软毯跑步机设计手册.doc
简要介绍指导员软地毯跑步机工作内容。 本作品由五部分组成：前滚轮总成、后滚轮总成、中板总成、中心距调节总成和跑带。 具有调节软毯松紧度和坡度，模拟真实自然环境跑步健身，足底按摩等功能。 它还可以增加运动时的负荷，以获得更好的健身效果。 本作品在设计过程中秉承健康、实用、环保的设计理念，适合各类人群，尤其是儿童、青少年和老年人。 关键词：跑步机、跑步机、自然环境、健身发展背景及意义 发展背景：调查发现，大多数健美运动员都习惯使用跑步机。 跑步机有很多优点比如：舒适安全，因为是在室内使用，不需要关注天气、交通等问题，同时可以矫正跑步姿势，进行耐力等训练，更重要的是，它们适合所有年龄段。 然而，传统的跑步机，跑带表面的突起物很小，按摩的效果非常有限。 如果跑带的厚度增加太多，就会遇到弯曲应力过大的问题。 使用分段式跑带可以很好的解决这个问题。 意义：对传统跑步机的创新，采用分段式跑带代替传统跑带，采用弹簧滚轮系统支撑，更好地实现了按摩和缓冲的功能。 产品的优势一旦被受众所了解，市场潜力是非常可观的。 设计方案及原理 1）设计方案示意图如下： 图2-1 2）工作原理传动中心距可通过中心距调节装置进行调节，方便竹筒安装带，可以随时进行。 钢带的张力； 通过坡度调节装置可以调节后滑轮的高度，从而调节竹条的坡度。 皮带的软硬程度可以通过中间板调节装置和关节旋转副上的弹簧结构进行调节，再配合坡度调节装置可以模拟地形变化； 使用竹篾可以达到足底按摩跑步机加坡度后粗小腿，减少弯曲压力； 刹车片加载装置可调节前滑轮转动阻尼，增加运动强度。
中心距调整机构的刚度计算：拧紧螺栓调整中心距的力学模型如图3-1所示。 图 3-1 图 3-2 根据材料力学计算 48Pb max48 Pl (d=20mm)： y max =1.73 (mm) 按 l= 计算： max=32.8 (mm) 按模型计算两端固定，如图3-2所示： 48480 1500 480.432 EIEI (mm) press, l= max=8.2 (mm) 2) 皮带检查： (1) 踩在3个支架上，长度变形皮带如图3 -3所示： 图3-3 图3-4 -2R+1+2500 可得： R=1200.5 cm θ=(50/1200.5)=2.39 R=50.015cm -50)=20.015 =0.03cm 如果脚放在前端的三个轴上，皮带长度变形如图3-4，则：-2R+1+10000 可得：R=5000.5cm θ=( 100/5000.5)=1.15 R=100.007cm -100)=20.007=0.014cm 从以上两种情况可以看出：脚在三个支撑轴的中间时，皮带变形最大。 由于人在跑步时两腿之间有一定距离跑步机加坡度后粗小腿，可以认为极限情况如图3-5所示： 图3-5 图3-6 -2R+1+625 可得： R=316 cm θ=(100/ 316)=4.53 R=25.03cm -25)=20.03=0.06cm 皮带变形量的计算如图3-6所示： 由挠度变形量计算1 ), 可知： y max =8.2 (mm) 由2) 可知，载荷 最大变形为：0.06 (mm) 叠加后变性率： δ max =8.8/1200=0.73%查说明书表（文献[1]）3.4-3，可知尼龙材料在弹性变形区的最大变性率为1.6%，说明带子强度足够。
3）弹簧计算弹簧为油调质硅锰合金弹簧钢丝，其力学性能为：=627.6Mpa，G=，C=D/d=6.3，K=1.22 计算直径弹簧钢丝：750 1.22 6.3 1.61 .98 627.6 取：d=3mm 弹簧有效圈数计算： 计算弹簧刚度：k=F/f=(750-375.5)/10=37.45 N/mm 1937.5 Gd实际使用的弹簧是4圈以上，所以弹簧比较合适。 经过以上理论计算分析，跑步机关键承重部件皮带、弹簧、中板的强度没有问题，实际模型样机试验与理论计算分析一致。 结构与性能 1）移动装置：如图4-1所示，前滑轮结构下部的槽钢梁上装有可升降的轮子。 移动跑步机时，可以降低滚轮推动跑步。 2）跑带坡度调节装置：如图4-2所示，固定在跑步机后轮部分。 坡度调节采用螺栓结构，下部装有两个可360度旋转的滚轮，能自动适应坡度变化。 图4-1 图4-2 3) 中心距调整结构：如图4-3 所示，一端左旋，另一端右旋转动螺丝扣螺丝。 螺杆套杆可实现中心距的放大和缩小，从而调节皮带的松紧度。 图4-3 图4-4 4）软度调节机构：如图4-4所示，根部底部带有弹簧的弹性支撑轴用于调节踏板部分的软度，弹性支撑轴安装在背形支撑架上，支撑架与中板通过旋转副连接，可实现脚着地点不同时弹性支撑轴位置的自动调整。
