能自動跑步機管理論文

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摘要

跑步機是家庭及健身房常備的器材，而且是當今家庭健身器材中最簡單的一種，是家庭健身器的最佳選擇。專家們相信未來跑步機市場將以高價位產品為主導。低價位產品銷售也不錯，近幾年價格已有上升趨勢。注重生活時尚的消費者認為跑步機價格在1000美元以上是理所當然的事。這些跡象表明，未來跑步機仍會持續增長。

此次設計的任務為學習相關三維軟件并使用軟件進行電動跑步機機械部分的零件建摸，結構設計，產品的裝配，和最后出產品的渲染圖，產品的宣傳海報。設計過程中使用了三維實體軟件SOLIDWORKS進行了零件的實體建模，和總體結構的設計。設計包括支架，基架，滾筒，跑步板，跑步帶等，設計中參考了國內外各品牌結構和樣式，對傳動機構進行了精確計算，而且設計中重點突出了減震系統的重要性和跑步板防靜電的功能性，設計更為人性化，使跑步者能感受到跑步機的力量。

由于跑步機的特殊性，安全問題更值關注，如何正確使用跑步機，和跑步機的保養同樣重要。

關鍵詞：總體結構；傳動機構；減震系統；跑步板；跑步機使用；多功能設計

Abstract

Theraceapparatusisthefamilyandapparatusalwaysonthealertofgymnasium,andthesimplestoneinthebody-buildingapparatusofthecurrentfamily,itisthebestchoiceofthefamilybuildingupbodydevice.Theexpertsbelievetheraceapparatusmarketwilltakehighpriceproductsastheleadingfactorinthefuture.Lowpriceproductsselltoogood,priceinrecentyearshadthetendencytorise.Payattentiontoconsumerswithfashionablelifeandthinkthepriceoftheraceapparatusisthenaturalthingabove1000U.S.dollars.Thesesignsindicate,theraceapparatuswillstillincreasecontinuouslyinthefuture.

Haveusedthethree-dimensionalentitysoftwareSOLIDWORKStocarryontheentitymodelingofthepartinthecourseofdesigning,designwiththeensemblearchitecture.Designandincludethesupport,thebaseshelf,thecylinder,runboard,isitbringtorun,designconsultdomesticandinternationaleverybrandstructureanddesign,carryonaccuratecalculationbyorganizationtotransmission,anddesignstressshockattenuationsystematicimportanceandrunthestatic-prooffunctionalityoftheboardespecially,thedesignenablespersonswhoruntoexperiencethestrengthoftheraceapparatus.

Becauseoftheparticularityoftheraceapparatus,safeproblemisworthpayingcloseattentiontoer,howtousetheraceapparatuscorrectly,itisasimportantasmaintenanceoftheraceapparatus.

Keyword:Overallstructure；Maintransfermachinery；Dampingsystem；Runboard；Run,machineuse；Muti_functiondesign

目錄

緒論-1-

第1章總體方案設計-2-

1.1.基本功能-2-

1.2.構造設計-2-

1.3.功能原理的確定-3-

小結-3-

第2章電動機類型與參數的選擇-4-

2.1.類型功率選擇-4-

2.2.技術參數-4-

小結-5-

第3章傳動機構設計-6-

3.1.設計步驟及參數選擇-6-

3.2.多楔帶帶輪結構和尺寸選擇-9-

3.3.帶傳動的張緊裝置的選擇-11-

小結-12-

第4章外型結構設計-13-

4.1.基架的設計-13-

4.2.支架的設計-14-

4.3.前后罩-16-

小結-16-

第5章前后滾筒-17-

5.1.軸承的計算-17-

5.2.軸結構的設計-17-

5.3.強度計算-18-

5.4.滾筒要求-19-

小結-20-

第6章跑步板及跑步帶設計-21-

6.1.跑步板-21-

6.2.跑步帶-21-

6.3.跑帶調整：兩個螺栓調整法-21-

6.4.跑臺潤滑油的填加-22-

小結-23-

第7章避震系統的設計-24-

小結-25-

第8章多功能設計-26-

8.1.扭腰盤設計-26-

8.2.連接結構設計-26-

8.3.旋轉結構設計-27-

8.4.仰臥起坐架的設計-28-

小結-29-

第9章使用和維護-30-

9.1.跑步機的維護與保養-30-

9.2.如何使用跑步機-30-

小結-31-

致謝-32-

參考文獻-33-

1.1.基本功能

跑步機的基本功能就是構建一條運動的跑道（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。實現跑步機的功能，對跑步帶的驅動與速度控制：通常使用直流電動機驅動，直流電動機通過半導體功率器件，使用脈沖寬度控制（PWM）方式實現調速。

1.2.構造設計

多功能電動跑步機主要由機架、電動機、可調電源、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，皮帶調節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。傳動方式采用帶傳動機構，傳動級為一級。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。

1.3.功能原理的確定

目前市場上比較常見的有傳統跑步機和電動跑步機兩種。傳統跑步機，俗稱“被動式跑步機”。是我國上世紀80年代從國外引進健身觀念時、為適應當時國情而開發的具有“中國特色”的過渡產物。它的動力來源是使用者通過自身臂部、膝部、踝關節的活動，推動跑步機而產生的運動。速度由運動者自己控制。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倍。

據北醫三院運動醫學專家林共周博士解釋：在馬路上跑步，每跑1000米，每只腳就得撞擊地面約1000次左右。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。由于扭力過度集中在韌帶、關節等幾個關鍵受力部位，更容易使受力部位肌腱組織產生慢性疲勞，造成損傷。很多傳統跑步機使用者，發現自己越是認真鍛煉，腿部就越跑越粗，關節也越練越沒有力氣。

傳統跑步機并不適合患有脊椎軟骨突出、膝關節炎、踝關節扭傷、骨肌腱炎、以及足底筋膜炎的人，因為長期的跑步可能會加重慢性扭傷的情形或加速膝關節的老化。

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的沖擊，避免運動受傷，比自然跑步有明顯的優勢。跑步時后腳跟先著地，順著跑帶方向運動。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。由于跑帶的運動方向與腳步移動的方向一致，韌帶部位的扭力就抵消了，跑起來非常舒適?？祻驼摺和⒗夏耆艘部梢员３稚眢w平衡，從而集中精力安心鍛煉。如果增加運動量，可以加快舞動手腳的速度。用電動跑步機能消除關節的負載，不但能減肥健身，還有益于受傷后身體的恢復。

它通過電機帶動跑帶使人以不同的速度被動地跑步或走動。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。正是這一點使每一個在電動跑步機上走跑的人感到十分輕松自如，可使人比普通跑步多跑1／3左右的路程，能量消耗也比普通走、跑為多。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境。

小結

電動跑步機就是構造一條運動的跑帶，使運動者在原地進行跑步鍛煉。