关于健身器材设计要素的探讨

1、目 录1 引言1健身器材的国内外形式1健身器材设计要素的现状12 机械结构的设计方法3现代设计方法类型3系统化设计方法32结构模块化设计方法4 基于产品特征知识的设计方法52.1.4 智能化设计方法5 各类设计方法评述及发展趋势53 划船健身机的简介6健身机种类及其功能6健身机的运动形式74 设计程序94.1 系统化设计程序94.2 设计规格表95 构想设计12健身机构造设计程序。13设计限制146 运动设计156.1 设计问题的描述156.2 运动设计15运动分析167 健身机系统设计168 结束语17致谢18参考文献191引言健身器材的国内外形式随着人们生活水平的提高和健身运动的普及，各种

2、健身器材已日益广泛地进入具有不同层次消费水准的消费者家中。康体100近两年来销售出去的逾万台健身器材就是一个明证。“健康是我们一生的追求，健身不需要任何理由”，2005年以来，一个以著名运动员田亮为品牌形象代言的智能跑步机广告连续在电视上播出，这是中国健身产业的首个影视广告片，可谓业内创新之举。一个业内首创的广告片本没有什么大不了，但把它与我国健身器材业当前的现实处境联系起来，就多少显出一些标志意味了。 近几年都市人的健康问题越来越受到广泛关注，专业的健身俱乐部和健身器材市场也随之明显活跃起来。2003年SARS肆虐中国，对中国人全民健康意识有很大的促动。据中国医药保健品市场研究网调查，在SA

3、RS过后份原疫区消费者的消费行为样本中，以上的消费者更崇尚于自身锻炼来提高免疫力，这种倾向促进了整个健身器材行业走向崛起，有人估计我国的健身器材市场有亿元的规模。 但事实并不那么让人乐观。有媒体报道，目前我国大众体育在很多方面远远落后于人，体育人口即常年参加健身运动的人口数尚不足总人口的三分之一，而发达国家体育人口已占人口总数的70%至80%。我国现在室内体育场所人均占地仅为0.014平方米，室外体育场地人均0.027平方米，均大大低于发达国家水平。 这就解释了为什么一边是巨大的需求潜力，而另一边我国的健身器材市场还处于慢热的尴尬境地。目前以品牌连锁为主导的美国健身产业年总产值超过300亿美元

4、，而中国健身产业目前市场规模约为人民币100150亿元，健康器材市场更小，约为40至50亿元。健身器材设计要素的现状近年来，随着人民生活水平的不断提高，生活质量得到逐渐改善。越来越多居民的生活观念已由“力求温饱”向“永保健康”转变，以期拥有健康的体魄达到高效学习、工作，实现享受生活并延年益寿。人民健身意识的不断高涨，促进了我国健身器材产业的飞速发展，我国的健身器材及其零部件，95 %以上实现了国产化，拥有 5 0 %的国际市场占有率。然而，我国健身器材产业基础薄弱，起步较晚，在设计、制造、检测到销售和服务等方面与发达国家相比仍存在明显的差距。由于国产健身器材利润低下，引发致伤致残事故，产品积压

5、滞销等现象积极发展现代化生产企业，前瞻性地开发高技术含量的安全型产品，健全符合国情实际的检测体系，从而全面提升我国健身器材的安全性能、服务水平和市场竞争力。市场研究：预计到2010年，全球的健身器材市场将达到到120亿美元的市场份额。未来欧洲，亚洲和拉丁美洲将是市场的主要增长点，逐渐富裕的人群将会提高自己对健康生活方式的追求，并将成为健身器材的主要消费者。美国仍旧是世界上最大的单个健身器材消费市场，2007年的销售额达到50亿美元，亚太地区则是市场增长最快的区域，年增长率达到5.5%，预计欧洲的健身器材市场在2010年将可以达到34亿美圆的市场空间。2007年全球的健身器材销售中，跑步机的销售

6、额达到24亿3千万美元，椭圆机则是销售增长最快的器材，2007年的市场销售额达到9亿6千7百万美元。在中国，健身器材市场经历了概念引入、初级竞争、高速发展三个阶段后，正逐步成熟起来，但却难以走出低技术、低价格竞争的阴影。其原因有三点，一是门槛低，市场进入相对容易。二是产品同质化现象严重，同业间相互访造、拓伤了企业产品开发的积极性。三是中国市场差异大，东西南北各地市场参差不齐，同一区级市场中，省、地、市级市场差异十分明显，上述因素综合作用的结果导致中低档产品泛滥市场。使健身器材市场陷入多块面、多层次混战的尴尬局面。目前，我国生产的室内健身器材产品已大量出口到欧美等发达国家，并进入主流市场，有的还

