新型多功能健身器的设计

机械设计课程设计任务书

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

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。它的发达程度是作为一个国家现代化建设水平高低的标志之一，作为当代机械专业的大学生之一，学好并掌握基础专业知识是我们为国家建设和发展应尽的责任也是为自身以后工作应打下扎实的基础。

机械设计课程设计是机械设计课程学习中的一个重要的实践环节，其目的是进一步巩固和加深我们所学的理论知识，把机械设计及其他有关先修课程（如机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械制造基础等）中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用，使理论设计更贴切实际。并在设计中树立正确的设计思想，通过设计培养良好的学习和设计作风，同时也使我们在设计过程中提高自身的计算、制图能力，掌握和熟悉相关的参考资料和有关的国家及行业标准。

这次课程设计的是新型多功能健身自行车的，主要是运用机械制图的基本知识绘制新型多功能自行车的基本框架，同时通过机械原理和机械设计的要求检验其结构和尺寸及相应的传动和配置装置是否符合标准，以及由理论力学和材料力学的知识计算相应的参数和校核材料的刚度强度等问题，使其达到可行和合理的基本要求。在设计中掌握一般运动工具的运动方式和规律，同时也认识设计产品的规范要求。

新型多功能健身自行车的设计符合了国家快速发展的环保要求，做到了节能和资源的循环利用，作为一般的代步交通工具，它的使用范围广，造价相对便宜和适宜推广，现在市场上很多的相应产品都是功能单一，而在新型多功能健身自行车的设计中加入的健身元素更是可以起到在家就能实现相应身体部位的锻炼效果，更是适宜在现代充满亚健康和缺少锻炼的大、中、小城市人群中使用，而设计的简易照明系统更是在一定程度上解决了夜间行驶的安全隐患。新型多功能健身自行车作为短程一般交通工具，节能简易，休闲，环保实用。

在国家和城市乡镇的大步发展中，可持续性的大力发展和要求，将会有更多的环保可再生资源不断取代非可再生资源的使用，城市化的发展将会使更多的人追求更好更简便的休闲健身方式，而新型多功能自行车的出现将是一个不错的选择。

