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多功能自动跑步机设计目前，随着人们生活水平的提高，健康意识逐渐增强，跑步机作为一种重要的运动设备，在家庭中越来越受到欢迎。
为了满足消费者对跑步机功能和使用体验的需求，我设计了一款多功能自动跑步机。
设计要点如下：1.自动调节坡度：该跑步机配备了智能控制系统，可以根据用户的跑步速度和身体感受自动调整坡度。
当用户增加速度时，坡度将逐渐升高，以模拟户外跑步的挑战性。
当用户减速或感到疲劳时，坡度将自动降低，以减轻用户的负担。
2.多种运动模式：跑步机内置多种运动模式，包括健身跑步、脂肪燃烧、有氧运动等。
用户可以根据自己的需求和目标选择适合的运动模式，并且可以随时切换。
每种模式都有不同的速度和坡度设置，以满足用户不同的锻炼需求。
3.实时健康监测：跑步机配备了心率传感器和运动传感器，可以实时监测用户的心率、跑步速度、跑步时间等健康指标。
这些指标将通过显示屏展示给用户，并且还可以通过手机应用程序同步到用户的手机上，方便用户随时随地了解自己的健康状况。
4.蓝牙音乐播放：跑步机内置了蓝牙音乐播放器，用户可以通过连接手机或其他蓝牙设备，在跑步时随意选择喜欢的音乐进行播放。
音乐的节奏和旋律可以提高用户的动力和兴奋度，使跑步过程更加愉悦。
5.折叠设计：为了方便用户在有限空间中存放和使用跑步机，该跑步机具备折叠设计。
用户可以在使用完毕后将跑步机折叠起来，减少占用的空间。
同时，该设计还考虑了安全性，确保跑步机在折叠状态时稳固可靠，不易发生意外。
6.强化耐久性：为了确保产品的使用寿命和稳定性，跑步机采用高强度钢材制作框架，具备较高的承重能力和抗震性。
此外，跑步机的跑道采用耐磨橡胶材质，具备较好的吸震和降噪效果，使用户在跑步过程中更加安静舒适。
总之，通过以上设计，这款多功能自动跑步机将为用户提供全面的运动体验和健康监测功能。
它不仅可以满足用户不同的运动需求，还可以为用户提供更加便捷和舒适的运动环境。
多功能健身器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多功能健身器的结构、原理及使用方法。
2. 学生能够掌握多功能健身器在锻炼身体各部位肌肉的作用和正确姿势。
3. 学生能够了解并描述多功能健身器锻炼对身体健康的益处。
技能目标：1. 学生能够正确操作多功能健身器，完成各种基础锻炼动作。
2. 学生能够根据自身身体状况，设计合适的锻炼计划，提高身体协调性和灵活性。
3. 学生能够通过多功能健身器锻炼，增强肌肉力量，提高身体素质。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到体育锻炼的重要性，培养自觉参与体育运动的习惯。
2. 学生在多功能健身器锻炼过程中，学会相互尊重、协作和关爱，培养团队精神。
3. 学生能够树立健康的生活观念，养成积极向上的生活态度，追求身心健康。
课程性质：本课程为体育学科实践课程，注重理论与实践相结合，以提高学生的体育锻炼兴趣和能力。
学生特点：学生处于青少年阶段，具有好奇心强、活泼好动、可塑性大的特点，需要引导他们正确认识并参与体育锻炼。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，采用多样化教学方法，激发学生的学习兴趣，培养他们自主锻炼的能力。
同时，注重学生的情感态度培养，引导他们形成健康的生活观念。
通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 多功能健身器的基本结构：介绍多功能健身器的各个组件，包括杆、滑轮、绳索、座椅等，使学生了解各部分的作用和相互关系。
2. 锻炼原理：讲解多功能健身器在锻炼时的力学原理，如滑轮系统、杠杆原理等，帮助学生理解锻炼效果的产生。
3. 正确使用方法和注意事项：教授多功能健身器的正确使用方法，包括调节器械、选择合适的重量、保持正确姿势等，强调安全意识，避免运动损伤。
4. 锻炼动作及作用：- 上半身锻炼：列举胸部、背部、肩部和手臂的锻炼动作，如坐姿推举、拉力器下拉、哑铃弯举等。
- 下半身锻炼：介绍腿部、臀部锻炼动作，如深蹲、腿举、哈克深蹲等。
家庭多功能健身器的设计健身已成为当今社会的一种时尚，越来越多的人意识到保持健康的重要性。
然而，现代生活节奏快，很多人都没有时间去健身房进行有规律的锻炼。
因此，设计一款适用于家庭的多功能健身器，能够满足人们在家中进行全面训练的需求，变得非常重要。
首先，家庭多功能健身器应该具备可调节的功能，以适应不同人们的锻炼需求。
不同人有不同的锻炼目标，有的人想增肌，有的人想减脂。
因此，健身器上的各个部分应该可以根据用户的需求进行调整。
比如，健身器的座椅和坐垫应该可以调节高度和角度，以适应不同人的身高和锻炼习惯。
手柄和把手也应该具备可调节的功能，以适应不同人的体型和手臂长度。
其次，家庭多功能健身器应该具备多种不同的锻炼模式，以满足全面训练的需求。
健身器可以设计成多个部分组合而成，每个部分可以提供不同的锻炼方式。
比如，健身器可以包括有氧运动部分，如跑步机或椭圆机，以帮助人们增强心肺功能。
同时，还可以设计力量训练部分，如哑铃架和杠铃架，以帮助人们增强肌肉力量。
还可以加入一些伸展和柔韧性训练的部分，如瑜伽垫和拉伸器材，以帮助人们保持身体的柔软和灵活。
另外，家庭多功能健身器应该具备智能化和互联网功能，以提供更好的用户体验。
