残疾人腿部力量训练器材设计.doc

残疾人腿部力量训练器材设计报告院 系 :信息工程学院 学 科 :机械设计姓 名 :丁龙学 工 号 :20906071010指 导 教 师 :杨咸启创意制图设计报告组员课题名称分工工作量学号姓名20906071010丁龙残疾人腿部训练器材总体设计一份设计草图、一份CAD制图20906071023黄鑫细节处理及效果图一份PROE三维模型一、产品名称残疾人腿部训练器材二、外形图 三、结构分析1、产品工作原理健身器材的传动系统，人坐在座椅上，通过腿部力量抬起前方弧形板，弧形板通过高拉力的绳带动配重盘作往复运动，实现整个机构的运转，从而达到运动健身的效果。2、零部件信息序号名称数量材质成型工艺1座椅1钢板浇注2坐垫1海绵加皮革挤出、裁断、切割3配重盘12铸铁浇铸4底座1钢板浇注5配重盘支架1合金钢铸造、锻造6滑轮2合金钢铸造、锻压7可调节弧形板1合金钢铸造、锻压四、总体分析腿是人体的支柱。部分腿部残疾人由于长期坐卧轮椅，锻炼不足或得不到有效的锻炼，致使腿部细胞萎缩，甚至坏死，最后便很难康复。大部分残疾人的康复训练都需要借助器材，而目前此方面的器材短缺，特针对残疾人康复训练设计此器材。又因现代人长期处于工作和学习之中，缺乏身体锻炼，导致身体素质下降，出现未老先衰的现象。目前社会上出现很多猝死事件，其主要原因就是身体器官不堪负荷，使用过度或过强所致。其根本原因也就是身体缺乏休息和锻炼。现代科学证明，人经常锻炼下肢有助于身体内血液循环，且不会出现锻炼后的后遗症。现设计一种室内腿部健身器械，可以锻炼腿部肌肉，促进下肢血液循环，缓解和消除由于长期坐立而导致的血管受阻现象。该器械还可以用于各大小健身房，市场广泛。此器材尺寸在150x80x60cm，材料以合金刚、海绵为主。在弧形板上设计有三个调节档孔，满足人们对不同腿部弯曲度的要求。座椅后方设有配重盘，可调节不同程度的重量，小孩和大人均可以使用。座椅为流线型设计，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。经常锻炼能促进智力发展，消除大脑疲劳；增强自我价值感；调控不良情绪，舒缓学习压力；培养坚强的意志品质；提高身体素质，增加身体机能；促进全身血液循环，使肌肉得到充分的营养，提高肌肉的代谢能力，使肌纤维变粗，发达、结实、匀称而有力；进行形体运动锻炼、体育基础训练和一般康复训练。相比类似器材，此器材结构简单，使用方便，操作简单。制造成本和价格都相对低廉，使用价值较高，符合社会条件和需要。五、分项分析1、形态分析腿部训练器材的特殊功能需求是要符合人体腿部屈伸的弧度，因此设计了弧形板上的调节档孔以满足不同的锻炼强度。此器材设计成座椅形式，不容易摔倒，方便了残疾人锻炼又可供正常人训练。座椅上附着了一层厚的海绵表面为皮革，这样既可以减小压强没有任何不舒适的硬硌感又保证了产品的美观。底部设计为底板，保证了稳定性。2、色彩分析如果认真观察，我们就不难发现，健身器材的机身颜色已经不再是传统的银色、白色，而是多了诸如宝蓝色，酒红色，香槟金等产品的流行色彩。椅身的皮革就采用了酒红色，支架的部分采用灰蓝色的镀层颜色，配重盘和滑轮都采用了金刚黑。材料暗示了健身器材的安全稳定，同时各色调搭配可明显的区分不同部件。3、人机关系分析腿部健身器材的特性是锻炼腿部僵硬的肌肉，所以设计的时候也考虑到了不同人的体型长度，在勾脚的部分加了伸缩装置，屈伸的过程中距离为人小腿的长度，可以满足人们在运动过程中的用力。在勾脚的设置中，用海绵包裹，可以满足脚裸和腿弯的尺寸。且在椅边装上了扶手，可满足人手的支撑面积。安全性：首先座椅的设置就增加了安全的高度，同时在锐利的边缘和拐角都进行了柔软材料包裹的处理和倒圆角平滑处理，人体的接触部分十分柔软无害，防止了人们在日常生活中的不小心碰撞。4、工艺分析4.1工艺方法分析因为坐卧的结构和形式比较简单，所以在工艺的应用上没有特别复杂的加工方法，在合金钢的处理上就是采用了普遍的锻造、冷却、表面处理、防锈镀层喷涂等加工模式，还应用的打孔等处理方式，固定方式采用了销连接方式。在人体接触的柔软表面处理上应用的了海绵和皮革等材料紧密的包裹住硬板材。海绵可以通过挤出成型获得相应的形态和曲面，皮革则是剪裁出合适的包裹尺寸。4.2工艺水平分析因为要与人体直接接触，所以坐板的表面都十分光滑，没有毛糙、砂眼、气孔，海绵的表面处理光滑，坐板的平面光洁，合金钢的镀层均匀，尺寸合理，配合紧密。坐垫和钢管外部包裹的海绵和皮革曲线流畅，包裹紧实。属于加工工艺精细的产品。4.3新工艺应用情况在新工艺的应用上并没有十分特别的处理，健身器材的金属材料和柔软材料的结合也属于十分常见的工艺手法，在新工艺的应用上没有过多的突破。六、结论这是一款十分经典的腿部健身器材，它兼具了传统腿部健身器材的功能，同时又进行了新的开发，使适用和实用范围扩大化。它代替了室外跑步锻炼腿部的方法，降低了