关 键 词：

含CAD图纸4张、说明书文档 多功能 自动 跑步 结构设计 CAD 图纸 说明书 文档

资源描述：

内容简介：

压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985毕业设计（论文）题 目 多功能跑步机结构设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级学 生指导教师压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 摘要摘 要跑步机在现在社会已经成为大多数人在有限的地方进行锻炼的主要方式，而多功能跑步机更为大部分人青睐。正因为其占地小、功能齐全、能达到有效的健身目的，正在被广大的群众所需求。本设计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。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AbstractThe treadmill in the society now has become the majority of the people in the limited places to exercise the main way, and the multifunctional treadmill for most people favor. Because of its small land occupation, complete function, can achieve effective fitness for purpose, being broad masses place needs.The design of the main research contents include the overall functional design, transmission design, shape design, front and rear drum design. According to the research content of each part can be divided into: the overall functional design ( has been determined experimentally human body structure and movement characteristics, and according to their exercise given the care needs ) including basic function, structure design and functional principle of determination; transmission mechanism design includes motor type, power selection and technical parameters, transmission mechanism design and parameter selection multi wedge belt pulley, the structure and size selection and belt tensioning device selection; shape structural design includes a frame design and stent design; before and after the drum design includes bearing calculation, shaft strength calculation and design requirements and drum. At the same time also includes the running plate and a running belt design, use and maintenance.Key word: Overall structure；Main transfer machinery；Damping system；Run board；Run , machine use；Muti_function design目录目 录绪 论- 1 -第1章 总体方案设计- 3 -1.1. 基本功能- 3 -1.2. 总体结构设计- 3 -1.3. 跑步机的功能- 4 -第2章 结构设计- 7 -2.1 传动机构设计- 7 -2.1.1 设计步骤及参数选择- 7 -2.1.2多楔带带轮结构和尺寸选择- 10 -2.2 电动机类型与参数的选择- 12 -2.2.1类型功率选择- 12 -2.2.2技术参数- 12 -第3章 外形结构设计- 15 -3.1基架的设计- 15 -3.2支架的设计- 16 -3.3前后罩- 17 -第4章 前后滚筒- 19 -4.1轴承的计算- 19 -4.2轴结构的设计- 19 -4.3强度计算- 21 -4.4滚筒要求- 21 -第5章 跑步板及跑步带设计- 23 -5.1跑步板- 23 -5.1跑步带- 23 -第6章 避震系统的设计- 25 -第7章 多功能设计- 27 -7.1扭腰盘设计- 27 -7.1.1连接结构设计- 27 -7.1.2旋转结构设计- 28 -7.2 仰卧起坐架的设计- 29 -致谢- 31 -参考文献- 33 -压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 机械设计制造及其自动化专业毕业设计绪 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。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。跑步机，其主要系在扶手架适当位置处设一枢杆，复使该枢杆向机体前下方延伸，并使其另端枢结在跑步框架的适当位置处，在跑步框架前端底部设有一贴地滑轮，因此，当跑步框架由后方被举起遂行折收作业时，该贴地滑轮将有助于使用者的施力，具有折收省力，撑持稳固的特点。应用跑步机在室内健身，已成为大多数人在办公、客观因素等条件制约下首选健身方式。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。第1章 总体方案设计1.1. 基本功能根据每个人不同的生理特征考虑，每个人不同的体质每天所需的运动量不同，这里以普通的群众（35岁、性别男、体重60公斤）为例。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. 总体结构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。1.3. 跑步机的功能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。扭腰盘的功能设计可使康复者、儿童、老年人保持身体平衡，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。根据腰腹肌肉的锻炼可由仰卧起坐架来实现。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13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。第2章 结构设计2.1 传动机构设计工作机构类型选择带传动,属于定传动比匀速转动机构。带传动具有结构简单，成本低廉 能缓和载荷冲击，运行平稳，无噪声，过载时将引起带在带轮上打滑，因而可防止其他零件的损坏，具有过载保护作用2.1.1 设计步骤及参数选择初始条件：选择电机为专门为跑步机生产的永磁直流电动机，传动功率P=1.5KW，主动轮转速为n1=3400r/min 传动比定为i=2.1 由于多楔带适于传递功率较大而又要求结构紧凑的场合，特别能适应带轮直径小的传动，所以择之。