可以在健身器上加装智能屏幕和摄像头，可以进行在线教练或参加虚拟健身课程。
用户可以通过健身器上的智能屏幕观看教学视频，了解正确的锻炼动作和技巧。
还可以通过健身器的摄像头进行虚拟健身课程，与其他人一起锻炼，增加锻炼的趣味性和挑战性。
另外，健身器还可以连接到用户的智能手机或平板电脑，通过应用软件进行锻炼计划制定和数据分析。
可以根据用户的锻炼数据，制定个性化的训练计划，帮助用户更好地管理和调整自己的锻炼计划。
最后，家庭多功能健身器还应该具备安全和可靠的特性。
健身器的结构应该稳固，能够承受用户的锻炼力量。
座椅和坐垫的材料应该舒适且易于清洁，并且应该具备防滑功能，以保证用户在使用过程中的安全。
健身器上的各个部件也应该精确和可靠，避免出现任何意外伤害的风险。
多功能家居健身器械设计概论多功能家居健身器械是一种结合了健身和家居功能的设计概念。
随着现代人们健康生活意识的增强，越来越多的家庭开始关注健身，但是由于忙碌的工作和生活节奏，很多人无法去健身房进行锻炼。
因此，设计一种多功能家居健身器械来解决这个问题就显得尤为重要。
多功能家居健身器械应该具备以下几个设计要点。
首先，它应该占用空间小，功能多。
由于家庭居住空间有限，为了解决这个问题，多功能家居健身器械应该具有收纳功能或者能够放置于较为空旷的墙角。
同时，它还应该有多种不同的功能，能够满足家庭成员不同的健身需求。
比如，设计师可以将哑铃和杠铃的功能结合到同一个器械中，或者将有氧运动和力量训练的功能整合在一起。
其次，多功能家居健身器械的设计应该注重美感及家居风格的融入。
在家居环境中，多功能家居健身器械是一种陈设品，因此在设计上应该考虑其外观和颜色与家居风格的搭配。
比如，如果家居风格偏向于简约现代风格，多功能家居健身器械可以采用简洁的线条设计和黑白灰色调的配色方案，这样可以更好地融入整个家居环境。
另外，多功能家居健身器械还应该注重使用的舒适性和安全性。
在设计上需要考虑到人体工程学的原理，保证用户在使用时的舒适度。
器械的各个功能部件应该设计合理，操作简单易懂。
同时，器械的结构应该牢固稳定，保证使用时的安全性。
对于一些高风险的动作，可以通过引入安全装置来降低风险。
在多功能家居健身器械的设计中，还可以引入智能技术。
通过智能科技的应用，可以方便地记录用户的锻炼数据，并提供有针对性的运动指导。
比如，器械可以配备传感器和智能手机连接，实时监测用户的锻炼状态，并给出相应的训练建议。
这种智能化的设计可以增加用户的锻炼乐趣，提高锻炼效果。
综上所述，多功能家居健身器械设计应该注重空间利用、美感和舒适性、安全性以及智能化的应用。
通过合理的设计概念和创新的技术应用，可以满足用户的健身需求，提高家庭生活的质量。
随着人们对健康生活的重视程度不断提高，多功能家居健身器械的市场前景将会越来越广阔。
机械创新设计单人多功能健身器单人多功能健身器是一种机械创新设计，旨在帮助人们在家中进行全面的身体锻炼。
随着人们生活水平的提高和健身意识的增强，越来越多的人希望能够在家中进行全身的健身训练，以提高身体素质和保持健康。
为了满足这一需求，单人多功能健身器成为了现代家庭健身装备的重要组成部分。
单人多功能健身器具有多种功能和特点，能够提供多个不同的锻炼方式和方案。
首先，该健身器材的设计考虑到了人体的各个部位和不同类型的运动。
它包含多个操控部分，可以调整器材的高度、倾斜度和角度，以适应不同身高和体型的用户，并实现不同部位的锻炼需求。
其次，单人多功能健身器可以提供多种不同类型的锻炼方式。
例如，器材配备了多个拉力绳，用户可以根据自己的需要选择不同强度的拉力绳，进行柔软练习，增强肌肉刺激和肌肉力量。
同时，该健身器还具备卧推、坐姿提拉、深蹲等多种功能，可以实现上肢、下肢和核心肌群的全方位锻炼。
此外，单人多功能健身器还具有智能化的特点。
配备了电子显示屏和传感器，能够实时记录用户的运动数据，如心率、耗能量等，帮助用户掌握自己的运动情况并进行科学的健身计划。
同时，该健身器还能与移动设备或智能手表等连接，通过应用程序提供个性化的健身指导和训练计划。
此外，单人多功能健身器还具有便携和省空间的特点。
设计考虑了器材的折叠和收纳功能，使其可以方便地放置在家庭空间中，不占用过多的空间。
同时，该健身器还配备了嵌入式轮子，可以轻松移动和存放。
最后，单人多功能健身器还具有可持续性的特点。
它采用高品质的材料和结构设计，具有较长的使用寿命，并可以通过更换部件和维护来延长其使用寿命。
另外，它还采用了节能和环保的设计，如电子显示屏的节能模式，以减少能源的消耗。
总的来说，单人多功能健身器是一种机械创新设计，可以满足人们在家中进行全面身体锻炼的需求。
它具有多种功能和特点，能够提供多个不同的锻炼方式和方案。
通过智能化的设计、便携和省空间的特点以及可持续性的考虑，它成为了现代家庭健身装备的理想选择。
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。
