多功能健身器设计

1、 多功能健身器设计摘 要：本次设计的主题是多功能健身器。该款多功能健身器由腿部锻炼机构、腰部锻炼 机构、手臂锻炼机构和机架四部分组成。腿部锻炼机构利用了链传动的工作原理和飞轮的优点，达到锻炼腿部肌肉的效果；腰部锻炼机构利用了曲柄滑块机构的工作原理和弹簧的优点，达到锻炼腰部肌肉的效果；手臂锻炼机构利用了操纵机构（拉手和钢丝绳）、导向机构（双导杆）、调节机构（调节杆）和配重的有效组合，达到锻炼手臂肌肉的效果；机架为三个机构的合理组合提供平台。此外，该款多功能健身器具有使用方便、安全性好、成本低和拼装设计的特点。关键词：多功能；健身器；机构；锻炼 Multifunctional body-build

2、ing device design Abstract: The subject of this design is multifunctional body-building device. Multifunctional body-building device is composed of four parts: leg exercise mechanism, waist exercise mechanism, arm exercise mechanism and the rack. To take leg part muscles exercise effect, leg exercis

3、e mechanism uses the working principle of belt transmission and the advantage of flywheel. To take waist part muscles exercise effect, waist exercise mechanism uses the working principle of slider crank mechanism and the advantage of spring. To take arm part muscles exercise effect, arm exercise mec

4、hanism uses the effective combination of operated control devices (fixer and cable), guiding mechanism (twin guide bars),controlled device(control lever) and counterweight. Furthermore, this multifunctional body-building device is provided with the advantages of applying easy, safety, cheap and asse

5、mbly design. Keyword: multifunctional; body-building; mechanism; exercise1 前言1.1 方案确定与分析体育健身器械的创新设计是一门实践性的课题，我在确定方案的时候做了许多的市场调查，并在网上收集了许多相关的资料。除此之外，我还走访了许多的健身教练及健身爱好者，最后在老师的指导下，经过我仔细的思考最终确定了这次设计的思路：由于目前市场上的健身器械大多是单人多功能健身器械，好多一味追求功能的齐全，有的产品甚至包含了十八种功能，这样就造成了许多功能的闲置，而由于设计复杂，工作时常出现故障，维修困难。随着人们生活水平的提高，大众

6、健身的意识越来越强，高校，社区纷纷开设了健身房，但由于目前中国人们的消费水平还不满足人人到健身房消费，虽然健身器械看起来还是有点超出普通人的消费水平，但依然比去健身房实惠，而且能更加方便，所以以后的产品针对的人是大部分的白领，及以上够消费的人群。他们由于时间的原因，去健身房不大适合时间安排，而且他们也消费得起，同时由于中国人口众多，人均房屋面积底下，同时造成房价暴涨，现在的让人们普遍住在商品房里面，所以空间有限，所以我在设计的时候明确了自己设计的方向，要求作品结构紧凑，相对占地较小，安全性能高，能满足人们对多种肌肉的锻炼，一方面增加锻炼的多功能性，另一方面也让人们舒适锻炼，方便锻炼。为此在功能

7、上进行优化选择，将一些不常用的功能删除，提高器械的使用效率，节约资源，以符合人们健身的需求。我设计的是一款多功能的单人健身器，它虽然只提供单人健身锻炼但是他提供了多项功能。同时据我的调查，现在人们普遍锻炼的肌肉是：胸肌，肱二头肌，肱三头肌，以及腿大肌。我设计的单人多功能健身机可以提供一下四种锻炼：腿部锻炼，腰部锻炼，做手向前的锻炼，以及人站立手拉拉杆的锻炼。这四种功能集成起来，就会使得器械整体比较协调，而且看起来特别美观（锻炼的机构分别在器械的上面，中间，和下面），这样就可以锻炼的多块肌肉如：胸大肌，腿大肌，趾长肌，股直肌，肱二头肌，肱三头肌，斜方肌，三角肌，背阔肌等肌肉。1.2 设计要求 根

8、据健身器械的要求，作品应满足一下要求： 1）提供单人锻炼，但为多功能器械； 2）安全可靠，工作平稳，无噪声； 3）设计合理，解决目前市场上健身机械的设计不足 ，并便于生产制造； 4）外型美观，采用拼装结构，便于包装运输； 5）选材合理，经济性能好。图1 三维效果图1Fig.1 3D Efect1.2 整体结构1.2.1 手臂锻炼机构及机架 手臂锻炼机构及机架由底座、立柱、支架、拉手、钢丝绳、双导杆、配和调节杆组成，机架为整个机构提供一个有效组合的平台，手臂锻炼机构通过拉手操作配重的上下移动，以达到锻炼效果。1.2.2 腿部锻炼机构 腿部锻炼机构由链传动机构、轴（包括轴承、轴承座）和飞轮组成，腿