机械创新设计单人多功能健身器

《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。

【CN209900570U】一种多功能健身器材【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920303360.7 (22)申请日 2019.03.11 (73)专利权人宁波无名人健身器材有限公司地址 315176 浙江省宁波市海曙区古林镇葑水港村 (72)发明人竹春春　 (74)专利代理机构北京君泊知识产权代理有限公司 11496 代理人王程远 (51)Int.Cl. A63B 22/00(2006.01) A63B 22/14(2006.01) A63B 23/12(2006.01) (54)实用新型名称一种多功能健身器材 (57)摘要本实用新型公开了一种多功能健身器材，包括底架、漫步机、磁石扭腰器、左右拉力器、高位拉力器和高拉杠，所述底架为H型设置，所述底架两侧安装有同一个漫步机，所述底架与漫步机安装位置开设有有漫步安装孔，所述底架一端与磁石扭腰器连接，所述底架与磁石扭腰器连接位置开设有磁石扭腰安装孔，所述底架靠近一端的顶部两侧均安装有支撑架，所述底架与支撑架安装位置开设有垂直安装孔，两个所述支撑架顶部均活动插接有第一L形弯弧杆，两个所述第一L形弯弧杆外侧均与左右拉力器连接。本实用新型通过使一台装置上具备有多种不同的功能，从而减少多种器材同时占据的空间以及购买用金钱，节约一定的空间效果。权利要求书1页说明书4页附图6页CN 209900570 U 2020.01.07 C N 209900570 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209900570 U 1.一种多功能健身器材，包括底架(1)、漫步机(2)、磁石扭腰器(3)、左右拉力器(4)、高位拉力器(405)和高拉杠(6)，其特征在于：所述底架(1)为H型设置，所述底架(1)两侧安装有同一个漫步机(2)，所述底架(1)与漫步机(2)安装位置开设有有漫步安装孔(101)，所述底架(1)一端与磁石扭腰器(3)连接，所述底架(1)与磁石扭腰器(3)连接位置开设有磁石扭腰安装孔(102)，所述底架(1)靠近一端的顶部两侧均安装有支撑架(7)，所述底架(1)与支撑架(7)安装位置开设有垂直安装孔(103)，两个所述支撑架(7)顶部均活动插接有第一L形弯弧杆(701)，两个所述第一L形弯弧杆(701)外侧均与左右拉力器(4)连接，两个所述第一L 形弯弧杆(701)顶部均设置有第二L形弯弧杆(702)，两个所述第二L形弯弧杆(702)一端底部均与高位拉力器(405)顶部连接，两个第二L形弯弧杆(702)相对的一侧均与同一个高拉杠(6)连接。 2.根据权利要求1所述的一种多功能健身器材，其特征在于：所述漫步机(2)包括两个漫步支架(201)，两个所述漫步支架(201)底部通过漫步安装孔(101)与底架(1)连接，两个所述漫步支架(201)相对的顶部一侧均活动套接有漫步L形踏杆(202)，所述漫步L形踏杆(202)一端顶部固定连接有脚踏模(203)，两个所述漫步支架(201)右侧均固定连接有插销(204)，两个所述插销(204)插接有同一个手握杆(205)。 3.根据权利要求1所述的一种多功能健身器材，其特征在于：所述磁石扭腰器(3)包括磁石扭腰盘(301)，所述磁石扭腰盘(301)底部连接有T形支架(302)，所述T形支架(302)一端设置有磁石折叠杆(303)，所述磁石折叠杆(303)一端与T形支架(302)一端之间连接有磁石折叠销(304)，所述磁石折叠杆(303)另一端固定连接有磁石连接扣(305)，所述磁石连接扣(305)通过磁石扭腰安装孔(102)与底架(1)连接。 4.根据权利要求1所述的一种多功能健身器材，其特征在于：所述支撑架(7)一侧设置有两个压腿杠(703)，所述支撑架(7)与第一L形弯弧杆(701)一侧均开设有定位孔(704)，所述支撑架(7)与第一L形弯弧杆(701)上的定位孔(704)之间设置有手摇把(705)，两个所述支撑架(7)相对的一侧之间连接有支撑杆(706)，所述支撑杆(706)顶部靠近两侧均固定连接有L形手抓杆(707)。 5.根据权利要求1所述的一种多功能健身器材，其特征在于：所述左右拉力器(4)包括拉力器本体(401)，所述拉力器本体(401)底部连接有拉力器支架(402)，所述拉力器支架(402)一端设置有拉力器折叠架(403)，所述拉力器支架(402)与拉力器折叠架(403)之间连接有拉力器折叠销(404)。 6.根据权利要求1所述的一种多功能健身器材，其特征在于：所述底架(1)的底部与T形支架(302)的底部均设置有支撑底座(8)，所述支撑架(7)的一侧与底架(1)表面之间连接有支撑顶杆(9)，所述支撑架(7)、支撑顶杆(9)与底座之间形成三角形形状。 2

机械创新设计-多功能拐杖

机械创新设计多功能拐杖学生姓名：学号：专业班级： 2014年 12 月 7 日

多功能拐杖摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。关键词：拐杖、多功能、老年人、智能一、产品背景及发展现状根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。

作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。老年人需要锻炼与出行。但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避免地成为困扰着老人们的一个难题。调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻炼的需要。现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并不能充分满足老年人生理要求。有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖，来满足老

穿戴式健身器的设计建模与Adams仿真开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目：穿戴式健身器的设计、建模与Adams仿真 1. 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 1.1题目背景、研究意义能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。自2008年我国成功举办奥运会后健身在我国越来越流行健身房如雨后春笋般在我国发展，这是我国健身行业发展最强有力的后盾。根据测算每一个成年人锻炼一小时消耗能量0.2kw?h。。那么如果一个健身房有30台这样的设备每台每天工作5小时，相当于为国家节约0.324吨标准煤。这对于有多个连锁分店的健身企业来说无疑是一个最为有效和最为简便的降低健身房的能源成本的方法。通过该设计旨在锻炼学生运用现代设计方法基本原理进行设计和工程分析，使学生受到机械工程师基本训练。 1.2 国内外相关研究情况健身器材或称为健身器械，就是用于人体健身的器材或器械。近十多年来，它在世界各国却有了极其广泛的应用范围。它不仅适用于人体的健身、健美，而且还广泛应用于群众性的体育锻炼、专业运动的基础训练和体能训练、体疗康