机械设计课程设计任务书1．课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)：一 .设计题目：新型多功能健身单车的设计1.传动布置方案2.已知条件：(1)新型多功能健身单车的重量 G=200N新型多功能健身单车的载荷重量 G=800-1000N(2)新型多功能健身单车的速度 V=25Km/h(允许重物提升速度误差±5％)(3)大车轮直径 D= 45cm 小车轮直径 D=40cm大齿轮直径 D= 20cm 小齿轮直径 D=12cm轴承 D= 3.5cm 链条的节数 L=40(4)发电机的输出功率 P= 15W 电灯的输出功率 P=5W电灯的额定功率 P= 10W3.设备工作条件（1）在平整路面上使用（2）禁止雨天在室外使用（3）使用寿命5年（4）需要日常保养和润滑（5）存放于干燥防潮的地方二．技术要求1.发电机的选择与运动参数计算；2.链轮传动的设计计算；3.轴的设计；4.滚动轴承的选择；5.键的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制；7.设计计算说明书的编写；三．工作要求1. 学生应当在指导老师指导下完成设计,必须独立完成设计任务,严禁抄袭,一经发现成绩以不及格计,并给予批评教育各严肃处理.2. 课程设计期间要严格遵守学习纪律,在此期间缺勤1/3以上,成绩以不及格计.3. 课程设计报告书一律打印在A4纸上,同时配上封面装订成册.2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：1、要求(1)说明书要认真、准确、条理清晰，参考文献要注明出处(2)按word排版，公式编辑器编辑公式(3)图纸按CAD作图，数据准确，图面整洁2、任务（1）多功能健身单车总装配图一张（2）齿轮、轴零件图各一张（3）设计说明书一份3．主要参考文献：要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例如：[1] 濮良贵，纪名刚.机械设计.第七版.北京:高等教育出版社,2001[2] 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.第二版.北京:高等教育出版社,1999[3] 常明.画法几何及机械制图.第二版.武汉:华中科技大学出版社,2000[4] 甘永立.几何量公差与检测.第七版.上海:上海科学技术出版社,20054．课程设计工作进度计划：序起迄日期工作内容号设计前准备工作(接受设计任务、收集资料、准备工具) 1 11.25——11.27确定传动方案、选择电动机、传动零件设计计算2 11.28——12.4轴的设计计算3 12.5——12.7轴承、键、联轴器及润滑剂的选择4 12.8——12.9装配图设计及复核计算5 12.10——12.12零件工作图设计6 12.13——12.147 12.15 整理设计说明书及课程设计体会和收获8 12.16 上交机械课程设计成果指导教师谭湘夫日期： 2011年 12月 16 日目录1 . 前言.................................................................................................................................................... - 1 -2. 设计任务............................................................................................................................................. - 2 -2.1 设计题目：休闲娱乐机械的设计............................................................................................... - 2 -2.2 技术要求....................................................................................................................................... - 3 -3. 多功能健身龙头的设计..................................................................................................................... - 4 -3.1结构设计........................................................................................................................................ - 4 -3.2功能设计........................................................................................................................................ - 4 -4.