室內(nèi)健身自行車的設(shè)計開題報告

石河子大學 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )開題報告 課題名稱： 室內(nèi)健身自行車的設(shè)計 學生姓名： 學 號： 學 院： 機械電氣工程學院 專業(yè)、年級： 10 級農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 指導教師： 職 稱： 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )起止時間： 2010-3-5 2010-6-1 1 課題名稱及來源： 名稱：室內(nèi)健身自行車的設(shè)計 來源： 本課題來源于石河子大學科學技術(shù)研究 發(fā)展 計劃項目 2 研究的目的、意義和國內(nèi) 外研究現(xiàn)狀： 2.1 選題的目的及意義 隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展人口的增加和人民生活水平的不斷提高，人類對運動的需求也日趨強勁。自行車運動現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到很普遍了。但是戶外騎自行車要受到天氣，時間，環(huán)境這些因素的限制，沒有辦法天天進行鍛煉。但室內(nèi)健身自行車就不會為這些原因苦惱，室內(nèi)健身對上班族來說是個很不錯的的鍛煉方法，試想一下，在辦公司做了一天到下班的時候揮汗如雨的騎上幾十分鐘的動感單車，釋放一下自己，將對第二天的工作帶來活力。 或許很多人認為慢跑和健身車是最好最方便的健身方法，而健身單車堅固耐用，如果愛護得當使用 的時間可以很長久，遠遠要比參加健身俱樂部的會員費要便宜。健身自行車的好處就是無論你在看電視，看書，聽音樂的同時就可以踩掉多余的體重，省時又省力。 如果你每天都堅持踩三公里（身體狀況良好者踩單車的上限）就能消耗 100 卡路里，35 天就能減掉半公斤，一年就能減掉五公斤。而你卻不用踏出客廳一步。此外健身單車也能使臀部，大腿，小腿均勻健美，增加血液中的氧容量，使人保持精神輕松。 一些科學研究表明，長期的堅持騎自行車可以在一定程度上益壽延年，而自行車運動是一種強化心腦血管和心肺功能的運動，所以能夠在一定程度上延年益壽也 就不足為怪了；另外，根據(jù)國際有關(guān)委員會調(diào)查統(tǒng)計，在世界各種不同職業(yè)人員中，以騎自行車為主要郵遞工具的郵遞員壽命最長。因為騎車的時候會壓縮血管，使血液加速循環(huán)，大腦會攝入更多的氧氣，騎行之后你會覺得頭腦清晰、全身都感到輕松愜意。當然，騎自行車和健身車道理是一樣的，所以也可以說騎健身車也可以一定程度上的延年益壽 。 2 .2 健身自行車的歷史及研究現(xiàn)狀與動態(tài) 2.2.1 健身自行車的歷史 健身自行車的創(chuàng)始人 Jonny G 是美國杰出的專業(yè)公路自行車運動員，無數(shù)黑帶選手和健身私人教練，也是環(huán)法自行車賽。他收到戶外自行車 的啟發(fā)，創(chuàng)立了一套可以在室內(nèi)玩的單車健身方法，模仿環(huán)法賽道，如平地，上坡，下坡等，并與 1986 年正式注冊Spinning 品牌。 風靡全球的 Spinning 運動在 20 世紀 90 年代傳入中國后，中國人為他起了一個非常形象的名字 動感單車。剛開始的動感單車只適用于健身房里伴隨著動感十足地音樂節(jié)拍，五彩繽紛的燈光，就能夠令所有的人揮汗如雨?，F(xiàn)在隨著人們的生活條件越來越好，健身自行車開始進入平常人家。 2.2.2 健身自行車的研究開發(fā)狀況 健身自行車的設(shè)計現(xiàn)在再朝靜音，高穩(wěn)定性和小巧便于移動等方面發(fā)展。這些技術(shù) 的進一步提 高有利于健身自行車的普及。目前健身自行車市場層次不齊，價格也差別很大，從幾萬元到幾百元不等。價格不一樣，車的質(zhì)量肯定就有天壤之別了。現(xiàn)有的健身自行車的知名品牌有藍堡，法國 PELLIO，明越，齊美康， emma 運動，舒華，伊吉康等這些品牌的健身單車各有各的特點與缺點。 2.2.3 健身自行車的發(fā)展 發(fā)展至今，健身車已經(jīng)較為普遍，成為 健身房 必備的健身器材，也是家庭健身使用率排名第二的健身器材，使用健身車健身的人越來越多，它是克服心臟功能疾病的最佳工具之一，習慣性的單車運動，可以擴大騎行者的心臟功能，加速血液循環(huán)，保證大腦充足的供氧量，使得大腦處于較為活躍的狀態(tài)，單車運動還能防止高血壓，防止發(fā)胖、血管硬化，并使骨骼強健，有時比藥物更有效。 