7、直接承担了大批量的国际高端产品的对外加工。有资料显示，国际市场上60%以上的健身器材都贴有“中国制造”，但却很少有中国人自己的名牌。其原因是产品在国际市场上竞争力不高，只能为国外公司大量做加工产品。一方面国内企业生产符合国际标准的健身器材，另一方面，国内消费者却为国外品牌多掏两三倍钱。这样的尴尬至少表明一点，在国际上叫得响的民族品牌缺失。2机械结构的设计方法科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。然而，产品的设计，尤其是机械产品方案的设计手段，则显得力不从心，跟不上时代发展的需要。根据目前国内外设计学者进行机械产品方案设计所用方法的主要特征，可以将

8、方案的现代设计方法概括为下述四大类型。系统化设计方法系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。系统化设计思想于70年代由德国学者Pahl和Beitz教授提出，他们以系统理论为基础，制订了设计的一般模式，倡导设计工作应具备条理性。德国工程师协会在这一设计思想的基础上，制订出标准VDI2221“技术系统和产品的开发设计方法。制定的机械产品方案设计进程模式，基本上沿用了德国标准VDI2221的设计方式。除此之外，我国许多设计学者在进行产品方案设计时还借鉴

9、和引用了其他发达国家的系统化设计思想，其中具有代表性的是：(1)将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、工艺规划、作业控制等的基础，从产品开发的宏观过程出发，利用质量功能布置方法，系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。(2)将产品看作有机体层次上的生命系统，并借助于生命系统理论，把产品的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求，形成产品功能系统结构。(3)将机械设计中系统科学的应用归纳为两个基本问题：一是把要设计的产品作为一个系统处理，最佳地确定其组成部分(单

10、元)及其相互关系；二是将产品设计过程看成一个系统，根据设计目标，正确、合理地确定设计中各个方面的工作和各个不同的设计阶段 。由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同，进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。下面介绍一些具有代表性的系统化设计方法。由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同，进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。它包括一些具有代表性的设计方法：A.设计元素法用五个设计元素(功能、效应、效应载体、形状元素和表面参数)描述“产品解”，认为一个产品的五个设计元素值确定之后，产品的所有特征和特征值即已确定。我国亦有设计学者采用了类似方法描述产品的原理解。B

11、.图形建模法研制的“设计分析和引导系统”KALEIT，用层次清楚的图形描述出产品的功能结构及其相关的抽象信息，实现了系统结构、功能关系的图形化建模，以及功能层之间的联接 。C. “构思”“设计”法将产品的方案设计分成“构思”和“设计”两个阶段。“构思”阶段的任务是寻求、选择和组合满足设计任务要求的原理解。“设计”阶段的工作则是具体实现构思阶段的原理解。D. 矩阵设计法在方案设计过程中采用“要求功能”逻辑树(“与或”树)描述要求、功能之间的相互关系，得到满足要求的功能设计解集，形成不同的设计方案。再根据“要求功能”逻辑树建立“要求功能”关联矩阵，以描述满足要求所需功能之间的复杂关系，表示出要求与

12、功能间一一对应的关系。E. 键合图法将组成系统元件的功能分成产生能量、消耗能量、转变能量形式、传递能量等各种类型，并借用键合图表达元件的功能解，希望将基于功能的模型与键合图结合，实现功能结构的自动生成和功能结构与键合图之间的自动转换，寻求由键合图产生多个设计方案的方法。2结构模块化设计方法提倡在产品功能分析的基础上，将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构，通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件，甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的接口(联接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化，具有互换性、相容性和

13、相关性。我国结合软件构件技术和CAD技术，将变形设计与组合设计相结合，根据分级模块化原理，将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级，并利用专家知识和CAD技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块，再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案以设计为目录作为选择变异机械结构的工具，提出将设计的解元素进行完整的、结构化的编排，形成解集设计目录。并在解集设计目录中列出评论每一个解的附加信息，非常有利于设计工程师选择解元素。2.1.3 基于产品特征知识的设计方法基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及

14、推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。 智能化设计方法智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体、超媒体工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述 产品的结构。2.1.5 各类设计方法评述及发展趋势综上所述，系统化设计方法将设计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分，拟定出每一层欲实现的目标和方法，由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起，使整个设计过程系统化，使设计有规律可循，有方法可依，易于设计过程的计算机辅助实现。通过介绍机械的现代设计方法，我

