便攜式踏步機結構與加工工藝設計(更新版)

　　

【正文】 big. For this shorting, can design the folding machine, thereby reducing the volume of the stepping machine. In 5, Step machine when there is a noise. By adopting the hydraulic oil rod connected with the pedal and the base, through the hydraulic oil rod with buffer capacity, very good to eliminate the noise generated in the process of movement. In view of the above the shortings, in the design has specific solutions. Key words: Step machine； function； fitness； health 目 錄 第一章 前 言 .............................................................. 1 踏步機 簡述 ........................................................ 1 踏步機的現狀及 主要 存在的問題 ...................................... 2 踏步機的現狀 ................................................. 2 存在的主要問題 .............................................. 2 本次設計的 研究意義 ................................................ 3 第二章 踏步機材料的選擇及其分析 ........................................... 4 踏步機材料的分析 .................................................. 4 踏步機材料的選擇 .................................................. 5 第 三 章 踏步機的 方案設計 ................................................... 6 設計踏步機的基本理念 .............................................. 6 踏步機的設計方案 .................................................. 6 踏步機方案的選擇 ................................................. 10 踏步機方案的設計分析 ............................................. 11 踏步機工作原理闡述 ........................................ 11 踏步機的結構設計 .......................................... 12 踏步機的基本尺寸設計 ...................................... 12 踏步機踏板的設計 .......................................... 14 踏步機踏桿的設計 .......................................... 15 踏步機 傳動 機構設計 ........................................ 17 踏步機液壓 阻尼器的設計 .................................... 21 扭腰踏步機扶手的設計 ..................................... 26 踏步機的底架的設計 ....................................... 28 踏步機踏桿軸的設計 ....................................... 30 第四章 踏步機的工作過程 ................................................. 32 第五章 踏步機的焊接工藝 ................................................. 33 焊接的介紹 ..................................................... 33 T 型梁焊接變形及控制 ............................................ 33 第 六 章 設計總結與體會 ................................................... 36 參考文獻 ................................................................ 37 致 謝 .................................................................. 38 華北科技學院畢業設計（論文） 第 1 頁 共 45 頁 第一章 前 言 踏步機 簡述 踏步機是 當今社會上快速興起的 一種 十分火熱的便攜式健身器材 ， 它的火熱表明這也是一種非常實用的健身器材 。 綜合分析并且考慮到了材料力學以及焊接時所產生的問題 ， 使踏步機更加安全結構更加穩固。 