复锻炼以及体育性的文化娱乐和体闲等方面。健身运动最早在美国兴起，1998 年美国健身产业的产值就己达到631亿美元，甚至超过了石油化工(533亿美元)、汽车制造(531亿美元)及航空、初级金属和木材加工等重要工业部门当年的产值，这一产值占美国当年GDP的11. 3%，在国民经济中居22位。到1999年，美国健身产业的产值增加到2000亿美元，成为美国的支柱产业。伴随这一运动产生的健身器材行业也成为一种热门行业，至今仍方兴未艾。健身器材己在国际市场上立足了20多年，仅美国每年就有120亿美元的销售额。随着社会的发展，我国居民的生活水平不断提高，生活方式发生了相应的变化，体育生活逐渐进入到人们的生活方式之中。随着我国的家庭结构口趋小型化，家庭劳动社会化，以及五天工作制的实施，人们拥有了充足的余暇时间，同时，人们的思想观念口益理性化，“与其花100元治病，不如花1元钱防病” 这种健康新理念的广泛传播，使越来越多的民众积极参与健身并为此投资。健身活动的升温，拉动了健身运动器材的俏销2。穿戴式健身器目前在国内外健身领域运用并不是很广泛，是一个新兴的需要开发的项目。可借鉴国内外对于可穿戴式肢体机器的的原理与相关研究内容对其进行进一步的研究和创新。 2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：题目内容主要包括三个方面，专用穿戴式健身器的设计，建模和工程分析： A. 在设计方面要求依据设计参数，设计穿戴式健身器的方案，结构。 B. 在建模方面要求建立穿戴式健身器的实体装配模型。对实体装配模型进行工程简化。 C. 运动分析方面要求提取穿戴式健身器的速度，加速度，特性。并输出运动规律曲线。 D. 健身器总重：3.2kg腿肢长度范围：965----1085 mm；腿肢髋关节摆动最大角度：40°；腿肢膝关节转动角度范围：20°----85°；腿肢踝关节摆动最大角度：40°；腿肢弹簧负载范围：-75N----+75N；腿肢弹簧可调力范围：0N----40N；适用身高范围：155----180cm 2.2研究方案: 方案A

健身室各种健身器材的介绍

一、多功能滚轮式跑步机多功能滚轮式跑步机是一种模拟跑台、划船器、推举器、脚踏车和墙顺械运动的健身器；同时还附装按摩器。主要操作项目及锻炼部位： 1.跑步运动:锻炼腿部各肌. 2.腰部健美运动:腰部、臀部健美。 3.手臂健美运动：增强手臂肌力和健美。 4.腿部健美运动：锻炼腹肌，健美腿部。 5.脚踏车运动：增强腿部诸肌和腹直肌。 6.仰卧起坐运动：增强腹部肌力、健美腹部。 7.立推运动：增强大腿、臂部和下背肌力。 8.360度划船运动：增强胸大肌、腰背肌、腿部诸肌和手部肌力 9.交替划船运动：增强二头肌、户部和腰肌力。 10.反向划船运动：增强臂部、胸部肌力。 11.俯卧撑运动：增强肩部、臂部、胸部肌力。 12.臂部、腰部、背颈部、腹部、腿部按摩运动：使有关部位得到振动性按摩。锻炼者可根据自己的情况选择适当的运动方式进行锻炼，对人体的心肺功能及上下肢功能肌肉的增强有较好的作用。适用于田女老少家庭健身。注意事项：运动前先做些伸展运动，运动量逐步加大。用餐前不宜进行运动，用餐后1小时方可运动。二、划船器划船器采用铝合金中心滑道，表面喷砂氧化防腐不锈，滑道光滑平整，对称型油缸阻尼，手感阻力均匀可调3档，是一种模拟划船运动的器材，对腿部、腰部、上肢、胸部、背部的肌肉增强有较好的作用。主要操作项目和锻炼部位：