9、部的运动通过链传动机构将能量传递并储存到飞轮，进而飞轮把储存的能量反过来传递到小链轮上，链动腿部运动起来。1.2.3 腰部锻炼机构腰部锻炼机构由座椅、曲柄滑块机构、座椅固定架和弹簧组成。通过靠背（即曲柄）向后的转动，链动滑块和弹簧（弹簧挂钩一端固定在机架，另一端固定在滑块上）移动，弹簧受力之后，进而将滑块拉回原处。虽然单人多功能健身器由上面这几部分组成，但在具体装配过程中依然可能会有些许的变动，因为它涉及得到零件的配合关系，以及当地的地理环境。同时结合市场以及健身房里的健身器械，虽大部分都属于单人多功能型的，但由于某些体育公司为了谋求利益使得器械的强度达不到应有的强度要求，由此一旦器械坏了，将

10、造成器械维修麻烦和器械的使用寿命不高等。所以在我的设计中非常注意材料的选择，只有注意了这方面才能有效地提高器械的性价比。2 腿部锻炼机构设计2.1 传动方案的选择2 腿部锻炼机构采用机械传动的形式，带传动和链传动为两种可供考虑的方案。2.1.1 方案一:采用带传动方式 定义：带传动是一种挠性传动。带传动的基本组成零件为带轮和传动带。当主动带轮转动时，利用带轮和传动带间的摩擦和啮合作用，将运动和动力通过传动带传递给从动带轮。 传动原理：以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力 优点：1）有过载保护作用 ，过载时带在带轮上打滑，可以防止其它器件损坏2）传动带具

11、有良好的弹性，能缓冲吸振，尤其是V带没有接头，传动较平稳，噪声小 3）运行平稳无噪音 4）适于远距离传动（=15m） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：1）有弹性滑动使传动比i不恒定 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。2.1.2 方案二：采用链传动方式 定义：链传动也是一种挠性传动。它由链条和链轮组成。通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。 工作原理：靠两轮间的链条（中间挠性元件）啮合来传递动力和运动。 优点：平均传动比准确，无滑动 结构紧凑，轴上压力Q小 传动

12、效率高=98% 承载能力高P=100KW 可传递远距离传动=5m，可用于温度高、环境恶劣的场合 成本低 缺点：瞬时传动比不恒定 传动不平稳 传动时有噪音、冲击 比较方案一和方案二，健身器为室内型器材，要求运行平稳且无噪声和冲击，有过载保护和缓冲吸振的作用。综上所述，初步确定方案二较为合理，即采用链传动的方案。2.2 链传动的设计计算采用短节距精密滚子链。滚子链常用于传动系统的低速级，一般传递的功率在100kW以下，链速不超过15m/s，推荐使用的最大传动比imax=8。根据实际情况，设定主动链轮的转速n1=60r/min，传动比i=2，链传动所需传递的功率为P=1kW。2.2.1 选择链轮齿数

13、取小链轮齿数z1=19，大链轮齿数为z2=i·z1=2×19=38。2.2.2 确定计算功率由表9-6查得KA=1.0，由图9-13查得KZ=1.35，单排链，则计算功率为 Pca=KAKZP=1.0×1.35×1kW=1.35kW2.2.3 选择链条型号和节距根据Pca=1.35kW及n1=60r/min查图9-11，可选16A-1。查表9-1，链条节距为p=25.4mm。2.2.4 计算链节数和中心距初选中心距a0=（3050）p=（3050）×25.4mm=7621270mm取a0=800mm，相应的链长节数为Lp0 = 2a0/p +

14、（z1+z2）/2 + (z2-z1)/2²p/a0 =91.78取链长节数Lp=92节。查表9-7得到中心距计算系数f1=0.24883,则链传动的最大中心距为a=f1p2Lp-(z1+z2)=0.24883×25.4×2×92-(19+38）=802.688002.2.5 计算链速v，确定润滑方式v=n1z1p/(60×1000)=60×19×25.4/(60×1000)m/s0.5m/s由v=0.5m/s和链号16A-1，查图9-14可知应采用定期人工润滑。2.2.6 计算压轴力Fp有效圆周力为Fe=1000

