机械创新设计—多功能健身器(第十一组).docxVIP

[键入文字] [键入文字] 现代设计制造班 第现代设计二制造班次大组交流第一次大组交流 第十一组 现十代一设组计制造班 第三次大组交流 第十一组 设计报告 学院：机电工程学院班级：机械 09 现代 PPT PPT PPT 组 [键入文字] 别：第 11 组 I 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， 生活节奏变得紧张，户外长跑变得不那么流行了，而跑步机则成了时下健身最热门的健身器械。跑步机不仅可以让我们免受汽车尾气之苦，也使我们可以选择自己方便的时间随时锻炼。电动跑步机，又名电动跑台，是多年来国际流行的大众健身器材，通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，锻炼者可体验不同的跑步环境，如平地跑、上坡跑、丘陵跑、变速跑等，个人可以根据自己的锻炼目的进行锻炼。跑步机在健身者运动时能显示出跑步时的速度、时间、心率、热量、节拍、距离等指标， 使健身者能够随时根据自身的身体状况调节训练强度。跑步机双面宽厚的跑带带给您草地般舒适感觉，马力强劲的电机带给您澎湃恒久的动力，灵敏的控制器配合芯片使您在跑步过程中随心所欲，坚固的钢架以及防爆冲装置使您的安全尽在掌握。电跑使您在繁忙的工作之余仍然可以尽享运动的乐趣。 一、市场调查 目前市场上比较常见的有传统跑步机和电动跑步机两种。传统跑步机，俗称 “被动式跑步机”。是我国上世纪 80 年代从国外引进健身观念时、为适应当时国情而开发的具有“中国特色”的过渡产物。它的动力来源是使用者通过自身臂部、膝部、踝关节的活动，推动跑步机而产生的运动。速度由运动者自己控制。这种运动方式，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 2 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， 跑起来非常舒适。康复者、儿童、老年人也可以保持身体平衡，从而集中精力安心锻炼。如果增加运动量，可以加快舞动手脚的速度。用电动跑步机能消除关节的负载，不但能减肥健身，还有益于受伤后身体的恢复。它通过电机带动跑带使人以不同的速度被动地跑步或走动。由于被动地形成跑和走，从动作外形上看， 几乎与普通在地面上跑或走一样，但从人体用力上看，在电动跑步机上跑、走比普通跑、走省去了一个蹬伸动作。正是这一点使每一个在电动跑步机上走跑的人感到十分轻松自如，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、跑为多。另外，由于电动跑步机上的电子辅助装备功能非常多，可体验不同的跑步环境。 二、设计任务与需求分析 任务：设计一款具多功能于一体，同时又物美价廉、设计科学的健身器材。 需求分析：综合仰卧起坐椅、跑步机、健身车、自主供电的功能，即可以同时实现腹部肌肉锻炼，跑步小腿肌肉训练，健身车既可锻炼腿部肌肉又可发电供跑步机使用。 3 PAGE PAGE 4 设计任务书 课题编号课题名称 课题编号 课题名称 设计者 起止时间 总功能提炼跑步健身 总功能提炼 跑步健身 辅助锻炼 系统边界确定 1 功能 主要功能:跑步、健身 辅助功能：仰卧体做，骑车运动 作业对象：家用 2 适应性 工况：适合体重小于 100kg 环境：温度：室温、振动：振动小、噪声：小等 动力：1.5hp1.75hp2hp 3 性能 运动：速度：5~12km/h 结构尺寸：面积 450~550 毫米×1500~1600 毫米 4 生产能力 生产率（理论的、额定的、实际的） 5 可靠性 润滑：三个月润滑一次 6 使用寿命 一次性使用寿命 5 年、多次性使用寿命（经过大修）10