多功能健身车的设计

中国地质大学（武汉）2011年机械原理课程设计———代步健身车设计者： 07209505 20091000691 李奇 07209513 20091001933 严日明 07209304 20091000857 李志鹏07209303 20091000625 王建指导老师：王玉丹曾小慧目录一、设计目的及原理....................................................... - 4 -1.1 设计目的......................................................... - 4 -1.2方案的比较和选择................................................. - 4 -1.2.1 转向部分方案：............................................. - 4 -1.2.2 脚踏驱动方案的选择......................................... - 4 -1.3 小车设计原理：................................................... - 5 -1.3.1驱动部分................................................... - 5 -1.3.2转向部分................................................... - 5 -二、设计任务............................................................. - 6 -三、详细设计............................................................. - 6 -3.1转向部分的设计................................................... - 6 -3.1.1 等腰梯形双摇杆机构尺寸的设计............................... - 7 -3．2 脚踏部分尺寸设计............................................... - 12 -四、运动分析............................................................ - 15 -4.1 转向机构运动分析................................................ - 15 -4.1.2 对心滑块机构运动分析...................................... - 20 -4.1.3 偏心滑块机构运动分析...................................... - 23 -4.2 脚踏驱动部分运动分析............................................ - 26 -五、受力分析............................................................ - 30 -5.1 转向机构受力分析................................................ - 30 -5.1.1 双摇杆机构................................................ - 30 -5.1.2 对心滑块机构受力分析：.................................... - 36 -5.2 脚踏驱动曲柄摇杆机构的力学分析.................................. - 39 -六、心得体会............................................................ - 45 -（1）严日明......................................................... - 45 - （2）王建........................................................... - 47 - （3）李奇........................................................... - 48 - （4）李志鹏......................................................... - 48 -七、参考文献............................................................ - 50 -八、附录................................................................ - 51 -8.1 各机构尺寸计算.................................................. - 51 -8.1.1 转向部分................................................. - 51 -8.1.2 脚踩驱动部分尺寸设计..................................... - 53 -8.2 运动分析........................................................ - 54 -8.2.1 转向部分运动分析.......................................... - 54 -8.2.2 脚踩驱动部分运动分析...................................... - 60 -8.3受力分析........................................................ - 62 -8.3.1转向机构受力分析.......................................... - 62 -8.3.2脚踏驱动部分受力分析...................................... - 67 -初步总体简图 1(前视图）初步总体简图 1(俯视图）一、设计目的及原理1.1 设计目的现代都市生活繁忙，节奏紧张，很多人生活方式不健康，导致各种各样的疾病，同时由此产生的心理疾病也日益严重，基于此，我们想设计一个既可以健身又可以代步、还可以进行娱乐活动的小车，在人们出行时可以代替汽车等既易造成拥堵又污染环境的交通工具，又可以锻炼人们的身体，同时这款小车突破了原来人们对车的概念，可以使用手摇驱动脚踩转向，也可以使用脚踏驱动，在累的时候还可以开动电机，轻松驾驶，让人们在紧张生活中放松自己又锻炼身体，享受愉悦生活，可谓一举多得。

健身储能自行车的设计摘要：健康是人类文明与进步的重要保障，节能减排是社会和科技持续发展的有效手段，自主创新是提高生活水平的重要标志。

为实现科学用能、节能减排，利用能量转换原理创造性地将钟表式发条机械蓄能装置安装在健身训练器械内。

健身训练时，通过传动系统将发条所蓄机械能转换为交流电的电能，通过整流电路将交流电转换为直流电，通过电压保护设计防止电路短路和电流突然增大烧毁电路。

该种蓄能式自行车可设不同挡位以满足不同程度的训练需要，且造价低，节能环保，具有一定的普适性。

本文研究的是健身储能自行车的设计，目的是抛砖引玉，使更多的体育工作者参与到体育器械的创新行列之中，从而设计出更多、更有价值的体育器械，使人们在获得健康的同时，将自身生物能源充分利用起来，转化为电能或其他可供应用的能源，以创造更多的经济效益和社会效益。

1、研究背景在人类健身运动等形式的能量利用中，单次运动所收集的能量非常小，很难直接驱动发电机发电，即使能够实现，能量利用效率也很低。

如果能够将各种间歇性的、分散的能量收集并储存起来，通过集中管理，再在合适的条件下统一进行发电利用，无疑会达到良好的节能环保效果。

在健身器械与发条蓄能、控速、发电设计的基础之上，对运动自行车连接蓄能发电装置设计进行简单的研究。

运动储能自行车与蓄能发电装置是一种既能用于健身又能回收能源的生态健康节能装置，在这种储能自行车中。

车架是主要的承载部件，除了安装蓄能发电装置外，还要承载人的重量及运动载荷。

为此，对车架进行了运动强度设计，并用有限元方法分析和试验分析。

通过分析，评估了设计的合理性，使设计达到最优化，缩短产品的设计周期，提高利润。

这对其它产品也有一定的应用和借鉴价值。

所述的健身器材群集中储能发电系统，采用地上和地下整体布局，与健身器材配套的充气装置、气轮发电装置采用地上建设，并配备安全防护措施，便于维护;气体压强的二级缓冲结构采用地下埋设，减少用地，其材料要求具有抗腐蚀性，其中的压缩储气罐也可和发电机一起放置地上。

