多功能健身器設計【含CAD圖紙、說明書】

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本科畢業(yè)論文(設計)開題報告 論 文 題 目： 多功能健身器設計 學 院 ： 機 械 工 程 學院 專 業(yè) 、班 級： 學 生 姓 名：  一、選題依據(jù)1．論文題目 ： 多功能健身器設計及運動分析2．研究領域 ： 綜合設計 3. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值理論意義： 社會不斷在進步，人們的生活水平也在不斷提高。從 20 世紀 80 年代開始， 一直到今天，隨著生活節(jié)奏的不停加快，廣大上班族不得不面臨著越來越大的日常壓力，高負荷的工作任務使得他們的身體素質不斷下降，加上內心所承受的巨大精神壓力難以舒緩，從而導致了類似于普華永道和富士康等公司員工猝死事件的屢屢發(fā)生，這無疑為一眾國民敲響了健康問題的警鐘。中國醫(yī)學專家指出，目前，國內有近 70%的人正處于亞健康狀態(tài)，罹患抑郁癥、精神分裂、頸椎病、高血壓等系列疾病的風險較以往大幅增加且逐漸呈年輕化趨勢。基于此，人們在追逐物質利益的同時，也開始注重追求新的生活方式和貫行新的健康理念，而健身器材的設計與推廣，正是迎合了當前社會潮流發(fā)展的趨勢。 應用價值： 隨著科學技術的進步、工作節(jié)奏的加快以及人們生活水平的提高，人們越來越感到了健康的重要性。多功能健身器材可應用于廣大商業(yè)健身俱樂部，中小型的健身房以及普通家庭。多功能健身器一改以往的占地面積大，結構復雜繁瑣，鍛煉功能單一的缺點，做到了鍛煉功能的集中化，噪音低等等優(yōu)點，大大地降低了參與健身者的疲勞感，提升了參與健身的興趣。多功能健身器結合了多種功能，能夠讓人的身體的各個部位得到充分的鍛煉，可以做到足不出戶就可以鍛煉身體。應用于商業(yè)俱樂部以及中小型健身房，可以在大大地降低了人們的消費壓力的同時，也能很好的提高當?shù)孛癖姷纳眢w健康水平。 4. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢 因為健身器材的發(fā)展往往是跟其市場的發(fā)展息息相關的，市場的增長會帶動健身器械的增長，所以健身器材市場的發(fā)展趨勢完全可以等同于健身器的發(fā)展趨勢。隨著世界城市經濟的發(fā)展和人民生活水平的迅速提高，城市居民的健康意識正在逐步提高，健身也正在慢慢地成為了人們日常生活中的一部分。一個國家的體育市場的發(fā)展程度，往往可以通過這個國家的體育消費水平可以看出。在當前的社會環(huán)境下，大多數(shù)發(fā)達國家的家庭體育消費都是相當可觀的，例如英國的家庭體育消費高達 130 億美元，意大利的家庭體育消費為 94 億美元，西班牙 81 億美元，德國為 640 億馬克。1996 年法國家庭的體育消費為 462 億法郎，所占比重達到了整個體育消費的 49%。相比之下，我國的體育消費就顯得尤為寒酸，根據(jù)國家體育總局發(fā)布的《2001 年中國群體體育現(xiàn)狀調查報告》可以得出結論，我國城鄉(xiāng)居民以家庭為單位全年體育消費的平均值為 397.42 元。跟發(fā)達國家的對比之下，我國的體育消 費水平就顯得相形見絀了。 顏強在《史記·2016 體育篇》中指出，中國健身器材行業(yè)的發(fā)展始于 20 世紀80 年代末，隨著中國加入 WTO 和北京申奧的成功，為健身器材行業(yè)的發(fā)展提供了有利條件和發(fā)展機遇，健身隊伍的不斷擴大為健身器材生產商帶來濃厚商機。