多功能自动跑步机机械部分设计【全套8张CAD图纸+毕业论文】

多功能自动跑步机机械部分设计

36页 12000字数+说明书+任务书+开题报告+8张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

基架.dwg

多功能自动跑步机(机械部分设计开题报告.doc

多功能自动跑步机(机械部分设计论文.doc

多功能自动跑步机装配图A0.dwg

底座A0.DWG

拉栓.dwg

拉销A4.DWG

摘要.doc

支架A0.DWG

滚筒A1.DWG

电路图.dwg

目   录

绪论- 1 -

第1章总体方案设计- 2 -

1.1.基本功能- 2 -

1.2.构造设计- 2 -

1.3.功能原理的确定- 3 -

小结- 3 -

第2章电动机类型与参数的选择- 4 -

2.1.类型功率选择- 4 -

2.2.技术参数- 4 -

小结- 5 -

第3章传动机构设计- 6 -

3.1.设计步骤及参数选择- 6 -

3.2.多楔带带轮结构和尺寸选择- 9 -

3.3.带传动的张紧装置的选择- 11 -

小结- 12 -

第4章外型结构设计- 13 -

4.1.基架的设计- 13 -

4.2.支架的设计- 14 -

4.3.前后罩- 16 -

小结- 16 -

第5章前后滚筒- 17 -

5.1.轴承的计算- 17 -

5.2.轴结构的设计- 17 -

5.3.强度计算- 18 -

5.4.滚筒要求- 19 -

小结- 20 -

第6章跑步板及跑步带设计- 21 -

6.1.跑步板- 21 -

6.2.跑步带- 21 -

6.3.跑带调整：两个螺栓调整法- 21 -

6.4.跑台润滑油的填加- 22 -

小结- 23 -

第7章避震系统的设计- 24 -

小结- 25 -

第8章多功能设计- 26 -

8.1.扭腰盘设计- 26 -

8.2.连接结构设计- 26 -

8.3.旋转结构设计- 27 -

8.4.仰卧起坐架的设计- 28 -

小结- 29 -

第9章使用和维护- 30 -

9.1.跑步机的维护与保养- 30 -

9.2.如何使用跑步机- 30 -

小结- 31 -

致谢- 32 -

参考文献- 33 -

摘要

跑步机是家庭及健身房常备的器材，而且是当今家庭健身器材中最简单的一种，是家庭健身器的最佳选择。专家们相信未来跑步机市场将以高价位产品为主导。低价位产品销售也不错，近几年价格已有上升趋势。注重生活时尚的消费者认为跑步机价格在 1000美元以上是理所当然的事。这些迹象表明，未来跑步机仍会持续增长。

此次设计的任务为学习相关三维软件并使用软件进行电动跑步机机械部分的零件建摸，结构设计，产品的装配，和最后出产品的渲染图，发布产品的宣传海报。设计过程中使用了三维实体软件SOLIDWORKS进行了零件的实体建模，和总体结构的设计。设计包括支架，基架，滚筒，跑步板，跑步带等，设计中参考了国内外各品牌结构和样式，对传动机构进行了精确计算，而且设计中重点突出了减震系统的重要性和跑步板防静电的功能性，设计更为人性化，使跑步者能感受到跑步机的力量。

由于跑步机的特殊性，安全问题更值关注，如何正确使用跑步机，和跑步机的保养同样重要。

关键词：总体结构；传动机构；减震系统；跑步板；跑步机使用；多功能设计

Abstract

The race apparatus is the family and apparatus always on the alert of gymnasium, and the simplest one in the body-building apparatus of the current family, it is the best choice of the family building up body device . The experts believe the race apparatus market will take high price products as the leading factor in the future. Low price products sell too good, price in recent years had the tendency to rise. Pay attention to consumers with fashionable life and think the price of the race apparatus is the natural thing above 1000 U.S. dollars. These signs indicate , the race apparatus will still increase continuously in the future.

Have used the three-dimensional entity software SOLIDWORKS to carry on the entity modeling of the part in the course of designing, design with the ensemble architecture . Design and include the support , the base shelf , the cylinder , run board, is it bring to run, design consult domestic and international every brand structure and design, carry on accurate calculation by organization to transmission, and design stress shock attenuation systematic importance and run the static -proof functionality of the board especially, the design enables persons who run to experience the strength of the race apparatus.

Because of the particularity of the race apparatus, safe problem is worth paying close attention toer, how to use the race apparatus correctly, it is as important as maintenance of the race apparatus.

Key word: Overall structure；Main transfer machinery；Damping system；Run board；Run , machine use；Muti_function design

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......

第1章总体方案设计

1.1.基本功能

跑步机的基本功能就是构建一条运动的跑道（跑步带），跑道的运动方向与运动者的跑动方向相反，但速度必须自动保持一致，这样就使得运动者能够在原地进行跑步锻炼了。实现跑步机的功能，对跑步带的驱动与速度控制：通常使用直流电动机驱动，直流电动机通过半导体功率器件，使用脉冲宽度控制（PWM）方式实现调速。

1.2.构造设计

多功能电动跑步机主要由机架、电动机、可调电源、跑步皮带及仪表控制盘组成，其特征在于框架与支架垂直连接，前轴与后轴分别装在框架的两端，前滚筒与后滚筒分别用轴承套装在前后轴上，跑步皮带张紧绕装在前后滚筒上，跑步皮带下装有支撑跑步板，从动皮带轮紧装在前滚筒的一端，电动机、可调电源,安装在框架的前端，控制传感器装在电动机上，速度传感器安装在紧靠在从动皮带轮的框架上，皮带调节螺栓一端连接在电动机外壳的孔板上，另一端连接在焊接于框架前端的孔板上，跑步机扶手架安装于支架的顶端，仪表控制盘安装于扶手架上。传动方式采用带传动机构，传动级为一级。同时在支架上安有扭腰盘和伏地挺身架使机器实现其多功能性。第2章电动机类型与参数的选择