多功能健身器材学院：机电工程学院班级：机械09现代组别：第11组绪论跑步是目前国际流行并被医学界和体育界给予高度评价的有氧健身运动，是保持一个人身心健康最有效、最科学的健身方式，也越来越受到大家喜爱。

户外长跑曾经是大众最喜闻乐见的运动形式，沿着林荫道呼吸着早晨清新的空气，听着枝头的鸟鸣，既能愉悦身心，又可锻炼体魄。

只是随着都市的大气变得污浊，运动方式，表面上看起来似乎能消耗更多的能量，但其造成的运动伤害也要比在大自然中跑步高出数倍。

据北医三院运动医学专家林共周博士解释：在马路上跑步，每跑1000米，每只脚就得撞击地面约1000次左右。

而在传统跑步机上跑步，人体除自身重量产生的震荡外，脚踝、膝部和臀部的肌肉，特别是肌腱，还要额外承担向后的扭力来确保跑带向后运动。

由于扭力过度集中在韧带、关节等几个关键受力部位，更容易使受力部位肌腱组织产生慢性疲劳，造成损伤。

很多传统跑步机使用者，发现自己越是认真锻炼，腿部就越跑越粗，关节也越练越没有力气。

传统跑步机并不适合患有脊椎软骨突出、膝关节炎、踝关节扭伤、骨肌腱炎、以及足底筋膜炎的人，因为长期的跑步可能会加重慢性扭伤的情形或加速膝关节的老化。

电动跑步机是健身房及家庭较高档的器材，这种跑步机能减轻传统训练对关节的冲击，避免运动受伤，比自然跑步有明显的优势。

跑步时后脚跟先着地，顺着跑带方向运动。

手脚模仿跑步的动作，前后挥动，从而使全身肌肉得到均衡的锻炼。

由于跑带的运动方向与脚步移动的方向一致，韧带部位的扭力就抵消了，机使用。

设计任务书设计任务书设计要求本次设计的任务是根据跑步者需要进行不同速度的跑步运动。

并能实现多项健身运动。

根据上述条件绘制黑箱如图2-1。

黑箱电动 跑步机静止运动者 动力源信号跑动运动员 信号图1-1黑箱三、总功能分析本设计的工艺路线即从系统接到开始信号，驱动动力源，动力源通过传动系统把运动和动力传递给执行机构.根据以上过程绘制工艺路线图，如图2-2。

健身器材设计摘要健身器材（或称为健身器械）是用于人体锻炼身体的器材或器械。

健身器材能够提高人体素质，增加人体机能，进行形体运动锻炼，体育基础训练和一般康复锻炼的专用范围。

但是，近几十年来，健身器材在世界各国却有了极其广泛的应用范围。

健身器材不仅适用于人体的健身，健美运动，而且还广泛地适用于群众性的各种锻炼。

从20世纪70年代至今，随着各国的工业和科学的高度发达，特别是世界各国群众性健身运动的普遍兴起，使健身器材在研究和使用等方面均迅速地得到了发展。

特别是我国颁发的《全民健身计划纲要》，使健身运动和健身器材的研制和生产得到了全面地推进和提高。

我国健身器材行业尽管内外销市场趋旺，但在国际市场缺乏知名品牌却是一个必须要面对的事实。

同国际先进水平相比，我国不少生产企业还处于仿制生产阶段。

我们要不断创新，使得健身器材起到它的真正作用。

设计创新之处：一、对现有此类产品外观进行改进，造型独特、设计感强；二、充分考虑产品的使用目的，设计出人性化，安全舒适，操作简便的产品；三、对健身器材的功能进行重新定义，使其功能多元化。

四、充分组合现国内现有比较成熟的生产技术、材料的运用，使产品的成本降低，以求降低群众生活负担；五、充分考虑人机关系，设计出具有可调节功能的产品，造型创新、大胆。

对市场进行了细致的调查，经过设计定位，绘制草图、效果图，进行计算机三维模型的构建和装配动画，绘制出产品外观尺寸图，并设计了效果图展示，完成了对健身器材系列化的设计。