锻炼人曲腿坐在滑凳上，手足同时施力，腿部伸直后腰部后仰，双臂向两侧后划，模似划船。适用对象：专业训练、家庭健身。注意事项：餐前餐后请勿运动，注意施力要领，防止后脚跌倒。三、多功能平板跑步机多功能平板跑机是一台可模拟跑台、划船器、推举器、脚踏车等器械进行跑步运动、腰部健美运动、手臂健美运动、腿部健美运动、脚踏车运动、仰卧起坐运动、立推运动、360度划船运动、交替划船运动、反向划船运动、仰推运动、俯卧撑运动、按摩放松运动等13种运动功能。锻炼者可根据自己的情况，选择适当的运动方式进行锻炼，对人体的心肺功能及上下肢肌肉力量的增强有较好的作用。本机采用平板跑带式，噪声小、阻力平稳、步履感强。适用于男女老少、家庭健身。使用时和多功能滚轮式跑步机一样，运动前先做些伸展运动，运动量逐步加大，运动后不要马上进食，餐后1小时方可运动。四、MMT-2型磁电式等动力量健身器 MMT-2型磁电式等动力量健身器为一种机电一体化的带电脑的新一代室内健身吕，它的运动阻力不同于重块式、液压式健身器，而是一种电磁阻力。这种阻力与使用者的体办大小始终自动平衡。不管是运动员还是老人、儿童均是如此，因此使用时锻炼效率高。老人、儿童使用该器械均十分安全。 MMT-2型健身器的电脑系统能提供功、功率、心率、有效运动时间等多种人体运动参数，有助于不同年龄的使用者达到各自的锻炼目的。 MMT-2型健身器通过简单的转换可以产生30多种运动形式，以达到健身、康复、娱乐及自测体能等目的。方法及对象：中老年可根据电脑提供的心率或功率等参数进行能控制运动强度的有氧锻炼，每天或隔天一次，每次20—30分钟以增强心肺功能。学龄少年儿童每天进行1—2分钟的最大肌肉力量锻炼。可迅速提高身体体能。能自动计时、记录数据。

多功能健身器

姓名：王凌昊学号：班级：工设10-2 教师：李春梅成绩：课题名称：多功能组合健身器的研制课题分析：一种多功能组合健身器，属于健身器材。它由基架和6种运动机构组合而成。基架由6根立柱和底管构成正六面体形。运动机构有单杠、爬梯、爬绳、吊环、吊杠和爬网。爬网由横梁、竖向绳索、横向绳索及连接扣组成。它功能多、价格低、宜于推广。结实耐用，免维护，使用方便。适于户内外尤其是户外使用，功能价格比高。它可广泛应用于机关、学校、军营、居民小区等场所中，特别适于配置在健身路径中。学科范围：物理、设计、人机工程学。检索工具类型：事实型、专利型。年代范围：2000-2004。馆内合适的所有可利用的数据库名称：中国专利数据库、百度文库、、中国科技成果数据库（万方）、中国科技文献数据库（万方） ......。检索过程：

检索体会：检索像这样的不常见的东西，就不能像平常一样出入全称，应该用关键字进行检索，这样就能保证检索的结果包含你想要的内容了。如果各个数据库中没有你想要的检索结果，那么网络也是一个不错的选择。二、论文缩写多功能组合健身器工设10-2 王凌昊摘要家庭多功能健身器应用广泛。现有的健身器一般都采用单一功能，对人体单一部位进行锻炼，而对那些要求全身得到锻炼的适应能力比较差，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家庭用多功能健身器，以适应市场需求。本文主要对家庭多功能健身器从实际工作需求着手，针对现在产品中存在着规模大功能少等缺点，旨在实现家庭化，多功能化，为本项目市场化、产业化运营奠定了基础。为此，本文主要进行了如下研究工作：介绍了家庭多功能健身器的基本特征，指出了家庭多功能健身器的主要内容和难点，综述了家庭多功能健身器研究现状，论证了家庭多功能健身器市场化的必要性和重要意义。介绍了家庭多功能健身器的构成，工作原理。通过优化家庭多功能健身器设置方案，合理选材，合理设计家庭多功能健身器的工作流程及各级传动比的分配，设计开发新一代多功能健身器装置。该健身器适用于家庭室内使用，价格低，功能多。

机械创新设计—多功能健身器(第十一组)

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

健身器材产品设计分析报告格式

产品设计分析报告姓名班级学号报告日期2011年12月24日艺术与设计学院

一、产品名称健身器材仰卧起坐板二、外形图

2、产品工作原理产品使用的方法是：双脚钩在仰卧起坐板前面的钢条部分。然后身体向后倒贴合斜板的弧度。腹部用力收紧向上起身，把重心放在腰腹上面，然后提升重心高度，增加难度，从而给腰腹施压。重复做动作从而逐渐凸显肌肉群。同时该仰卧起坐板还有多宗功能：如反向仰卧，头处于较高一侧，抓紧钢条抬腿，收背，还可以双手支撑在钢条处做俯卧撑。同时该仰卧板不仅仅可以做运动，板面的弯曲弧度也可以用于舒缓背部和脊柱的肌肉。