15、p/v=1000×1/0.5=2000N链轮垂直布置时的压轴力系数KFP=1.05，则压轴力为FpKFPFe=1.05×2000=2100N2.2.7 链轮的结构小链轮制成整体式，大链轮制成孔板式。2.2.8 链轮的材料链轮轮齿要具有足够的耐磨性和强度。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，所受的冲击也较大，故小链轮应采用较好的材料制造。查表9-5可知，小链轮采用15号钢，大链轮采用20号钢，热处理方式为渗碳、淬火和回火，热处理后的硬度为5060 HRC。2.3 轴的设计2.3.1 求输出轴上的功率、转速和扭矩若取每级传动的效率（包括轴承效率在内），则 又 （11） （12）

16、于是=9550000=74808N·mm （13）2.3.2 求作用在轴上的力传动轴主要受一对平衡力的作用，即链传动对轴的压轴力和两个轴承对它的支撑力。示意图见后文。确定轴的最小直径先按公式（15-2）2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-32，取，于是得 （14）输出轴的最小直径显然是安装飞轮处轴的直径和,故取=28mm2.3.3 轴的结构设计（1） 拟定轴上零件的装配方案。轴上零件的装配方案示意图详见装配图。(2) 根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度3。1）为了满足飞轮的轴向定位要求，I-II段右端和VIII-IX段左端需制出一轴肩，故取。2）初

17、步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力，故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度等级的单列深沟球轴承6008，其尺寸为d×D×B=40mm×90mm×23mm,故，而。3）取安装链轮处的轴段IV-V的直径；链轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知链轮轮毂的宽度为L=1.5d=67.5mm，为了是套筒面可靠地压紧链轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。链轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h>0.07d，故取h=4mm，则轴环处的直径。轴环宽度b1.4h，取。4）轴承端盖的总宽度为20mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承

18、添加润滑脂的要求，取，而。至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。（3） 轴上零件的周向定位5。链轮、飞轮与轴的周向定位均采用平键连接。按由表6-12查得平键截面b×h=14mm×9mm，键槽用键槽铣刀加工，长为50mm，同时为了保证链轮与轴的配合有良好的对中性，故选择链轮轮毂与轴的配合为；同理，飞轮与轴的连接，选用平键为8mm×7mm×10mm，飞轮与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6.（4） 确定轴上圆角和倒角尺寸3。参考表15-22，取轴端角为2×45°，各轴肩处的圆角半径见轴的零

19、件图。2.3.4 求轴上的载荷7根据轴的结构图做出轴的计算简图，并进而做出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。2.3.5 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据以上的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力为 （15）前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-12查得。因此，故安全。 图2 载荷分析图Fig.2 Load Analysis2.4 飞轮机构2.4.1 飞轮转动惯量的近似计算 因飞轮等效转动惯量很大,作近似计算时其他构件的转动惯量可略去不计.预设链传动一个稳定

20、循环对应于等效构件一转,等效驱动力矩Med为常量，等效构件的平均转速 =30 r/min ，其转速误差要求不超过 1） 该机构的许用运转不均匀系数 （16） 2）等效驱动力矩Med （17） 3）装在等效构件上的飞轮应具有的转动惯量JF（不计其余构件的等效转动惯量） （18） （19）2.4.2 飞轮尺寸的确定飞轮的最佳设计是以最少的材料来获得最大的转动惯量,即应把质量集中在轮缘上，与轮缘相比，轮辐及轮毂的转动惯量较小可略去不计。轮缘的转动惯量近似为 （20）设轮缘的宽度为b，材料单位体积的重量为，则 (21)飞轮的材料为HT250，H/b为1.2，求得轮缘的横剖面尺寸为H=30mm，b=25

21、mm。3 健身器腰部锻炼机构设计3.1 座椅的设计3.1.1 座椅的设计构思座椅设计成靠背可转动的形式，主要构件为座板和靠背。座板配有足够垫料和适当硬度的椅垫，使其有助于体重压力均匀地分布于坐骨结节区域。靠背应适当设置，为腰椎下部提供支承，降低背部紧张度。座板和靠背均采用铸造工艺，所用的材料为HT200，符合设计要求。3.1.2 座椅的尺寸9（1）座高：座高按低身材人群设计，座面前缘比人体膝窝高度低35cm，且有半径为2.55cm的弧度，取450mm.（2）座宽：座宽按身材粗壮人群作为标准设计，参考尺寸是臀宽，以女性群体尺寸上限为设计根据，取450mm。（3）座深：座深指椅面前缘至后缘的距离，