以下计算过程所用到的表和图来源： 1、确定设计功率Pd PdKAP （3-1） KA工作情况系数，根据跑步机使用的特性，选择每天工作时间10小时，载荷变动小。KA=1.1见表8-9Pd=1.1*1.5=1.65kw2、带型号的选择 对于多楔带的型号可根据设计功率Pd=1.65KW和小带轮转速n1=3400r/min由图821选取,选PJ型多楔带。3、确定带轮直径de1、de2（有效直径）小带轮有效直径：demin=20mm,由表8-91选de1=33.5mm大带轮有效直径:小带轮节圆直径dp1=de1+2e=33.5+2*1.2=36mme=1.2大带轮节圆直径dp2=idp1=2*33.5=67mmde2=dp2-2e=67-2*1.2=64.6mm选de2=63mm4、计算带速v v=dp1n1 /（601000） m/s （3-2）注意：v 离心力、离心应力FQ单位时间内的应力循环次数Nv P=Fv/100可知，P一定时，F张紧力 一般v在525 m/s，最大30 m/s，在815 m/s较好V=*36*3400/60*1000=6.430m/s,合适5、初定中心距a0 中心距的大小对带传动的影响： a结构大由于载荷变化引起带的颤动掉带 a带的长度在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数N愈多，会加速带的疲劳损坏；当传动比i较大时，包角 对于V带传动，中心距a一般可取2（de1 de2 ）a00.7（de1de2） （3-3）67.55a0193初定 a0=150mm6、确定带的有效长度Le Le0=2a0+/2（de1de2）+(de2-de1)2/4a0=2*150+151.505+1.45=452.96mm选Le=450mm7、计算实际中心距a 中心距的变动范围 考虑安装调整和补偿张紧力的需要（如胶带伸长而松弛后的张紧），尚需给中心距留有一定的调整余量。由表8-54知中心距的调整量为min=5,min=8. a=a0+(Le- Le0)/2=150-1.48=148.52mm选a=149mm则a1=154mm a2=141mm8、计算小带轮包角1 -（de2-de1 ）/a=3.14-0.199=2.94rad9、带每楔所传递的额定功率及其增量由带型，de1=33.5mm，n1=3400r/min按表8-55用插值法计算的p0=0.14kw由i=2, n1=3400r/min,有表8-55用插值法计算得p0=0.02kw10、计算带的楔数用插值法计算K=0.97，KL=0.78Z=1.65/（0.16*0.97*0.78）=13.63选取Z=1211，有效圆周力FT= Pd/v*103 =0.26*103=260N12作用在轴上的载荷为设计轴和轴承，需确定带传动作在轴上的力Fr得Kr=1.57则 Fr=1.57*260*0.995=406.16N根据计算跑步机传动机构选择12PJ450多楔带2.1.2多楔带带轮结构和尺寸选择技术要求质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分均匀，转速高时要经过动平衡 ；轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度一般为3.2），以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。材料选择带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200；转速较高时宜采用铸钢（或用钢板冲压后焊接而成）；小功率时可用铸铝或塑料。结构设计带轮由轮缘，轮辐和轮毂三部分组成1）实心式：带轮基准直径小于3d(d为轴的直径)时2）腹板式：带轮基准直径小于300350mm时3）轮幅式：带轮基准直径大于300350mm时带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径选择结构形式，并根据带的型号及根数确定轮缘宽度，根据带的型号确定轮槽尺寸则小带轮D=33.5选取实心式，大带轮D=63选取腹板式小带轮随电机一起购买。规格：P12PJ33.5以跑步机大带轮P12PJ63为例确定其结构和尺寸：要求带轮每毫米有效直径的轮槽轴向圆跳动公差值为0.002mm.轮槽表面粗糙度Ra的最大允许值为3.2。槽距e=2.340.03 槽角=40o0.5o 楔顶圆角半径rb,最小值为0.2，槽底圆弧半径rt最大值为0.4，检验用圆球或圆柱直径db=1.50.01,2X公称值为0.23，2N最大值1.22，f最小值为1.8，有效线差公称值e=1.2径向跳动公差0.25，槽间直径差值最大0.16。n槽数为12。带轮宽=11*2.34+1.8*2=29.34MM选取30MM2.2 电动机类型与参数的选择2.2.1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0.82.5倍。动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5060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2KW以上，如果家人的体重有超過80公斤，則应选3KW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般不差，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。2.2.2技术参数型号 ZYT42/06 电压220 VDC 功率 2.0 KW 电流不大于9.8A转速34007% 转向 逆时针 绝缘等级 F级图2-1 电动机外型图L1=28.5 L2=272第3章 外形结构设计3.1基架的设计为了保证整个系统的稳定性和减震系统的有效性，基架全部采用焊接结构。基架的设计是整个设计的基础，也是其他设计的基准。支架，滚筒的选择，以及前后ABS塑料罩等等，都是依据基架的尺寸和形状设计的，所以设计开始首先考虑基架的设计，进行样式，结构，还有尺寸的确定。主要是通过调研，看现有市场上的跑步机的基架结构的流行设计，在此基础上进行自己产品的开发，在尺寸的确定方面参考了人体运动工学推算，45cm宽X130cm跑带面积，以此保证给人以足够的运动面积，为主要数据展开对基架的设计，再考虑电机的尺寸，传动机构带传动的中心距离，电机的安装，前后滚筒的位置，PWM调速电源的安装位置，以及传感器安装位置的预留等等，设计了上图的基架，在设计中特意将两边框设计了足够的宽度，以此为锻炼过程中短暂的休息提供两脚踩放的位置，另外也为万一跑步机失灵发生意外，人可快速两脚分开脱离旋转的跑带，提供足够的安全踩放位置。图3-1 基架3.2支架的设计支架设计分为上下两部分通过插拔的形式安装和拆卸，目的是包装时节省空间，材料采用空心钢管，连接为焊接，保证稳定性。支架包括扶手，仪表安装辅助支架，扭腰盘连接处等，仰卧起坐架直接焊接于辅助连杆上。与基架的连接采用螺栓连接，方便位置的调整和拆装。底部安有橡胶垫和尾套，保证平衡，最重要的是实现减震的二级缓冲。图 4-2支架3.3前后罩旋转传动机构必须与执行机构隔离，保证安全性，同时为了技术保护和美观，前后罩使用ABS塑料，美观，有质感，能起到有效的防护作用。设计基准为基架，通过螺钉与基架连接，方便安装和维护维修。第4章 前后滚筒4.1轴承的计算轴承类型：深沟球轴承，轴承代号：6301 轴承参数：轴承内径：12，轴承外径：37，轴承宽度：12，额定动载荷：7480，额定静载荷：4650，极限转速：22000， 润滑方式：脂润滑。工作参数：径向载荷：406.16，轴向载荷：0，使用寿命：30000，工作转速：1819.8，载荷系数：1.5。计算结果：当量动载荷：609.24当量静载荷：609.24 计算寿命：169504.2轴结构的设计滚筒轴属于固定心轴只承受弯矩M0；不承受扭矩T=0；轴的毛坯一般用圆钢或锻件。