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第一届目录东北大区作品1、仿生机器蟹（哈尔滨工程大学）设计者：季宝锋刘德峰贾守波宋辉王刚指导教师：王立权陈东良刁彦飞2、螺旋传动管道机器人（哈尔滨工业大学）设计者：赵琦黄玉磊汪盛梁涛王玺唐能指导教师：宋宝玉焦映厚3、微定位仿生机器人（哈尔滨工业大学）设计者：侯磊石建军张乐敏乔遂龙周超王婷婷黎映相孙彬指导教师：邓宗全焦映厚孙立宁李满天4、基于并联机构和分布式控制系统的多功能机器人（哈尔滨工业大学）设计者：卢贤资刘明宇王祺刘强徐宇声刘祥雨周达顺指导教师：孙雅洲梁迎春焦映厚邓宗全5、轮足式机器人（长春理工大学）设计者：冯辉李荣张伙林刘国栋徐椿明兰宁荣大卓胡永宏刘洋周清指导教师：武秀东刘悦胡贞宋正勋6、机械式停水自闭水龙头（大连理工大学）设计者：于春宇孙灵俊指导教师：梁延德7、蚯蚓式爬行器（大连理工大学）设计者：王俊鹏李刚王宁全璐琳指导教师：梁延德8、圆柱凸轮数控铣削装置（东北大学）设计者：李兆维袁娜刘权利黄常舒指导教师：王仁德爬杆（绳）机器人（辽宁工程技术大学）9、设计者：梁文林许洪强李书新李再峰指导教师：何凡付治国新型大力钳（吉林大学）华北大区作品10、多功能齿动平口钳（北京化工大学）设计者：王建杨攀指导教师：王永涛11、微生物培养液自动抽取喷涂机（中国农业大学）设计者：徐结徐赫指导教师：张铁中12、爬杆管道两用机器人（北京航空航天大学）设计者：洪振军郑亮何帆杨亚涛周煊指导教师：范悦13、基于仿生的高适应性六足机器人（北京航空航天大学）设计者：吴文镜王剑薇过为贺仕伟孙明锋郑广强佟铁锋指导教师：王卫林14、仿生虫（北京航空航天大学）设计者：刘小明尹益平赵同钢赵鹏王云飞指导教师：张欣15、便携式助立器（北京工业大学）设计者：赵广宁冯伟周瑞洪毅张子祺赵敬元指导教师：王大康16、自行车防盗锁（北京科技大学）设计者：穆树亮指导教师：张少军17、无线遥控爬杆喷漆机器人（天津大学）设计者：卢鸿斌张莹李娜指导教师：杜玉明18、摩擦式电动翻谱台（天津大学）设计者：唐晓磊于滂倪宗悦农帅指导教师：车建明19、爬楼梯机器人（北京交通大学）设计者：张克涛温平李翔指导教师：方跃法房海蓉西北大区作品20、新型球形机器人（西安电子科技大学）设计者：沈宣江严军牛波甘运维林星陵侯俊利吴颖丁裕诚指导教师：李团结朱玉超杨小瑜21、新型纱线卷绕防叠试验机（西安思源职业学院）设计者：李阳李明牛科李京王栋雷辉指导教师：刘琦云22、方形区域喷灌龙头（西北工业大学）设计者：柏龙岳映章余朝举张彬李哲指导教师：葛文杰、.23、环卫伴侣——多功能自走式环保清洁车（陕西科技大学）设计者：张江峰张大伟赵志明叶恒青苏源博魏军学兰晓青顾纪超指导教师：李思益张彩丽刘俊生24、军地两用全自动担架车的研制（第二炮兵工程学院）设计者：潘兴杰蒲鹏程黄伟伟余亮戴胜东指导教师：岳应娟熊磊周凯25、上下楼梯搬运器（新疆大学）设计者：谈建平宝英巴特王超努尔比亚贾殿锋指导教师：穆塔里夫阿赫迈德王湔26、油罐车注油自动控制系统（新疆大学）设计者：西克热木阿里木热孜万古丽肉孜古丽指导教师：伊里哈木穆合塔尔陈宏伟27、源源（球形机器人）（西安思源职业学院）设计者：孙华雷张晓峰唐怀丹焦荣指导教师：马维新28、新型揉搓式全自动洗衣机（陕西科技大学）设计者：屈菲张义盟张江峰叶恒青指导教师：贺炜王宁侠唐平29、智能型全开式窗户（兰州交通大学）设计者：王欣欣李伟岭指导教师：李万祥牛卫中华东大区作品30、新型立轴风力机（安徽工业大学）设计者：杜志高王睿孙自闽钟昌彬陈厚富陈伟军陈献张世勇刘肥李超指导教师：邱支振陈富强顾小林31、仿生机械——虫虫“小强”（浙江大学）设计者：胡军柯党田峰许正蓉指导教师：沈萌红32、三自由度微位移工