22、正确的座深应使靠背方便地支持腰椎部位，身体高大的人只要小腿能得到稳定的支持，也不会在大腿部位引起压力疲劳。因此，为适应绝大多数使用者，座深应按身材矮小人群作为标准设计，取400mm。 （4）靠背高度：人体背部处于自然形态时最舒适，此时腰椎部分前凸，成年人腰椎部中心位置约在座位上方2326cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量，取420mm。（5）靠背宽度：靠背宽度以人的肩宽作为标准设计，从整体的布局角度考虑，靠背宽度与座宽一致，取450mm。（6）靠背倾斜角度：从脊柱正常形态来看，该角为115度较为合适。3.2 曲柄滑块机构的设计3.2.1 各杆长尺寸的设计计算4曲柄滑块机构中各杆长的

23、确定巧妙利用了机械原理平面四杆机构及其设计、几何三角函数和人体工程学腰部构造中的相关知识。示意图3如下5：图3-1 示意图图3 示意图Fig.3 Schemes由此，可以列出下列计算公式：设，则 (22) (23) (24) (25) (26) (27) 联立以上公式，可解得，取特殊角，解得 (28) (29) (30) (31) (32) (33) 3.2.2 连杆直径的选择8连杆是整个机构受力最大的零件，其直径的大小决定了整个机构的寿命的长短。从安全角度考虑，连杆的材料应选20钢，其工作强度极限为，因此 ， (34)取d=10mm，符合设计要求。3.2.3 弹簧的设计计算(1) 根据工作情

24、况及具体条件选定材料，并查取其力学性能数据。曲柄滑块机构对弹簧的力学性能有很高的要求，弹簧多次重复变形后应保持良好的强度和韧性，且耐疲劳，有良好的抗冲击性能，因此按第类弹簧来考虑，50CrVA型号的钢满足要求，其许用切应力=750MPa。 （2）选择旋绕比C，求曲度系数K值。查表16-92可知，旋绕比C=8，由公式（16-4）得K=+=+1.18 (35)（3）根据安装空间初设弹簧中径D，根据C值估取弹簧丝直径，并查取弹簧丝的许用应力。由安装空间的实际情况，初设弹簧中径D=40mm，由此可得 =5mm (36)（4试算弹簧丝直径。由公式（16-3）2可得1.6=4.6mm (37)取d=5mm

25、，D=40mm。 （4）根据变形条件求出弹簧的工作圈数，由公式（16-7）2可知： (38)（5） 求出弹簧的尺寸、，并检查其是否符合安装要求。 (39) (40)=320mm (41) （6）验算。弹簧的极限工作应力=750MPa1 极限工作载荷 (42) （7）结构设计。弹簧的具体尺寸如下：内径 (43)外径 (44)旋绕比 (45)自由高度 (46) 工作高度 (47)有效圈数 (48)展开长度 (49)螺旋角 (50)质量 (51)4 臂力机构及机架设计4.1 设计材料的选定臂力机构及机架的设计核心是材料的选定，材料的选定决定了臂力机构及机架的使用性能，安全性能和它的寿命。一般情况下，

26、太好的材料强度较高，硬度也会相应提高，这样对机械加工会链来较大的困难。尤其是对健身器械来而言，大部分的钢材都是选用型材及板材。为避免所选材料造成太大的浪费和给加工链来的一些麻烦，所选材料应该是在考虑满足性能要求的情况下同时尽可能购买周边的材料，这样可以减少运输费用，降低设计和制造成本。1）为满足设计标准和制造要求，根据对钢材大市场的调研，选取以下材料作为参考：空心方管，标记分别为：J50X2.5-GB/T6782-2002J45X2-GB/T6782-2002 J200X4-GB/T6782-2002J50X30X2.5-GB/T6782-2002 2）无缝钢管40(GB/T17395-199

27、8)材料为Q235（屈服强度235MP） 3）板材都为Q2354.2 底座的设计底座的设计特别的重要，它关系到整台机械的使用性能。它是支架，配重和立柱及导向装置的安装基础，所以它的强度要高，结构要扎实。在设计底座时，必须先考虑底座的受力情况，由于底座上安装左右立柱，支架，导向装置，及上支架配重等。为了拆装的方便，这些部件均采用对称安装，同时可以简化底座的受力情况。参考健身器装配图可知，底座主要是受其上面型材的重力。综上所述，底座的材料为Q235型号的板材，长度为1700mm，宽度为500mm，厚度为30mm。 4.3 支架的设计4.3.1 支架的作用支架是这台器械的重要部件，它提供锻炼者以舒服