结构设计应满足的基本要求1、 轴与轴上零件应具有准确的工作位置定位要求2、 轴上零件应易于装拆和调整安装调整要求3、 轴上零件的固定应牢固可靠紧固要求4、 轴应具有良好的制造工艺性工艺要求5、 应尽量减少应力集中提高疲劳强度的要求轴的各部分结构名称制造安装要求为便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯轴。为使轴上零件易于安装，轴端和各轴段的端部应有导角轴的形状和尺寸力求简单，以便于加工轴上磨削的轴段有砂轮越程槽；需车制螺纹的轴段，应有推刀槽；轴的材料轴常在交变应力的作用下工作，其材料的要求是：强度高、刚度好、应力集中的敏感度小，抗疲劳，加工性能好，有的轴表面要求也较高。轴的材料主要采用中碳钢35或45钢和合金钢20Cr或40Cr等。最常用的是45#钢（含碳量.45），它具有较高的综合机械性能。此设计采用45#钢。轴的设计包括两个方面： 结构设计：使轴具有合理的结构形状，良好的加工工艺性。 强度计算：保证轴在载荷作用下不致断裂或产生过大的变形。轴的结构设计 轴的端部应有45度倒角，以便安装时对中，防止锐边划手。轴的结构设计主要根据以下几个方面： 轴上零件的配置；轴上零件的固定；轴上零件的装拆；轴的加工工艺性。轴上零件的固定可分为两个方向：周向固定：传递扭矩和运动。采用过盈配合（轴承内圈）、轴向固定：防止零件在运转时产生轴向移动。采用圆螺母图4-1 滚筒结构4.3强度计算 由于心轴工作时只承受弯矩而不承受扭矩，所以在应用上式时，应取T=0。由于是固定心轴，考虑启动，停止等影响，弯矩在轴截面上所引起的应力可视为脉动循环变应力。所以固定心轴的许用应力应为1.7-1 。最大弯矩M=0.54/2*300=81N.M抗弯截面系数W=*d4/64 =3.14*(0.012)4/64=2*10-8 强度=M/W=81/(*d4/64)=81/2*10-8=40MPa材料采用45号调质钢许用弯应力为102MP 40102则通过设计能承受足够的工作强度。4.4滚筒要求主动滚筒的外圆全跳动小于0.33mm，从动滚筒的外圆全跳动小于0.25mm。滚筒均采用2.1mm壁厚的优质钢管，光洁度达到0.8以下。滚筒均有防静电处理。滚筒外部经防锈处理。图4-2滚筒第5章 跑步板及跑步带设计5.1跑步板电动跑步机的跑步板，它由基板以及覆盖在基板上或上下两个表面的导电耐磨层构成。导电耐磨层既可长期承受跑步带的摩擦，使用寿命高；又可随时将摩擦产生的静电荷通过底座导出，避免静电对人体的不舒感和对跑步机造成的损害。基板由高密度或中密度纤维板制作，也可由其它材料制作。使用高密度或中密度纤维板时，强度较高、重量较轻，成本较低，效果较好，本身也提供一部份的吸震功能，导电耐磨层可以在基板上喷涂导电耐磨涂料固化制成，也可以在基板上复合耐磨金属板制成。导电耐磨涂料层工艺较简单，成本也较低。复合耐磨金属板则更牢固。复合耐磨金属板为复合铜板时效果更好，更耐磨。5.1跑步带跑带要求双层粘合跑带，具有高传导性，跑步带国际防滑型，运动时安全可靠跑步机，其实就是提供一个跑步的面积，所以绝对要在乎跑步带面积的大小，左右宽度及前后长度都要够，否则无法自然迈开步伐，跑起來弯扭不顺畅，更容易跌倒。根据人体运动工学推算，45cm宽X130cm长，应是一个合宜的参考面积，然后再依个人的实际条件做增减。有不少厂商生产加码跑步机，跑台加宽，左右踏条增大，以营造物超所值得虚胖假象，但最重要的跑步带面积并没增加；所以焦点要放在跑步带面积上。理论上來说，在相同的功率条件下，如果跑步机所能提供的跑步带面积越大，且整台实际的占地面积越小，应是较佳的设计。第6章 避震系统的设计跑步的“头等大事”就是要保护好膝盖跑步鞋具有缓冲减震的效果就是这个道理。使用跑步机比起在户外路跑最大的好处是：跑步机它提供了避震效果，大量消除每一步伐的反作用冲击力，保护了膝盖关节。跑步机的避震方式采用具弹性的橡胶垫将跑台和底座框架垫隔开，使跑台成悬吊状态，进而产生吸收震动的功能而达到避震的效果。因此避震效果是否可以有效的展现发挥，完全得看跑步机的基座結构是否牢靠稳固。所以采用了足够牢固的钢材规格，结构撑架以焊熔连接，没有采用螺栓，在基座结构上再加上橡胶垫和橡胶尾套，使整个基架又对力产生一个缓冲，实现二级缓冲！本设计中跑步板采用高密度纤维板，本身也提供一部份的吸震功能，但厚度至少需有2.5公分以上，以确保在吸震同時，不因冲击而龟裂，另外在使用时可在跑步机的支撑点下，加铺具有弹性的铺垫，以增加避震效果。图6-1支架减震图6-2 底座减震第7章 多功能设计7.1扭腰盘设计特点：1.采用 ABS塑料+磁铁制成，抗冲击强度高，密度小，便于运输，完全可以替代铸件，表面光洁度好，不用喷涂，可节省费用3-5元，重量仅是铸件的1/7，从运费上可节省6/7，采用此产品综合成本效益可降低40%盘面突起直指病理反射区穴位，在扭腰同时进行脚底按摩。2.附有磁铁，有足疗作用。3.身体随着转盘扭动，使腰部、跨部得到充分锻炼，瘦腰美腿、保持身材。4.通过磁疗，把磁波传列到人体，在细胞内发生旋涡状的二次电流，排除多余脂肪及毒素。5.增强血液循环，健美强身两不误。7.1.1连接结构设计设计直径为250mm，通过长杆与支架相连 ，用时把铁销把出，旋转放在皮带上方，即可使用，锻炼完毕旋转折叠，插上铁销，则扭腰盘依附与支架上，可以进行别的项目的锻炼。图7-2 扭腰盘支架7.1.2旋转结构设计此扭腰盘选用单向推力轴承和深沟球轴承配合完成对轴转动的的支撑。单向推力轴承计算：轴承类型： 单向推力球轴承(50000)，轴承代号： 51104 轴承参数：轴承内径：20，轴承外径：35，轴承宽度：10，额定动载荷：11000，额定静载荷：19800， 极限转速：6700，润滑方式：脂润滑工作参数：径向载荷：0，轴向载荷：1000，使用寿命：3000，工作转速：20，载荷系数：1.1计算结果：当量动载荷：1100.00，当量静载荷：1100.00，计算寿命：833350深沟球轴承只是简单起个轴向固定和保持轴位置的固定的作用。图7-3 扭腰盘旋转机构7.2 仰卧起坐架的设计根据美国医疗协会报导,做仰卧起坐对人体新陈代谢 有绝对的帮助,其可增进肺部运动量因而提升免疫力。此设计结构简单，与支架焊接在一起，平稳坚固、使用简单，属于很大众化的设计，对强化胸部、腰部大小肌肉，消除腹部赘肉最有效，在锻炼中与跑步配合，使跑步机不再成为乏味的单一运动器械，而且结构位置丝毫不影响跑步带锻炼。图7-4 仰卧起坐架致谢 历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师崔老师，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我了很多你问素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！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，20052 邹慧君主编.机械原理.北京.高等教育出版社，19993 申永胜主编.机械原理教程.北京.清华大学出版社，19994 张伟社主编.机械原理.西北工业大学出版社，20015 邹慧君主编.机械原理课程设计手册.高等教育出版社，19986 赵松年主编.现代机械创新产品分析与设计，20007 杨家军主编.机械系统创新设计.华中理工大学出版社，20008 张春林主编.机械创新设计.机械工业出版社，19999 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，200410 卜炎主编.机械传动装置设计手册（上册），机械工业出版社。1999- 33 -毕业设计（论文）外文资料翻译题 目 多功能跑步机结构设计 专 业班 级学 生指导教师 电动跑步机行业呼唤中国名牌国产电跑第一家 1996年之前,电动跑步机都是国外产品，进入家庭的大都是由自行车厂改制的生产厂制造的机械跑步机,国人对价格几万乃至十几万元的进口电动跑步机望而生畏。 