机械创新设计说明书
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井 冈 山 大 学 江西省第四届大学生机械创新设计大赛暨 第五届全国大学生机械创新设计大赛江西赛区选拔赛作 品 设 计 说 明 书 DESIGN INSTRUCTION OF THE WORKS 设计作品名称： 健身拖地机 参 赛 队 伍 ： 赵永金、占凯、贺颖相 邹自明、饶强 指 导 老 师 ： 李军、潘维东 2012年4月25日JINGGANGSHAN UNIVERSITY目录健身拖地机 .......................................... 错误！未定义书签。
作品内容简介....................................... 错误！未定义书签。
1 研制背景及意义................................... 错误！未定义书签。
2 主要功能和性能指标 (2)3 工作原理 (3)3.1 运动机构图 (3)3.2 运动过程简述 (3)4 运动机构及零部件设计 (4)4.1 链传动机构的设计 (4)4.2 圆柱齿轮传动机构的设计 (4)4.3 锥齿轮传动机构的设计 (4)4.4曲柄滑块机构的设计 (4)4.5离合机构的设计 (5)4.6前、后轮的设计 (5)4.7 其他构件的选用 (6)5 作品效果图 (6)5.1 概念设计三维模型图 (6)5.2 设计实物图及结构部件名称 (8)6 创新特色 (9)6.1 产品创新 (9)6.2设计创新及特色 (9)7 预计应用前景 (9)参考文献 (10)摘要健身拖地机是一款集健身和拖地功能于一体的机械，它通过应用飞轮机构、链传动机构、齿轮传动机构、离合机构及曲柄滑块机构等，实现了健身与拖地的同步。
既省时省力，又愉悦心情，符合当今社会快节奏的生活方式。
在健身时，可以在足不出户的情况下进行健身，占地面积小，更贴近个人生活环境，不受时间、环境影响，更有安全感。
在拖地时，不论是地瓷砖、大理石地板和实木地板都可以进行彻底地清洁，减轻不少家务负担，在您健身的同时也完成了拖地这一繁重的体力劳动，让拖地成为一种健身方式，让轻松无处不在。
通过设计两个离合装置，可以实现“健身时不拖地、拖地时可停留（即原地拖地）”的效果。
据调查，目前市场并无此类产品，此款健身拖地机安全可靠、便捷体贴、经济绿色、节能环保，具有很好的市场前景。
关键词健身，拖地，链传动，齿轮传动，离合机构，曲柄滑块机构AbstractFitness mopping the floor machine is a set of fitness, and mopping the floor in one of the machines, through the application of flywheel institutions, chain transmission, gear transmission, clutch bodies and crank slider mechanism and other fitness and mopping the floor. Not only saves time and effort, but also pleasant mood, in line with today's fast paced lifestyle.Fitness, small footprint, in the case of staying at home and closer to the personal living environment, regardless of time, environmental impact, a sense of security. Mopping the floor, whether to tile, marble floors and solid wood flooring can be thoroughly clean, and reduce a lot of burden of housework in your fitness while mopping the floor in heavy physical labor, so that mopping the floor to become a kinds of fitness, so easily everywhere.Can be achieved through the design of the two clutch fitness when mopping the floor, mopping the floor (ie, in situ mopping the floor) can stay "effect.According to the survey, there is no such product, this section fitness drag the machine is safe, reliable, convenient and thoughtful green economy, energy saving, with good market prospects.Key wordsFitness, Mopping the floor, Chain drive, Gear drive, Clutch mechanism, The crank slider mechanism健身拖地机设计说明书设计者：赵永金，占凯，贺颖相，邹自明，饶强指导教师：李军，潘维东（井冈山大学机电工程学院，江西吉安343009）作品内容简介健身拖地机是一款集健身和拖地功能于一体的机械，它通过应用飞轮机构、链传动机构、齿轮传动机构、离合机构及曲柄滑块机构等，实现了健身与拖地的同步。
