【精选】2022年机械创新设计单人多功能健身器_归纳总结汇总_---------《机械创新设计》课程设计设计题目：单人多功能健身器专业：机械设计制造及其自动化班号：姓名：学号：成果评定：指导老师：_**资料_-------第1页,共17页_归纳总结汇总_---------摘要：全民健身,利国利民,随着社会的进展人们开头越来越重视自己的身体健康,但在现在的中国由于生活水平层次不齐,所以并不是所以的人都能够消费得起每天到健身房进行健身锤炼的,所以设计一款适合宽阔人民的需要,同时在普遍情形下能够承担的单人或多人健身的健身机是具有宽阔的市场空间的,但现在的市场上的健身器械虽大部分是单人式多功能的组合健身器械,但由于其不和市场的标价从而使得健身器械到现在为止依旧不能进入一般人家,为此设计一款价廉,且功能符合需要,有用的健身器械是我设计的主题,其中要留意防止像市场上的单人健身器械的利用率低的问题,同时满意人们的需要,除此之外仍要求外型美观,安全耐用,工作平稳,便于爱护,制造加工便利,成本较低最为重要；为此,我特地走访了很多的健身房和一些健身进行实地考察,同时上网收集资料,明白宽阔健身教练和用户的感受,同时调查他们的需要,总结各方面的要求,设计了该款单人多功能健身机；_精品资料_-------第2页,共17页_归纳总结汇总_---------1、功能分析与工作原理分析现在人们锤炼普遍锤炼的肌肉是,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供应一下三种锤炼：腿部锤炼,做手向前的锤炼,以及人站立手拉拉杆的锤炼；这三种功能集成起来,就会使得器械整体比较和谐,而且看起来特殊美观〔锤炼的机构分别在器械的上面,中间,和下面〕,这样就可以锤炼的多块肌肉如：胸大肌,退大肌,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；2、机构方案设计与评判3所选方案功能及工作原理简述_精品资料_1）只能供应单人锤炼,但为多功能器械；第3页,共17页安全牢靠,工作平稳,无噪声；2）-------_归纳总结汇总_---------3）锤炼量可调剂,每级五kg,操作便利；4）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；5）外型美观,采纳拼装结构,便于包装运输；6）选材合理,经济性能好,造价掌握在2022元范畴内；虽然单人多功能健身机由上面这几部分组成,但在详细装配过程中依旧可能会有些许的变动,由于它涉及得到零件的协作关系,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,将造成器械修理麻烦和器械的使用寿命不高等；所以在我的设计中特别留意材料的挑选,只有留意了这方面才能有效地提高器械的性价比；4．结构设计〔要求另附图纸〕设计一台新健身器械并投放市场并没有看到的那么简洁,他需要你提前做好市场调查,明白健身爱好者的需要,然后依据需要,提出健身机的设计要求,然后到提出设计方案,画草图,做出预览,然后修改,选材,加工,验证；由此可见,设计一台健身器械并不是一朝一夕能够完成的事情,除此之外,设计一台健身器械讲究的是人们接受它,同时它上面的互换性要好；设计材料的选定_精品资料_选定材料至关重要,材料的选定打算了一台健身机的使用性能,安全性能第4页,共17页-------_归纳总结汇总_---------和它的寿命；所以说,选材是一件很谨慎的事情,也是一件很花时间的事情,什么场所用什么材料都是一个特别严格的问题,肯定不能有半点马虎；材料选的太好以来造成太大的铺张,二来给加工带来了一些麻烦〔一般好的材料强度较高,硬度也相应提高了,这样对机械加工都是不利的〕；特殊是对健身器械来说,大部分的刚刚都是选用型材及板材的焊接,这样一来就要求材料有良好的焊接性能；选材料,我们是在考虑满意性能要求的情形下同时尽可能买周边的材料,这样可以削减运输成本,降低成本；这里我依据同学对南昌市钢材市场调查挑选了一下一些钢材:在调查中发觉大部分的健身器械的配重都是用HT105铸造的,而在实际过程中,由于铸铁较脆,很简洁开裂而破坏；所以我舍弃了使用铸铁来做配重的想法,于是我打算使用30mm厚的冷轧钢板通过钢板气割后加工就可以得到,使用这种材料有一个很大的好处：它的韧性特殊好,在锤炼的过程中不简洁坏掉,用来加工配重的外表质量及尺寸公差要求不是很高,可以使用废弃了的钢板〔经过去除外表毛刺及去除外表的锈迹,然后再加工出要求的外形,再喷上油漆就行了〕,这样可以节省成本,使得废弃的东西得以再生,符合当今环保节省的需要,是符合当今形势进展的；其余大部分的钢板采纳30mm厚的；导管的选定,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便利,给运发动带来不便,同时外表喷漆不行行,由于他要与配重摩擦,很简洁掉漆后生锈,所以我们采纳不锈钢管外表烤漆；由于配重在锤炼的过程中或多或少的会产生噪音,我在此套用了一种比_精品资料_较简洁的方法,且又便于修理;我们在配重下面做四个对称的圆孔,用以安装第5页,共17页-------_归纳总结汇总_---------用橡皮做的橡皮圆柱体,这样就使得噪音大大的削减同时由于安装留有肯定的间隙,便于以后的修理；除此之外它的互换性特殊的好详细见图；底座的设计底座的设计特殊的重要,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,结构要扎实再生产焊接中不能存在任何的缺陷,焊接的公差也要在肯定的范畴内,仍有形位公差等详细尺寸见图,三维成效图如下：由于两种材料都为低碳钢焊接的性能也特殊的好, 