作台（合肥工业大学）设计者：杨飞谢俊谢祖强张永斌汪念平指导教师：赵韩沈健33、仿生壁虎（浙江大学）设计者：张俊伍中宇刘炜焘指导教师：钱向勇34、汽车转向同步照明灯（哈尔滨工业大学威海分校）设计者：张连清刘纪涛肖阿阳时凯张立伟常青张洪勋林乐川指导教师：刘会英赵继俊王毅35、机器鱼尼莫（东南大学）设计者：王春健梁健付月明关鸿耀李明宋春峰赵薇张徐指导教师：王兴松许映秋36、自适应可翻转探测车（东南大学）设计者：徐侨荣胡彬彭竹云彭时林指导教师：王兴松许映秋37、液体流动阻尼式高楼逃生器（福州大学）设计者：叶强杨谊昌张国欣指导教师：叶仲和蓝兆辉刘开昌38、脉动式无级变速器（南昌大学）213设计者：杜小波郭立华叶震肖文鑫指导教师：黄兴元杨湘杰徐春水39、可折叠崎岖表面自适应障碍小车（上海交通大学）设…计者：王玮彦袁君华丁琛瑜刘栩之李丰园指导教师：马培荪40、易拉罐空罐有偿回收装置（华东理工大学）设计者：巩彬彬指导教师：安琦中南大区作品41、行星轮式登月车（中国人民解放军国防科技大学）设计者：张佩柴世良周峰常伟陈坤指导教师：潘存云翁飞兵尚建忠42、健身洗衣机（华南理工大学）设计者：卢俊林世富指导教师：朱文坚43、智能洁地机器人（中南大学）设计者：汤展跃董惠柏指导教师：何竞飞44、机器昆虫步行机构（华南农业大学）设计者：董竹英魏浩华黄灿权黄章华指导教师：陈佳琦气动式龙眼去核机（华南农业大学）设计者：林楚帆张志辉陈嘉慧谢文彬许巨忠丁桂阳45、指导教师：谢海军吸附式蠕动探测维修机器人（海军工程大学）设计者：丰利军郜世杰张勇孟宇裴晶晶王菊花汪丹丹指导教师：江汉红46、摆盘式特种发动机（海军工程大学）设计者：王文斌张振有袁鹏胡照于振动指导教师：王德石47、仿生机械灵巧手（华中科技大学）设计者：赵信毅张庆春张布卿冯玮刘全国刘辉王政指导教师：吴昌林杨家军48、履带式水下铺设机（华中科技大学）设计者：张志甜黄海清牛毅徐天明指导教师：吴昌林49、两足行走机器人（湖南大学）设计者：王雄波姚凌云陈士剑吴占涛李丽冯长林汪祥指导教师：刘江南严贻满王虎符西南大区作品50、半球体螺旋槽数控研磨机（重庆大学）设计者：彭万彬李俊向拾文罗勇指导教师：袁绩乾陈国聪张济生51、带辅助环的楔铁式超越离合器（重庆工商大学）设计者：贺术祥陈雄陈敏指导教师：杜力52、环保型手推式草坪剪草机（昆明理工大学）设计者：胡永鹏李治威谭阳尤川宝何亮吴锋指导教师：谭蓉53、环卫保洁清扫自行车（西南科技大学）设计者：谭伟丰航驰指导教师：陈晓勇54、机械式自适应上下非等高台阶小车（成都电子机械高等专科学校）设计者：甘保军刘维江磊洪小飞钟宁王超玉刘浪指导教师：胥宏宋呜霍平55、球形机器人运动机构（成都大学）设计者：李凯陈茂林杨杰李小林杨霞宋磊指导教师：董万福56、无级变速轮系操纵机构（重庆工学院）设计者：罗剑波杜潇指导教师：林昌华57、液压式无级变速器（西南交通大学）设计者：钱海挺郑家坤李小易李永生指导教师：刘桓龙潘惠龙谢进58、异形齿轮泵（四川工程职业技术学院）设计者：李雷胡茂林胡建国朱明军郑家兵郑立和指导教师：陈洪涛冷真龙周奎附录一批复附录二获奖名单第二届目录第一部分助残机械（轮椅类）省力变速双向驱动残疾人车用驱动机单手驱动残疾人用车多功能人性化轮椅多功能自助轮椅减摆助残车自由轮椅电动爬楼梯轮椅可升降伸展式新型电动轮椅防倾翻轮椅星轮行星轮转换式可爬楼轮椅车多功能助残电动轮椅可上下台阶式轮椅三杆开链式轮椅半自动爬楼梯轮椅阶梯平地两用电动轮椅可升降省力便携式轮椅实用上楼梯轮椅多功能健身轮椅第二部分助残机械（助手、臂、腿类）助立椅自动搀扶助步车语音控制的多自由度欠驱动助残机械手多功能助食装置半自动电自锁膝离断假肢全自动翻书机助残多功能手多功能自助护理机助残机械手卧式期刊阅读器双杆大腿假肢可控式用餐机全新