齿轮链条的设计................................................................................................................................... - 6 -4.1选择链轮齿数................................................................................................................................ - 6 -4.2确定计算功率................................................................................................................................ - 6 -4.3选择链条型号和节距.................................................................................................................... - 6 -4.4计算链节数和中心距................................................................................................................. - 6 -4.5计算链速υ，确定润滑方式........................................................................................................ - 6 -4.6计算压轴力Fp ............................................................................................................................... - 6 -5. 齿轮传动的设计计算......................................................................................................................... - 7 -5.1 选定齿轮的类型，精度等级，材料及齿数............................................................................... - 7 -5.2 按齿面接触强度设计................................................................................................................... - 7 -5.3 按齿根弯曲强度设计................................................................................................................... - 9 -5.4 几何尺寸的计算......................................................................................................................... - 10 -6. 轴的设计........................................................................................................................................... - 12 -6.1 前轴的设计................................................................................................................................. - 12 -6.2 中间轴Ⅱ的设计......................................................................................................................... - 17 -7.中间轴上键的选择............................................................................................................................. - 22 -7.1齿轮1与轴链接键的选择.......................................................................................................... - 22 -7.2齿轮2与轴链接键的选择.......................................................................................................... - 22 -8. 低速轴上键的选择....................................................................................................................... - 23 -8.1低速轴与联轴器链接键的选择.................................................................................................. - 23 -8. 