3、零部件信息

三、总体分析本次分析的是一款健身器材——可折叠式仰卧起坐板。仰卧起坐板是人们日常生活中比较常见的一款健身器材，它的体积没有跑步机那么庞大，重量也不是十分沉重，结构简单，使用方便，价格便宜，可以满足日常居家健身等使用，是一中十分平民化的产品。本款可折叠式仰卧起坐板颜色是金刚黑，材料是以合金钢、PU、海绵为主，展开的尺寸为120*32*54~72cm，折叠后的尺寸是120*34*16cm。在支架上设有五个调节档孔，满足人们对不同高度不同坡度使用的要求。小孩和大人均可以使用。仰卧板的线条贴合人体背部脊柱的线条，可以起到放松和锻炼人体的作用。同时一款仰卧起坐板不仅仅可以用来做仰卧起坐，还可以俯卧撑、收背、紧腰等等。使用的时候可以将其放平展开，不用的时候可以折叠起来节省储存空间。

四、分项分析 1、形态分析仰卧起坐板因为其特殊的功能需求要符合人体脊柱的形态，因而在外形方面大多具有很高的相似性，展开后整体构成一个三角形，保证了稳定性，弧形板一端支地，另外一端的翘起与勾脚的钢管相连接，可以调整高度的支架倾斜支于地上，在着地的部分设置了增加摩擦的防滑垫。可以支撑和勾脚的钢管保持了管状原造型，只是在外部附着了一层厚的海绵，这样既可以满足人体360°的接触又可以减小压强没有任何不舒适的硬硌感。在经过折叠后仰卧板收成一块板状形态，可以占据较小的储存空间。

新型多功能健身器的设计

机械设计课程设计任务书 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

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 -

拐杖设计报告

序号（学号）：设计报告如今入口老龄化现象十分严重，而老年人健康问题也是不容忽视的问题。此次设计主要是针对老年人进行设计。在设计产品之前，首先，我对于老年人进行了相关调查，结果显示如下：一、我国老年人的现状按照国际通行的老龄化社会标准，60岁以上的人口比例超过总人口的10%或者65岁以上人口比例超过7%，或当60岁以上人口比例超过20%或者65岁以上人口比例超过14%，称为老龄化社会。日本《追求》周刊杂志发表文章称，中国将成为发展中国家中第一个进入“老龄化社会”的超级大国。我国从1999年就已经开始迈入老龄化社会，目前，我国老龄化趋势正在加速。截至2008年底，全国60岁以上人口亿人，约占全国人口数量的12%，其中65岁以上人口亿人，占全国总人数的%，而2010年11月1日，中国60岁以上的老年人达亿，占总人口的%，65岁以上老年人为亿，占总人口的%。报告预测分析指出，2014年中国老年人口将突破2亿，2025年达到3亿，2042年老年人口比例将超过总人口的30%，中国正在“跑步”进入老龄社会。二、老年人口年龄结构方面资料显示，低、中龄老年人是我国老年人的主体。截至2006年6月1日，60-69岁的低龄老年人占老年人总数的56%，70-79岁的中龄老年人占老年人总数的%，80岁以上的高龄老年人占老年人总数的%。可见，我国低、中龄老年人占有相当的比例。据预测，近10-20年时间内，这部分人口增长速度将大大超过总人口的年平均增长速度（%）。其次，我对现今市场上存在的老年人辅助工具的现状进行了调查：随着人们收入水平的提高、健康生活理念的渗入，老年人在满足基本需求之后，有不断提出更高层次的休闲、娱乐要求。由于肢体运动机能的老化、认知能力下降等各方面因素，限制了老年人的活动空间和活动范围。老年人辅助工具成为老年人生活的必备产品。据2010年在上海举办的中国国际残疾人和老年人康

137 单人多功能健身机结构设计(含全套说明书和CAD图纸)

学校代码：10410 序号：050407 本科毕业设计题目：单人多功能健身机学院：工学院姓名：辜建勇学号：20050407 专业：机械设计制造及自动化年级：机制051 指导教师：文建萍二OO九年五月

