基于UG的家用多功能電動跑步機設計（含CAD及三維圖紙、說明書文檔打包全套）

基于UG的家用多功能電動跑步機設計（含CAD及三維圖紙、說明書文檔打包全套）,基于,ug,家用,多功能,電動,跑步,設計,cad,三維,圖紙,說明書,仿單,文檔,打包,全套 畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 課題題目 ： 多功能跑步機設計 文獻綜述 所在學院： 班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 合作導師： 日期： 前言 隨著人們物質水平的提高以及生活節(jié)奏的加快，人們越來越重視精神文化生活的提高。人們開始對自己的健康有了更好地認識，需要多運動，多鍛煉身體來保持健康。跑步是最喜聞樂見的運動方式，它可以促進人體血液循環(huán)，增強心肺功能，發(fā)展肌肉力量，在慢跑時可以通過有氧運動消耗人體脂肪，由于在城市中受到空間的限制，人們鍛煉場所多集中于各種室內(nèi)健身房或家中。所以人們對跑步機的需求越來越多，跑步機的市場潛力越發(fā)廣闊。跑步機作為健身房最受歡迎的設備，其發(fā)展變化不僅反映了整個健身器械行業(yè)的發(fā)展趨勢，而且對研究中國健身器械行業(yè)的發(fā)展歷程具有重要意義。 第一章 跑步機的發(fā)展現(xiàn)狀 1.跑步機的發(fā)展脈絡 從80年代流行至今，現(xiàn)代意義上的跑步機,已經(jīng)發(fā)展到第四代產(chǎn)品。第一代產(chǎn)品是機械跑步機，是用圓形滾筒組合排列而成的跑臺，在兩個滾筒中間加裝塑膠跑帶及跑板,主要運動方式是依靠跑步者腳與跑步帶的摩擦力帶動來運行從而達到跑步及走步的效果。第二代跑步機模擬電動跑步機，是在原有第一代的基礎上增加電機傳動裝置和升降裝置,以及一些電腦控制程序和傳感器,通過傳感器傳輸和接收馬達的工作信號，用電腦控制程序達到調(diào)節(jié)跑步機速度、坡度、距離等功能。第三代跑步機數(shù)字跑步機，在原有第二代跑步機的基礎上去除了傳感器，以單片機的數(shù)據(jù)控制馬達的工作狀態(tài)，不會受到外界的干擾，從而使跑步機運動更穩(wěn)定、更安全。第四代跑步機是采用的數(shù)字變頻技術，采用HK變頻調(diào)速器和交流馬達組成跑步機的動力系統(tǒng)。因為交流電機結構中沒有碳刷，所以終生不需要維護，所以第四代變頻跑步機具有更安全、更耐用、更安靜、更節(jié)能、更穩(wěn)定5大優(yōu)點,使跑步機運動在真正意義上超越了傳統(tǒng)室外跑步運動。 2.國內(nèi)跑步機概況與發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)今，我國有500多家健身器械生產(chǎn)企業(yè)，它們具備生產(chǎn)各種高端、普通和簡單的健身器械的能力。我國健身行業(yè)發(fā)展進程的情況是起步晚、發(fā)展快、企業(yè)多、品牌影響力不足。在國際健身器械市場，有一半的健身器械都是在這500多家企業(yè)里生產(chǎn)的。但是擁有自主產(chǎn)權、能夠自主創(chuàng)新研究的企業(yè)卻為數(shù)不多，其原因是產(chǎn)品在國際市場上競爭力不高，大部分的企業(yè)僅僅為國外知名品牌加工產(chǎn)品。 跑步機的發(fā)展和人們的健康意識以及健身器械的發(fā)展狀況息息相關。一直80年代末，我國自行生產(chǎn)的跑步機才開始出現(xiàn)，此時的跑步機還非電動跑步機，而是比較原始的機械型跑步機。然而，此時美國以及其他歐美國家的跑步機已經(jīng)發(fā)展到了第三代產(chǎn)品。一直到1997年，我國終于研發(fā)成功了第一臺電動跑步機，并推向市場。目前我國已有300多家企業(yè)具有生產(chǎn)跑步機的能力，在山東、福建和江浙等地已經(jīng)形成具有一定規(guī)模的跑步機制造生產(chǎn)基地。 