2006 年 1-12 月，中國體育用品工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產值 51,537,399 千元，比 2005 年同期增長 24.61%；實現(xiàn)累計產品銷售收入 49,740,392 千元，比 2005 年同期增長 24.2%；實現(xiàn)累計利潤總額 1,821,317 千元，比 2005 年同期增長 18.62%。2007 年 1-12 月，中國體育用品工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產值 61,313,721 千元，比 2006 年同期增長 19.39%；2008 年 1-10 月，中國體育用品工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產值55,906,766 千元，比 2007 年同期增長 16.67%。 中國健身器材行業(yè)在迅速發(fā)展的同時，一些問題也日益顯露出來。特別是在國際市場缺乏知名品牌，產品附加值較低，同時，與國際先進水平相比，中國不少生產企業(yè)還處在仿制生產階段，產品研發(fā)和技術創(chuàng)新能力不足。在消費領域，與歐美等發(fā)達國家相比，健身器材產品在家庭的普及率及用于健身運動的人均消費還很低。 表明我國的健身器械市場消費水平很低，從一個國家的人口基數(shù)以及家庭所擁有的健身器械來看，美國人口 2.81 億，其跑步機一年的銷量為 300 萬臺；韓國人 口 4600 多萬，2002 年其跑步機的銷售數(shù)量為 100 萬臺；而中國擁有 13 億接近 14 億的人口，跑步機一年的銷量大概在 20 萬臺左右，這其中的影響因素不僅僅是我國民眾不愛好健身，還包括了健身器械的價格以及國民的經濟水平。截止目前為止， 中國家庭的跑步機普及率僅僅只有 1%[1]。雖然近年來我國的國民經濟水平在不斷地提高，對于身體素質的健康意識也在不斷提高，對于家庭健身器械的消費有所增長，但是相比發(fā)達國家的家庭健身器械擁有量，還是有一個比較大的距離。從國際視角比較來看我國在體育產值，體育消費水平及體育產業(yè)吸納就業(yè)人口比重三個方面，與西方發(fā)達國家比較都存在較大的差距，這些問題直接或間接的反映了我國體育市場整體上還處于起步和初級發(fā)展階段。 體育健身產業(yè)在我國還屬于正在成長期的新興產業(yè)，它是一項前景廣大的朝陽產業(yè)，具有巨大的市場潛力。近年來，中國健身產業(yè)逐漸形成，數(shù)據(jù)顯示全國健身俱樂部每年在以1000 家的速度遞增，僅北京健身俱樂部就以每年30 家的速度遞增。 在網友”我愛珺”于 2013 年 3 月 26 日上傳于百度文庫的關于健身器材行業(yè)投資研究報告中指出，目前，我國已有眾多健身器材生產企業(yè)，世界上幾乎所有的普通健身器材類型，中國企業(yè)都在生產，并為大量的境外品牌進行加工，中國制造的健身器材在國際市場上占據(jù)了約 60%的份額，出口交易額達 20 億美元，出口已逐漸成為我國健身器材產業(yè)發(fā)展的方向。健身器材市場分為家用以及商用市場兩部分，人們對于健身器材，特別是家用健身器材的需求也日益增加，因此家用市場的規(guī)模也遠較商用市場規(guī)模大且增長快。城市居民對體育用品的消費已經從低檔為主 向中高檔方向發(fā)展，農村居民尤其是已經進入小康生活標準的農村地區(qū)，對中低檔體育用品的消費也將逐步形成新的需求。隨著農村地區(qū)收入的增加將使健身市場的潛力變成現(xiàn)實，中國健身器材市場的年銷售額逐年增長，中國人對健康的關注正在形成個黃金市場。 雖然健身隊伍的不斷擴大為健身器材生產商帶來了濃厚商機，但是行業(yè)存在的產品偽劣、夸大宣傳等不良現(xiàn)象也成為了制約行業(yè)發(fā)展的棘手問題。據(jù)中國社會調查事務所的項調查顯示：83%的人認為國產健身器的質量問題是制約消費者購買的主要原因。