28、的运动环境，支架的设计是一个比较实际的问题，它的外表不仅要美观大方，而且要有很多人性化的特点，能适应不同锻炼者的身体条件。4.3.2 支架力学性能分析 (1)受力分析。 截面A受到的力为人对它的拉力，取其最大值为， 截面C受到的力为配重对它的拉力，取其最大值为， 的值由设计要求决定，取，。 由此，可以计算出、 (52) (53)图4 示意图Fig.4 Schemes（2）力矩图 图5 示意图图5示意图Fig.5 Schemes (3) 强度校核由力矩图可以看出，截面A为危险截面，需要进行强度校核。 (54) (55)支架的材料为Q235，查表2-63 得，符合设计要求。4.3.3 支架的工艺处

29、理该支架在加工时选用冷弯方管焊接，还要在上面安装滑轮夹座，在焊接的时候校准变形并打磨毛刺，表面烤漆。其中滑轮的位置在装配的时候进行设计，我在设计的时候选用的材料是冷弯方钢，标记为 该支架与底板采用螺栓联接，以减少震动，便于拆装。4.4 配重的设计由于配重在锻炼的过程中或多或少的会产生噪音，我在此套用了一种比较简单的方法，且又便于维修;在配重下面做四个对称的圆孔，用以安装用橡皮做的橡皮圆柱体，这样就使得噪音大大的减少同时由于安装留有一定的空隙，便于以后的维修。除此之外它的互换性特别的好。 配重在器械中的性能也占有举足轻重的位置，对他的设计考虑有以下几点要求： 1）在锻炼的时候由于配重忽上忽下的运

30、动会有很大的撞击，因此，在设计配重的时候，市场上常用的方法是在配重的周围用注塑机包裹一定厚度的橡皮。这种做法有一定的缺点，对于小批量的生产很不适合会造成成本的提高，而且也不便于维修，一旦外表面的橡皮经过多次撞击和老化以后，就很容易坏掉和脱落，一旦橡皮脱落以后噪音和冲击就来了，这样影响配重的使用寿命，而且巨大的噪音影响锻炼者的心情，而且还不便于维修，这样，配重就相当于报废了。 2）配重在导向杆中上下滑动，导杆选用1Cr18Ni9不锈钢管材，是价格较贵的一种，因此为了保护导杆，因此需要对配重孔进行改进。 3）市场上大部分配重是每块5kg，一般情况下人们的锻炼时候的力量不会超过65kg，这样就需要1

31、3块，所以在这方面依然采用市场上的数据。 4）据调查发现，在损坏了的材料中几乎都是由于太脆开裂而报废的，由于这些配重都是用HT105(灰口铸铁)铸造而成的，而铸铁的缺点就是韧性低，质脆（据计算：配重的厚度只有30mm并且在配重的中心开了一条深12mm 的槽）。这样一来就使的配重跟容易在锻炼时开裂而报废。综合市场上的调查分析，我做了如下改进：1）为了便于维修，我不采用橡皮包裹的配重，我在配重下面安装了四个20深12 的孔，然后在里面安装高度为17的橡皮圆柱，这样就有利于产品的维修。2）为了防止配重磨损导杆，用适当长度的塑料管在导管中加热到达到适当温度厚再把塑料管往外翻。3）在选材时，采用回收的板

32、材，30mm厚的冷轧钢板，材料标记为：Q235-GB/T699-1988，它的强度不成问题，韧性也能保证。在设计配重时，我还专门设计了第一块配重（就是安装在最上面的那块配重），由于吊杆要吊起配重，使用一销将配重与之连接起来，所以配重一和吊杆要有安装关系我在这里用一螺钉使得配吊杆在配重中有个准确的位置，主要是限制吊杆的旋转运动，这样锻炼者在选择力量的时候就方便多了。在制造配重的时候，可以先通过气割，割下一定尺寸的毛坯，然后打磨毛刺后，在铣床上铣平相应的面（如果钢材采用的是废弃的板材，他外表面不是很整齐，下料时留的加工余料要大些）然后钻孔，倒角后后喷砂处理后喷油漆就可以了。然后钻安橡皮的孔就行了，