1993年以后，随着国际产业结构的调整，韩国企业向我国转移，首先是山东祥和集团公司利用该地区电机、控制电源生产的优势，于1994年组建了专厂，通过充实机加工能力，结合国内外信息，祥和集团于1995年生产出了全部为自制部件的家用电动跑步机，并于次年的南昌体博会上参展。被誉为第一个民族品牌的汇祥电动跑步机，当年产量达到七千台，销量达到五千台，开了生产国产电动跑步机的先河。通过不停的技术改造，到2004年达到了年产十万台的生产能力，同年销售跑步机4.8万台，产值9360万元，销售收入7200万元，同时完成了ISO9001及欧盟CE认证，并被评为山东名牌产品。 汇祥电动跑步机为扩大生产规模，合理利用生产资源，先后为一些国产企业贴牌生产，极大地提高了电动跑步机的国产占有率，也为众多企业提供了发展样品，带动了整个行业的蓬勃发展。电跑:小康生活的时尚健身产品 目前，生产电动跑步机的企业集中在长江三角洲、山东半岛及粤、闽沿海地区，总数约为50余家，其中具备规模的约为15家，而合资、独资企业约占50%。 电动跑步机系机电一体化产品，采用汇编语言编程，用计算机控制，系国家鼓励的发展行业。该产品的发展带动了钢管制造、塑料制品、电子工业，电机工业等系列发展，使人们身体锻炼不受场地、环境、气候的制约，寓体育锻炼于休闲娱乐之中，全面提高国民身体素质。该产品制作过程中，无污染物及有害物质产生，外采购钢铁、塑料配件，电子元器件组装，是绿色制造产业。 以胡锦涛为总书记的党中央大力倡导建设和谐有序的发展环境，电动跑步机的发展就紧贴这一主题，为带动行业结构调整发挥着重要作用。通过进入小康社会的国民收入提高，电动跑步机近年来也开始进入家庭，例如汇祥牌电动跑步机在中、小城市的销售量逐年增量超过50%，许多富裕起来的城乡居民纷纷选择这一优越的健身方式，一大批人性化设计的跑步机正在问世，通过电子技术、计算机技术、制造设备工装的改造革新，其发展空间很大，是一种有可持续发展前途的产品。促进国民经济健康增长的三大要素为消费、投资、净出口。而电动跑步机的发展，在其中占有很大比重。随着国内恩格尔系数的不断降低，人们由衣食住行向提高生活质量发展，电动跑步机将是国人健身的优选器材，因为，从国外的经验看，在电动跑步机上进行平衡锻炼已经成为时尚。从国民经济分类看，体育消费属第三产业，近年增速连续超过10%，而且速度逐年加快。体育健身的消费拉动国民经济增长的份额必然会继续增加。这种健身消费涵盖较广，既有居民消费又有公共消费（如健身俱乐部等），它的消费增速超过20%，其中，电动跑步机超过40%，具有较强的发展势头。知识产权与贸易摩擦 知识产权之所以成为我国体育用品业的“软肋”，是因为我们对市场经济以及与体育产品相关的生产、发明、贸易、等知识的拥有、归属、转让的游戏规则以及相关法律、法规和信息知之甚少。一件体育器材或设备竟在不知道是哪国发明的，人家是否已经注册，注册了哪些内容的情况下，我们却生产和卖了多年。有的产品不仅款式、结构一样，连外观、颜色都十分相近，更可悲的是，由于对上述情况的漠视，我们还拿着自己生产的（实际上是仿造人家的专利产品）到该产品的诞生地去参展、销售，我们说，一件发明技术或专利产品都必须经历漫长而艰难的探索和研究，它凝聚了体育科研人员的智慧和心血，原发明者为此付出了超常的艰辛，理应受到社会的尊重和法律的保护。在我国市场一件已经获专利批准的产品被我们的厂家抄来抄去，毫无创新，这不仅严重的侵犯了人家的发明专利，也使我国体育用品业一度盛行的“拿来主义”走入了误区。这样做，在较为封闭的计划经济体制下，可能少有人发现或追究，但在国门进一步打开的今天，我们必须为此而付出代价。2001年，我们一家参加美国超级展，样品刚一展出，就被人家以侵权为由，扣留了全部的产品，几经交涉和书面检讨，最终交了昂贵的罚款；今年，在德国体博会上，我们的另一家企业的展品又被认定侵权，对方得理不饶人，我们的企业认错、认罚都不放过，并当众对该企业百般羞辱，最后还是通过外交途径，使馆出面交涉，处理了此事。此类案件在我国市场、在我们企业的身上时有发生，不仅扰乱了市场的正常秩序，侵犯了权益人的利益，降低了 “中国制造”的国际声誉，也损害了我国改革开放的公众形象。 我国入世后，踌躇满志的中国品牌正力图抓住机遇，走出国门之际，西方发达国家对此及时做出了战略性防御，对我国体育用品设置了包括技术、标准、绿色环保、动植物保护、反倾销、知识产权以及社会责任等道道壁垒，用极其刻薄的条款封杀、阻挡同类产品的进入。与此同时，他们还使出了三道“杀手锏”，一是加大了对产品专利技术的注册力度。2002年，在我国授权发明专利中，国内占5.2，而国外占76.1；在技术含量较高的职务发明中，国内占3.6，而国外占96.2。 二是加强对我国市场的监视。为维护其自身的形象和利益，打击竞争对手，境外品牌派专职或雇佣人员，但大多数还是利用全国开设的销售网点，对我国市场进行全方位的监视。他们以调研市场为名，对商品类别、销售结构、产品价格以及消费者需求进行调查。最主要的是调查同类产品中各类的侵权行为，包括产品设计、外观、内部结构、企业标识及各种数据等，然后将图片、实物及文字资料及时汇聚于公司决策层。目前在我国不尽规范的市场上，各类假冒、侵权现象严重存在，他们一旦时机成熟，便会重拳出击，决不手软，对此我们必须高度警惕。 三是加大对海关保护备案申请工作。境外品牌力图通过这种途径来解决从境外流入和从境内出口到国外市场的假冒伪劣产品，2003年有国内外1300多份备案申请涉及品牌数千种，通过了全国所有关口的联手保护，成效显著。 由于我国体育用品在价格上的绝对优势，使国际贸易中摩擦不断，主要体现在反倾销。以运动鞋为例，我国是世界上运动鞋制造大国，由于国内市场容量有限，绝大部分靠出口，2003年，出口约32亿双。耐克鞋全球销售60%为中国生产，美津浓鞋全球销售90为中国制造，世界制鞋大国西班牙有14个运动鞋厂，中国制造的运动鞋每年进口7000多万双，该国市场上每双普通运动鞋价格在20多欧元。而中国制造的同等质量的运动鞋售价32欧元。在OEM业务中，我国加工一双较好的运动鞋利润约在3美元左右，加工一支羽毛球拍12美元，制造一支有70多个零件组成的气枪利润在10美元左右，加工一套高档的运动服在78美元左右。然而这些中国制造的产品一旦贴上世界名牌的标识，就会身价十至几十倍。中国同时还是世界上纺织大国，保护期结束后，全球纺织品服装配额取消，我国的运动服装将在国际市场赢得更大的发展空间。大量的物美价廉的“中国制造”进入国际市场，给各国商人带来了丰厚的利润，也极大的刺激了本国的消费市场，同时也引起了进口国的恐慌和不安，他们视“中国制造”为洪水猛兽，认为抢占了他们的市场，于是索赔案、侵权案、反倾销调查、烧鞋事件等带有严重歧视色彩的限制事件频频发生，预计保护期结束后，此类事件还将继续发生。没有名牌就没有竞争力 发达国家的体育产业在国民经济中所占位次排名十几位，是国民经济增长的主要行业和主要动力，由于我国该行业不统一和不集中、缺乏到位的调控与统计体系，因此，指导和鼓励该产业发展的势头也相应滞后。但随着全民健身活动的深入发展和奥运经济的带动，以名牌战略实施为契机，不断整合产业结构，这个行业必将越发显示出其在国民经济中的重要地位。 国外电动跑步机制造业从上个世纪七十年代后期起步，与我国同类产品相比，除款式多样化及附加功能开发上比较占先外，其他差距较小。例如钢材，我国宝钢、鞍钢等生产的带钢均达到或超过国际标准，其配套的钢管制作也达到国外标准，电机等电跑配件通过消化吸收，我们从材料到新款开发均在国际先进行列。因此，电动跑步机不同于飞机、汽车行业，与国外先进水平几乎没有多大差距。由此，国际著名电跑生产企业日益关注，已经开始让我国企业为其进行贴牌产品生产。 虽然发展势头不错，但是国产电跑在国内外市场上的境遇还是有差别。而国产电动跑步机在国际市场上竞争力不强的主要原因，则是缺乏名牌产品效应。而与国外企业相比起步较晚、一些小企业假冒伪劣产品生产对市场的冲击等原因，也削弱了国产电动跑步机的市场竞争力。 目前，国际著名品牌爱康、力健、必确、太空、赛百斯等纷纷涉足中国市场，有的斥巨资投资建厂，并以较高的品牌知名度向国内企业施压，在此情况下，尽快促进电动跑步机名牌产品的崛起，不失为政府对电动跑步机民族工业的一个有力推动，也是推动民族品牌和国产产品提高国际市场竞争力的一大捷径。