對一般家庭來說，追求性能優(yōu)越、質量可靠、經久耐用，是消費者的共同心愿。然而，目前市場上銷售的些健身器功能不齊全、部件易損壞的現(xiàn)象相當嚴重。此外，我國健身器材行業(yè)盡管內外銷市場趨旺，但在國際市場缺乏知名品牌卻是個不得不面對的事實。目前，我國出口的健身器材產品基本上是以“委托加工” 和“貼牌生產”的方式進入國際市場，產品附加值較低。同時，與國際先進水平相比，我國不少生產企業(yè)還處在仿制生產階段，產品研發(fā)和技術創(chuàng)新能力不足。在消費領域，與歐美等發(fā)達國家相比，健身器材產品在家庭的普及率及用于健身運動的人均消費還很低。這也意味著，我國健身器材行業(yè)仍有很廣闊的發(fā)展空間。因此， 中國健身器材工業(yè)企業(yè)必須抓住新的發(fā)展形勢，加大科技創(chuàng)新，努力提高產品質量， 加強自主研發(fā)能力，有關部門應盡快制訂出健身器材統(tǒng)一的技術安全標準，加強售后服務。只有這樣才能在新形勢下立于不敗之地。 中國健身器材業(yè)分析：（1）中國有廣大的市場，便宜的人力資源和原材料市場，及政府的各種優(yōu)惠政策，中國處于高速發(fā)展的時代，及運動會帶動全民健身意識， 帶動健身器材行業(yè)的發(fā)展。（2）主要表現(xiàn)以下幾個方面：整體規(guī)模偏小、在經濟結構中所占的比重較小、商業(yè)化運作水平不高、產品結構單一，市場多元化開發(fā)不夠、相關產業(yè)的潛能沒有充分發(fā)揮。起步較晚。健身器材工業(yè)起源于 20 世紀 70 年代初 的美國及加拿大，別的國家也先后在 70-90 年代初發(fā)展起來，而中國在 90 年代中才開始。（3）國際市場廣大，進一步促進中國的高速發(fā)展，產品價格便宜;全民健身理念推廣。（4）中國經濟高速發(fā)展，各行業(yè)的競爭升級，外資的進入對健身器材行業(yè)產生強大的機會和威脅，周邊發(fā)展中國家的健身器材業(yè)發(fā)展也有一定的威脅; 發(fā)達國家對產品品質和服務的要求在考驗中國的健身器材行業(yè)。我國健身器材行業(yè)的發(fā)展應該從以下三個策略出發(fā)：1、標準化戰(zhàn)略，短時間把我國健身用品業(yè)的標準整理修訂一遍;沒有高基準線的標準，所生產出來的健身器材就沒資格參與未來市場的競爭。2、認證戰(zhàn)略，根據(jù)國際慣例，原帶行政職能的審定將被第三方認證所替代， 而目前我國體育用品業(yè)內的認證市場較為混亂，還未與國際接軌。3、名牌推進戰(zhàn)略，中國制造的產品在未來幾年內的國際市場上還將不斷擴大，但以獨立的民族品牌出現(xiàn)在世人面前的還是鳳毛麟角。為了振興民族的體育用品制造業(yè)，我們必須擁有自己強大的品牌群體[2]。 近年來，我國健身器材行業(yè)在逐步完成對生產體系、產品系列以及品牌運作經 驗的積累后，國內領先的健身器材廠商，已經成功將自主品牌打入部分國家或地區(qū)市場，實現(xiàn)國際銷售。中國健身器材市場的消費不斷增長,而當前國內的健身器材營銷在結構布局上比較單一,大部分健身器材通過體育用品實體店進行經營,體育用品項目豐富,在健身器材的銷售上主要以家用與商用為主。當前市場中涌出的體育用品店及其他的經營單越來越多,可以滿足市場要求、確保市場流動,真正建立一個有效的市場營銷體制。在營銷途徑上,很多著名品牌的體育用品多是在專賣店或特定的大型體育商品店出售,價格高,不過本地青少年很感興趣,并成為固定的消費人群。 隨著近年來人們享受式消費在逐年增長,城市中大量涌現(xiàn)了白領階層,大家紛紛加入各式各樣的健身俱樂部,享受著時尚且新奇的健身體驗。我國城市居民用于個人健身等方面的消費以 30%的速度在增長,大大高于全球 20%的平均增速。