15、们可以针对划船健身机为例来说明健身器材设计要素的相关原理。3划船健身机的简介健身机种类及其功能健身机种类市面上健身机种类：健美车、健步机、跑步机、美腰机、划船式健身机等。健美车锻炼时，像骑自行车一样，主要用来增加腿部力量，增强心血管功能。健步车主要用以锻炼腿、腰、腹部肌内及心肺功能。跑步机主要用以锻炼腿、臀、腰、腹部肌肉及心肺功能美腰机可对腰部、背部作放松按摩。划船健身机增加手臂力量及动作协调。其系统组成说明如下：(1) 动力系统：健身器之动力来源为人力。经由使用者抓住握把往后拉或往前推，并以脚蹬于脚踏板上，使用者即可将作用力施于健身器上。(2) 传动系统：健身器之传动系统依照不同类型而有所差

16、别，连杆式者为杠杆传动，以手划杆做为传动元件：钢索式者为挠性传动，以钢索或绳索作为传动元件，传动系统主要的功能为将使用者施于健身器之作用力，经转换后再传到阻尼装置。(3) 执行系统：健身器之执行系统即为阻力装置，连杆式者为液压阻尼器；钢索式者为飞轮系统。执行系统主要经使用者对健身器所做的器械功，一部分转化成电能提供给计算器，其余的则变成热能或其他形式的能量。(4) 操作及控制系统：握把，脚踏板，座位的功能是提供使用者对健身器施加机械功之介面：座位，滚轮与滑轨支撑使用者之重量，并提供使用者身体位置之转移；机座则支撑使用者之重量。经过资料收集与整理后，将具有创作特色的健身机性能学矩阵列表。划船健身

17、机之性能学矩阵如表所示表3.1 划船健身机之性能学矩阵3.2健身机的运动形式设计健身机之前，应先了解健身机的特性与需求。本节将针对划船健身机操纵系统与划船作进行比较与讨论。首先以机械学的观点分析连杆式与钢绳式划船健身机作动模式的差别。如图3-1示，当划船运动员握住握把时，可将手划杆往前推或往后拉，在运动过程中划船运动员可以对划船健身机分别施加推力与拉力。使用图3.1所示的划船健身既可锻炼到的肌肉符合肌肉群。相较与连杆式划船健身机，图3.2为早期的划船健身机形式，图3.2划船动作在回来阶段时，手臂的施力式拉力，主要原因是钢索与绳索属于绕性传动元件，只在受到张力时才有作用。同理可知若划船健身机以钢

18、绳或绳索作为传动元件，其作用力的情形与图3.2相似。因此，由以上的讨论可得知钢索式划船健身机在回来阶段并没有锻炼到胸大肌，腹直肌，三角肌，三头肌，腕屈肌，大腿后群肌以及经股前肌等肌肉群。手拉力你握把你手推力你手划杆你脚踏力你座位你脚踏板你阻尼器你滚轮你座位运动方向你座位运动方向你握把你手拉力你脚踏力你脚踏板你座位你滚轮你钢索/绳索你滑轮轮你砝码你负载力你参照表3.1之性能学矩阵得知，座椅的设计分别有（1）连杆：(2)固定式；（3）滑轨等三种形式。若以划船动作为观点比较座椅设计形式的不同，可知在健身机动作时，连杆式的座椅设计会配合运动员的动作而产生的变化。 在基于保护腰椎的前提下，划船健身机需要

19、设计一个椅背做为支撑背部的功能，划船动作在进行时背部的摆动范围很大，因此应以连杆形式设计一个可摆动的椅背。图3.3所示的健身机即具有可摇动的椅背。4 设计程序本章之目的在于应用工程设计方法之理论，构造健身机的设计程序，并设定合理的设计规格表作为设计要求 系统化设计程序(一) 规划与弄清设计任务：收集有关设计对象的基本特性与需求，以弄清设计任务并建立设计需求，订定设计规格表做为解答空间的限定依据及解决方案评估准则。(二) 构想设计:确认必要的问题，并建立功能构造，针对功能构造中的每个子功能寻求合适的解答原理，并组合解答原理为构想，最后以工程与经济的标准，初步评估各子功能解法的可行性，而得到构想方

