短跑阻尼跑步机的设计【17张图纸】【优秀】

短跑阻尼跑步机的设计

33页 19000字数+说明书+17张CAD图纸【详情如下】

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前滚筒.dwg

发电机.dwg

发电机固定架.dwg

后滚筒.dwg

固定架.dwg

坡度调节装置.dwg

底架.dwg

底架固定架.dwg

总装配图.dwg

悬挂装置.dwg

扶手.dwg

扶手底座.dwg

支撑轴.dwg

清扫装置.dwg

短跑阻尼跑步机的设计论文.doc

短跑阻尼跑步机的设计论文.pdf

跑步板.dwg

阻尼橡胶圈.dwg

阻尼调节轴.dwg

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

庭健身器材的最佳选择。基于目前针对专业运动员训练的跑步机技术尚未成熟，不能使运

动员在训练过程中发挥出全部潜能的问题，本文给跑步机加上了阻尼调节装置，可以适当

调节跑步时滚筒的阻力，增加训练强度，提高训练效率。

本次设计是采用了人机工程原理，选择合适的跑步机各部分尺寸，综合了机械跑步机

的工作特性而确定方案进行设计的。本次设计的重点在于设计的阻尼调节系统，它是把橡

胶滚筒安装在前托辊后方，通过调整橡胶滚筒与托辊的接触力，以增大或者减小阻尼力，

来达到不同的训练要求。另外，本设计给跑步机加了一个小型摩擦式发电机，在运动员训

练的同时，可以带动发电机，所产生的电能被储存在蓄电池中，供照明等用途，有效的节

约了能源。

关键词：跑步机，阻尼调节系统，发电机

目录

1 绪 论5

1.1 跑步机的介绍5

1.1.1 跑步机的分类5

1.1.2 跑步机存在的问题及发展趋势10

1.2 设计内容和研究意义10

1.3 本章小结10

2 跑步机的人机工程设计11

3 跑步机主要零部件的设计12

3.1 跑步带和跑步板的设计12

3.1.1 跑步带的设计12

3.1.2 跑步板的设计13

3.2 基架及底架的设计14

3.2.1 基架的设计14

3.2.2 底架的设计16

3.2.3 清扫装置的设计17

3.2.4 坡度调节装置的设计18

3.3 滚筒的设计计算18

3.3.1 前滚筒的设计计算18

3.3.2 后滚筒的设计计算20

3.4 阻尼调节装置的初步设计22

3.4.1 阻尼装置的介绍22

3.4.2 阻尼器的分类及优缺点22

3.4.3 阻尼装置的选择及初步设计23

3.4.4 其他主要零部件的初步设计23

3.5 支撑轴的设计计算24

3.6 扶手的设计25

3.7 固定架和固定带的设计26

3.8 本章小结27

4 阻尼调节装置的最终设计28

4.1 阻尼装置尺寸的设计28

5 发电机的选择29

5.1 发电机的类型29

5.2 发电机选型29

6 主要研究结论及进一步研究议30

6.1 主要研究结论 30

6.2 进一步研究建议30

致谢31

参考文献32

附录33

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。现代意义上的跑步机从 80 年代流行至

今已发展到第四代产品,第一代产品机械跑步机，是用圆形滚筒组合排列而成的跑台，在

两个滚筒中间加装塑胶跑带及跑板,主要运动方式是依靠跑步者脚与跑步带的摩擦力带动

来运行从而达到跑步及走步的效果.第二代跑步机模拟电动跑步机，是在原有第一代的基

础上增加电机传动装置和升降装置,以及一些电脑控制程序和传感器,通过传感器传输和

接收马达的工作信号，用电脑控制程序达到调节跑步机速度、坡度、距离等功能，第三代

跑步机数字跑步机，在原有第二代跑步机的基础上去除了传感器，以单片机的数据控制马

达的工作状态，不会受到外界的干扰，从而使跑步机运动更稳定、更安全。第四代跑步机

是采用的数字变频技术，采用 HK 变频调速器和交流马达组成跑步机的动力系统，因为交

流电机结构中没有碳刷，所以终生不需要维护，所以第四代变频跑步机具有更安全、更耐

用、更安静、更节能、更稳定 5 大优点,使跑步机运动在真正意义上超越了传统室外跑步

运动。跑步机主要由扶手、底架、跑步带和跑步板、支架、滚筒等几部分组成。1.2 设计内容和研究意义

上节提到了现在的短跑阻尼跑步机存在的制造成本高、适用于运动员的专业训练跑步

机技术不够成熟的问题。短跑阻尼跑步机主要由支架、滚筒、阻尼调节装置、扶手、固定

架、跑步带和跑步板等及部分组成，若要满足专业运动员的训练要求，各部分技术还需进

一步完善和改进。随着跑步机的发展，短跑阻尼跑步机一定也会随着出现更多的功能，更

适合专业运动员进行训练。因此针对上述提到的一些问题，在机械跑步机的基础上，设计

了阻尼调节装置，并安装了发电机，这样当运动员在训练时就可以自己调节阻力，增加训

练强度，提高训练效果，同时还能产生电能，供照明等用途，节约了能源。

本文通过给定条件：跑步机长度为 1500mm，宽度为 600mm；结合人机工程学设计原理，

对跑步机的各部分组成系统进行了合理的选择和设计。主要包括阻尼调节装置的设计，底

架、扶手、固定架和滚筒的设计。

1.3 本章小结

本章简要介绍了跑步机的历史及分类，列举了一些目前跑步机存在的问题，并提出研

究适合专业运动员训练的短跑阻尼跑步机的理念，相信随着跑步机的发展，适合不同人群

不同年龄层次人群的跑步机都会相继出现并一步步得到改进和完善。最后阐述了该项设计

的内容和研究意义，初步确定了研究方向和设计内容，在现有技术和成果的基础上提出了

一些构想。