機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)多功能搖擺式健身自行車(chē)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目 多功能搖擺式健身自行車(chē)目錄課程設(shè)計(jì)題目 ：多功能搖擺式健身自行車(chē)摘要········································2一 緒論·

2、;···································2（一） 自行車(chē)的背景與需求············

3、83;··2（二） 搖擺式多功能健身優(yōu)點(diǎn)·············3（三） 市場(chǎng)分析·························3二 設(shè)計(jì)方案的確定····

4、;·····················3（一） 主要技術(shù)要求·····················3（二） 設(shè)計(jì)過(guò)程····

5、83;····················4<1>設(shè)計(jì)原型······················4<2>結(jié)構(gòu)分析···

6、;···················5<3>設(shè)計(jì)的改進(jìn)····················6三 課程設(shè)計(jì)個(gè)人總結(jié) ······&#

7、183;···············6 四 參考文獻(xiàn)·······························7摘要 人類初始，狩獵以

8、取犧牲，采摘而得天賜。運(yùn)動(dòng)是人類生存的前提，只是在社會(huì)發(fā)展，私有制出現(xiàn)，而后才有了“勞心者治人，勞力者治于人”的現(xiàn)象。在現(xiàn)今社會(huì)中，生活節(jié)奏越來(lái)越快，幾乎所有人都在為工作忙碌奔波，忽視了運(yùn)動(dòng)的重要性，身體素質(zhì)越來(lái)越差，隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)們明的發(fā)展，城市交通狀況越來(lái)越差，污染與能源消耗越來(lái)越重，自行車(chē)作為一種包含了交通代步、鍛煉身體、越野旅游、運(yùn)動(dòng)比賽以及少量貨物運(yùn)送工具，越來(lái)越來(lái)越受到人們的青睞。騎自行車(chē)不僅簡(jiǎn)捷、方便、安全，而且是一種鍛煉身體的好方法。在中國(guó)，貧富差距相差懸殊，道路建設(shè)也不夠完善，而自行車(chē)價(jià)格相對(duì)便宜，存放與使用方便，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單，符合人們多種方面的要求。因此，自行車(chē)在某些

9、地區(qū)還是一種比較普遍的代步工具。但是單一的自行車(chē)功能使得它并沒(méi)有被更多的人接受，設(shè)計(jì)者的工作就是要設(shè)計(jì)出適合人們使用，滿足使用者要求的產(chǎn)品，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。因此折疊自行車(chē)的設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)者的又一挑戰(zhàn)。我們大膽的將健身自行車(chē)與折疊自行車(chē)巧妙結(jié)合，從而能夠設(shè)計(jì)出一臺(tái)具有劃時(shí)代意義的折疊自行車(chē)。關(guān)鍵詞:折疊；自行車(chē)；健身；設(shè)計(jì)；機(jī)構(gòu)；體積。一 緒論（一）、自行車(chē)的背景與需求自行車(chē)發(fā)明至今已有200多年的歷史。今天，自行車(chē)作為交通代步、鍛煉身體、越野旅游、運(yùn)動(dòng)比賽以及少量貨物運(yùn)送工具，已遍及到世界的每個(gè)角落。由于自行車(chē)是依靠人體自身的驅(qū)動(dòng)力和騎車(chē)技能而行駛的，因此控制靈活方便，能快速地對(duì)駕駛者的操作做出

10、反應(yīng)，速度直接由人腳部運(yùn)動(dòng)直接控制，雖然原始，但卻更可以貼近人們的生活。據(jù)近幾年來(lái)得研究表明，騎自行車(chē)和跑步、游泳一樣，是一種非常有效的健身方法和最能改善人們心肺功能的耐力性鍛煉。騎自行車(chē)還能夠減少空氣污染與噪聲污染，保護(hù)了人們賴以生存的環(huán)境。自行車(chē)鍛煉的好處是不限時(shí)間，不限速度。騎自行車(chē)不但可以減肥，而且還可以使身材均勻。由于自行車(chē)運(yùn)動(dòng)是需要大量氧氣的運(yùn)動(dòng)，所以還可以強(qiáng)化心臟功能。同還能防止高血壓，有時(shí)比藥物更有效。踩自行車(chē)壓縮血管，使得血液循環(huán)加速，大腦攝入更多的氧氣，再加入吸入大量新鮮空氣，會(huì)覺(jué)得腦筋更清楚。騎在車(chē)上你會(huì)感覺(jué)十分自由且暢快無(wú)比。它不再只是一種代步工具，更是愉悅心靈的方式。