组合拐杖超欠驱动弹性铰15自由度自适应仿生手脚踏键盘转动式腕离断假肢多功能助行器第三部分助残机械（护理等其他类）自动翻身病床救护担架车体贴换裤机输液自动换瓶机智能接便床无障碍站台系统偏瘫自动翻身床瘫痪病人多功能自动翻身床地震应急床翻身床残疾人多功能床残障人士汽车辅助驾驶系统导盲杖多功能自平衡助残康复平台公交车用便利式助残升降梯道自动气动翻身床垫翻书助读机器人第四部分康复机械Ⅰ手肌脑疾康复仪偏瘫病人全关节运动促动康复训练器智能手部关节康复治疗仪多功能康复病床康复型轮椅被动式步态康复训练器腿部康复机手脚互动式康复仪智能型机械按摩组合床垫自动康复保健床斜视测量仪智能化多功能电动康复床双椭圆健身康复机基于音圈电动机控制技术的直动式骨锯智能型医疗康复床气动人工肌肉并联驱动手腕康复训练器玫瑰摆平衡能力训练仪第五部分康复机械Ⅱ减重踏步式下肢康复训练机爱心两用牵引椅基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械多功能健身康复轮椅下肢三关节康复器基于虚拟现实的手臂外骨骼康复系统主被动式肢体协调运动康健轮椅瘫痪康复治疗仪智能关节康复器人体穴位刮痧按摩保健器FES下肢康复锻炼车并联机构中医推拿机器人助残站立及康复行走轮椅康复健身机人体脊椎矫正仪手指关节功能康复仪第六部分健身机械新型家庭组合健身器软毯式跑步机新型多功能AC电动跑步机多功能健身车翘翘虫健身车旋转倒立健身器多功能绿色健身器踏步滑板车“摇摇乐”运动休闲车多功能原地步行机多功能胸臂肌健身器自主式节能按摩健身椅三位一体健身器电动保健轮椅多方位头颈锻炼器保健办公椅新型座式弹力杠铃健身器全自动健身休闲摇床家用多功能健身器钢丝绳驱动滑板车第七部分运动训练机械互动式木人桩帆板摇帆模拟训练装置双人运动脚踏车自动可调脚踝放松脚底按摩器羽毛球训练机器人滑雪运动训练仿生步行爬坡机下肢力量训练器单兵负荷外骨骼机器人网球发球机器人羽毛球陪练机多功能双腿横向张合训练器“神舟”航天员多姿态训练模拟器单兵负重分压器杠铃健身保护器乒乓球发球机第三届目录废旧电池回收机废弃卫生筷再造铅笔机滚筒式残膜回收机饮料瓶、易拉罐有偿回收机废旧电池加工处理机饮料瓶捡拾器环保船新型环境侦测机器人太阳能停车场门禁系统新型植树挖坑机喷涂包树机水葫芦等净生植物快速打捞机“艾米”号远程水下操控采样平台水射流式清洗机器人蜘蛛侠——高楼玻璃幕墙清洗机器人自适应管道清洁机器人“福娃”爬杆清洁除冰智能机器人楼梯清扫机器人推吸型高空清洁机器人真空吸盘式爬壁清洗机器人水草及水面漂浮物清理装置智能水上清洁船湖面清洁卫士仿生水面垃圾清理机器人电线除冰器人力除冰雪车“保时洁”——手推式清扫拖地车街道垃圾清扫小车新型高速公路护栏清洗装置便捷护栏清洗车变径滚刷清扫车护栏清洗机自动转向清洁车有压雪功能的小型扫雪车智能垃圾桶全自动双面擦窗器垃圾广告清除机擦墙“蜘蛛匣”“飞水走壁”游泳池壁清洗机运动场馆座椅自动保洁机新型腰果剥壳机多功能自动剥蒜机鱼丸机全自动杀鱼机旋转式方便清堵储污防臭下水器卫生筷子盒筷子清洗消毒烘干排序整理机“海量大肚”舰船生活垃圾循环处理机自助式绿色餐盘清理机自动包树机全自动植树机中央空调通风管道清洁机器人野战作训一体化餐车附件第四届。
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。
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛评审结果
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
第五届全国大学生机械创新设计大赛决赛第二阶段评审于2012年7月19日至7月24日在陕西省西安市第二炮兵工程大学举行。