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，设计了该款但人多功能健身机。本作品具有以下特点： 1：每个作品只能进行单人锻炼。 2：使用方便，使用方便能够满足用户顺利操作和锻炼调节。 3：安全性好，工作平稳，安全系数值取稍大。 4:锻炼功能组合合理，符合大众健身的需要。 5：制造加工方便，性价比高。 6：结构紧凑，拼装设计，便于包装，运输。由于我在学校学习的基础知识水平有限，所以在设计中难免有许多的不足之处，恳请各位老师给与批评指正。

健身器材控制界面的通用化设计

健身器材控制界面的通用化设计发表时间：2019-07-02T15:38:10.883Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：张玉明[导读] 摘要：近年来，人们逐渐意识到无论是在改善普通群体还是特殊群体的健康状况上，健身锻炼都能产生良好的效果，因此，健身器材作为健身锻炼的重要工具之一备受青睐。山东汇祥健身器材有限公司山东淄博 255000摘要：近年来，人们逐渐意识到无论是在改善普通群体还是特殊群体的健康状况上，健身锻炼都能产生良好的效果，因此，健身器材作为健身锻炼的重要工具之一备受青睐。对健康和健身锻炼质量的狂热追求，造成用户对健身器材的交互性要求也越来越高。健身器材的交互性取决于其人机系统，其中最重要的部分是健身器材控制器人机界面的设计。为了满足普通群体和特殊群体的共同需求，让健身器材能够被尽可能多的用户使用、健身资源被最大程度的利用，本文通过对现有健身器材控制界面的调查研究，结合特殊人群对控制界面的使用习惯和认知意识，运用通用设计方法和人机工程学，提出新的设计策略。关键词：健身器材；控制界面；通用化设计 1、健身器材控制界面现状研究 1.1现有健身器材的功能研究健身器材控制界面是使用者与健身器之间进行信息传递的重要媒介，起着沟通和导向的作用。在对控制界面进行设计研究前，需要充分了解控制界面所需要传递的信息，为设计出能够被特殊群体和普通人群通用的健身器材控制界面，首要任务就是对现有健身器材的功能进行全面的研究与了解。为了更好的实现控制界面的通用化设计，在考虑现有健身器材功能的同时需要将特殊人群所使用的康复器材功能考虑进去。对健身器材添加这些功能只需要在控制系统的程序设计上进行一些新的控制程序的添加，不需要对硬件设备作大范围的改动，这符合通用设计的原则。健身器材的功能可以分为三大类别：娱乐功能、监测功能和训练功能。娱乐功能主要为音乐播放、外用设备接入、竞赛游戏模式等。在这方面需求上特殊群体与普通人群并没有明显差异，只是需要特别注意的是，具有听觉障碍的人群无法使用到音乐播放功能。在监测功能上，康复器械具有为特殊人群考虑的肌肉状态监测功能，在老年人或者伤病患者进行康复训练的时候，需要对他们的肌肉状态进行监测，当出现肌肉痉挛时，采取适当的保护措施；普通的健身器材上没有肌肉状态监测功能，但是这一功能的添加能够使普通人群在使用健身器材时受益，让他们在运动的过程中得到更好的保护。训练功能上，特殊人群根据自身的需求，需要作一些康复训练来恢复身体的某些机能。 1.2现有健身器材控制界面研究在对新的健身器材控制界面进行通用设计研究之前，需要以现有的控制界面为参考进行人机工程学的分析与研究，了解不同的用户对控制界面的使用习惯和认知习惯。在整个健身器人机系统中，使用者通过获取控制界面中显示器显示的相关信息，利用按键等信息输入设备操纵控制器，通过控制器调整和改变机械系统的工作状态，使它按照预定的目标工作。整个人机交互的过程中，对于特殊群体而言，具有障碍性的是获取控制界面的显示器的显示信息和利用按键等设备进行操作信息输入这两个环节[10-11]。对于有认知障碍、视觉障碍的人群，如患有色盲、色弱、老花眼等视觉疾病的使用者，通过视觉来获取信息会相当吃力；对于有部分肢体残缺或患某些疾病的使用者，使用按键、旋钮等输入设备具有一定的困难性。 2、健身器材控制界面的通用设计通用设计的理想是满足所有用户的使用需求，但在现实中，设计不可能做到真正的满足所有用户，满足尽可能多的群体的设计才符合通用设计的实际。在健身器材控制界面的通用设计中，应当提出有针对性的设计理念和设计策略。 2.1针对视觉障碍的人群的设计策略在目前的健身器材控制界面显示系统中，对于有视觉障碍的用户获取所显示的信息具有不同程度的困难。对于色盲用户，设计者应该考虑字体和背景之间的颜色组合，以及对比度是否对色盲用户的阅读产生障碍。在色盲患者中，红绿色盲所占比例最大，设计时就需要考虑怎样的颜色组合容易引起混淆，从而在设计中避免使用。在设计时除了做到容易被色盲用户所阅读之外，也要尽量做到选择目标方案的颜色组合具有美感。老年用户患有不同程度的老花眼和近视等，过小的文字对于他们来说难以识别。如图1显示器所显示的内容，位于显示器底下一行的数字明显过小，不便于阅读。这就造成在他们在使用健身器材进行运动的过程中，难以快速直观的获取自身运动状态的信息，不能及时的作出调节。在这种操作状态下，使用者会产生心理压力，而且由于生理退化，老年人需要更多的视觉寻找时间才能找到目标物体，也需要更多的思考时间来做出调整，所以更容易发生事故。除了以上的两种用户，还有其他的视觉障碍用户，只是存在的障碍程度不同。所有这些用户需要大的字体或者特殊的颜色搭配，因此在设计健身器材控制界面的系统时，要采用适当的方案。根据表1可发现现有健身器材控制系统的显示器大小有49.6%在5-7英寸之间，说明以现有的显示信息量需求，这一大小范围的显示器能够满足普通人群较舒适的获取信息。从视觉敏感度的角度看，目标越大越易察觉。目标的能见度随着目标面积的增大而提高，大体上呈线性关系。而太大的目标就会占用过大的空间，因而在考虑特殊群体需求的条件下应有一个适宜的大小。对于视力完好的用户而言这些改变并不会影响他们对信息的获取。根据调查结果，在显示器的大小上选择大于7英寸的显示器较为适宜。图1