11、由此看出，自行車(chē)的需求依然很高。（二）、搖擺式多功能健身自行車(chē)優(yōu)點(diǎn)多功能健身自行車(chē)特征是：1、 駕馭自如：依據(jù)人體力學(xué)而設(shè)計(jì)的折疊自行車(chē)，通過(guò)調(diào)整前后齒比，騎行舒適快速省力，把手、坐墊高低均可調(diào)整。2、 多種實(shí)用功能隨意切換，出門(mén)代步，居家鍛煉。3、 快速折疊:折疊與打開(kāi)時(shí)均無(wú)需工具，整個(gè)過(guò)程只需十幾秒鐘而已。4、保持時(shí)尚：折疊車(chē)外形靚麗，做工精美，絕對(duì)是時(shí)尚一族的頂好裝備。5、健身環(huán)保：騎自行車(chē)不僅是最好的有氧運(yùn)動(dòng)之一，也是身體力行的環(huán)保途徑之一。（三）、市場(chǎng)分析現(xiàn)在的市場(chǎng)上存在著各種各樣的折疊自行車(chē)，或者健身自行車(chē)，廠家們也在爭(zhēng)先地推出其嶄新的產(chǎn)品，為求能夠吸引更多消費(fèi)者的注意力，增加銷(xiāo)售

12、量。但是在這些款式中，大部分自行車(chē)的折疊機(jī)構(gòu)都是千篇一律、大同小異的，多數(shù)都只不過(guò)在顏色和材料或者是小部件上有所區(qū)分，沒(méi)有居家鍛煉功能，沒(méi)什么設(shè)計(jì)能真正做到真正意義上的改進(jìn)。因此，搖擺健身自行車(chē)已經(jīng)成為自行車(chē)的一種發(fā)展優(yōu)勢(shì)，人們?cè)谶x購(gòu)自行車(chē)是都會(huì)首先考慮搖擺健身自行車(chē)，所以，現(xiàn)在人們對(duì)購(gòu)買(mǎi)選擇自行車(chē)的要求已經(jīng)不僅僅局限于使用舒適，還包括外形、結(jié)構(gòu)、功能和存放空間等等，所以只是簡(jiǎn)單的改變一些小部件，改變顏色和材料等得改進(jìn)已經(jīng)不存在著什么明顯的優(yōu)勢(shì)。如何能把鍛煉功能，代步工具相結(jié)合成為了開(kāi)發(fā)者的挑戰(zhàn)。二設(shè)計(jì)方案的確定（一）、主要技術(shù)要求1、采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法完成各部分的設(shè)計(jì)；2、使用該設(shè)備能實(shí)現(xiàn)展開(kāi)

13、后安全正常行使，折疊后便于攜帶等功能，3、要求總體結(jié)構(gòu)尺寸最小化，關(guān)鍵零部件強(qiáng)度、剛度足夠；4、動(dòng)作安全可靠，工作時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；5、整體結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化。6、主要技術(shù)參數(shù)最大展開(kāi)尺寸：1784.67*690*1680.76傳動(dòng)比：腳踏一圈與車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)之比，1:4最大承重：100kg 最高時(shí)速：40km/h 設(shè)計(jì)重量：9.5kg剎車(chē)線：1.5MM不銹鋼（固定螺釘設(shè)計(jì)，取消圓孔下部的螺紋，不銹鋼材料。強(qiáng)度增加一倍）。車(chē)輪直徑：550mm（二）、設(shè)計(jì)過(guò)程<1>設(shè)計(jì)原型 (a) 普通自行車(chē)，只具備交通運(yùn)輸載具功能，如在家中只能閑置。(b) 擺動(dòng)式健身車(chē)初稿，由于傳動(dòng)比過(guò)大騎行是所需的力比較大，