大赛评委会通过审阅设计资料、观摩实物演示和进行作品答辩等程序，依据评分标准进行评分，并经评审委员会全体会议复审，并汇总初评结果，共评出一等奖88项、二等奖191项。
大赛组委会还评出优秀组织奖12项、贡献奖2项、纪念奖1项。
现将决赛评审结果公布如下：
设计奖：（见下表，排名不分先后次序）
一等奖（88项）
二等奖（191项）
优秀组织奖：
第二炮兵工程大学
（以下排名不分先后）
北京赛区、湖北赛区、浙江赛区、吉林赛区、陕西赛区、江苏赛区、
四川赛区、湖南赛区、河北赛区、天津赛区、慧鱼赛区
贡献奖：
北京中教仪科技有限公司
派克汉尼汾流体传动产品（上海）有限公司
决赛承办纪念奖
第二炮兵工程大学
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
2012年7月22日。
《机械创新设计》课程设计设计题目：单人多功能健身器专业：机械设计制造及其自动化班号：姓名：学号：成绩评定：指导教师：摘要：全民健身，利国利民，随着社会的发展人们开始越来越重视自己的身体健康，但在现在的中国由于生活水平层次不齐，所以并不是所以的人都能够消费得起天天到健身房进行健身锻炼的，所以设计一款适合广大人民的需要，同时在普遍情况下能够承受的单人或多人健身的健身机是具有广阔的市场空间的，但现在的市场上的健身器械虽大部分是单人式多功能的组合健身器械，但由于其不和市场的标价从而使得健身器械到现在为止依然不能进入普通人家，为此设计一款价廉，且功能符合需要，实用的健身器械是我设计的主题，其中要注意避免像市场上的单人健身器械的利用率低的问题，同时满足人们的需要，除此之外还要求外型美观，安全耐用，工作平稳，便于维护，制造加工方便，成本较低最为重要。
为此，我专门走访了许多的健身房和一些健身专柜进行实地考察，同时上网收集资料，了解广大健身教练和用户的感受，同时调查他们的需要，总结各方面的要求，设计了该款单人多功能健身机。
1、功能分析与工作原理分析现在人们锻炼普遍锻炼的肌肉是，胸肌，肱二头肌，肱三头肌，以及腿大肌，我设计的单人多功能健身机可以提供一下三种锻炼：腿部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。
这三种功能集成起来，就会使得器械整体比较协调，而且看起来特别美观（锻炼的机构分别在器械的上面，中间，和下面），这样就可以锻炼的多块肌肉如：胸大肌，退大肌，趾长肌，股直肌，肱二头肌，肱三头肌，斜方肌，三角肌，背阔肌等肌肉。
2、机构方案设计与评价3所选方案功能及工作原理简述1）只能提供单人锻炼，但为多功能器械。
2）安全可靠，工作平稳，无噪声。
3）锻炼量可调节，每级五kg，操作方便。
4）设计合理，解决目前市场上健身机械的设计不足，并便于生产制造。
5）外型美观，采用拼装结构，便于包装运输。
6）选材合理，经济性能好，造价控制在2000元范围内。
自制体育一等奖《多功能运动器材》设计方案简介本文档旨在提供一份自制体育一等奖《多功能运动器材》的设计方案。
该设计方案将提供一个具有多种功能的运动器材，旨在促进用户的身体健康和全面发展。
设计目标- 提供多种功能：运动器材应具备多种功能，例如有氧运动、力量训练、柔韧性训练等，以满足不同用户的需求。
- 安全舒适：运动器材应设计为稳固耐用、舒适安全的结构，以保障用户在使用过程中的安全和舒适。
- 可调节性：运动器材的各个部位应可调节，以适应不同用户的身高和体型。
设计方案1. 多功能结构：设计一个器材具有多种功能的结构，如可调节的座椅、手柄、脚踏板等，以实现不同运动项目的训练。
2. 安全设计：保证器材的稳固性和耐用性，使用高质量材料，并进行结构强化，以确保用户在使用过程中的安全。
