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多功能跑步机的机械设计开题报告
文章来源：www.biyezuopin.vip   发布者：毕业作品网站  
一、选题的目的及意义
随着社会的发展，一方面我们需要良好的体质适应工作的需要，另一方面由于受到气候、环境、场地等一些客观因素的制约，我们到室外去跑步的机会也越来越少；随着生活的节奏变快，时间也被人们充分的利用，导致办公室一族没有办法保证身体的健康。
因此，关于跑步机的研究与开发已成为主要发展方向。一台多功能跑步机是由跑步机、划船器、卧式健身车、立式健身车、放松机、腰旋器等功能器材组合而成，以功能多、占地少而受到一些人的喜爱。它的锻炼方法同普通跑步机一样，从健身器具备的使用舒服、方便，故本设计为多功能跑步机结构设计。设计出的多功能跑步机根据自己的情况，适当选择运动方式进行锻炼对人的心肺功能以及上下肢肌肉力量的增强有良好的作用。在使用者的时间，空间得到更多节省，使得多功能跑步机具有更好的使用性。
二. 本课题在国内外的研究状况及发展趋势
世界第一台跑步机诞生于1875年，发明人是美国东部农村的一位机械师这台机器其实是一台便携式农机设备，以牲畜作为动力来源。这可不是什么新鲜事，世界各地的农民们早就用驴来拉磨了。不过，驴和任何动物一样，不喜欢原地转圈，想让驴拉磨，就得用鞭子抽，还得蒙上它的眼睛。
除了拉磨，还有好多农活可以让动物干。早在16世纪，欧洲的农民就发明了很多类似的传动装置，让驴和马来帮助农民打谷或者汲水。不过，这些装置都是让动物爬楼梯，利用动物的体重来产生动力。
1866年，纽约州通过了美国第一部禁止虐待动物的法律，用鞭子打牲口被视为非法行为。“美国反对虐待动物组织”指责那些爬楼式的动力装置伤害了动物的膝关节，给动物造成了心理压力。于是有人发明了水平跑步机，其传送带和地面平行，动物走在上面就像平时散步一样自然。随后，“被动式跑步机”（即最早期的跑步机，以人为主要的动力源进行的原地跑步的机器；后来发展到现在，改早期的被动式为主动式跑步机，以跑步机内置电机为主要动力源进行原地跑步的机器）盛行于国外。由于长期使用会加速膝关节老化【1】，致使人们不得不使用电动机代替作为动力源。这种方式可以使人跑动的更加自如。
中国的第一台跑步机于1996年诞生，自其诞生以来，中国健身行业一直致力于其产品科技含量和功能性的完善，先后推出了“具有倒走功能的跑步机”、“可自然长效释放负氧离子的跑步机”等多款产品来满足不同阶层的消费需要。
具有数字VR系统的电动跑步机，在2006年生产出来。是由触摸计算机、控制柱模板及电动跑步机构成，给运动者提供一种虚拟的运动环境，具有高趣味性和互动性的方便安全运动器材，其涵盖了健康数据管理、健身方案设定，曲线对比，互动游戏，互动竞技等。【2】
具有倒走功能的电动跑步机，面世于2007年。常用跑步机使用电动机带动跑带往一个方向的运动，具备倒走功能的电动跑步机通过导正滚筒的设置，克服了反复调整跑带的不便，通过改变滚筒的形状，导轴、点击设置来实现正走或倒走的功能。
2008年，同机异步康复跑步机面世。在一台跑步机上设置左右对称的两套运动系统。由于配置左右对称的两套全运动系统，使运动方式实现正走、倒走、交替运动多种方式和模式，解决了现有跑步机只能单方向运动的技术问题，为锻炼者方便、安全、先进、独特的运动器械和安全的锻炼环境。
基于国内外的发展，未来跑步机必将进入多样化、多层化、多用化，实现健身、康复、放松等多用途。随着经济的飞速发展，社会文明程度的普遍提高，在物质生活丰富，全民健身运动深入人心情况下，人们越来越注重精神生活上的追求。随着人们对空间、以及实用性的需求，一台跑步机多种用途已迅速的占据了厂商以及人们的心里，所以多功能的跑步机是现代跑步机的主要发展方向之一。
三、本课题主要研究内容
主要研究内容包括总体功能设计、传动机构设计、外形结构设计、前后滚筒的设计。根据研究内容各部分可细分为：总体功能设计（已确定实验的人体结构和运动特点，并且根据其锻炼给出相应的保健需求）包括基本功能、构造设计和功能原理的确定；传动机构设计包括电动机类型、功率选择及技术参数、传动机构设计及其参数选择、多楔带带轮结构和尺寸选择和带传动张紧装置选择；外形结构设计包括机架的设计和支架的设计；前后滚筒设计包括轴承的计算、轴的设计和强度计算和滚筒要求。同时还包括跑步板及跑步带的设计、使用和维护等。
四、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）
在学校通过学习机械原理，机械设计，机械设计制造基础等课程具有一定的机械设计知识，再根据平时的课程设计的设计知识的积累，逐步进行本设计。在本设计中主要设计条件为机械设计书，AutoCAD软件，机械设计手册。根据CAD画图画出设计原型，然后书写论文。通过调研，实地观察多种多功能跑步机，尽可能详细的记录其工作情况和必要的技术参数。能够灵活应用以前所学的知识、设计方法和技巧。有充足工作准备，如：机械设计手册。本次设计的多功能跑步机，以中年人群为实验群众，对其各部分的实用性、各功能的使用程度做评测。首先是对多功能跑步机的传动机构设计，例如：传动电机的功率、类型，传动的步骤、主要构件等等。其次根据传动的大小、电机的大小考虑外形结构，根据载重和运作力矩进行支架的合理选择，对其材料的性能、抗弯程度进行估测，然后选定材料，这样就可以达到最可观的实用性。然后，根据各部分的计算绘出AutoCAD图。再根据各部分所含有的非标准领巾，逐个进行分析，进行主要非标准零件零件的绘图。以保证多功能跑步机的结构复合加工的工艺性，具有良好的实用性，尽可能缩小成本以达到经济性，并且保证其具有的多功能达到预期的功能使用，从而达到其设计的目的。
五、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标
1、第一、第二周，收集检索资料，准备开题报告；
2、第三周，阅读文献，并对有关设计进行调研；
3、第四周，熟悉设计平台，进行总体设计基本功能设计；
4、第五周，进行总体设计包括：构造设计和功能原理设计；
5、第六周，开始传动机构设计包括：电机类型功率选择及其参数选定、传动机构设计步骤及参数选择；
6、第七周，进行多携带带轮结构和尺寸选择和带传动张紧装置选择，机架的设计和支架的设计；
7、第八、第九周，前后滚筒设计包括轴承的计算、轴的设计和强度计算和滚筒要求、跑步板及跑步带的设计、多功能设计；
8、第十周，分析、计算与校核；
9、第十一周，整理论文数据文献资料；
10、第十二周，用AutoCAD绘制总体图、装配图、零件图；
11、第十三、十四、十五周，撰写论文；
12，第十六周，论文答辩。
参考文献
[1] 李梅浠，跑步机使膝关节杀手？[J]，健康时报，2009（02）
[2] 崔俊浩，汇祥VR商用跑步机全面提升科技含量[J]，文体用品与科技，2006（03）   全套毕业设计论文现成成品资料请咨询微信号：biyezuopin QQ：2922748026     返回首页 如转载请注明来源于www.biyezuopin.vip  
                 
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