14、在騎行時(shí)就可能把休閑代步變成一種超大負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)，而且騎行方式不美觀。(c) 將（a）（b）兩種自行車(chē)相結(jié)合，既可作為健身器材游客作為交通工具，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。過(guò)偏心輪實(shí)現(xiàn)車(chē)座往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果明顯。通過(guò)螺栓將車(chē)座固定即可實(shí)現(xiàn)代步、健身功能切換。 可折疊功能解決了占地面積大，防盜性差的缺點(diǎn)。資料顯示，當(dāng)車(chē)座處在不同的位置時(shí)，會(huì)鍛煉到人體的不同部位，根據(jù)機(jī)械原理知識(shí)，通過(guò)比較各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終確定通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車(chē)座的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣設(shè)計(jì)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方 便，可以大大地降低成本，而且又不失實(shí)用性。<2>結(jié)構(gòu)分析1結(jié)構(gòu)分析：如附圖2-1所示，建立直角坐標(biāo)系。機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件為1、2、

15、3，即活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=3。A、C、D、E處運(yùn)動(dòng)副為低副（3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，1個(gè)移動(dòng)副），共4個(gè)，即Pl=4。則機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為：F=3n-2Pl=3×9-2×5=1。2拆基本桿組：標(biāo)出原動(dòng)件1，其轉(zhuǎn)角1，轉(zhuǎn)速為n1，如附圖2-2（a）所示；拆出級(jí)干組2-3，為RRP桿組，如附圖2-2（b）所示。由此可知，該機(jī)構(gòu)是由機(jī)架0、原動(dòng)件1和一個(gè)級(jí)桿組組成的，故該機(jī)構(gòu)是級(jí)機(jī)構(gòu)。2.平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)靜力分析：3折疊功能目前市場(chǎng)上的折疊自行車(chē)的折疊形式主要有三種：第一種是左右折疊自行車(chē)，又稱對(duì)折疊，這是國(guó)內(nèi)外比較常見(jiàn)的折疊方式也是 發(fā)明最早的一種折疊方式，它是從自行車(chē)腳踏中央折疊，然后

16、前輪 和后輪并在一起；第二種是剪刀折疊自行車(chē)，又稱x折疊。在國(guó)內(nèi)比 較少見(jiàn)，它主要是從自行車(chē)中間去折疊，然后折疊過(guò)后自行車(chē)前輪 和后輪形成一條直線式i第三者是內(nèi)折疊自行車(chē)，又稱前后折疊。在 國(guó)內(nèi)這種折疊方式的自行車(chē)也比較少見(jiàn)，一般用于折疊電動(dòng)車(chē)，這種折疊主要是后輪向前折疊，前輪向后輪折疊，前后輪并碰到一起， 兩個(gè)輪子基本上能接觸。 分析比較以上三種折疊方式，最終決定采用比較常見(jiàn)的第一種 折疊方式，具備折疊功能后，應(yīng)用此種設(shè)計(jì)的自行車(chē)的儲(chǔ)存空間就 大大地減小了。考慮到由于現(xiàn)在停車(chē)場(chǎng)位置緊張，這樣的設(shè)計(jì)可以 方便用戶將自行車(chē)儲(chǔ)存在家里，與此同時(shí)，也可以克服自行車(chē)放在 室外防盜性差的缺點(diǎn)。<3

17、>設(shè)計(jì)的改進(jìn)由于兩個(gè)車(chē)輪之間的距離不能太小，否則會(huì)減少騎車(chē)者的舒適度，由車(chē)的高度所定，我們?cè)O(shè)計(jì)后支撐柱的傾斜角度比較大，加上要保證坐墊的高度，從而使坐墊放置比較前，所以腳踏板的位置也隨著后置。改進(jìn)的方法：加長(zhǎng)坐墊的支撐柱，將坐墊的支撐支點(diǎn)往后移，也可以加長(zhǎng)后支撐柱，減少后支撐柱的傾斜角度，盡量將坐墊后置，可以達(dá)到腳踏板前置的目的。三課程設(shè)計(jì)個(gè)人總結(jié)經(jīng)過(guò)這么多天的努力，我終于將機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)做完了.在這次作業(yè)過(guò)程中,我遇到了許多困難，一遍又一遍的計(jì)算，一次又一次的修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的,過(guò)程是曲折的,但我的收獲還是很大的.不僅僅學(xué)習(xí)了自行車(chē)的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)自行車(chē)構(gòu)造有了進(jìn)一步了解，也