关键词：健身器材，人性化，人群，人机关系前言 (1)第1章绪论 (2)§1.1 国内外上下楼梯机的研究现状 (2)§1.2 设计依据和意义 (5)第2章设计调查与分析 (7)§2.1 市场调查与用户调查 (7)§2.2 调研分析与设计定位 (10)§2.3 上下楼梯机设计原则 (11)第3章草图构思与方案确定 (13)§3.1 设计构思 (13)§3.2 草图分析比较 (14)§3.3 设计深入 (19)§3.4 设计方案的优化 (25)第4章定稿方案优选 (28)§4.1 功能定案 (28)§4.2 色彩定案 (29)第5章电脑制作效果图及后续设计 (30)§5.1 尺寸设定 (30)§5.2 计算机三维建模和效果图制作 (30)§5.3 装配工程图及动画制作 (32)§5.4 广告、展板和ppt的设计制作 (33)第6章结论 (34)§6.1 心得体会 (34)§6.2 设计中的缺点及遇到的问题和解决方案 (34)参考文献 (35)致谢 (36)外文资料原文外文资料随着计算机等先进科技在健身生产中的广泛应用，健身器逐渐普及，并进入了家庭，成为人们体育锻炼的首选。

新型折叠健身车的设计方案第一章绪论1-1 研究动机每天能养成规律的运动习惯和适当的休闲娱乐，可以促进体适能、减少各种心血管疾病，不但对身体有好处，更可提高工作效率，达到事半功倍的效果。

其中，有氧运动可以改善心肺耐力与减少身体脂肪，并适当提升肌力与肌耐力。

有氧运动是指在运动时，呼吸是成规律性的呼气、吸气，肌肉是呈现规律性的紧张、放松相互交替，长期从事有氧运动可使肌肉线条修长、匀称，如︰慢跑、健走、骑脚踏车等运动皆是有氧运动，而有氧运动除了可加强心肺功能外，并可促进人体新陈代谢。

老年人因骨骼机能的退化，慢跑、健走时下肢容易承受来自地面的冲击力，造成一般影响行走能力之膝关节炎及体关节炎，以上两种皆会使关节疼痛及变形，进而影响正常步态。

体关节炎产生之不正常步态情形为上半身过度向患侧侧移及另一侧骨盆向下掉，如图 1.1 所示；膝关节炎产生之不正常步态情形为步速变慢、步长缩短、两脚步宽变宽、两脚站立期与摆荡期皆增长。

另外，脚踏车的两轮设计对老年人产生害怕与不安心感以致于容易产生跌跤的危险。

健身器材的种类很多，小至重量训练用的沙包、哑铃，大至直立式固定脚踏车，皆属于健身器材，甚至像机械构造复杂的跑步机、椭圆机等，都归纳于健身器材的范围中，也因为大众的需求越来越多，让我们更有很多机会接触到这些健身器材的机会。

其中，椭圆机的运动过程中没有撞击地面所产生的冲击力，这对关节不适的人而言，是相当适合的低冲击性运动器材。

又如跑步机、椭圆机等运动器材只限于室内使用，且价格昂贵、体积太大，使得一般家庭室内无法有摆放空间。

所以本项目将针对现有椭圆机的步态驱动机构做完整的收集以及分析，设计出具椭圆步态驱动机构的新型折叠健身车，以达到椭圆机原本健身的功能及改善其缺点。

本研究将针对大众利用椭圆机的步态驱动机构，结合脚踏车的构造，设计出一台能健身、休闲、代步且方便的新型折叠健身车，提供其规律的运动和适当的休闲娱乐，以提高人们对生活的质量与乐趣。

多功能跑步机(机械部分设计) -毕业设计毕业设计说明书多功能跑步机（机械部分设计）班级：学号：姓名：软件学院学院：软件工程专业：李彦栋方群玲指导教师：2014年 6 月多功能跑步机（机械部分设计）摘要跑步机是家庭及健身房常备的器材，而且是当今家庭健身器材中最简单的一种，是家庭健身器的最佳选择。

专家们相信未来跑步机市场将以高价位产品为主导。

低价位产品销售也不错，近几年价格已有上升趋势。

注重生活时尚的消费者认为跑步机价格在1000美元以上是理所当然的事。

这些迹象表明，未来跑步机仍会持续增长。

此次设计的任务为学习相关三维软件并使用软件进行电动跑步机机械部分的零件建摸，结构设计，产品的装配，和最后出产品的渲染图，发布产品的宣传海报。

设计过程中使用了三维实体软件SOLIDWORKS进行了零件的实体建模，和总体结构的设计。

设计包括支架，基架，滚筒，跑步板，跑步带等，设计中参考了国内外各品牌结构和样式，对传动机构进行了精确计算，而且设计中重点突出了减震系统的重要性和跑步板防静电的功能性，设计更为人性化，使跑步者能感受到跑步机的力量。