在90年代末，國產(chǎn)跑步機才有不錯的發(fā)展，慢慢出現(xiàn)了萬年青、英派斯等自主品牌。上海蘭玫網(wǎng)科技有限公司推出的蘭玫LMPB多功能虛擬場景跑步機是世界上第一臺采用虛擬現(xiàn)實仿真、無線通信、多媒體等當代前沿技術的一款體育運動產(chǎn)品。結合虛擬現(xiàn)實和三維渲染的多渠道、交互式設計技術，滿足健身愛好者在虛擬環(huán)境中獲得真實自然場景中跑步體驗。舒華公司創(chuàng)建于1996年，其公司推出的SH一5908型號的豪華商用智能跑步機采用多彩的娛樂大視窗顯示屏，觸摸式操作界面，能夠存儲健身者每次鍛煉時的狀態(tài)信息，方便健身者及時了解自己的運動狀態(tài)。具有多款游戲可供選擇，可享受電視精彩的內(nèi)容。和國外的跑步機相比，我國研發(fā)的跑步機在技術以及工藝上已經(jīng)跟上了國際潮流，但是在設計和細節(jié)上還無法和國外的跑步機相媲美，尤其是在品牌的影響力上，中國跑步機企業(yè)發(fā)展還有待提高。 3.國外跑步機概況與發(fā)展現(xiàn)狀 目前，在國外的跑步機市場，主要的設計和生產(chǎn)商集中在歐美地區(qū)。在跑步設計方面，美國的發(fā)展尤為突出，因為健身行業(yè)在美國起步早，消費群非常廣，比如美國人口2.8億，但是每年可以銷售300萬臺的跑步機。多年的跑步機發(fā)展歷史，美國已經(jīng)擁有諸多世界著名的跑步機品牌，比如力健(Life)、喬山(JOHNSON)。這些跑步機品牌以精良的設計、完美的性能、人性化的售后服務，贏得了世界各地人們的喜愛。 美國喬山品牌進入國內(nèi)以來，廣泛應用于企事業(yè)單位健身房、各大健身中心等，也逐漸進入家庭；其中T8000E型號的喬山跑步機采用15寸LCD的背光液晶顯示屏，在鍛煉程序設定上預置手動程序、間歇程序、燃脂程序、5千米跑、減肥程序、健身測試、目標心率，以實現(xiàn)個性運動的目的。 在意大利和加拿大，不論在機械設計制造和技術性能等方面，也位于國際領先地位。他們的跑步機發(fā)展歷史悠久，具有節(jié)能、安全耐用、噪音小、可靠性穩(wěn)定性好等特點。在圈內(nèi)得到普遍認可的健身器械品牌，比如：加拿大保鏢太空(TECHNOGYM)和普拉達(PANATTA)，都是業(yè)內(nèi)非常著名的企業(yè)，在對這些著名公司的產(chǎn)品進行分析之后，我們不難發(fā)現(xiàn)這些企業(yè)所生產(chǎn)的跑步機結構、功能、科技上都已經(jīng)達到很高的水平。 第二章 跑步機的發(fā)展趨勢 1. 從運動生理學出發(fā) 用科學的方法對健身器材的健身效果進行分析，通過分析不用鍛煉方式所消耗的能量、不同運動方式能鍛煉的不同部位肌群。結合健身者自身情況，探索更合理、科學、有效的鍛煉方式，運動到跑步機的設計上，制造出更為科學有效的健身器材。 2. 從跑步機的外觀出發(fā) （1）外觀造型豪華大方，吸收當今流行元素及主流設計風格，從外觀、材質和色彩方面著手，設計更具吸引力的產(chǎn)品。 （2）主體結構簡潔牢固、強度高、穩(wěn)定性好。加長、加寬的跑臺，直接增加了運動者的活動空間。。 3.從跑步機功能實現(xiàn)方式出發(fā) （1）減震緩沖技術的應用 在跑步板等方面采取減震、緩沖措施，最大程度避免因沖擊造成關節(jié)震蕩損傷，增加運動的舒適感 （2）變頻技術的應用 采用變頻技術，由變頻器驅動交流電機帶動跑步帶運轉，電機功率大、噪音小、運轉平穩(wěn)、使用壽命長。 （3）模擬功能的應用 跑步機具有能模擬平地和爬坡運動狀態(tài)的功能，跑臺傾斜角度任意調(diào)節(jié)，運動者可以真正體驗到自然跑步和爬坡跑步的感覺，由此來給運動者增加挑戰(zhàn)運動極限的自豪，感受激情運動的喜悅。 （4）計算機技術的應用 采用攝像頭采集運動者的運動狀態(tài)，經(jīng)計算機專用程序處理后，配以不同的風景、圖像信息，顯示在液晶顯示屏上；運動者在跑步機上的運動狀態(tài)出現(xiàn)在顯示屏上，運動者與虛擬環(huán)境融為一體，一改傳統(tǒng)、枯燥的健身方式。通過顯示屏對戶外自然景色的再現(xiàn)，使室內(nèi)的健身者感同身受。從動作情形上看，幾乎與在虛擬環(huán)境內(nèi)走或跑一樣；但從人體實際用力角度上看，此種被動的走或跑，比在陸地走或跑省去了蹬伸的動作，正是這一點使運動者感到輕松自如，但能量消耗大于陸地訓練。 第三章 跑步機存在的問題及對策 即使我國機械業(yè)取得了傲人的成績，但是我們也應該清醒地看到跑步機電機機械形勢的嚴峻性。與國外跑步機先進的技術相比，國產(chǎn)跑步機還有很大差距，歸納起來主要是這樣幾個問題： (1)企業(yè)裝備落后，規(guī)模企業(yè)的支撐效用不夠。幾年來，雖然有不少企業(yè)對生產(chǎn)設備進行了改進更新，但還有為數(shù)不少的企業(yè)仍然使用陳舊、簡陋、落后的生產(chǎn)設備，直接影響了產(chǎn)品質量和市場競爭能力。 (2)復合型專業(yè)技術人才短缺，技能人員的多次流動，間接影響了我國跑步機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 (3)跑步機創(chuàng)新技術不足，高新技能的轉化作用不夠，設計過于機械化，市場的競爭效用不強。 針對以上問題，國產(chǎn)跑步機企業(yè)必須做出以下調(diào)整： (1)要不斷推陳出新，自主創(chuàng)新，提高價值以快速擴張市場規(guī)模。加強先進技術的引進，培養(yǎng)高新人才，縮短設計時間，以有效降低成本，并增強市場競爭力。 (2)在設計方面，需要越來越便捷化、人性化、科技化、環(huán)?；?。跑步機需要高科技技術系統(tǒng)，如減震系統(tǒng)和更便捷的折盒系統(tǒng)，變頻技術等。在控制系統(tǒng)、性能特點和技術參數(shù)上都需創(chuàng)新完善提高。 第四章 總結 綜上所述，目前國外跑步機在結構、功能、科技上都已經(jīng)達到很高的水平。第四代跑步機采用的數(shù)字變頻技術，在跑步機上增加減震緩沖、模擬功能和計算機技術等應用是未來跑步機的發(fā)展趨勢。國內(nèi)跑步機雖起步晚，但發(fā)展迅速，在技術以及工藝上已經(jīng)跟上了國際潮流，但是在設計和細節(jié)上還無法和國外的跑步機相媲美。國產(chǎn)跑步機要想獲得廣闊的發(fā)展，必須掌握先進的技術，提高自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)研發(fā)人員，增加研發(fā)投入，增強市場競爭力。這樣不僅使我國跑步機發(fā)展廣闊，而且對中國健身器械行業(yè)的發(fā)展歷程也具有重要意義。 參考文獻 [1]賈志濤.基于人性化的跑步機設計研究[D].武漢：武漢理工大學,2010,2-6 [2]袁玲.基于人機工程學的家用電動跑步機設計與生產(chǎn)研究[D].太原理工大學,2011.5 [3]李春麗.具有健身教練功能的智能跑步機研究與設計[D].中國科學技術大學,2012.5 [4]徐擁軍.宛霞.跑步機在中國健身器械行業(yè)發(fā)展歷程的探究[J].遼寧體育科技,2009. [5]蔡成宏.英克萊互動跑步機設計更加人性化[J].文體用品與科技,2005,(1). [6]唐春鳳.電動跑步機種類及性能分析[J].文體用品與科技,2007,(9). [7]余張元.朱維兵.基于嵌入式技術的跑步機控制系統(tǒng)設計[J].西華大學學報,2010,29(3). [8]王永強.基于虛擬現(xiàn)實技術的多功能跑步機系統(tǒng)的研究與設計[J].科技信息,2010,(5). [9]韓方恒.跑步機的動力選擇和傳動設計[J].科技信息,2010,(31). [10]徐磊.跑步機的分類使用[J].文體用品與科技,2009,(1).