20、案。(三) 具体化设计：自设计构想发展初步图样造型设计，选出最好的图样作为技术性与经济型的的评估并改进缺点，可得到初步的设计图样。接着以最佳化理论与造型理论做图样的优化与造型选定，针对图样做错误与成本效益的检核，以及制作初步零件的清单与生产文件，可得到定案设计图样。（四）细部设计：做定案设计图样的最后细部检校，完成细部与生产文件，即做全部文件的检校，得到设计任务的设计图与文件。4.2 设计规格表以目标树法来确定健身机的设计目标，其步骤为：(1)列出健身机必须满足或达成的目标清单。(2)区分各设计的目标之所属分级，并分成主从分级关系。(3)分出目标的树状图，以显示分机的关系与相互之间的联系。健身

21、机的设计目标由安全性，方便性与实用性三方面，在安全性方面，人体在使用健身机产品时应避免腰椎受伤的发生，以及考虑到是否有发生其他危险的可能性；在方便型方面，健身机应该具有适当的坐高度，并以人体动作为基准，设计合理的人机介面，以达到使用上的舒适性；在实用性方面，健身机的设计要尽量符合简单的原则，并使制造，组装与维修更容易完成，并加强运动效果与计算运动量。健身机之目标树如图 4.1 所示。图4.1 健身机之目标树然而设计工作仍然有许多定量的需求或限制必须满足，目标数列出所需达成的目标，属于定性的要求，依据设计的要求则须将各项需求目标给予定量化。性能规格化可协助设计者订定可行解法的范围，且在设计过程后

22、期用以评定设计解法是否确实可行的依据。(4)适合人体动作本研究是依观察使用者在使用划船健身机时，将使用者的动作记录起来，加上各个关节活动角度的资料，建立起人体动作需求。有关人体各部尺寸方面的设计，运用身体各部尺寸与身高比例关系，如图4.2所示，并以人体计测资料库，进行人体相关尺寸查询，最后再应用人体模型来模拟实际动作情况。(5)机构运动范围内不产生死点在机构与构件之间的传动过程中，当传动角为0或180时，即死点位置，机械利益为零。若机构在动作范围内产生死点，机构在此位置不能运动，如同结构一般，在设计时应尽量避开。(6)适当的坐面高度合适的座椅面高度应位于坐姿膝窝高39，因此本设计以座椅高度42

23、.5cm为设计目标。(7)构件区域配置合理所谓各构件区域配置合理，即指依照空间限制并且以人体动作范围为基准，健身机的构件应配置在不会和身体产生干涉的区域上。(8)方便的人机介面在利用健身机进行运动健身时，使用者与健身机就构成了一个系统。所谓的人机介面则是使用者与健身机之相互关系。健身机必须与人体尺寸互相配合，避免使用者以不自然的姿势使用健身机；再者，让使用者能方便登上健身机，以及在运动后方便离开健身机等等。(9)构件少本设计包含机架手滑杆坐杆与靠背杆，需要四杆以上的机构。考虑到单一输入与多个输出的对应关系，因此本设计的机构采用平面四或六连杆机构(10)容易组装与拆解在平时不适用产品时，为了减少

24、健身机搁置的空间并与在生产时制造节省组装时，机构本身应容易组装与拆解。因此，针对此一需求可利用模组化设计，将互不产生相对运动的零件组合成单元模组，若零件之间以回转倒衔接，则将具有方便插拔功能的插销作为衔接元件，达到速拆速装的需求。(11)阻尼器的规格液压阻尼器具有质量轻与可变向受力的优点，是一般健身机的主要阻力装置，随着阻尼器配置位置的不同，影响了阻尼器本身尺寸，使用者施力情形，健身机整体的大小，阻尼器与其它构件干涉情形等。(12)计算运动量一般的使用者在意使用健身机时是否达到真正运动效果，运动后总共消耗多少热量等是多数人关心的问题。本研究讨论在使用健身机时阻尼器吸收了多少焦耳的机械能，即使用

25、者对健身机所做的机械功。在一般的情况下，人体从食物所吸收的热量，大约只有百分之二十五可转化为从事运动所需的机械功。以物理学能量转换原理，将机械能转换恒热量单位，可知人体在运动时消耗了多少千卡热量。机械能与热能的转换公式如下：10-4 Kcal5构想设计本章首先说明机构创造设计程序的各个步骤，其次列出连杆式划船健身机的设计限制，接着依照步骤进行划船健身机的创新设计，并且进行机械选型的初步评价，造出一些具有实用价值的构想方法，最终将阻尼器配置在健身机机构上。5.1健身机构造设计程序。构想设计主要的目的是决定机构的构造，作为后续具体化设计与细部设计的依据，健身机构造设计程序的流程图如图5.1所示。具