市場需求規(guī)?？焖僭鲩L，市場空間大。 在健身市場較為成熟的歐美國家，健身器材市場非常龐大，以美國為例，由于健身鍛煉的具體方式方法的教育在大學之前就已完成 ，全民對健身知識的掌握和主動健身的觀念非常高。 施瓦辛格在《健身百科全書》[5]中提到，健身器材改變了以往那只利用身體本身自重去鍛煉的歷史，是一個非常巨大的進步 ，所以這一市場將是非常龐大的， 因為它帶給人們的不僅僅是方式上的改變，同時也帶動了健身產業(yè)的另一種衍生品的發(fā)展 ；同時，只要健身俱樂部不斷的發(fā)展，健身器材行業(yè)就不斷地發(fā)展，未來家庭式健身器材也會大大地普遍。 健美冠軍之父本韋德在《韋德之路》[6]中談到，健身器材工業(yè)起源于 20 世紀 70 年代初的美國及加拿大，所以美國及加拿大的健身設備制造廠是歷史最為悠久的工廠，他們經歷了健身工業(yè)的高峰與低谷，經歷了健身器械的誕生和發(fā)展過程， 所以說美國及加拿大的健身設備是技術最專業(yè)的最優(yōu)秀的產品。 鄭瑞在《中美兩國體育健身娛樂業(yè)現(xiàn)狀比較研究》[7]中指出，1981 年, 美國有 40%的院系設置了非師范專業(yè), 到 1987 年, 這樣的院系增至 75%。這些院系除了開設傳統(tǒng)的體育教育、運動訓練外, 都開設了體育管理、健康與身體素質管理、運動科學、運動醫(yī)學、身體療法、體育新聞報道和殘疾體育等專業(yè)。 美國高校主要培養(yǎng)以下三個層次的體育經營管理人才: 依托商學院培養(yǎng)高層次的體育人才, 課程設置采用 MBA 課程加體育學課程; 依托各大學的體育學院或體育系培養(yǎng)中高級體育經營人才,多采用體育學加工商管理課程的設置; 依托各大學的體育學院或社區(qū)學院培養(yǎng)專門人才。 盧芳群在《美國體育產業(yè)發(fā)展概貌及其社會學因素分析》[8]提到，2015 年全世界體育總值 15000 億美元 , 美國體育產業(yè)總價值 4984 億美元居于世界首位,占百分比為 33.2%, 2015 年有近 200 萬美國人從事與體育產業(yè)相關的工作 有中國學 者研究指出， “在美國 ,論及產業(yè)增加值 ,2015 年體育產業(yè)在 2 1 個產業(yè)大類中 居于長 期穩(wěn)居第 3 位,僅次于美國商業(yè)銀行和證券市場” 2016 年國務院辦公廳發(fā)布關于加快發(fā)展健身休閑產業(yè)的指導意見。意見指出， 健身休閑產業(yè)是體育產業(yè)的重要組成部分，是以體育運動為載體、以參與體驗為主要形式、以促進身心健康為目的，向大眾提供相關產品和服務的一系列經濟活動， 涵蓋健身服務、設施建設、器材裝備制造等業(yè)態(tài)。當前，我國已進入全面建成小康社會決勝階段，人民群眾多樣化體育需求日益增長，消費方式逐漸從實物型消費向參與型消費轉變，健身休閑產業(yè)面臨重大發(fā)展機遇。但目前健身休閑產業(yè)總體規(guī)模不大、產業(yè)結構失衡，還存在有效供給不足、大眾消費激發(fā)不夠、基礎設施建設滯后、器材裝備制造落后、體制機制不活等問題。加快發(fā)展健身休閑產業(yè)是推動體育產業(yè)向縱深發(fā)展的強勁引擎，是增強人民體質、實現(xiàn)全民健身和全民健康深度融合的必然要求，是建設“健康中國”的重要內容，對挖掘和釋放消費潛力、保障和改善民生、培育新的經濟增長點、增強經濟增長新動能具有重要意義。 從政策角度來看，由于健身娛樂市場可以有效地拉動居民的消費，符合國家拉動內需、刺激經濟發(fā)展的政策，有望得到政府的進一步支持。同時，一個需要特別注意的發(fā)展傾向是從人們對健身娛樂的消費趨勢上來看，人們健康的需求也正逐步從被動的治療性向主動的預防保健型轉換，這也預示未來的健身娛樂市場必然向科學保健、運動和娛樂合理搭配的方式發(fā)展。 