2.1.类型功率选择

当人在跑步机上跑步或走路时，跑步机所承载的重量是人体重的0.8~2.5倍，而马力就是在这样的载重量下，还能满足并维持所选择的速度，让人可以在跑步机上走跑自如的驱动力。通常跑步机一个马力大概可提供50~60公斤的承载重量，但跑步带面积大小也和跑步机马力有相当直接的关系，跑步机的马力越大，可以带动的跑步带面积也越大，所以衡量效率及安全性后，一般建议，家用跑步机合宜的持续(continuous)马力应该至少1.5马力以上，如果家人的体重有超過80公斤，則应选2.0持续(continuous)馬力以上的跑步机。

   此跑步机设计标准为100公斤，则电动跑步机用电动机—ZYT42（NEMA）型永磁直流电动机该型电动机系大功率跑步机中配套的专用驱动元件，经一定的电磁、结构派生处理也可适用于相应的机械装置中作为驱动元件。该电动机显著的特点：具有转速精度高，当人在跑步机上运动时，是一个冲击负载，该机在这种冲击负载作用下一转不差，保持同步转速，如同在平地上一样感觉。表现在调速方便（可无级调速），

调速范围宽，低速性能（启动转矩大），运行平稳，噪音低，效率高。

2.2.技术参数

型号 ZYT42/06           电压220 VDC

         功率 2.0 HP             电流不大于9.8A

转速3400±7%            转向 逆时针

         绝缘等级  F级致谢

   漫长的设计接近了尾声，从开始的迷茫到现在的任务的完成。走过弯路，想过放弃，最后还是坚持下来了。由于跑步机资料的缺少，开始的工作举步唯艰，只能是漫长的调研和上网查询。但是涉及到专利技术的保护，收获甚微，只好无数次的猜想和论证，走了很多弯路，感受到了什么叫万事开头难，甚至觉的凭自己所掌握的知识完不成跑步机的设计，只好开始了漫无目的的收集资料。

在收集资料的过程中，只要是对自己有帮助的就收藏起来，一幅图，一句话都不放过，发现一点点有帮助的知识点，欣喜半天，慢慢坚定了自己要完成设计任务的信心，终于在一幅图上发现了自己想要的东西，很快的很多工作可以展开了思路，在主要数据反复计算完成后，确定了自己的方案。接下来任务就是三维零件实体建模了，在软件的选择上，选了美国SOLIDWORKS公司的SOLIDWORKS进行了学习，此软件的特点就是上手快，而且在很多公司都要求会SOLIDWORKS，因为此软件便宜但功能还比较强大，在很多公司的设计采购里是首选，容易实现其普遍性和正版化。在设计中学习软件，进度很快，因为心理明白要设计的是什么需要怎么去设计，相应的去学习软件对应的功能，就明白了软件的某功能可以干什么，能完成什么。在零件的建模中，慢慢的自己很多模糊的东西都明显化，和矛盾化，需要自己去明确的数据去论证，更严重的是核心的东西也有可能是错误的，但值的高兴的是，自己从设计中学到了很多东西，四年学习了很多，可又似很模糊，现在从一个产品开发设计的角度去学习，很多东西恍然，欣喜自己找到了以后深造的方向，可以在毕业后能继续本专业的学习。

建模过程占据了设计的大部分时间和经历，有些零件反反复复很多次，在无法完成的情况下，只好再去各大商场去调研，有了前面的工作，接下来的调研显的收获很大，使自己越来越专注于自己的设计，感觉每个数据，每个零件特征的绘制都流淌着自己的血。

随着时间的一天天过去，自己的成绩也明朗化，终于整个结构完成了，进行了零件的装配，按照任务书的进度，设计也慢慢接近了尾声，在过程中，指导老师罗春阳做了整体把握，对细节问题给予了莫大的帮助，使设计更精益求精，对设计中没有注意到的问题给予了指出。在此工作完成之时，忠心谢过！

虽然设计任务完成了，但还有很多需要改进的方面，我的努力只能说是此新课题的一个开始，希望在以后的设计中能被更多的同学去进行大胆和新思路的创新，逐步完善这个课题，吸收和借鉴国外和国内先进和时尚的理念，设计开发我们自己特色的产品。随着人们健身意识的不断提高，健身器械的需求越来越大，希望老师能把此课题作为健身器械系列课题一直做下去，做为开始的我无比荣幸！

参考文献

[1] 王三明主编.机械原理与设计课程设计。北京：机械工业出版社，2005

[2] 邹慧君主编.机械原理.北京.高等教育出版社，1999

[3] 申永胜主编.机械原理教程.北京.清华大学出版社，1999

[4] 张伟社主编.机械原理.西北工业大学出版社，2001

[5] 邹慧君主编.机械原理课程设计手册.高等教育出版社，1998

[6] 赵松年主编.现代机械创新产品分析与设计，2000

[7] 杨家军主编.机械系统创新设计.华中理工大学出版社，2000

[8] 张春林主编.机械创新设计.机械工业出版社，1999

[9] 机械设计手册编委会.   机械设计手册新版2，3卷, 机械工业出版社，2004

[10] 卜炎主编.机械传动装置设计手册（上册），机械工业出版社。1999