26、体步骤如下：(1)理清健身机构造的需求：由健身机的设计规格表确定应满足的内在与外在的设计限制。(2)列出可用运动链：由运动链知识选出符合内在设计限制的可用运动链。(3)合成一般机构：依照外在设计限制归纳特殊化身为程序，自可用运动链合成所有可能的一般化机构。(4)绘制机械简图：将所有可能的一般化机构绘成可供选用的机构简图，得到完整的健身机图集。图5.1 健身机构造设计程序由于健身机运动设计时需有简图标示各机构的设计参数，因此，还需进一步绘制成机构简图。以划船健身机为例，首先简单地画出人体的划船动作性能，接着依照区域配置范围，绘出靠背杆，坐杆与脚踏杆，然后绘出手划杆与连接杆，再经由以上各杆决定机架

27、的位置，便可完成健身机机构图集。1-3你1-2你1-1你1-6你1-5你1-4你1-9你1-8你1-7你(5)机构方案的初步评定图 给出了九个不同构型的划船健身机机构，其中有九个型为六连杆结构。由于所合成的六连杆机构机型众多，因此，需要从几何方面、安全方面、运动与动力等方面，建立具体的评估指标进行初步评价。设计限制在设计限制与外在设计限制如下：内在设计限制：(1)机构为平面四连杆或六连杆机构。(2)包含机架手划杆坐杆靠背杆。外在设计限制：(1)靠背杆与坐杆相邻接。(2)手划杆与机架相邻接。(3)手划杆不与靠背杆相邻接。(4)手划杆不与脚踏杆相邻接。(5)靠背杆不与脚踏杆相邻接。(6)靠背杆与机

28、架相邻接。6 运动设计本章首先参考设计规格表的运动需求，并描述设计问题应满住的条件，其次应用机构的尺寸合成理论，推导划船健身机的尺寸合成方程式，并以电脑程式作为辅助工具，接着将阻尼器配置在划船健身机机构上，并应用电脑软件WorkingModle 2D找出阻尼器适合配置的位置;最后针对本设计的结果进行推行机构运动与动力分析，并对各段设计方案进行优选工作。6.1 设计问题的描述参考设计规格表所摘录出的运动需求，明确输入与输出的关系。同时参考设计规格表的动力需求设计运动员施加作用力的情形与手划杆角位移的目标曲线尺寸合成理论6.2 运动设计本节是以尺寸合成后所得到的结果，选择阻尼器配置方式，然后设定左

29、用力的条件，以电脑软件WorkingModel 2D做为辅助设计工具，决定阻尼器的配置与阻尼器的阻尼系数，并且手划杆角位移曲线。其运动设计的步骤如下：(1)选择阻尼器配置以本设计1-2型划船健身机为例，我选择配置方式，其阻尼器的活塞杆与手划杆相连接。(2)设定手划杆的角位移时间的目标曲线依据设计规格表，手划杆由第一位置至第三位置共回转50度。我们设定一个拉浆动作共费时一秒，可画出在拉浆动作时手划杆的角位移为曲线的范围带。(3)设计作用力条件 我们设定使用者的体重为659.7N（台湾地区18岁至65岁男性劳工的平均体重），在拉浆动作时拉力与脚踏力设定为200N。(4)进行运动模拟经由以上三步骤的

30、条件设定，将合乎设计规格的阻尼器加装于划船健身机上，应用电脑软件作为辅助工具进行划船健身机的运动模拟，以试误的方法找出阻尼器配置及适合的阻尼系数。运动分析经由6.2节划船健身机的运动设计后，将机构构件尺寸资料，制成档案并进行机构的运动分析。以使用者体重为659.7N,手拉力，手推力，脚踏力脚勾力皆为200N作为作用力的条件，以下分别就检查死点位置项目的讨论。依照4.2节设计目标的叙述，若机构在动作范围内产生死点，机构在此位置不能运动，如同结构一般，在设计时应尽量不开。因此，必须检查机构的动作过程中是否通过死点位置，以传动角为0或180决定死点位置的发生。6-8型机构在进行模拟时，脚踏杆与连接杆

31、的传动角为180，可明显看出机构正处于死点位置，若在此型划船健身机上施加作用力条件，机构并无法顺利受到驱动。因此，6-8型机构并不适合运用在本设计上。7 健身机系统设计本章的目的是针对健身机的系统进行设计，首先根据第5章运动设计的结果作进一步的具体化设计，接着运用电脑软件与综合加工机进行实体模型的绘图与制作，最后依照本设计的特性，建立操作说明及注意事项。具体步骤如下：(1)绘出健身机的运动简图与运动设计决定的各杆尺寸间的干涉，需考虑机构的配置。基于受力平衡与视觉上的美观，本设计各杆件的配置应力求左右对称，如图7.1所示。(b)6-6型划船健身机(a)6-3型划船健身机(c)6-9型划船健身机图