在电动跑步机国际市场竞争白热化的情况下，国产产品能否取胜，与名牌战略能否及时有效推进关系密切。 全民健身计划的有力推进，奥运经济对体育消费的拉动，有效地带动了体育产业的长足发展，对提升中国体育用品公众认知度具有深远意义，对包括电动跑步机在内的体育用品业的发展，对促进体育用品业行业的整体提升，构筑规模效益，进入全球市场，都将提供一个大舞台，体育健身事业和奥运经济都在呼唤中国名牌，电动跑步机也在呼唤中国名牌。 英文资料The electronic race apparatus trade calls Chinas famous brandThe domestic electricity wins the race in the familyBefore 1996, electronic race apparatuses were all foreign products, the ones that entered the family were mostly mechanical race apparatuses that factories reformed system of by the bicycle factory made, compatriots inspire awe even from distance to the imported electronic race apparatus of the price of several ten thousand and even more than ten ten thousand yuanAfter 1993, with the adjustment of the international industrial structure, S.Korean enterprises shifted to our country, it is the happy and auspicious group company of Shandong that utilizes the electrical machinery of this area, controls the advantage that the power produces at first, set up the special factory in 1994, through the working ability of the substantiating machine, combined domestic and international information, the happy and auspicious group all produced the electronic race apparatus of family expenses in order to make the part by oneself in 1995, and exhibit at the rich meeting of body of Nanchang of next year. Praised as gathering together the auspicious electronic race apparatus of the brand of the first nationality, the output reached 7,000 in that year, the sales volume reaches 5,000, has held the beginning of producing the domestic electronic race apparatus. Up to the production capacity of producing 100,000 per year by 2004 through the technological transformation not stopping , sell race apparatus 4 in the same year. 80,000, output value is 93,600,000 yuan, income from sales is 72 million yuan, finished ISO9001 and European Union CE authentication at the same time , and is chosen as leading brand products in Shandong.Gather together the auspicious electronic race apparatus in order to expand the production scale , the resources of production of rational utilization, successively for some domestic enterprises sticking brand production , improved the domestic occupation rate of the electronic race apparatus greatly, have offer for numerous enterprises and develop samples too, has driven the flourishing development of the whole trade.The electricity runs: Fashionable body-building products of the fairly comfortable lifeAt present, enterprises which produce the electronic race apparatus centre in the coastal area of the Changjiang Delta , Shandong Peninsula , Guangdong , Fujian, the total amount is about more than 50, it is about 15 that possess scale among them, and the joint-venture , proprietorship account for 50%.The electronic race apparatus is the integrated products of electromechanics, adopt assembler language programming, control with the computer, it is the development trade that the country encourages . The development of this product has driven making, plastic products , electronics industry of steel tube , electrical machinery industry ,etc. series develop , make people health is it limit by place , environment , climate to do exercises, contain physical training in recreation amusement, improve the national physique in an all-round way. In this production course, there are not pollutant and harmful substance that are produced , purchase the steel , plastic fittings outside, the electronic devices