3. 舒适设计：考虑用户的舒适感，为座椅和手柄等部位添加柔软的垫物，以减少运动时的不适感。
4. 可调节性设计：设备的部分部位应可调节，以适应不同身高和体型的用户。
例如，可以调节座椅的高度和角度，手柄的位置等。
5. 操作简单：器材的使用方法应简单易懂，用户能够在没有指导的情况下轻松上手。
预期效果通过实施上述设计方案，我们期望达到以下效果：- 提供多功能训练：用户可以使用该运动器材进行有氧运动、力量训练、柔韧性训练等多种运动项目。
- 提升用户体验：通过安全舒适的设计，用户能够在使用过程中享受到良好的体验，增强持续使用的动力。
- 考虑个体差异：可调节的设计可以适应不同用户的身高和体型，使得器材更具普适性。
- 促进身体健康：通过多功能训练，用户可以全面锻炼身体，促进身体健康和全面发展。
结论自制体育一等奖《多功能运动器材》设计方案旨在提供一款具有多种功能、安全舒适、可调节性的运动器材。
通过实施该设计方案，我们希望能够为用户提供更好的运动体验，并促进他们的身体健康和全面发展。
“长庆杯”第二届全国大学生机械创新设计大赛决赛评审
结果
“长庆杯”第二届全国大学生机械创新设计大赛决赛于2006年10月19日至10月22日在湖南省长沙市，湖南大学举行。
大赛评委会通过审阅设计资料、观摩实物演示和进行作品答辩等程序，依据评分标准进行评分，并经评审委员会全体会议复审，共评出一等奖24项、二等奖36项、三等奖63项。
大赛组委会还评出优秀组织奖15项、贡献奖2项、赞助奖2项、纪念奖1项、会标设计特别奖1项。
现将决赛评审结果公布如下：
设计奖：（见下表，排名不分先后次序）
优秀组织奖：
湖南大学
（以下排名不分先后次序）
湖北赛区江苏赛区北京赛区广东赛区
辽宁赛区陕西赛区安徽赛区吉林赛区
福建赛区四川赛区山东赛区江西赛区
黑龙江赛区广西赛区
贡献奖：
湖南长庆机电科教有限公司
湖南长丰汽车制造股份有限公司
赞助奖：
扬动股份有限公司
北京中教仪科技有限公司
纪念奖：
湖南大学
会标设计特别奖：
湖南大学设计艺术学院欧静老师
全国大学生机械创新设计大赛组委会高等学校机械基础课程教案指导分委员会（代章）
2006年10月22日。
家庭多功能健身器的设计随着现代人对健康生活的追求和关注程度的增加，家庭多功能健身器逐渐成为了现代家庭必备的健身设备。
家庭多功能健身器的设计要考虑到用户的需求、空间的限制、安全性和功能多样化等方面。
本文将对家庭多功能健身器的设计进行探讨，并提出一种创新的设计理念。
首先，在设计家庭多功能健身器时，要考虑到用户的需求和使用习惯。
健身器材的使用人群较广泛，不同的人群对健身器材的需求也各不相同。
因此，在设计中应该考虑到不同用户的需求，例如老年人可能需要更多的保健功能，而年轻人可能更注重塑形和增强体能。
此外，考虑用户的使用习惯也是十分重要的，如是否需要可调节的座椅、和使用介面的友好性等等。
其次，由于家庭空间有限，设计家庭多功能健身器时要尽量考虑其占地面积的问题。
可以采用折叠、可收纳等设计，使得健身器具占用的空间尽量减少。
此外，还可以选择使用多种功能的组合设计，减少设备数量，提高空间利用率。
另外，家庭多功能健身器的设计还需要考虑到安全性。
因为在家庭使用中，可能存在儿童、老年人和初学者等特殊群体，对设备的操作和使用可能不太熟悉，容易造成意外。
所以，在设计中应该加入一些安全措施，如防止夹伤的装置、设有安全锁等，以保障使用者的安全。
最后，家庭多功能健身器应具备功能多样化的特点。
通过在设备上增加不同的配件或可调节部件，让用户可以进行不同的锻炼动作，以满足用户对多样化锻炼的需求。
例如，可以增加不同类型的瑜伽垫、哑铃、拉力器等配件，或者设计出可调整角度的座椅，以实现不同部位的锻炼。
在创新的设计理念中，可以考虑将家庭多功能健身器与智能科技相结合。