33、最后装上橡皮。4.5 滑轮的设计滑轮在整台健身机械中的作用：滑轮在器械中承担着钢丝绳的导向及减少摩擦的作用，由于整个滑轮的受力不是很大，可以采用铸造的办法获得，也可以使用冷冲压后焊接的办法获得，滑轮在此台器械中主要受压应力的作用而且一般不会超过6500N, 然而一般钢材的受力都大于此数值，所以强度不是重点考虑的问题，同时由于滑轮的运动都是围绕中心运动，所以我设计在里面加一个轴承，由于滑轮，轴承，及夹座三者之间有一定的配合关系，这样使得中心孔不易磨损。并且在转动的时候摩擦也减小了，从而保证了滑轮的使用要求和使用寿命。采用两个上面的组装起来即可。这样适合如果大规模生产，可以采用冲压工艺，通过落料形

34、成，然后在中间放上轴承厚用铆钉或螺栓连接就可以这样的生产方法有许多优点：首先选材保证了他的强度，同时用料省，加工简单，成本低，加工精度高，生产效率高，但不适合小规模生产，原因是现在磨具的设计制造费用相当昂贵，它大致工艺为，下料，成型，冲孔等,这样就降低了成本。4.6 钢丝绳的设计根据机械设计手册知道，钢丝绳的公称直径 (56)式中C为选择系数，S为最大静压载荷选择系数的计算公式为： (57)式中n为安全系数，k为折断系数，为钢丝绳的充满系数其中的算法为初选钢丝绳的抗拉强度为167MP，取安全系数值为6级，k=0.82, =0.46代入公式的c=0.110根据手册c取0.114代入其中=1300

35、N算的D=2.9取整D=3，所以选择的钢丝绳为钢芯钢丝绳（GB/T8918-1998）,标记为3NAT6X21S+IWR16708Z5.39钢丝绳的直径为3mm,滑轮是安装在滑轮座里面间隙只有2mm单面间隙为1mm，这样既可以保证钢丝绳不会卡在滑轮座里面，保证钢丝绳在使用过程中的可靠度。4.7 其他零件的设计对于其他零件的设计，如海绵防护体，坐垫及靠垫，这些均通过工厂定做，这些东西设计尺寸要求不是很高，只要使锻炼者感觉到舒服就可以了，垫子选用黑色，并用螺栓或螺钉与支架连接，其中钢丝绳的长度具体由安装时确定。4.8 标准件的选定及校核本次设计中采用了许多的标准件，在选用标准件的时候要特别的考虑。

36、本次设计中采用了这些标准件：轴承，螺栓，螺钉，垫圈，球头螺母等。 4.8.1 螺栓连接的选定及校核2立柱与底座的联结采用M12的螺栓连接，螺栓的材料为Q235，=235MP，在实际中Fa（max）=15KN ，则 (58)其中，30mm，所以立柱取M12的是完全符合标准的 。4.8.2 轴承的选定及校核2整个机构有三处选用了轴承：滑轮部分、小链轮轴部分和大链轮轴部分。由于同时在支架上安装了8个滑轮，此处轴承受力较小，不需进行校核，小链轮轴所选用的轴承型号与大链轮轴相同，因此，只需校核大链轮轴处的轴承。根据设计手册可知，深沟球轴承的型号为6008（GB/T276-1994）预设其可靠度为0.99

37、，在径向载荷Fr=750N作用下工作应力循环次数达。根据表13-9，查得可靠度为0.99时的寿命修正系数=0.22，相应的基本额定寿命为 (59)轴承应具有的基本额定动载荷为 (60)轴承寿命符合要求。4.9 导管的设计由于导管要求的精度较高一点，如：直线精度不高会造成运动的不方便，给运动员链来不便，同时表面喷漆不可行，因为他要与配重摩擦，很容易掉漆后生锈，所以我们采用不锈钢管，材料牌号为1Cr18Ni9，表面烤漆。5 设计总结通过这一阶段的毕业设计，我受益匪浅，不仅锻炼了良好的逻辑思维能力，而且培养了弃而不舍的求学精神和严谨作风。回顾此次毕业设计，是大学四年所学知识很好的总结。此次家庭多功能健身器的设计不仅重温了过去所学知识，而且学到了很多新的内容。相信这次毕业设计对我今后的工作会有一定的帮助。所以，我很用心的把它完成。在设计中体味艰辛，在艰辛中体味快乐。通过本次设计我可以更加系统的了解多功能健身器方面的知识；能够加强家庭多功能健身器结构设计能够加强家庭多功能健身器功能部件的选型和设计计算；能够加强家庭多功能健身器的方法和理论；能够检验自己能否将四年学习的理论知识转化为实际应用；能够培养自己自