由于跑步机的特殊性，安全问题更值关注，如何正确使用跑步机，和跑步机的保养同样重要。

关键词：总体结构，传动机构，减震系统，跑步板，跑步机使用，多功能设计Multi-function treadmill (mechanical parts design)AbstractThe race apparatus is the family and apparatus always on the alert of gymnasium, and the simplest one in the body-building apparatus of the current family, it is the best choice of the family building up body device . The experts believe the race apparatus market will take high price products as the leading factor in the future. Low price products sell too good, price in recent years had the tendency to rise. Pay attention to consumers with fashionable life and think the price of the race apparatus is the natural thing above 1000 U.S. dollars. These signs indicate , the race apparatus will still increase continuously in the future.Have used the three-dimensional entity software SOLIDWORKS to carry on the entity modeling of the part in the course of designing, design with the ensemble architecture . Design and include the support , the base shelf , the cylinder , run board, is it bring to run, design consult domestic and international every brand structure and design, carry on accurate calculation by organization to transmission, and design stress shock attenuation systematic importance and run the static -proof functionality of the board especially, the design enables persons who run to experience the strength of the race apparatus.Because of the particularity of the race apparatus, safe problem is worth paying close attention toer, how to use the race apparatus correctly, it is as important as maintenance of the race apparatus.Keyword: Overall structure；Main transfer machinery；Damping system；Run board；Run , machine use；Muti_function design目录绪论 (1)1 总体方案设计 (5)1.1 基本功能 (5)1.2 构造设计 (5)1.3 功能原理的确定 (6)2 电动机类型与参数的选择 (7)2.1 类型功率选择 (7)2.2 技术参数 (7)3 传动机构设计 (9)3.1 设计步骤及参数选择 (9)3.2 多楔带带的选择 (11)3.3 多楔带带轮结构和尺寸选择 (12)4 外型结构设计 (14)4.1 基架的设计 (14)4.2 支架的设计 (14)4.3 前后罩 (17)5 前后滚筒 (19)5.1 轴承的计算 (19)5.2 轴结构的设计 (19)5.3 强度计算 (20)5.4 滚筒要求 (21)6 跑步板及跑步带设计 (23)6.1 跑步板 (23)6.2 跑步带 (23)6.3 跑带调整：两个螺栓调整法 (23)6.4 跑台润滑油的填加 (25)7 避震系统的设计 (27)8 多功能设计 (29)8.1 扭腰盘设计 (29)8.2 连接结构设计 (29)8.3 旋转结构设计 (30)8.4 仰卧起坐架的设计 (31)9 使用和维护 (33)9.1 跑步机的维护与保养 (33)9.2 如何使用跑步机 (33)参考文献 (35)致谢 (36)绪论跑步是目前国际流行并被医学界和体育界给予高度评价的有氧健身运动，是保持一个人身心健康最有效、最科学的健身方式，也越来越受到大家喜爱。

河北科技师范学院本科毕业设计多功能健身车的设计院(系、部)名称：河北科技师范学院专业名称：机械设计制造及其自动化学生姓名：仝巨涛学生学号:9313120225指导教师：陈秀宏年月日河北科技师范学院教务处制随着人们生活质量的不断提高，健身行业得到了快速的发展，同时对健身设备的研发与设计有了新的诉求。

如今的健身车行业，主要着重于对其舒适性以及安全性方面进行改进，但在其核心领域，例如运动搭配方式上没有得到太大的发展，使得运动方式变得单调无趣，影响了锻炼的体验效果。

为此，设计了一款全新的多功能健身车。

本多功能健身车主要分为四部分，分别为机械部分、发电部分、电能转化部分和电能利用部分。

机械部分对健身车座垫杆、健身车曲柄踏板、椭圆机把手、椭圆机踏板、椭圆机曲柄滑块机构等进行了设计，使得健身车的各个关键结构相互配合。

发电部分选择了雅马哈EF1000交流发电机发电机，根据发电机的具体外形结构与健身车框架进行结合。

电能转化部分利用整流、滤波和稳压原理将不稳定的交流电转化为稳定的直流电，并设计了电路图。

电能利用部分选择12000mah12v蓄电池，将电能储存起来。

本多功能健身车多样的运动方式配合，很大水平的提升了健身运动的趣味性和运动体验。

关键词：健身车；多功能；椭圆机；曲柄滑块机构AbstractWith the continuous improvement of people's quality of life, the fitness industry has been rapid development, while the fitness equipment innovation, design and put forward higher requirements. At present, for the car industry, fitness, mainly focus on the comfort and safety aspects of improved,resulting in the movement of the more tedious, exercise a positive influence and effect. To this end, the design of a new multi functional fitness car.The multifunctional body-building vehicle is mainly divided into four parts, which are the mechanical part, the electricity generation part, the electric energy conversion part and the electric energy utilization part. The mechanical part of fitness seat cushion rod, fitness Cart crank pedal, elliptical machine handle, elliptical machine pedal, elliptical machine slider crank mechanism design, the structure of each key fitness to cooperate with each other. Power generation part of the selection of the YAMAHA EF1000 alternator generator, according to the specific shape of the structure of the generator and the framework of the fitness car. Electric energy conversion part of the use of rectifier, filter and the principle of voltage stabilization will be unstable AC into a stable DC power, and the design of the circuit diagram. Electric energy use part of the selection of 12000mah12v battery, the power can be stored up. The multifunctional body-buildingvehicle is combined with various movement modes, which greatly improves the interest of the body-building movement and the movement experience.1绪论 (4)1.1多功能健身车研究的背景和意义 (4)1.2多功能健身车国内外研究现状及发展趋势 (4)1.2.1多功能健身车国内研究现状 (4)1.2.2多功能健身车国外研究现状 (4)1.2.3多功能健身车发展趋势 (6)2多功能健身车总体方案的设计 (6)2.1人体主要尺寸的分析与选择 (6)2.1.1人体主要尺寸分析的重要性 (6)2.1.2人体主要尺寸的选择 (7)2.2 多功能健身车总体方案 (8)2.2.1机械部分 (8)2.2.2发电部分 (8)2.2.3电能转化部分 (9)2.2.4电能利用部分 (9)3多功能健身车的结构设计 (10)3.1健身车踏板曲柄的设计 (10)3.2椭圆机踏板轨迹的设计 (11)3.3椭圆机曲柄滑块机构的设计 (13)3.4健身车坐垫杆的设计 (14)3.4.1健身车坐垫杆倾斜角度的分析 (14)3.4.2健身车坐垫杆长度调节范围的设计 (15)3.5健身车带传动设计 (17)3.6发电机的选择 (19)3.7多功能健身车电路设计 (20)结论 (21)参考文献 (21)致谢 (22)1绪论1.1多功能健身车研究的背景和意义在如今的健身器材市场中，健身自行车是比较受欢迎的室内健身器之一，最为常见的是脚踏式[1]。