32、7.1划船健身机设计的运动简图(2)人机界面的设计划船健身机的人机界面包括手划杆，握把，坐板，靠背杆，脚踏板，相关此尺寸可参考设计规格表。由于手划杆的位置在划船健身机的两旁，使得运动员不方便进出健身机，因此应该找到合适的设计方法。8 结束语本设计由划船健身机与划船动作出发，依系统化设计程序的架构逐步进行设计的工作，综合本文的研究设计，将所得的成果所列如下:对现有的划船健身机进行分类与比较，引出预防运动伤害的设计方向与解决方法，并建立划船健身机的功能构造图与设计黑箱图。依照工程设计方法的概念，拟定健身机的系统化程序设计，建立健身机的设计规格表。依照机构设计程序进行健身机的创新设计，绘制成图集以供

33、参考，并根据具体的评价指标选出较佳的方案。根据尺寸合成理论进行健身机机构的尺寸设计，藉由VisualBASIC程序设计语言加以电脑化，使设计工作地进行更有效力。由尺寸设计的结果，利用电脑软件作为辅助设计工具，对健身机进行运动设计与运动分析，选出适合作进一步具体化设计方案。由于健身机的动作必须建立在人体动作上，因此可藉由测量人体划船动作使出力大小与各关节角度，找出最能避免运动伤害的划船动作，将此划船动作作为划船健身机的设计需求。为了使划船健身机的动作更符合划船动作的需求，以四个以上的精确位置或利用最佳化方法进行尺寸设计工作。本研究的目的是为了利用划船健身机的具体实例即对划船健身机的设计构造要素和

34、设计步骤进行论证来说明健身器材的设计要素。通过本论文的介绍，我们可以清晰地对每个健身器材的设计要素进行分析与研究，从而得到最佳的设计方案，意在解决健身器材设计要素的完整性，以达到充分的适合人体训练的效果。致谢承蒙老师半年来的启发与教导，并与论文撰写期间的诸多指正，不计较学生的愚钝，是论文得以完成，同时也感谢在身边支持我的很多同学，是他们在我遇到挫折时给予安慰。通过这次的设计使我认识到我对机械运动状态模拟仿真方面的知识知道的太少了，对于书本上的很多知识还不能灵活运用，有很多我们需要掌握的知识在等着我去学习，我会在以后的学习生活中弥补我所缺少的知识。本次的设计使我从中学到了一些很重要的东西，那就是

35、如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。在大学的课堂的学习只是在给我们灌输专业知识，而我们应把所学的用到我们现实的生活中去，此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争。参考文献1祁国宁.大批量定制技术及其应用M.北京: 机械工业出版社, 20032崔海萍,闫军,张琪.SolidWorks 2006中文版标准实例教程M.北京: 机械工业出版社, 2005 3王琳芳.基于PDM应用的快速产品设计方法研究J.中国制造业信息化,2006, 35(11):45494祁国宁,顾新建,李仁旺.大批量定制及其模型的研究J.计算

36、机集成制造系统,2000,6(2):41455谭建荣,戴若夷,李涛.支持大批量定制的产品配置设计系统的研究J.计算机辅助设计与图形学学报,2003,15(8):9319376梁士红,张耀宗,高颖颖.基于SolidWorks的变量化设计及其实现方法J.机床与液压,2006,(3):81827余冬玲.大批量定制生产中客户参与设计方法研究J.中国制造业,2004,33(8):86888易际明,杨靖.面向装配的智能变型设计技术及应用研究J. 湖南工程学院学报,2005,15(1):25299陈建红.功能性电刺激踩车系统之人、机环界面设计研究J，中国制造业，2000，14（4）：17-2610许家斌.以使用者为中心的居家混合式电刺激车系统设计研究J，中国制造业信息化,2001，15（2）：26-31如需要图纸等资料，联系QQ1961660126研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处，正文之后一般应列出参考文献表引文应以原始文献和第一手资料为原则。所有引用别人的观点或文字，无论曾否发表，无论是纸质或电子版，都必须注明出处或加以注释。凡转引文献资料，应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释，应力求客观、公允、准确。伪注、伪造、篡改文献和数据等，均属