越能到达设计要求, 同 时由于采纳的都是型材的焊接, 对公差的要求不是很高, 只有在制造的时 候进 行校准,底座要与其他部件安装, 与部件采纳焊接当然是可以的,但这样在运 输过程中运输不是那么便利, 这里我搞的与部件连接采纳螺栓连接； 在设计底座时,必需先考虑底座的受力情形, 由于底座上安装右立柱,支架, 导向装置,及上支架配重等,这些部件都对称安装,所以底座的受 力情形并不复 杂； 它主要是受上面型材的重力, 在这里我们将安全系数取 为 3,由于每根所取钢管的受力大于至少 5000N,以每个人的重量加上上 _精品资料_ 面材料的重量是远小于 5000 的,因而是比较安全的,除此之外仍收两边 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 拉力,但相对较小, 这些可以用螺栓来克服； 我采纳方形管来做底座的原 因是在保证器械运行平稳的情形下减轻器械总的重量,给运输带来便利； 支架的设计 支架的作用 ; 支架是这台器械的重要部件, 它供应锤炼者以舒服的运动 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, 能适应不同锤炼者的身体条件； 同时由于支架 担 负着重要的角色,仍要在上面安装坐垫,等东西, 详细见图纸,下面是 三维图； 该支架在加工时选用冷弯方管焊接, 仍要在上面安装滑轮夹座, 在焊接的 _精品资料_ - - - - - - - 第 7 页,共 17 页 _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 时候校准变形并打磨毛刺,外表烤漆； 对于运动支架, 我设计了较多的手握地方, 这样设计有很多的优点, 他可 以供 应锤炼者较多的运动空间,同时脚步锤炼那里没有设计障碍,不同身高 的锤炼者都 可以进行锤炼锤炼者坐上去对整体受力已有所考虑,所以肯定安 全；同时坐上锤 炼者更能保证器械的平稳, 设计的主要数据： 总高度；2022mm 总长度 ; 1700mm 座高： 450mm 能正满意大部分的锤炼者； 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 该支架与底板到后焊死； 以削减震惊； 在支架的上部我采纳一根与水平焊 接的杆,是为了确定手操纵机构有一个极限位置；如上图 ; 支架设计可见； 配重的设计 配重在器械中的性能也占有举足轻重的位置, 要求； 对他的设计考虑有以下几点 在锤炼的时候由于配重忽上忽下的运动会有很大的撞击, 因此,在设 计配重的时候,市场上常用的方法是在配重的四周用注塑机包裹肯定厚度 的橡 皮；这种做法有肯定的缺点, 对于小批量的生产很不适合会造成成本 _精品资料_ - - - - - - - 第 8 页,共 17 页 _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 的提高,而且也不便于修理,一旦外外表的橡皮经过多次撞击和老化以后,就很 简洁坏掉和脱落, 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,而且庞大的噪音影响锤炼者的心情,而且仍不便于修理,这样,配 重就相当于报废了； 配重在导向杆中上下滑动,导杆时选用 1Cr18Ni9 不锈钢管材,是价格较 贵的一种,因此为了爱护导杆,因此需要对配重孔进行改良； 市场上大部安排重是每块 5kg,一般情形下人们的锤炼时候的力气不 会超过 65kg,这样就需要 13 块,在数量上讲不是很多,所以在这方面我 就打 算依旧采纳市场上的数据； 我也做了点调查,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〔据运算：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简洁在锤炼时开裂而报废； 为了便于修理, 我不采纳橡皮包裹的配重, 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 此为第一块配重 _精品资料_ - - - - - - - 第 9 页,共 17 页 _归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 此为一般配重位于第一块配重下面； 为了防止配重磨损导杆,我觉得可以用适当长度的塑料管在导管中加热 到到达适当温度厚再把塑料管往外翻,这样就行了啊 在选材时,我不采纳铸铁用回收的板材,它的强度不成问题,韧性也能 保证； 再设计配重时,我仍特地设计了第一块配重〔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精确的位置,主要是 限制吊杆的旋转运动,这样锤炼者在挑选力气的时候就便利多了；如 下图两边通 孔与导杆协作,并在其中翻塑料处理；塑料管可以为废弃的,重 要的是尺寸,协作公 差要与导杆一至； 在制造配重的时候,可以先通过气割,割下肯定尺寸的毛坯,然后打磨 毛刺 后,在铣床上铣平相应的面〔假如钢材采纳的是废弃的板材,他外外表 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；然后钻安橡皮的空就行了,最终装上橡皮；

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