通过内置传感器和计算机系统，可以实现对用户运动状况的监控和数据分析。
同时，可以设计出智能化的健身指导系统，为用户提供个性化的锻炼计划和教学指导。
这样不仅能提高用户的运动效果，还可以增加用户对健身器具的使用兴趣。
综上所述，家庭多功能健身器的设计在满足用户需求的同时，要考虑空间限制、安全性和功能多样化等要素。
《机械创新设计》课程设计设计题目：单人多功能健身器专业：机械设计制造及其自动化班号：姓名：学号：成绩评定：指导教师：摘要：全民健身，利国利民，随着社会的发展人们开始越来越重视自己的身体健康，但在现在的中国由于生活水平层次不齐，所以并不是所以的人都能够消费得起天天到健身房进行健身锻炼的，所以设计一款适合广大人民的需要，同时在普遍情况下能够承受的单人或多人健身的健身机是具有广阔的市场空间的，但现在的市场上的健身器械虽大部分是单人式多功能的组合健身器械，但由于其不和市场的标价从而使得健身器械到现在为止依然不能进入普通人家，为此设计一款价廉，且功能符合需要，实用的健身器械是我设计的主题，其中要注意避免像市场上的单人健身器械的利用率低的问题，同时满足人们的需要，除此之外还要求外型美观，安全耐用，工作平稳，便于维护，制造加工方便，成本较低最为重要。
为此，我专门走访了许多的健身房和一些健身专柜进行实地考察，同时上网收集资料，了解广大健身教练和用户的感受，同时调查他们的需要，总结各方面的要求，设计了该款单人多功能健身机。
1、功能分析与工作原理分析现在人们锻炼普遍锻炼的肌肉是，胸肌，肱二头肌，肱三头肌，以及腿大肌，我设计的单人多功能健身机可以提供一下三种锻炼：腿部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。
这三种功能集成起来，就会使得器械整体比较协调，而且看起来特别美观（锻炼的机构分别在器械的上面，中间，和下面），这样就可以锻炼的多块肌肉如：胸大肌，退大肌，趾长肌，股直肌，肱二头肌，肱三头肌，斜方肌，三角肌，背阔肌等肌肉。
2、机构方案设计与评价3所选方案功能及工作原理简述1）只能提供单人锻炼，但为多功能器械。
2）安全可靠，工作平稳，无噪声。
3）锻炼量可调节，每级五kg，操作方便。
4）设计合理，解决目前市场上健身机械的设计不足，并便于生产制造。
5）外型美观，采用拼装结构，便于包装运输。
6）选材合理，经济性能好，造价控制在2000元范围内。
虽然单人多功能健身机由上面这几部分组成，但在具体装配过程中依然可能会有些许的变动，因为它涉及得到零件的配合关系，以及当地的地理环境。
同时结合市场以及健身房里的健身器械，虽大部分都属于单人多功能型的，但由于某些体育公司为了谋求利益使得器械的强度达不到应有的强度要求，由此一旦器械坏了，将造成器械维修麻烦和器械的使用寿命不高等。
所以在我的设计中非常注意材料的选择，只有注意了这方面才能有效地提高器械的性价比。
4．结构设计（要求另附图纸）设计一台新健身器械并投放市场并没有看到的那么简单，他需要你提前做好市场调查，了解健身爱好者的需要，然后根据需要，提出健身机的设计要求，然后到提出设计方案，画草图，做出预览，然后修改，选材，加工，验证。
由此可见，设计一台健身器械并不是一朝一夕能够完成的事情，除此之外，设计一台健身器械讲究的是人们接受它，同时它上面的互换性要好。
设计材料的选定选定材料至关重要，材料的选定决定了一台健身机的使用性能，安全性能和它的寿命。
所以说，选材是一件很慎重的事情，也是一件很花时间的事情，什么场所用什么材料都是一个非常严格的问题，绝对不能有半点马虎。
材料选的太好以来造成太大的浪费，二来给加工带来了一些麻烦(一般好的材料强度较高，硬度也相应提高了，这样对机械加工都是不利的)。