既省时省力，又愉悦心情，符合当今社会快节奏的生活方式。
在健身时，可以在足不出户的情况下进行健身，占地面积小，更贴近个人生活环境，不受时间、环境影响，更有安全感。
在拖地时，不论是地瓷砖、大理石地板和实木地板都可以进行彻底地清洁，减轻不少家务负担，在您健身的同时也完成了拖地这一繁重的体力劳动，让拖地成为一种健身方式，让轻松无处不在。
通过设计两个离合装置，可以实现“健身时不拖地、拖地时可停留（即原地拖地）”的效果。
据调查，目前市场并无此类产品，此款健身拖地机安全可靠、便捷体贴、经济绿色、节能环保，具有很好的市场前景。
1 研制背景及意义随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快，心脏系统疾病、肥胖、高血压的发病率迅速上升，已成为威胁人们身体健康的主要因素。
长期坚持健身，有使血流加快，使血压下降，促进血液循环，提高内脏机能能力，减肥，愉悦身心等益处。
健身的方式尽管很多，如走、跑、登山等，但这些方式均须在户外进行且必须有较充裕的时间才行。
为了能在足不出户的情况下进行锻炼，健身车无疑便成了一些想在室内进行健身活动者的选择。
健身车在运动科学领域叫做“功率自行车”，属于典型的模拟户外运动的有氧健身器材，亦被称为“心肺训练器材”。
主要是通过身体较长时间、适当强度的运动来促进心血管的运动，加快新陈代谢，增强心脏和肺部功能，从而改善体质。
当然伴随的还有脂肪的消耗，而长时间的消耗脂肪就会出现减肥减重的效果。
同时具有克服心脏系统疾病，防止高血压，使身段更为匀称，加速血液循环，使头脑清醒，让心灵愉悦等益处。
健身车可以准确控制走跑效果，提高健身质量，保障训练时间和系统训练，同时占地面积小，更贴近个人生活环境，不受时间、环境影响小，更有安全感等。
随着家庭居住面积越来越大，人们对居住环境的要求越来越高，不论家庭的地板是木质地板还是地板砖，拖地都成为当代快节奏生活方式的一种累赘，浪费您的时间与精力；且长时间的弯腰曲背也影响您的身体健康。
围绕着拖地，更有说不完的家庭琐事。
对于家庭而言，每天工作忙忙碌碌，劳累了一天以后还要打扫家里卫生，打扫卫生时最费时费力的工作就是拖地，也许正因如此，不少家庭才有了“到底谁来拖地”的争论。
且不论结果如何，总要有个人负责任地把活儿干好。
古语有言：“工欲善其事，必先利其器”，我们设计的健身拖地机可以很和谐的解决这些问题，不论是地瓷砖、大理石地板和实木地板都可以进行彻底地清洁，减轻不少家务负担，在您健身的同时也完成了拖地这一繁重的体力劳动，让拖地成为一种健身方式，让轻松无处不在。
据调查，目前市场并无此类产品，此款健身拖地机安全可靠、便捷体贴、经济绿色、节能环保，具有很好的市场前景。
2 主要功能和性能指标本机可以实现健身和拖地功能二合一，在您健身的同时也完成了拖地这一繁重的体力劳动。
产品规格（长×宽×高）：1300×620×1200mm产品重量：40Kg使用者最大重量：100Kg健身时，有可调速的磁控飞轮，能达到不同强度的健身要求。
在显示面板上，显示出锻炼时间、运动速度、距离、消耗热量、心率等，在运动过程中可以调节阻力大小，以便达到更有效的锻炼效果。
尤其对上岁数的人和女性还有很强的安全感。
通过设计两个离合装置，可以实现“健身时不拖地、拖地时可停留（即原地拖地）”的效果。
车子前部有转向装置，可以轻松进行转向。
拖把可左右往复摆动进行拖地，又可拆卸清洗。
3 工作原理3.1 运动机构图图1 运动机构图3.2 运动过程简述本机集健身和拖地功能于一体。
拖地功能由安装在曲柄滑块机构上的两个可左右往复摆动的拖把完成。
拖地时，脚踏动踏板通过链传动将动力传递到横向主动轴，利用左手柄合上离合装置1，离合装置1带动横向从动轴转动，再通过3个直齿圆柱齿轮将动力传递到下方的后轮轴，驱动后轮前进或后退；通过锥齿轮将横向主动轴的动力传递给纵向主动轴，利用拨杆合上离合装置2，离合装置2带动纵向从动轴转动，带动曲柄滑块机构中的曲柄转动，滑块带动两个拖把沿轨道方向进行左右往复摆动，从而清洁地面。
当地面某个位置过脏时，利用右手柄分离离合装置1，使车子停止前进，让拖把在原地反复清洁。
车子在运动过程中可以实现转向和倒退，从而达到清洁大面积地面的效果。
当只需健身时，断开离合装置1，车固定不动，脚踏动踏板，通过皮带带动可调速的飞轮。
产生阻力的金属飞轮外围有磁铁挨近，通过人力旋钮拉线方式，通过调节磁铁与金属飞轮的远近，来调节阻力大小，从而实现不同运动强度的要求。
4 运动机构及零部件设计4.1 链传动机构的设计通过链传动将脚踏的动力传递给横向主动轴。
根据机架结构确定两链轮中心距a=388mm 。
前链轮30齿，后链轮45齿，节距p 均为6.35。
链传动比为1.5。
4.2 圆柱齿轮传动机构的设计通过齿轮传动，将横向主动轴的动力传递到下方的后轮轴，驱动后轮向前运动。