2齿轮4与轴链接键的选择......................................................................................................... - 23 -9. 小型发电机照明............................................................................................................................... - 24 -9.1 发电机的基本思路、结构、特点、不足................................................................................. - 24 -9.2 永磁体与线圈发电闪光 (24)10. 润滑方式、润滑剂牌号及密封装置的选择 (28)10.1 润滑方式 (28)10.2 润滑油牌号 (28)10.3 密封装置 (28)11. 其他技术说明 (29)12.设计总结 (30)13. 参考文献 (31)1 . 前言机械制造行业是为我国各行各业提供工作设备和技术设备支援的行业。
概述绿色家用多功能健身器的设计随着生活水平的提高，越来越多的人开始热衷于健身。
如果能将健身的能量储存起来，不仅能有效减少能源的浪费，而且其经济效益也是非常可观的。
国内外已有一些公司研制出了可发电的健身设备，但目前这种技术仅仅是把健身设备与发电设备结合起来做成一个整体，其成本非常高，对于普通的家庭难以接受。
除此之外，对于很少进入健身房锻炼的中老年人这类群体来说，社区健身器械单一枯燥、造价高、健身效率低。
出于以上种种原因，本健身器从适合大范围人群、结构简单、成本低廉、绿色可持续发电等角度考虑，设计出一款适合家用的多功能健身器。
1 方案设计1.1 总体设计该装置基于普通家用椅，通过改装成为一款集动感单车、坐姿推胸、坐姿推肩、仰卧起坐等锻炼为一体的发电健身器。
健身者通过以下两种方式实现人体生物能转变为电能：使用脚踏，经齿轮、带传动等传动部件，作用于发电机；拉动推胸和推肩的手柄，实现线传动，从而达到发电机转动的目的。
通过激磁电流调载，实现不同强度下的锻炼效果，满足不同人群锻炼的需求。
该健身器具有成本低、效率高、运动强度可调等特点。
1.2 机械传动部分机械传动机构包括3根轴、6个轴承、2个棘轮、1个皮带轮、1个绕线轮、4个齿轮、1个直流发电机、箱体。
我们将二级增速系统进行改造，从左第一根轴上的零件为齿轮与棘轮相结合，外圈为齿轮，内圈为棘轮，调整棘轮的安装方向，使其达到当内圈顺时针转动时带动外圈顺时针转动，当内圈逆时针转动时外圈不动，只空转。
同样，第二根轴上的零件为卷线轮与棘轮相结合。
调整两根轴上的棘轮达到如下效果：当进行动感单车训练时，轴以顺时针转动，第二根轴上的棘轮只空转，卷线轮不动不会将线卷回来，当拉线时，卷线轮带动第二根轴逆时针转动时第一根轴上的齿轮只空转，轴不动，所以脚蹬不会来回转（现在市面上的健身器体形比较庞大，就是没有处理好同一载荷与多功能之间的关系）。
卷线轮引入了卷尺的盘簧收线设计：手柄处的拉伸运动完成后，松手，线就会自动被收回，这样可以节省手动收线的时间，使发电机可持续转动，持续发电。
多功能自动跑步机设计概述：设计理念：技术特点：1.自动控制系统：多功能自动跑步机具备自动控制系统，可以根据用户的需求自动调节运动速度和模式。
用户可以通过面板或APP进行调整，实现运动的自由控制。
2.多种运动模式：多功能自动跑步机可以提供多种运动模式，如跑步、行走、坡度调节、踏步等，满足用户不同强度和方式的训练需求。
3.心率监测：设备配备心率传感器，可以实时监测用户的心率数据，帮助用户掌握运动状态，调整运动强度，避免过度运动。
4.娱乐功能：多功能自动跑步机还具备娱乐功能，可以连接音乐播放器或视频播放器，让用户在运动中享受音乐或观看视频，增加运动的趣味性。
5.电子显示屏：设备配备高清电子显示屏，可以显示用户的运动数据，如时间、速度、里程、卡路里消耗等，帮助用户了解运动效果。
功能模块设计：1.运动控制模块：负责自动调节运动速度和模式，根据用户的需求提供个性化的运动方案。
该模块还可以实现运动的定时控制，帮助用户合理安排运动时间。
2.电子显示模块：负责显示用户的运动数据，提供实时反馈和运动指导。
用户可以随时了解自己的运动状态，根据需要进行调整。
3.心率监测模块：通过心率传感器实时监测用户的心率变化，提供心率数据和报警功能，帮助用户控制运动强度和保持健康状态。
4.娱乐模块：通过与音乐播放器或视频播放器的连接，提供音乐播放或视频观看功能，让用户在运动中享受娱乐。
5.安全保护模块：设备具备安全保护系统，包括运动失控预警、急停按钮等，保障用户安全运动。
总结：多功能自动跑步机的设计考虑了用户的不同需求和健身体验，通过先进的技术特点和功能模块的设计，使得设备更加智能化、安全化和实用化。
该设备能够满足用户的个性化需求，提供全方位的运动体验，帮助用户实现健康生活的目标。