and components are assembled, is the green manufacture industryThe Central Party Committee which regards Hu Jintao as the General Secretary advocates building harmonious and orderly development environment in a more cost-effective manner, the development of the electronic race apparatus sticks to this theme closely, is playing an important role in driving the trade structural adjustment. Raise through the national income entering the well-off society, the electronic race apparatus begins to enter the family too in recent years, it for example cant gather together the auspicious brand race apparatus not electronic in in, sales volumes of small city chase there arent annual increment, a lot of urban and rural residents growing rich choose this superior way of building up body one after another , the race apparatus designed in large quantities of humanization is coming out, improve through electronic technology , the technology of the computer , transformation of making the equipment frock , its development space is very big, is a kind of products with sustainable development prospectThree major key elements of promoting national economy to increase healthily are consumption , investment , net export. The development of and the electronic race apparatus, occupy very great proportion among them. One that is with domestic Engel coefficient constant to reduce, by clothing,food,lodging and transportion to raise life quality develop people, the electronic race apparatus will be the optimum seeking apparatus of compatriots fitness , because by the look of experience of foreign countries, go on balance temper and become the fashion at electronic race apparatus. Classifying looking from national economy, it belongs to the tertiary industry that sports is consumed, it exceeds 10% in succession to accelerate in recent years, and the speed is accelerated year by year. The share of spuring grwoth of the national economic of consumption of sports and keeping fit will inevitablely continue increasing . This kind of fitness is consumed and contained relatively widely, have both consumption of resident and public consumption (such as health club ), its consumption acceleration rate exceeds 20%, among them, the electronic race apparatus exceeds 40%, have stronger growth momentum.Intellectual property right and trade frictionThe intellectual property right becomes soft rib of the sports goods industry of our country, it is the production that because we are correlated with to market economy and with the sports products, it invent, trade,etc. the knowledge one possession, belong to, know little about game the rules and laws and regulations and the information not relevant not transfer. One sports apparatus or equipment know which country invent , others had already registered unexpectedly, under the situation which contents are registered, but we have produced and sold for many years. Not merely the style , structure are the same for some products, even appearance , color are very close , the more sad one is, because to to ignore above-mentioned situation, we hold oneself is it reach product this birthplace go for exhibiting , sale to produce also, we say , an invention technology or the patented product must go through long and difficult exploration and study , It has condensed the intelligence and energies of the scientific research personnel of sports, the original inventor has paid hardships of going beyond the