如今，磁控健身車也已經(jīng)成為女性瘦身減肥常用的輔助器材，根據(jù)統(tǒng)計， 75 公斤重的人，每小時以 9 英里半的速度，騎 73 英里時，可減少半公斤體重，但必須每天持之以恒。 除了磁控健身車，還有 電磁控健身車和自發(fā)電健身車等。磁控健身車比較常見，隨著健身車的不斷創(chuàng)新發(fā)展，如今電磁控健身車逐漸成為高端家用和商業(yè)健身場所主流的健身器材，它的原理與磁控健身車類似，只是原先人力旋鈕調(diào)節(jié)更換為拉線馬達控制磁鐵與飛輪的遠近阻力來調(diào)節(jié)阻力大小，電磁控健身車的設(shè)計研發(fā)與制造融入了現(xiàn)代化科技，可以說電磁控健身車是在磁控健身車基礎(chǔ)上所做的改進，是磁控健身車的升級。 2.2.4 健身自行車現(xiàn)代科技的運用 現(xiàn)代科技的運用，使得電磁控健身車的阻力調(diào)節(jié)段數(shù)可以更細微，而且設(shè)定的程序允許在運動過程中自動變換阻力大小，形成模擬類似爬 山、山地、間歇等自然環(huán)境的程序。可以滿足高端健身者的健身需求。自發(fā)電健身車是一種新型綠色、環(huán)保、節(jié)能、 低碳 、無污染的健身產(chǎn)品，目前市場上自發(fā)電健身車還較少。 磁控健身車也可分為立式磁控健身車和臥式磁控健身車，這兩種健身車不同之處在于外觀設(shè)計不同，騎行的姿勢有所差別，使用者可以根據(jù)自己的喜好選擇適合自己的磁控健身車。 3 目前健身自行車存在的 一些問題 健身自行車目前還是存在一些問題的，比如說有的健身車設(shè)計的不符合人體工程學，長時間的騎行會導致腰部損傷和胳膊肌肉的損傷。還有就是一些便宜的家庭用健身車用材料太差，導致用不了多長時間就問題百出。 4.1 設(shè)計目標 我將設(shè)計一款適合于家庭健身運動的健身自行車。減輕重量，有利于搬運，控制成本，減少噪音，適用于全家人使用，提高平衡性，和騎行的舒適性。 4.2 設(shè)計內(nèi)容 動感單車基本與普通單車相似，包括車把、車座、蹬板和輪子幾個部分，車身穩(wěn)固地聯(lián)結(jié)為一個整體。與普通單車不同的是，它的結(jié)構(gòu)可以做很大的 調(diào)整，使騎行的人感覺更舒適。上車之前，首先要決定座位的高度，通常這個高度以自己站在地面、抬起 大腿 并與地面水平時的高度為準，這樣在騎行的時候，大腿與小腿的夾角不會過小，從而減輕了 膝蓋 的負擔，避免其受到損傷；然后以座位的位置決定車把的位置，手扶在車 把最前方，手肘靠在把位上最為合適，身體要緊湊， 手臂 伸向前方不覺得吃力就好。車把的高低也可以根據(jù)騎行者的身材升降。 車頭： 由把手及水壺架構(gòu)成，水壺架的設(shè)計時考慮長時間的健身運動隨時需要補水的需求。 擋泥板： 位于車體與剎車系統(tǒng)間的擋泥板，這擋泥板的作用和普通單車是差不多的，是保護飛輪免受汗液與銹跡的侵蝕的。 飛輪： 飛 輪的主要作用是配重，也就是增加運動的負荷以起到一個加大訓練強度的作用。 電子剎車系統(tǒng)： 很多的健身單車上都配有電子剎車系統(tǒng)，這也讓很多動感單車運動者能夠在疲憊的時候更好的控制和把握節(jié)奏。 曲柄和腳踏： 這同樣是普通自行車的類似結(jié)構(gòu)，起到一個驅(qū)動的橋梁作用，健身單車大部分的作用都是通過這個體現(xiàn)出來。 座椅： 健身單車的座椅高度是可以方便調(diào)節(jié)的，這是為了讓不同身高的人適應同樣的單車，是非常人性化的設(shè)計。 車身固定框架： 這是健身單車的一個整體框架支撐結(jié)構(gòu)，基本上所有的健身單車固定框架都是由金屬打造，這也是健身單車能夠支撐體重超標的人的主要原因。 5 技術(shù)關(guān)鍵和難點 5.1設(shè)計難點 健身自行車飛輪的設(shè)計 飛輪靜音問題的處理 健身自行車座包形狀的設(shè)計 車架的強度及形狀 車架的材料和強度問題 車架的人體工程學問題 5.2設(shè)計關(guān)鍵 飛輪，傳動系統(tǒng) (用五槽帶傳動） ，成本的控制，整車的人體工程學問題是本次設(shè)計的關(guān)鍵 條件，通過試驗及實驗分析，對上假設(shè)進行驗證。 6 完成本課題的進度計劃 一：查資料、熟悉課題內(nèi)容。（ 3月 5日至 3月 12日） 二：研究改造總體方案并完成文獻綜述、開題報告和文獻翻譯等任務 （ 3 月13日至 3月 18日） 三：優(yōu)化各個系統(tǒng)并確定總體方案。（ 3月 19日至 3月 25日） 四：草圖的繪制和數(shù)據(jù)確定。（ 3月