5）竹带结构：如图4-1所示，小竹片用尼龙丝连接。 一方面可以实现足底按摩功能，另一方面可以减少皮带的弯曲应力。 6）加载机构：如图4-4所示，由刹车手柄、刹车皮、刹车线组成。 它固定在前滑轮支撑架上，可以通过拉动刹车来加载或改变阻尼，以增强锻炼效果。 创新点及应用 1）竹片制成的跑带具有足部按摩功能； 2）软度和坡度调节装置，模拟各种真实地面功能； 3）加载装置用于锻炼带载功能； 该跑步机可模拟不同软度和坡度的天然地面，具有跑步健身、足部按摩、平衡训练等功能，结构简单新颖，功能多样，特点明显。 适合各类人群，尤其适合儿童和青少年。 和老人。 这项工作具有很大的推广和应用价值。 设计概要 软地毯跑步机由五部分组成：前滚轮总成、后滚轮总成、中板总成、中心距调节总成和跑带。 中心距调节组件由前支架和滑杆螺杆组组成，可通过滑杆螺杆组调节中心距，以安装和预紧跑带。 中板组件由固定在中板架上的八根弹性支撑轴组成。 使用时，负荷由中心距调节总成和中间板总成共同分担，达到软毯的效果。 跑步机可以使用橡胶跑带，竹带比较适合锻炼。 中板组件与竹带的弹性作用共同实现足底按摩。
跑步机前滚轮总成装有阻力调节器，可随意调节阻力和速度。 升降调节装置可实现跑步机的任意移动。 后滚筒总成装有坡度调节装置，可实现一定的坡度调节功能。 总的来说，这款跑步机可以模拟出不同柔软度和坡度的天然地面，具有跑步健身、足底按摩、平衡训练等功能。 其结构简单新颖，功能多样，特点明显。 已提交国家专利申请。 跑步机在设计过程中秉承健康、实用、环保的设计理念，适合各类人群，尤其适合儿童、青少年和老年人。 参考文献 蒲良贵，季明刚． 机械设计（第七版）[M]． 北京：高等教育出版社，2005：外译 电火花加工 电火花加工对加工超韧导电材料（如新型太空合金）特别有价值。 这些金属很难用常规方法加工，用常规刀具不可能加工出极其复杂的形状，而电火花加工使之变得相对简单。 在金属切削行业中，这种加工方法正在不断寻找新的应用领域。 这种方法已广泛应用于塑料工业，如在钢模上加工几乎任何形状的型腔。 EDM 是一种受控金属切割技术，它使用放电去除（腐蚀）工件上多余的金属，该工件的切割形状与工具（电极）相反。 切削工具由导电材料制成，通常是碳。 电极形状与所需的空腔相匹配。 工件和电极都浸入非导电流体中，通常是轻质润滑油。
应该是不良导体或绝缘体之分。 使用伺服机构使电极和工件之间保持 0.0005 至 0.001 英寸（0.01 至 0.02 毫米）的间隙，以防止它们相互接触。 将频率约为 100 的低电压、大电流直流电施加到电极上，这些电脉冲会导致火花跃过电极和工件之间的非导电液体间隙。 在火花冲击的局部区域，产生大量热量，金属熔化，从工件表面喷出细小的熔融金属颗粒。 不断循环的不导电液体带走被腐蚀的金属颗粒，也有助于散发火花产生的热量。 近年来，电火花加工的主要进展是降低其加工表面的粗糙度。 当使用低金属去除率时，表面粗糙度可达2-4vin。 （0.05-0.10 文）。 当使用高金属去除率[例如高达 15in3/h (245.8cm3/h)] 时，表面粗糙度为 .(25vm)。 所需的表面粗糙度类型决定了可以使用的安培数、电容、频率和电压值。 对于快速金属去除（粗切削），使用高电流、低频率、高电容和最小间隙电压。 使用低电流、高频、低电容和最高间隙电压来缓慢去除金属（精加工）和高表面光洁度。 与传统的加工方法相比，EDM 具有许多优点。 不管硬度高低，只要是导电材料，都可以切割。
电火花加工对于用传统方法极难切割的硬质合金和超韧太空合金特别有价值。 .一个人可以同时操作多台电火花机。 10、从实心毛坯加工常规方法无法加工的极其复杂的形状相对容易。 11、更好的模具可以更低的价格加工。 12、冲头可作为电极，其形状可复制在母模板上，留有必要的间隙。 10 有超强韧，-age 。 已经，做了工具。 金属-。 形状 。 cut(erode) ，需要 () , . , 制造 , 哪种油。 ) .0005 0.02mm) 工作，它们来自 . 000 赫兹 (Hz)。 哪跳。 热 , , 这 , 多年来, 主要已经取得了利率, um.(0.05 率 .(25um) .11 可以 ,, . (削减), 高, 低, 高, (削减), 低, 高, 低,.有很多超过。可以切割，。太空时代。，。。因为工具（）永远不会变薄，可以。ES可以EDM。10。，，。11。模具。12。可以塑造板，。。