normal condition for this, ought to receive the protection of the respect and law of the society . One of market obtain products that patent sanction is it copy to copy producer of us already in our country, there is not innovation , this not merely serious others patent for invention of infringement at all, Make the bringing the doctrine and entering into the mistaken idea in vogue for a time of sports goods industry of our country too. Do it in this way, in comparatively close planned economic system, may little someone find or investigate , but today, the gateway of a country is opened further, we must pay a price for this . In 2001, our family participated in U.S.A.s super exhibition, the sample was just a exhibition, have been detained all products, carry on negotiations several times and make a self-criticism in writing on the grounds of infringing by others, have paid the expensive fine finally; This year, at the rich meeting of German body, the exhibit of another enterprise of ours is asserted and infringed, the other side must speak to and does not forgive people , our enterprises admit a fault , ready to pay the penalty and does not miss , and humiliate this enterprise by every means in public , pass the diplomatic channel finally, the embassy negotiates, has dealt with this . Happen when this kind of case is on our countrys market , on the body of our enterprise, the normal order that has not merely disrupted the market, has infringed the interests of rights and interests people, have reduce the international reputation of made in China , has damaged the public image of reform and opening-up of our country too.After our country enters the WTO , the self-satisfied Chinese brand is trying hard to seize the opportunity, while going abroad, the western developed country has made the strategic defence in time with this, set up to of our country sports goods including technology , standard , getting green environmental protection , move plant protection , anti-dumping , intellectual property right , community responsibility dishes of dishes of barrier, close down , stop the entry of the like product with the extremely unkind clause . Meanwhile, they also used three unique skills , first, strengthened the registered dynamics to the patented technology of the products. In 2002, accounted for 5 at home in our country authorized the patent for invention. 2%, and accounts for 76 abroad. 1%; Accounts for 3 at home in the post with high technical advantage is invented. 6%, and accounts for 96 abroad. 2%.Second, the one that strengthened to the market of our country was monitored . In order to safeguard its ones own image and interests, attack the rival, the external brand is sent full-time or hire personnel, but the great majority are still the commercial networks utilizing the whole country to open, carry on omni-directional monitoring to the market of our country. They carry on the investigation to classification of the goods , selling structure , product cost and consumer demand in the name of surveying and studying the market. A main one to investigate tort of all kinds of of the like product, including product design , appearance , inside structure , enterprise identification and various kinds of datum ,etc., then assemble the picture , material object and written historical materials in the policy-making level of the company in time. On the market not normal of our country at present, all