尤其是对健身器械来说，大部分的刚才都是选用型材及板材的焊接，这样一来就要求材料有良好的焊接性能。
选材料，我们是在考虑满足性能要求的情况下同时尽可能买周边的材料，这样可以减少运输成本，降低成本。
这里我根据同学对南昌市钢材市场调查选择了一下一些钢材:在调查中发现大部分的健身器械的配重都是用HT105铸造的，而在实际过程中，由于铸铁较脆，很容易开裂而破坏。
所以我放弃了使用铸铁来做配重的想法，于是我决定使用30mm厚的冷轧钢板通过钢板气割后加工就可以得到，使用这种材料有一个很大的好处：它的韧性特别好，在锻炼的过程中不容易坏掉，用来加工配重的表面质量及尺寸公差要求不是很高，可以使用废弃了的钢板（经过去除表面毛刺及去除表面的锈迹，然后再加工出要求的形状，再喷上油漆就行了），这样可以节约成本，使得废弃的东西得以再生，符合当今环保节约的需要，是符合当今形势发展的。
其余大部分的钢板采用30mm厚的。
导管的选定，由于导管要求的精度较高一点，如：直线精度不高会造成运动的不方便，给运动员带来不便，同时表面喷漆不可行，因为他要与配重摩擦，很容易掉漆后生锈，所以我们采用不锈钢管表面烤漆。
由于配重在锻炼的过程中或多或少的会产生噪音，我在此套用了一种比较简单的方法，且又便于维修;我们在配重下面做四个对称的圆孔，用以安装用橡皮做的橡皮圆柱体，这样就使得噪音大大的减少同时由于安装留有一定的空隙，便于以后的维修。
除此之外它的互换性特别的好具体见图。
底座的设计底座的设计特别的重要，它关系到整台机械的使用性能。
它是支架，配重和立柱及导向装置的安装基础，所以它的强度要高，结构要扎实再生产焊接中不能存在任何的缺陷，焊接的公差也要在一定的范围内，还有形位公差等具体尺寸见图，三维效果图如下：由于两种材料都为低碳钢焊接的性能也特别的好，越能达到设计要求，同时因为采用的都是型材的焊接，对公差的要求不是很高，只有在制造的时候进行校准，底座要与其他部件安装，与其它部件采用焊接当然是可以的，但这样在运输过程中运输不是那么方便，这里我搞的与其它部件连接采用螺栓连接。
在设计底座时，必须先考虑底座的受力情况，由于底座上安装右立柱，支架，导向装置，及上支架配重等，这些部件都对称安装，所以底座的受力情况并不复杂。
它主要是受上面型材的重力，在这里我们将安全系数取为3，由于每根所取钢管的受力大于至少5000N，以每个人的重量加上上面材料的重量是远小于5000的，因而是比较安全的，除此之外还收两边拉力，但相对较小，这些可以用螺栓来克服。
我采用方形管来做底座的原因是在保证器械运行平稳的情况下减轻器械总的重量，给运输带来方便。
支架的设计支架的作用;支架是这台器械的重要部件，它提供锻炼者以舒服的运动环境，支架的设计是一个比较实际的问题，它的外表不仅要美观大方，而且要有很多人性化的特点，能适应不同锻炼者的身体条件。
同时由于支架担负着重要的角色，还要在上面安装坐垫，等东西，具体见图纸，下面是三维图。
该支架在加工时选用冷弯方管焊接，还要在上面安装滑轮夹座，在焊接的时候校准变形并打磨毛刺，表面烤漆。
对于运动支架，我设计了较多的手握地方，这样设计有许多的优点，他可以提供锻炼者较多的运动空间，同时脚步锻炼那里没有设计障碍，不同身高的锻炼者都可以进行锻炼锻炼者坐上去对整体受力已有所考虑，所以绝对安全。
同时坐上锻炼者更能保证器械的平稳，设计的主要数据：总高度；2000mm总长度; 1700mm座高：450mm能正满足大部分的锻炼者。
其中滑轮的位置在装配的时候进行设计，我在设计的时候选用的材料是冷弯方钢该支架与底板到后焊死。
以减少震动。
在支架的上部我采用一根与水平焊接的杆，是为了确定手操纵机构有一个极限位置。
如上图;支架设计可见。
配重的设计配重在器械中的性能也占有举足轻重的位置，对他的设计考虑有以下几点要求。