目 录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)1.1 方案确定与分析 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 整体结构 (3)1.3.1 手臂锻炼机构及机架 (3)1.3.2 腿部锻炼机构 (3)1.3.2 腰部锻炼机构 (3)2 腿部锻炼机构设计 (3)2.1 传动方案的选择 (3)2.1.1 方案一: 采用带传动方式 (3)2.1.2 方案二：采用链传动方式 (4)2.2 链传动的设计计算 (5)2.2.1 选择链轮齿数 (5)2.2.2 确定计算功率 (5)2.2.3 选择链条型号和节距 (5)2.2.4 计算链节数和中心距 (5)2.2.5 计算链速，确定润滑方式 (5)2.2.6 计算压轴力Fp (5)2.2.7 链轮的结构 (6)2.2.8 链轮的材料 (6)2.3 轴的设计 (6)2.3.1 求输出轴上的功率3P 、转速3n 和扭矩3T (6)2.3.2 求作用在轴上的力 (6)2.3.3 轴的结构设计 (6)2.3.4 求轴上的载荷 (7)2.3.5 按弯扭合成应力校核轴的强度 (7)2.4 飞轮机构 (8)2.4.1 飞轮转动惯量的近似计算 (8)2.4.2 飞轮尺寸的确定 (9)3 健身器腰部锻炼机构设计 (9)3.1 座椅的设计 (9)3.1.1 座椅的设计构思 (9)3.1.2 座椅的尺寸 (9)3.2 曲柄滑块机构的设计 (9)3.2.1 各杆长尺寸的设计计算 (9)3.2.2 连杆直径的选择 (10)3.2.3 弹簧的设计计算 (11)4 臂力机构及机架设计 (12)4.1 设计材料的选定 (12)4.2 底座的设计 (12)4.3 支架的设计 (13)4.3.1 支架的作用 (13)4.3.2 支架力学性能分析 (13)4.3.3 支架的工艺处理 (13)4.4 配重的设计 (14)4.5 滑轮的设计 (15)4.6 钢丝绳的设计 (16)4.7 其他零件的设计 (16)4.8 标准件的选定及校核 (16)4.8.1 螺栓连接的选定及校核 (17)4.8.2 轴承的选定及校核 (17)4.9 导管的设计 (17)5 设计总结 (18)参考文献 (18)致谢 (19)多功能健身器设计摘要：随着世界城市经济的发展和人民生活水平的迅速提高，城市居民的健康意识逐渐增强，健身也成为人们日常生活中的重要组成部分。
健身器的出现尤其是室内健身器材起到了足不出户也可以锻炼身体的作用。
然而，现有的健身器一般都功能单一，结构简单，只能对身体单一部位进行锻炼，满足不了健身者对多方面健身的要求，直接影响了生产企业的经济效益。
为此，该课题提出设计一部用多功能健身器，以适应市场需求。
本文主要对多功能健身器从实际健身者需求着手，意在实现健身的大众化、多功能化，一机多用，为消费者减少经济负担。
本课题介绍了多功能健身器的基本特征，介绍了多功能健身器的构成，工作原理。
指出了多功能健身器的主要内容，综述了多功能健身器研究现状，比较设计出市场所需求的家庭多功能健身器产品类型。
关键词：锻炼；多功能；健身器；机构Multifunctional body-building device designStudent:Li kangchengAbstract: With the development of economy of world cities and rapid improvement in people's living standard, city residents' health consciousness gradually strengthened, fitness has become an important part in People's Daily life. Machines appear especially indoor fitness equipment rose to never leave home can also exercise the body. , however, the existing machines are generally single function, simple structure, can only single parts to exercise to the body, can't satisfy the fitness person of various fitness requirements, directly affect the economic efficiency of the production enterprises. Therefore, the subject puts forward design a multi-function machines, to adapt to market demand. This article mainly to the multi start from actual fitness person demand, to achieve fitness popularization, muti_function change, multi-usage, reduce the economic burden for consumers. This subject introduces the basic characteristics of the multi, multi is introduced the composition, working principle. Points out the main content of the multi, multi research status were reviewed, comparison of design to the market demand by households multi product type.Keyword: exercise；multifunctional; body-building; mechanism1 前言1.1 方案确定与分析体育健身器械的创新设计是一门实践性的课题，我在确定方案的时候做了许多的市场调查，并在网上收集了许多相关的资料。