kinds of imitate , infringe the phenomenon and exist seriously, they once opportunity ripe, can hit out severely, never soft, as to this we must highly watch out for .Third, strengthen and is protected and put to the customs on record and applied working. The external brand tries hard to solve from flowing into outside the border and from exporting to the fake and forged products of the overseas market within the border through this kind of way , have domestic and international 1300 more than share is it is it involve thousands of of brand to apply to put on record 2003, through to protect jointly the whole country all pass, have notable effect.Because of the absolute predominance in price of sports goods of our country , make international trade rub constantly, embody in the anti-dumping mainly. Taking sports shoes as an example, our country is the manufacture big country of sports shoes in the world, because the domestic market is limited in capacity, the majority depended on exporting, 2003, exported about 3,200 million pairs. Nike shoes the whole world sell 60% China production, beautiful Tianjin strong shoes the whole world sell 90% make for China, world shoes-making big country Spain have 14 sports shoes factory, sports shoes that China makes import more than 70 million pairs every year, price of each pair of ordinary sports shoes is more than 20 euro on this countrys market. And the sports shoes price of 3-2 euro of equal quality which China make.In OEM business, our country processes about about 3 dollars for a pair of better sports shoes profit, processing one racket 1-2 U.S. dollar, make one have 70 more than air gun profit that part make up in 10 dollars about, processing is about in 7-8 dollars a top-grade sportswear. But once products that China make these stick identification , world of famous brand, know personal value ten to dozens of times. China span and weave the big country in the world at the same time , after protection period, clothing quota cancels the global fabrics, the sportswears of our country will gain larger development space on the international market. A large amount of good and inexpensive made in China enters the international market, has brought the generous profit to businessmen of various countries, great too amazing and national consumer market, The ones that caused the importer are panic and uneasy at the same time, they regard made in China as dreadful monsters, is it seize market of them to think, then claim case , case of encroachment of right , anti-dumping probe , cook shoes incident ,etc. to is it discriminate against restriction incident of color happen again and again seriously to have, it is estimated after protection period, this kind of incident will still continue happenning.No famous brand , no competitivenessThe precedence accounted for in national economy of sports industry of the developed country ranks more than ten location , main trade and main power of grwoth of the national economic, because our country trade this does not unify and not centralized lacking regulation and control that putting in place and counting systemming, so, guide and encourage the momentum of this industry development to lag behind correspondingly . But with the deepening development and drive of the Olympic Games economy of the national fitness campaign, regard famous-brand strategy implementation as opportunity, combine industrial structure constantly, the trade