踏步機能夠使健身者不斷重復攀爬樓梯的動作，達到鍛煉腿部肌肉，臀部肌肉以及腰部肌肉的效果。 踏步機 因為 無高度調節裝置 ，小孩或者其他身 高問題的人無法得到完美的體驗 。 踏步機除了具有燃燒 熱量 、 鍛煉肌肉以及改善肺腑 有氧呼吸能力 的功能之 外， 它 還能夠幫助 使用 者 對小腿、腿腱、 股四頭肌 和臀部肌肉進行 完美 塑型。 Suncao、 橋山 EVERE， 在所有的 踏步機 中，他可以分為兩大類 ： 一種是 電子踏步機便攜式踏步機結構與加工工藝設計 第 2 頁 共 45 頁 另外一種便是 普通踏步機。盡管使用踏步機健身有諸多好處，但是許多健身者發現，與能夠提供多種動作模式的其他有氧健身器材相比，它只能提供一種固有的單調的攀爬樓梯的動作，運動方式枯燥單調。 生產技術以及設備限制，導致生產力不足，無法滿足市場需求。 本次設計的 研究意義 中國正在崛起， 社會 正在 進步，人們生活水平 正在逐步 提高， 同事人們 對 本身的健康也 越來越 放在心上 。 便攜式踏步機結構與加工工藝設計 第 4 頁 共 45 頁 第二章 踏步機材料的選擇及其分析 踏步機材料的分析 踏步機因為其功能定位是健身器材，其技術要求與強度要求與一般工業以及軍事上的不太一樣，所以對于材料的選擇也應當慎重考慮。 金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬 材料。另外扶手部分、以及踏板的上端采用塑料材料制造，主要利用了塑料的彈性、柔軟性等特性，油壓桿部分采用中碳鋼制造，有較大沖擊力、重 載荷 傳動時。 方案二 ：該種設計是站立式的運動方式， 當人們使用踏步機進行踏步運動時，左右腳以一定的頻率對踏板進行踩踏，左腳踩踏左邊踏板時，左踏板受到斜向下的壓力，左踏板將會以一定的圓弧斜向下運動。 方案三 ： 此方案采用液壓 傳動設計 ，就是 在 踏板 額 底部用液壓 阻尼缸 缸，當健身 使用者踩動水平踏板時，踏板可以做直線運動 。而且在踏步完成之后，還可以扭腰運動，鍛煉腰部，防止腰椎疾病。 踏步機方案的選擇 通過對以上四種設計方案的對比與考慮，我們可以發現對于一、二、三種方案，不難看出它們的局限性太大，功能簡單，沒有重放考慮到當代社會普羅大眾的焦躁心理。 踏步機的運動部位主要著重於使用者的腿部，利用不同的機構設計來達到踏步、爬梯、走路等不同需求的運動方式，這些運動方式皆利用下肢抬起踩下的擺動來完成，兩腳交互動作形成一個運動週期，將運動過程中腳踝的運動軌跡投影到矢狀面上，會 因不同的運動而有不同的描繪路徑。 踏步機結構精良，踏步機底座踏板下面配有兩根油壓桿，可以消除運動時膝蓋關節的摩擦，并且更加的有益于筋骨的伸展，同時也具備可以調整健身者所需要的運動強度，讓健身者在不知不覺中燃燒脂肪，特別鍛煉腰、腹腿等部位，可以達到很好的健身作用。 便攜式踏步機結構與加工工藝設計 第 14 頁 共 45 頁 踏步機踏板的設計 踏步機踏板是安裝在踏步機踏桿上的一個用于人們腳掌踩踏的部件。在支撐人體的同時，他還有個作用，那就是塑造完美的臀型，通過踏桿的角度傾斜，使使用者在運動的時候上下提臀的同時，能夠以一個三角的角度關系，將力集中在臀部，使臀部更加上翹。整體選擇由方形鋼和鐵圓管焊接而成。 踏步機 的傳動 機構主要用來連接左右 踏桿 ， 在 人們使用踏步機進行踏步運動時，左腳和 右腳以一定的 節奏 對踏板進行 交互 踩踏 運動。 方案四： 利用機械連桿機構實現踏步的功能，該連桿機構主要由兩根連桿、一個連桿架、過渡桿組成，該機構主要通過鋼絲繩機構演變而來，將鋼絲繩機構的定滑輪替換成連桿架、過渡桿，將其中的鋼絲繩替換成連桿，當左右踏板以不同的頻率運動時，左右連桿將傳遞拉力，導致另外一邊的踏板以相反方向運動，從而實現踏步 機踏步功能。 名稱 優點 缺點 液壓缸彈簧裝置 瞬間彈力、踏板恢復快 踏板幅度不大、不能提供均勻阻力 液壓缸聯通機構 能提供均勻阻力 密封性不好，容易失效 滑輪機構 能提供均勻阻力 ，結構簡單 得網上購買 機械連桿機構 能提供均勻阻力、能消除噪音 機構復雜 華北科技學院畢業設計（論文） 第 19 頁 共 45 頁 本次設計了一 種臥式的滑輪機構作為踏步 機的傳動機構。不僅可營造出正常運動環境，而且使健身者獲得更多的鍛煉目標。 圖 311滑輪三維圖 綜合上面對于滑輪機構的了解，因為滑輪是一個受力部件 ，更是一個精密的部件。而且材料強度足夠。 活塞式液壓缸的工作原理 活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種結構，其固定方式由缸體固定和活塞桿固定兩種，按液壓力的作用情況有單 人 作用式和雙 人 作用式。 扭腰踏步機扶手的設計 扶手做為踏步機中的輔助裝置，不起健身運動的效果。因此 踏步機底座由 四 根方形的鋼管焊接而成，因為中碳鋼具有較好的彈性、韌性、強度、剛度等力學性能，所以踏步機底座采用中碳鋼作為材料。軸承的類型與尺寸，抽的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。 踏步機的運動部位主要著重于使用者的腿部，利用不同的機構設計來達到踏步、爬梯、走路等不同需求的運動方式，這些運動方式皆利用下肢抬起踩下的擺動來完成，兩腳交互動作形成一個運動周期，將運動 過程中腳踝的運動軌跡投影到矢狀面上，會因不同的運動而有不同的描繪路徑。 T 型梁焊接變形解決思路。 （ 3）采用剛性固定 從翼緣板一側施焊，若沒有剛性約束，焊后翼緣板將產生如圖 52所示的變形。畢業設計也終于有一片空白到了如今洋洋灑灑幾萬字 。我們結合機械原理和機械設計對鏈輪和齒輪機構進行組合，創新設計 — 款踏步機使用踏板同時實現腿部與腰部運動。從課題選擇、方案論證到具體設計和計算，無不凝聚著導師的心血和汗水，導師嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我