多功能健身自行车设计胡占明【摘要】本设计通过偏心轮机构实现自行车车座的上下往复运动,使此类自行车同时具有代步和健身两大功能,结构简单,加工方便,成本低.%This design is through eccentric gear to realize the up and down reciprocating motion of a bike seat which makes this kind of bike have the two features of traveling and fitness and with the advantages of simple structure, easy to processing and low cost.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)006【总页数】1页(P65-65)【关键词】偏心轮;凸轮;自行车【作者】胡占明【作者单位】沈阳职业技术学院,沈阳,110045【正文语种】中文【中图分类】TH12如今，自行车已不仅仅作为代步的交通工具，已逐渐演变成人们运动、健身、休闲的伙伴，众多发达国家将其重新作为最佳的环保交通工具纳入了大公交体系。

自行车拥有节能环保、使用方便灵活、购买门槛低、道路占用面积小的优点。

2.1 健身功能资料显示，当车座处在不同的位置时，会锻炼到人体的不同部位，根据机械原理知识，通过比较各种凸轮机构，最终确定通过偏心轮机构实现车座的上下往复运动，这样设计不仅结构简单，加工方便，可以大大地降低成本，而且又不失实用性。

健身的实现过程：如图1所示，表面上看该自行车与普通自行车几乎没有差别，但其既能实现健身，又能够作为代步工具。

两者之间的转换凭借链轮上的偏心轮（或凸轮）来实现。

当该自行车作为健身使用时，如图可适当调节轮13和链轮10之间的偏心距，而弹簧15被放置在座管12中，并与鞍座6相连，当人坐在鞍座6上，脚在脚蹬9上进行骑行时，大链轮10转动并带动偏心轮13转动，滑轮14在偏心轮13上滑动，同时对弹簧作用，使弹簧压缩或伸长，由于弹簧连着鞍座，所以鞍座就会上下往复运动，从而达到健身的效果。

第1章绪论随着我们国家经济的发展，人们生活水平不断提高，在物质生活得到满足的前提下，人们开始追求更高的生活质量，通过不同的方式使生活变的更加丰富多彩。

由于这样或那样的原因，健身器材越来越受人们所青睐。

我们随处可以感受到人们对健身的重视，不管是老年人，中年人还是儿童都会选择一定的方式来健身。

选择什么样的健身方式和选择什么样健身器材也是值得人们所考虑的问题。

健身器材起源于20世纪70年代初的美国和加拿大，它的发明是一个很让人认可的事，将人们的运动由室外转向室内，这是一个创举。

我们不用为每天刮风下雨影响锻炼效果而在意，这样就使得跑步机成为健身器材中最受欢迎的设备。

经过30年的工业创新，使的美国及加拿大的产品成为全球健身器材产品的领跑者，人们意识到了健身器材工业是一个朝阳产业，而且越来越为广大使用者接受。

我国到了90年代末才出现了一些厂家生产健身器材，这是我国健身器材工业的开始。

现在大多数的健身器材都是固定在某个场所，如健身俱乐部，体育场馆和家庭等。

这样的健身器材虽然能够达到一定的健身目的，但是很难提升人们健身的乐趣。

怎样才能让人们既达到了健身的目的，又对健身产生乐趣。

一种新型的健身器材—脚踏摆动健身踏板车的产生可以为我们解决这些问题。

它的使用场合很广，如在上学的路上，在上班的路上都可以健身，健身变得方便和具有乐趣。

在健身的同时可以享受大自然的美丽，给人们在身体上和精神上的享受。

脚踏摆动式健身踏板车在许多方面优越于现有的运动健身器材，使其更具有市场，会越来越受人所青睐。

脚踏摆动式三轮健身踏板车设计为自拟课题，具有创新的设计，要综合考虑机械运动原理、机械设计学和人因工程学方面的知识。

这次设计对我来说是一次很好的锻炼机会，通过老师的指点，同学的帮助，对课题的内容进行了探索和设计，现将设计过程和内容阐述于下。

第2章健身器材的现状与发展2.1健身器材的产生与发展过程2.1.1健身器材的产生健身器材起源于20世纪70年代初的美国和加拿大，它的发明是一个很让人认可的事，将人们的运动由室外转向室内，这是一个创举。

