基于UG的家用多功能电动跑步机设计（含CAD及三维图纸全套）（通过答辩）
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华侨大学厦门工 学院 毕业 设计 (论文 )开题报告 系 （部） ： 机械工程系 专业 班级 ： 机械工程及其自动化 5班 姓名 江超 学号 1101105015 指导 教师 郭慧 职称 学历 讲师 课题名称 基于 毕业设计（论文）类型（划） 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其他 一、 本课题的 研究目的和意义 ： 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。 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 。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。人机工程学是本世纪 50 年代发展起来的一门新兴学科，它由人体科学、工程技术、环境科学、安全科学和社会科学等交叉而形成。人机工程学研究人和机 器及环境的相互作用，把人的因素作为产品设计的重要条件和原则，使设计出的机器操作简便、省力、安全、可靠高效、舒适。当前，人机工程学的研究和应用越来越广泛。电动跑步机的设计应符合人体的尺寸，这是很容易理解的。但是由于受人的年龄、性别、种族、地区等因素的影响，人的身材大小各不相同，在对人群进行统计性的人体尺寸测量时，各种身材的人频数分布状态（出现率）用百分位数表示。在国标 分别给出了不同年龄段第 1、 5、 10、 50、 90、 95、 99 百分位的人体尺寸，在跑步机设计中，常用的是 1860 岁年龄组的第 5 百分位数和第 95 百分位数，它考虑了绝大多数的使用者群体。 随着人们生活水平的提高，人们对身体越来越关爱，更多地进行体育锻炼。健身器材作为进行健身活动的重要工具之一，越来越受到人们的喜爱。跑步是最方便、最简单的有氧健身锻炼方式，它可以促进人体血液循环，增强心肺功能，发展肌肉力量，在慢跑时更能消耗人体脂肪 ;在健身运动中，跑步最受人们的喜爱，跑步机成为人们最受欢迎的健身器材。 二、 文献综述（国内外研究情况及其发展） ： 早的古埃及的黄金扶手器材到当前多种多样的坐具，跑步机经历了一个漫长的发展历程，从重象征 性、装饰性向重实用性、舒适性发展。发展至当代，虽然各种跑步机在设计风格方面的界限已经不那麽分明，但我们仍可以将其归结为以下几种：即波普及后现代主义风格；简约设计风格；有机现代主义风格：高技术派设计风格。跑步机的名称始见于唐代，而跑步机的形象则要上溯到汉魏时传入北方的胡床。敦煌 285 窟壁画就有两人分坐在跑步机上的图象； 257 窟壁画中有坐方凳和交叉腿长凳的妇女；龙门莲花洞石雕中有坐圆凳妇女。这此图象生动地再现了南北朝时期器材、凳在仕宦贵族家庭中的使用情况。尽管当时的坐具已具备了跑步机、凳子的形状，但因其时没有器 材、凳的称谓，人们还习惯称之为“胡床”，在寺庙内，常用于坐禅，故又称禅床。唐代以后，跑步机的使用逐渐增多， 跑步机设计子的名称也被广泛使用，才从品类中分离出来。 跑步机 价格较为廉价，已然普遍到各家各户，随着“时尚、运动、健康、绿色、环保”理念的深入人心，跑步机类产品的设计、材料、工艺、款式也跟随市场需求，新材料、精加工、巧构思、高品质和高附加值的跑步机精品不断涌现。跑步机不但成为人们的代步交通工具，而且进入运动、休闲、娱乐、时尚领域，并融入更多的科技、文化元素，成为所有家庭的必备用具。跑步机发展，在使用功能 上说变化已很少了，现代跑步机的主要发展在于机架的造型行变化，表面的处理如烤漆、商标的变化使其外观更美；对自机上的每一个零件进行精雕细琢的改进，使其更合理、美观；对跑步机的材料上的选用与开发。由此致使跑步机功能上的变化也没有很大的改变。 