新型智能手杖策划书

新型智能手杖设计策划书课题名称新型智能手杖的设计课题申请人韩旭所在院（部）机械工程学院课题指导教师张新伟职称讲师（硕士）

新型智能手杖策划书手杖自从人类能够步行就开始使用，当今已成为许多老年人“助走”的晚年外出的必带之物。它既可稳身健步，又可增强体力，除此之外，手杖还有颇多妙用，人们通常称它是老年人的“第三条腿”。中国已经进入了老龄化社会，意味着手杖具有更大的消费群体。现在市场上的手杖基本都只是单一支撑功能，不具备各种新环境下应具有的智能功能。我们此次设计的是一种新型的、智能化的、多功能的、更便捷的手杖，手杖由GPS定位系统，距离传感器，指南针，小型手电筒、收音机等构成。 1.设计构思的提出中国乃至世界的很多国家都已经进入老年化社会，对于老年人的日常生活质量应当有所提高，而我们的智能手杖的刚好能达到这个目的，让老年人摆脱种种出行的困扰。在科技发展的今天，年轻人的产品到处可见，我们也想让老人们赶上潮流，让老人们的晚年更加幸福。现在越来越多的年轻人选择和父母分开住，许多老年人在退休后特别的孤独，有的都已经构成心理上的疾病了，在世界老龄化这一现实的条件下，老年人作为社会上的一个为数不少的群体，更应该引起我们更多人的关注。老年人在生理上许多功能都在退化，老年人的触觉在55岁之后有急剧迟钝的可能性，管理平衡的机能构造衰退导致姿势和步态不稳，也就加大了摔跤的可能性。这个智能手杖的提出就是鼓励老年人多外出行走，好好享受阳光，享受生活，也是提高老年人晚年幸福生活的产物之一。 2.手杖设计项目（1）GPS定位系统如何实现GPS与手杖结合呢？把手杖把手第一节内中空，安装GPS电子设备，GPS接收机主要由接收天线、主机和电源组成。进行相关匹配然后由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用GPS 定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出数据，并对外发布。接收机收到该数据后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，由此测定使用者当前所处的位置。导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配，便可确定使用者在电子地图中的准确位置。把手杖把手的第1节内中空,安装GPS电子设备，GPS接收机主要由接收天线、主机和电源组成。因为拐杖细长和重量轻,其内部电路集成度高,因此,选择伽明公司的GPS25-LVSOEM板作为主机。GPS25-LVS接收模块定位速度快,工作稳定,耐电压冲击,具有很好的抗干扰性,是目前应用最广泛的GPS接收处理板,能满足各种导