多功能跑步机的零件三维设计摘要传统跑步机的功能只是跑步，而在此基础上发展而来的多功能跑步机增加了很多功能。

其功能主要通过设计和改变一些机械结构，增加一些现代电子器件，从而实现跑步机的多功能化。

本设计中，重点在跑步机的多功能的零件三维设计，体现在零件设计和三维设计上。

通过机械设计改变零件的外形、结构，结合人体工程学设计尺寸，从而达到多功能的要求和符合人的生理、心理特点的外形结构。

再根据现实中常见的健身器材有选择的把它们添加到跑步机上。

在本次设计中，我选择了几种结构简单但锻炼起来却对人体有非常大好处的健身器材，分别是双杠、扭腰盘、仰卧起坐器和划桨器，这些器材都是非常常见的。

在不改变功能的情况下，改变各种器材的结构和尺寸，使它们能够方便的安装到跑步机上，让单一的跑步机变成多功能跑步机。

在设计出结构尺寸的基础上，用三维软件solidworks2008把零件用立体的形式表现出来，让本设计显得更加形象生动，让制造者也能更好的掌握该跑步机的结构。

关键词：跑步机，多功能，双杠，扭腰盘，仰卧起坐器，划桨器，零件，三维MULTI-FUNCTIONAL TREADMILL PARTS 3D DESIGNABSTRACTThe multi-function treadmill which based on the traditional treadmill with only one function—running, is added with many more functions. The multi-function treadmill aims to achieve more functions through designing and changing some mechanical structure, adding some modern electronic devices. This thesis focuses on the three-dimensional design of multifunctional components. In order to achieve the multifunctional requirement and consist with the human physiological and psychological characteristics, I change the shape and structure of the components through the mechanical design combining with the design size of human body engineering. And according to the reality of common fitness equipment, I add these components to the treadmill selectively. In this design, the fitness equipments I chose are good for human body in exercise while the structure of which is simple. The equipments are very common. They are parallel bars, twist waist dish, sit-ups transmitters and paddle. Under the premise of not changing the functions, I change the structure and size of various equipments for ease installation. So that it can transform into a multi-function treadmill. I reflect the stereo form of components with the 3d software-- solidworks2008 in the basis on the designation of the structure size. So as to make it more vivid .And makers also can easily control the treadmill structure.KEY WORDS: treadmill, multi-functional, parallel bars, twisting waist dish, sit-ups ware, paddle, component, three-dimensional目录绪论.................................................................................................................................. 错误!未定义书签。

一种健身小车的结构设计研究本文首选总结归纳了现有的一些小车的特点，并且阐述了国内外的健身小车的发展状况，然后根据机械原理上的已有的一些机构的运动的原理进行了分析，同时结合本健身小车的实现的功能，得出了小车的主要结构形式，转向是采用的齿轮的传动，前进是齿轮齿条的传动。

标签：健身；小车；结构设计1 前言随着经济的飞速发展，人们生活节奏不断加快，休息时间与工作时间对于大部分的都市白领来说，已经没有了明显的界限，在这样的大背景下，越来越多的人患上了职业病：屏幕脸、胃病、鼠标手电脑椎、沙发臀。