三、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式： 摘 要 录 第 1 章 绪论 跑步机市场调查 类分析 步机的设计分析 第 2 章 人体工程学与跑步机设计 计原则 机工程设计设计 响跑步机性能的人体因素 步机设计结构要素分析 机动态特性分析 第 3 章 总体机械结构设计 步机的构成 步机方案设计 步带的概述 步带传动计算 传动的 张紧装置的选择 的设计 的校核 的校核 承的校核 结 论 参考文献 致 谢 四、 拟解决的关键问题： 设计一种家用多功能电动跑步机，根据目前市场上现有的跑步机，在其原有功能上 进行改进，具备液晶显示，计时距离，心跳，血压等功能。 技术指标： 度，血压，心跳等功能； 时提醒，音乐等功能； 要求：机械装配图 1 张，零件图 ，光盘 1 张（包括跑步机机械零件实体文件， 装配文件，说明书电子版），毕业设计说明书。 四、 研究思路、方法和步骤： 研究思 路 : 首先，拟定跑步机的设计功能有哪些，确定跑步机的整体结构 跑步机的整体构成由以下几大模块： 在行驶中，机身的造型对整个行驶的效率有着很大的影响，因为机身的造型直接影响到的是行进的阻力。此处设计的陆跑步机的机体造型也已达到最小阻力，可以针对各种造型在水中行进时所受的阻力进行分析，核定最佳造型设计以达到最佳运动效率。 进行核算。 正常直线行驶时，导向机构应不构成阻力，设计的导向机构应简单便捷为好。 通过机械设计我们可以比较确切的分析各种传动系统的传动关系进而计算出总传动系统的传动效率进行核算。 正常直线行驶时，导向机构应不构成阻力，设计的导向机构应简单便捷为好。 目前跑步机设计各式各样，这里的设计主要从传动系统方面来结合设计。 目前跑步机设计各式各样，这里的设计主要从传动系统方面来结合设计。分析以上性能需求目前跑步机设计各式各样，这里的设计主要从传动系统方面来结合设计。分析以上性能需求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。 研究方法 : 用比较研究法。 通过书籍和网络查找最新的发展动向，尽量在保证原来参数的基础上，采用最新的一些结构，这样才能使设计具有实用性和时代性，采用追踪研究法。 通过老师的指导，可以便捷地设计步骤。 3. 通过浏览因特网上的相关资料采用调查法。 研究步骤： 对相关理论知识进行复习。 2. 设计装配图和零件图，计算系统主要参数。 纸进行想象分析，理解大致结构。（ 件） 五、 本课题的进度安排： 起讫日期 工作内容 2020 收集资料，编写开题报告 习软件 定总体方案 计零件，绘制草图 计装配图 成工程图 写毕业论文 六、 参考文献： 1丁玉兰人机工程学第三版 M 北京理工出版社 , 2005 2 邹慧君主编 机械原理 M 北京高等教育出版社 1999 3 申永胜主编 机械原理教程 M北京 、 清华大学出版社 1999 4 张伟社主编 机械原理 M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 M 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 M 2000 7 杨家军主编 机械系统创新设计 M 华中理工大学出版社 2000 8 张春林主编 机械创新设计 M 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 M 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） M 机械工业出版社 1999 11何灿群人体工学与艺术设计 M 长沙湖南大学出版社， 2004 12阮宝湘 /郡祥华工业设计人体工程 M北京机械工业出版社 13 王三明主编 机械原理与设计课程设计 M 北京机械工业出版社， 2005 14业产品造型设计程序与实例 M 第 一 版 15. 沈法，王庆斌，杨足，丁熊计算机辅助产品造型设计表现技法 M 一版 七、 指导老师意见： 随着人们生活水平的提高，人们对身体越来越关爱，更多地进行体育锻炼。健身器材作为进行健身活动的重要工具之一，越来越受到人们的喜爱。跑步是最方便、最简单的有氧健身锻炼方式，它可以促进人体血液循环，增强心肺功能，发展肌肉力 量，在慢跑时更能消耗人体脂肪 ;在健身运动中，跑步最受人们的喜爱，跑步机成为人们最受欢迎的健身器材。
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