在锻炼的时候由于配重忽上忽下的运动会有很大的撞击，因此，在设计配重的时候，市场上常用的方法是在配重的周围用注塑机包裹一定厚度的橡皮。
这种做法有一定的缺点，对于小批量的生产很不适合会造成成本的提高，而且也不便于维修，一旦外表面的橡皮经过多次撞击和老化以后，就很容易坏掉和脱落，一旦橡皮脱落以后噪音和冲击就来了，这样影响配重的使用寿命，而且巨大的噪音影响锻炼者的心情，而且还不便于维修，这样，配重就相当于报废了。
配重在导向杆中上下滑动，导杆时选用1Cr18Ni9不锈钢管材，是价格较贵的一种，因此为了保护导杆，因此需要对配重孔进行改进。
市场上大部分配重是每块5kg，一般情况下人们的锻炼时候的力量不会超过65kg，这样就需要13块，在数量上讲不是很多，所以在这方面我就决定依然采用市场上的数据。
我也做了点调查，在损坏了的材料中几乎都是由于太脆开裂而报废的，由于这些配重都是用HT105(灰口铸铁)铸造而成的，而铸铁的缺点就是韧性低，质脆（据计算：配重的厚度只有30mm并且在配重的中心开了一条深12mm 的槽）这样一来就使的配重跟容易在锻炼时开裂而报废。
为了便于维修，我不采用橡皮包裹的配重，我在配重下面安装了四个￠20深12 的孔，然后在里面安装高度为17的橡皮圆柱此为第一块配重此为一般配重位于第一块配重下面。
为了防止配重磨损导杆，我觉得可以用适当长度的塑料管在导管中加热到达到适当温度厚再把塑料管往外翻，这样就行了啊在选材时，我不采用铸铁用回收的板材，它的强度不成问题，韧性也能保证。
再设计配重时，我还专门设计了第一块配重（就是安装在最上面的那块配重），由于吊杆要吊起配重，使用一销将配重与之连接起来，所以配重一和吊杆要有安装关系我在这里用一螺钉使得配吊杆在配重中有个准确的位置，主要是限制吊杆的旋转运动，这样锻炼者在选择力量的时候就方便多了。
如图所示两边通孔与导杆配合，并在其中翻塑料处理。
塑料管可以为废弃的，重要的是尺寸，配合公差要与导杆一至。
在制造配重的时候，可以先通过气割，割下一定尺寸的毛坯，然后打磨毛刺后，在铣床上铣平相应的面（如果钢材采用的是废弃的板材，他外表面不是很整齐，下料时留的加工余料要大些）然后钻孔，倒角后后喷砂处理后喷油漆就可以了。
然后钻安橡皮的空就行了，最后装上橡皮。
滑轮的设计在设计滑轮的时候，我要先说明一下，滑轮在整台健身机械中的作用：滑轮在器械中承担着钢丝绳的导向及减少摩擦的作用，由于整个滑轮的受力不是很大，可以采用铸造的办法获得，也可以使用冷冲压后焊接的办法获得，滑轮在此台器械中主要受压应力的作用而且一般不会超过6500N, 然而一般钢材的受力都大于此数值，所以强度不是重点考虑的问题，同时由于滑轮的运动都是围绕中心运动，所以我设计在里面加一个轴承，由于滑轮，轴承，及夹座三者之间有一定的配合关系，这样使得中心孔不易磨损。
并且在转动的时候摩擦也减小了，从而保证了滑轮的使用要求和使用寿命。
下图为滑轮三维图。
为了便于在装配上表示，某些并没有完全表示出来。
采用两个上面的组装起来即可。
这样适合如果大规模生产，可以采用冲压工艺，通过落料形成，然后在中间放上轴承厚用铆钉或螺栓连接就可以这样的生产方法有许多优点：首先选材保证了他的强度，同时用料省，加工简单，成本低，加工精度高，生产效率高，但不适合小规模生产，原因是现在磨具的设计制造费用相当昂贵，它大致工艺为，下料，成型，冲孔等。
这样就降低了成本。
其他零件的设计现在来设计其他的零件，如动滑轮夹板，海绵防护体，坐垫级靠垫，这些大部分是由其他工厂定做，这些东西设计尺寸要求不是很高，像坐垫，靠垫这些不是由工厂生产出来的就是由外面定做的，只要使锻炼者感觉到舒服就可以了垫子选用黑色，并用螺栓或螺钉与支架连接其中钢丝绳的长度具体有安装时确定。