除此之外，我还走访了许多的健身教练及健身爱好者，最后在老师的指导下，经过我仔细的思考最终确定了这次设计的思路：由于目前市场上的健身器械大多是单人多功能健身器械，好多一味追求功能的齐全，有的产品甚至包含了十八种功能，这样就造成了许多功能的闲置，而由于设计复杂，工作时常出现故障，维修困难。
随着人们生活水平的提高，大众健身的意识越来越强，高校，社区纷纷开设了健身房，但由于目前中国人们的消费水平还不满足人人到健身房消费，虽然健身器械看起来还是有点超出普通人的消费水平，但依然比去健身房实惠，而且能更加方便，所以以后的产品针对的人是大部分的白领，及以上够消费的人群。
他们由于时间的原因，去健身房不大适合时间安排，而且他们也消费得起，同时由于中国人口众多，人均房屋面积底下，同时造成房价暴涨，现在的让人们普遍住在商品房里面，所以空间有限，所以我在设计的时候明确了自己设计的方向，要求作品结构紧凑，相对占地较小，安全性能高，能满足人们对多种肌肉的锻炼，一方面增加锻炼的多功能性，另一方面也让人们舒适锻炼，方便锻炼。
为此在功能上进行优化选择，将一些不常用的功能删除，提高器械的使用效率，节约资源，以符合人们健身的需求。
我设计的是一款多功能的单人健身器，它虽然只提供单人健身锻炼但是他提供了多项功能。
同时据我的调查，现在人们普遍锻炼的肌肉是：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四种锻炼：腿部锻炼，腰部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。
这四种功能集成起来，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，腿大肌，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。
1.2 设计要求根据健身器械的要求，作品应满足一下要求：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；锻炼量可调节，每级10kg，操作方便；3）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；4）外型美观，采用拼装结构，便于包装运输；5）选材合理，经济性能好，造价控制在3000元范围内。
图1 三维效果图Fig.1 3D Efect6）总体方案分析：手臂锻炼机构通过拉手操作配重的上下移动，以达到锻炼效果。
腿部锻炼机构由链传动机构、轴（包括轴承、轴承座）和飞轮组成，腿部的运动通过链传动机构将能量传递并储存到飞轮，进而飞轮把储存的能量反过来传递到小链轮上，链动腿部运动起来腰部锻炼机构由座椅、曲柄滑块机构、座椅固定架和弹簧组成，利用曲柄滑块和弹簧实现腰部的复返运动。
1.3 整体结构1.3.1手臂锻炼机构及机架手臂锻炼机构及机架由底座、立柱、支架、拉手、钢丝绳、双导杆、配和调节杆组成，机架为整个机构提供一个有效组合的平台，手臂锻炼机构通过拉手操作配重的上下移动，以达到锻炼效果。
1.3.2 腿部锻炼机构腿部锻炼机构由链传动机构、轴（包括轴承、轴承座）和飞轮组成，腿部的运动通过链传动机构将能量传递并储存到飞轮，进而飞轮把储存的能量反过来传递到小链轮上，链动腿部运动起来。
1.3.3 腰部锻炼机构腰部锻炼机构由座椅、曲柄滑块机构、座椅固定架和弹簧组成。
通过靠背（即曲柄）向后的转动，链动滑块和弹簧（弹簧挂钩一端固定在机架，另一端固定在滑块上）移动，弹簧受力之后，进而将滑块拉回原处。
虽然单人多功能健身器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。
2 腿部锻炼机构设计2.1 传动方案的选择[2]腿部锻炼机构采用机械传动的形式，带传动和链传动为两种可供考虑的方案。
2.1.1 方案一:采用带传动方式定义：带传动是一种挠性传动。
带传动的基本组成零件为带轮和传动带。
当主动带轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦和啮合作用，将运动和动力通过传动带传递给从动带轮。
传动原理：以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力优点：1）有过载保护作用，过载时带在带轮上打滑，可以防止其它器件损坏2）传动带具有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没有接头，传动较平稳，噪声小 3）运行平稳a=15m） 5）制造、安装精度要求不高无噪音 4）适于远距离传动（max缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。
