健身器材-划船器课件

健身器材

划船器健身器材

划船器1全民健身计划按照全民健身计划的目标，到2005年，全国经常参加体育锻炼的人数要达到总人口的37%以上；直辖市及经济发达省会城市100%的社区、其他城市80%的社区和25%的农村乡镇建有公益性体育健身设施到2010年，全国经常参加体育锻炼的人数达到总人口的40%左右；国民体质有明显的增强；体育锻炼场所有较大增加，以满足广大人民群众的健身需求。由数据可以看出，社区健身器材有很大的市场空间，也具有很高的经济效益和社会效益全民健身计划按照全民健身计划的目标，到2005年，全国经常参2使用说明使用说明3现有实物现有实物4极限位置1极限位置15极限位置2极限位置26限位机构限位机构7机构分析六杆机构自由度：F=3n-2pl-ph=3*5-2*7=1机构分析六杆机构自由度：F=3n-2pl-ph8设计思路以现有机构健身原理为基础，通过机构变换和拓扑变换创造新的机构来实现同样的功能主要要求：通过拉动拉杆达到两个位置的变换为适应各年龄段人群使用，要求传力特性要好，方便使用要求设计机构经济实惠设计思路以现有机构健身原理为基础，通过机构变换和拓扑变换创造9创新设计1凸轮F=3n-2Pl-Ph=3x4-2x5-1=1创新设计1凸轮F=3n-2Pl-Ph=3x4-2x5-1=110高副低代拓扑图高副低代拓扑图11自由度计算：F=3n-2Pl-Ph=3x5-2x7=1加入凸轮机构，使结构紧凑凸轮易磨损，长时间使用容易运动不顺畅凸轮造价高，可以做成偏心圆轮，降低成本自由度计算：F=3n-2Pl-Ph=3x5-2x7=112创新设计2机构简图创新设计2机构简图13机构自由度不变，用曲柄滑块机构代替部分连杆可以用滑块的极限位置约束整个机构的极限位置，省去了位置控制部件滑枕滑动摩擦大，易磨损，同时运动过程中易卡死机构自由度不变，用曲柄滑块机构代替部分连杆14创新设计3拓扑图机构简图创新设计3拓扑图机构简图15自由度F=3n-2pl-ph=3*6-2*8=2机构有两个自由度，增加了新的功能，在锻炼上身肌肉的同时也能锻炼腿部力量。机构较复杂，运动不够稳定自由度F=3n-2pl-ph=3*6-2*8=216拓扑变换拓扑变换17创新设计4创新设计418自由度计算：F=3n-2pl-ph=3x5-2x7=1利用拓扑变换设计出了新的机构，利用平行四边形机构使座椅的移动更平稳座椅构件中间无支撑，刚度差，易产生弯曲变形自由度计算：F=3n-2pl-ph=3x5-2x7=119创新设计5创新设计520拓扑图自由度F=3n-2Pl-Ph=3x6-2x8=2拓扑图自由度F=3n-2Pl-Ph=3x6-2x8=221方案汇总方案汇总22结合设计3和4的设计思路，增加了新的功能，同时锻炼上身和腿部肌肉。利用杆组结构，摩擦小，运动平稳。设计位置可调的座位，可适应不同年龄的人群使用。缺点：两个自由度，需要手脚协调配合。经过比较，选择设计5为设计方案。结合设计3和4的设计思路，增加了新的功能，同时锻炼上身和腿部23尺寸设计为达到健身目的，并适宜更广泛的人群使用，我们在现有机构的基础上，根据人体工程学有关原理设计尺寸如下：尺寸设计为达到健身目的，并适宜更广泛的人群使用，我们在现有机24右极限位置右极限位置25左极限位置左极限位置26建立坐标系建立坐标系27运动分析方程运动分析方程28健身器材----划船器课件29Mathematica5.0软件分析Mathematica5.0软件分析308点位置分析8点位置分析318点速度分析8点速度分析328点加速度分析8点加速度分析335点位置分析5点位置分析345点速度分析5点速度分析355点加速度分析5点加速度分析36Inventor仿真Inventor仿真37Flash仿真

仿真.swfFlash仿真38总结心得在近半个学期的机械原理课程设计的过程中，我组三名成员积极思考互相配合，取长补短。在设计的过程中，我们既有分工又有合作，例如：在前期选材的过程中，我们各抒己见，分头选材。然后把选到的题目放在一起讨论，从中选取了这个生活中的健身器作为我们的题目。本题目是生活中常见的机械原理应用，同时为我们提供了一个应用机械原理课程所学的知识设计机构的平台。总结心得在近半个学期的机械原理课程设计的过程中，我组三名成员39选定机构后，我们对生活中现有的实际机构进行分析，画机构简图、计算自由度、绘制拓扑图等。再了解了现有机构机构组成、运动原理之后，我们一起讨论设计方案。我们以现有机构为基础，从机构变化（运用凸轮和滑块）、高副低代、拓扑演变、功能拓展等几个方面入手思考，设计了4种新的方案，并对设计出的方案进行评价，最终确定出我们要设计的最终方案5。在此期间，我们将书本上的知识联系实际，从设计的过程中遇到矛盾、解决问题的过程中更深入的理解了书本的知识，更正了一些学习过程中的错误理解。在应用知识、理论联系实际的过程中，培养了我们设计思考的能力、拓宽了我们的思路。选定机构后，我们对生活中现有的实际机构进行分析，画机构简图、40设计方案确定后，我们进行具体的尺寸设计。我的思路是以现有机构的尺寸为参考，再联系要设计机构适用的人群特点和机构运动要求，我们首先拟定一组尺寸。用拟定的尺寸进行仿真，在仿真的过程中发现尺寸的不合理处，并进行修改。在尺寸大体满足各种要求的基础上，我们对机构个点进行运动分析，建立坐标系，列出各点运动方程，并应用mathematica软件求解方程，绘制出各点的位置曲线、速度曲线和加速度曲线，并应用这些曲线对拟定的尺寸进行细微的调整，确定最后尺寸。在此期间，我们三人分工合作，在一起讨论拟定尺寸后，一人进行flash仿真，一人用inventor仿真、一人用mathematic进行运动分析。设计方案确定后，我们进行具体的尺寸设计。我的思路是以现有机构41最后，我们共同完善设