在这种亚健康的情况下，身体是非常容易出毛病的，然而像一些普通的运动既枯燥又乏味，很难引起人们的兴趣。

如果发明一件运动器材，既简易方便又有趣，那肯定会有不错的效果。

健身小车在现有的健身产品中是属于新兴事物，并且提出了新的健身理念，这种健身器材的出现，改变了以往人们健身的的方式，提高了人们生活休闲水平。

并且这样的健身器材操作简单易行，很容易引起人们的兴趣，并且能够得到很好的推广。

2 设计灵感目前自行车骑行运动在人们的生活中流行了起来，同时像一些有趣味性的双人自行车也在人们的生活中得到了越来越多人的喜好。

从这一点出发，本文想设计一个集趣味性和实用性一体的自行车。

现在市面上也已经存在一些带有趣味性的器材，但是都没得到过很好的普及。

首先是操作性上比较复杂，再一个安全性上也存在问题。

本课题在借鉴现在市面上已有的一些健身器材的特点，同时为了突出本设计的娱乐性和趣味性，在设计时突破已有的一些健身器材的特点。

本课题在设计上，要实现小车的前进和转向需要两个人协同作业才能够实现，因此本课题要设计的是一个双人式的健身小车。

3 健身小车实现的功能设计根据现在社会上存在的一些职业病，像颈椎、腰椎最容易出现问题，所以本产品的设计目的要达到锻炼腰部、颈部、腿和手的目的。

像腰部的锻炼一般就是要能够扭动，腿和手臂要能够伸缩，颈部要能够实现摇动。

再设计上还要兼顾一个理念，结构尽量简便，质量要轻盈。

一种多功能动感单车的设计背景介绍：近年来，随着人们健康意识的增强和生活水平的提高，运动健身已经成为现代人生活中的重要组成部分。

动感单车作为一种极具热度和广泛受众的健身设备，受到了越来越多人的喜爱。

然而，传统的动感单车功能有限，往往只能进行有氧运动。

因此，本文将介绍一种多功能动感单车的设计，以满足日益增长的健身需求。

设计思路：该多功能动感单车的设计旨在提供更全面的运动体验，除了基础的有氧运动外，还融入了力量训练和受阻训练等多种功能。

下面将分别介绍其主要特点和设计细节。

一、悬浮式设计为了增加运动时的舒适度和稳定性，该多功能动感单车采用了悬浮式设计。

座椅和踏板部分均采用悬浮结构，通过气压调节可以根据用户的身高和体重进行灵活调整，提供更舒适的运动体验。

二、智能交互系统为了增强用户的运动动力和操作便捷性，该多功能动感单车配备了智能交互系统。

通过触摸屏幕，用户可以选择不同的运动模式和强度，根据个人需求进行调整。

同时，智能交互系统还可以实时显示运动数据，如心率、消耗卡路里等，方便用户了解健身效果。

三、力量训练模式除了有氧运动，该多功能动感单车还引入了力量训练模式。

通过增加调节杆和拉力绳等装置，用户可以进行举重、划船等多种力量训练动作，全面提升肌肉力量和身体协调性。

力量训练模式的引入，使得该动感单车在健身效果和多样性方面更加出色。

四、受阻训练模式为了满足用户在健身过程中对不同强度挑战的需求，该多功能动感单车还增加了受阻训练模式。

通过调节受阻机构的阻力，用户可以进行高强度暴发力训练，提升爆发力和耐力。

受阻训练模式的添加，让该动感单车在功能性和个性化方面更具魅力。

五、音乐娱乐系统为了增加运动的乐趣和激发动力，该多功能动感单车还配备了音乐娱乐系统。

用户可以通过蓝牙或USB接口连接手机或音乐设备，随着音乐的节奏进行运动，感受音乐与运动的完美结合。

音乐娱乐系统的引入，让健身变得更加愉悦和富有活力。

总结：综上所述，该多功能动感单车的设计旨在打造一款更全面、多样化的健身设备。

DOI:10.19392/ki.1671-7341.201816002具有跑步健身功能的单车设计黄㊀浩㊀徐利超㊀李孝禄㊀朱俊江㊀张远辉中国计量大学机电工程学院㊀浙江杭州㊀310018摘㊀要:设计了具有跑步健身功能的单车㊂在自行车结构上创新性地设计跑步机构,利用健身者跑步的动能驱动自行车㊂本设计具有自行车和跑步机双重功能㊂关键词:自行车;跑步机;跑步机构中图分类号:G872.3㊀㊀文献标识码:A㊀㊀随着人们生活品质的提高,越来越多的人通过使用跑步机来锻炼身体㊂而自行车是代步㊁锻炼身体㊁越野旅游㊁运动比赛以及少量货物运送的节能环保交通工具[1,2]㊂本研究将二者结合起来,设计出一种具有跑步健身功能的自行车㊂1设计方案1.1设计要求和原理在原先的自行车基础上去掉了脚踏板结构,改为由履带驱动,具有跑步健身功能㊂保留座位可满足使用者休息的需求㊂设计运动人数为2人,最大载重为150kg,最高速度10km/h,自行车长为1.83m,高为1.5m,宽为0.60m㊂结构如图1所示㊂其工作原理如图2所示㊂人通过脚与跑步机带之间的摩擦带动跑步机带传动,带传动又带动轴1转动,轴1上安放直齿圆柱齿轮A,直齿圆柱齿轮A与轴2上的直齿圆柱齿轮B一起转动,带动轴2转动,轴2上的直齿圆柱齿轮C与自行车脚踏板的飞轮通过链条传动,使自行车前行㊂1.2关键部件设计该健身自行车由车把㊁前叉㊁前轴㊁前轮等部件组成导向系统,乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡㊂龙头结构通体采用金属焊接的方式,保证龙头的结实可靠,本设计中采用现有的自行车的前车部分㊂在龙头与履带的结合处两边,设计了连接机构,该结构由一块焊接在履带外壳上的钢板,车架和一个辅助连接件组成,共有一个用于固定车架的孔,两个用于调节车架的孔,三个孔的内径均为8mm,用材料为Q235和性能等级为4.6的六角头螺栓螺母连接固定㊂若要选择选择骑行方式时,只需卸下自行车前半部分的跑步状态的两个螺栓,旋转车架和辅助连接至对准两个辅助连接孔,并用螺丝拧紧,从而使坐在座椅上的人能够控制龙头㊂健身者跑步时是通过摩擦阻力带动履带传动,履带通过摩擦阻力带动履带内的轴,使履带始终处于循环运动的状态㊂选取长为200mm,宽为400mm,厚为2mm的复合材料履带㊂整个框架大小为长790mm,宽为470,高为60mm的不锈钢制框架㊂履带内的轴为直径20mm,长为428mm,履带后的轴直径为20mm,长为428mm㊂后轴通过轴承连接与后轴相连,并通过焊接与前面的连接轴连接㊂并安装调节轴调节履带的紧松㊂连接在履带内的轴上的直齿圆柱齿轮A㊁B和C的模数为5,齿数为18,通过过盈连接的方式连接在跑步机履带内的轴上㊂该轴通过轴承固定在跑步机金属外壳上㊂飞轮齿数为48,链条为08a单排链条㊂本设计保留原自行车制动机构㊂为了使机构更加可靠并增强自行车的跑步稳定性,在自行车两侧增加了万向轮㊂选用8寸尼龙万向轮,在自行车履带外壳两侧焊接了钢板,通过80ˑ80ˑ2直角连接件和M4的螺栓螺母固定,保证可靠性㊂设计的具有跑步健身功能的自行车如图3所示㊂㊀㊀㊀图1结构㊀㊀图2工作原理图㊀㊀图3实物2关键部件受力分析关键受力部件为履带外壳和龙头的连接处㊂在履带外壳的左右两侧均有此连接结构㊂这种连接是利用螺栓抗剪切来承受载荷,共有6组螺栓螺母承受剪切应力㊂利用CATIA软件进行其受力分析㊂按照设计参数对材料为Q235㊁性能等级为4.6的M8六角头螺栓进行有限元分析,观察其在受力后的变形情况,结果下图4和图5所示㊂图4选用螺栓的应力图图5选用螺栓的变形位移图由上图可知,该螺栓最大应力为σmax=16.8Mpa≪96Mpa,与理论计算结果基本保持一致,最大应力在螺栓头与螺杆的末端㊂最大变形为0.00451mm,螺栓切向应力远小于螺栓的最大许用切应力,满足设计要求㊂3结语设计的具有跑步功能的单车将自行车和跑步机的功能结合在一起,利用跑步产生的动能驱动自行车,即能节省健身者时间,又具有环保和节能减排的意义,具有广阔的市场前景㊂参考文献:[1]李孝禄,王东平,李娟,等.利用太阳能实现电动自行车供电的研究[J].太阳能学报,2016,37(4):884-890.[2]李孝禄,黄建锋,王东平,等.采用交错并联技术的电动三轮车光伏充电控制系统[J].中国电机工程学报,2016,36 (11):2909-2917.3㊀科技风2018年6月科技创新. All Rights Reserved.。

一种多功能体育器材放置车摘要：本文一种多功能体育器材放置车，包括箱体，所述箱体上设有大型球类放置槽，且大型球类放置槽的一侧设有小型球类放置槽，所述小型球类放置槽位于箱体上，且小型球类放置槽的一侧设有球拍类放置腔，所述球拍类放置腔位于箱体内，所述球拍类放置腔的内壁上设有钩挂装置，且球拍类放置腔与箱体的外侧连通，所述球拍类放置腔的开口处设有封板，所述封板的顶部设有拉杆，所述箱体下方设有底板，所述底部的顶部设有滑槽，所述箱体位于滑槽内，所述底板的一侧设有第一连接杆。

本实用新型既能够对大型球类进行放置，也能够放置小型球类，更能放置球拍类体育器材，且能方便移动，功能繁多，结构简单，成本低。

关键词：一种多功能；体育器；材放置车1 背景技术随着社会的发展，人们对生活质量的要求提高，更加注重对自身身体的锻炼，去体育馆锻炼身体的人数增加，所选择的体育项目也增多，体育馆需要准备种类繁多的体育器材，但是随着体育器材的增多，器材的放置归类成为问题，对此，中国专利CN201620681581.4 公开了“一种多功能体育器材放置车”，它包括车体，所述第一车体的上表面设有方形槽，所述方形槽的上下两端均安装有滑道，所述滑道上设有通孔，所述通孔内安装有固定装置，所述固定装置包括固定杆和弹簧，所述弹簧的两端均设有固定杆，所述固定装置的右端安装有拉伸板，所述拉伸板放置在方形槽内部，所述第二车体的上表面设有球体放置装置。

通过设置第一车体和第二车体，可以把车体分为两个区域，更好的对体育器材进行分类，通过设置拉身板、滑道和固定装置，可以任意调节第一车体和第二车体的间隙，可以放置更多的器材，但是，该种多功能体育器材放置车只设有两个区域，不能很好的对体育器材进行分类放置，而且占地面积还大。

所以，如何设计一种多功能体育器材放置车，成为我们当前要解决的问题。

2 技术实现要素本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种多功能体育器材放置车，以解决背景技术中的技术问题。