國務院總理李克強在近日的兩會期間表示，到 2020 年，我國常住人口城鎮(zhèn)化率達到 60%，戶籍人口城鎮(zhèn)化率達到 45%。隨著城市化進程加速，人們會越來越重視亞健康問題，未來健身器材行業(yè)一定會呈現(xiàn)井噴式增長。 二、論文（設計）研究的內容1.重點解決的問題 （1） 健身器的結構確定 n 健腹：曲柄滑塊機構 n 腿部鍛煉：鏈輪傳動，連桿結構 n 背部鍛煉：鋼索滑輪傳動 （2） 健身器材料選擇：鑄鐵 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） ①健身器相關文獻查閱 ②健身器設計方案的確定 ③健身器原型設計 ④健身器結構計算校核 ⑤健身器運動分析：SolidWorks 3.本論文（設計）預期取得的成果 ①多功能健身器設計原理 ②CAD 圖紙一套：裝配圖，零件圖 ③畢業(yè)論文 ④SolidWorks 運動分析 ⑤數(shù)據(jù)電子版光盤 三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)） ①方案設計：⑴：機構功能分析 ⑵：可能的解決方案 ⑶：總體設計選定方案 ②結構設計：⑴：零件設計 ⑵：部件設計 設計要求：運動學設計，零件的工作能力設計，部件裝配草圖和總裝配圖的設計， 主要零件的校核 2. 論文（設計）進度計劃 第 1 周：設計題目的審題以及設計方向的確定 第 2 周：設計題目當前的國內外現(xiàn)狀以及發(fā)展的前景 第 3 周：設計需要的期刊，論文，會議等方面的準備 第 4 周：開題報告撰寫及準備開題答辯 第 5 周：健身器功能方案的篩選，確定 第 7 周：健身器結構方案的確定 第 6 周：健身器主要零部件的設計，計算，裝配 第 8 周：健身器輔助零部件的設計，計算，裝配 第 9 周：健身器裝配圖整體合理性檢查 第 10 周：中期檢查 第 11 周：健身器設計圖紙的繪制與檢查（1） 第 12 周：健身器設計圖紙的繪制與檢查（2） 第 13 周：整體的檢查，以及不合理設計的微小改動，處理 第 14 周：說明書的撰寫，光盤的刻錄，電子文件的準備等第 15 周：準備答辯 PPT 第 16 周：準備答辯 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 劉振.家用多功能健身器材[J] 河北科技師范學院 [2] 蔣平.我國健身器材行業(yè)發(fā)展前景淺析[J] 前瞻產業(yè)研究院 [3] Schwarzenegger . 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依托各大學的體育學院或體育系培養(yǎng)中高級體育經營人才, 多采用體育學加工商管理課程的設置; 依托各大學的體育學院或社區(qū)學院培養(yǎng)專門人才。 盧芳群在《美國體育產業(yè)發(fā)展概貌及其社會學因素分析》[6]提到，2015 年全世界體育總值 15000 億美元 , 美國體育產業(yè)總價值 4984 億美元居于世界首位,占百分比為 33.2%, 2015 年有近 200 萬美國人從事與體育產業(yè)相關的工作 有中國學者研究 指出， “在美國 ,論及產業(yè)增加值 ,2015 年體育產業(yè)在 2 1 個產業(yè)大類中居于長 期 穩(wěn)居第 3 位,僅次于美國商業(yè)銀行和證券市場”。 包蕾蕾在《中德健身業(yè)對比和發(fā)展趨勢新探》[11]指出：以德國為例, 德國健身養(yǎng)生市場是歐洲第 2 大市場, 日耳曼民族是一個崇尚競技和運動的民族, 體育是德國人日常生活的重心之一, 吃飯、睡覺、工作和運動是居民生活的必需品, 健身養(yǎng)生市場參與人員(俱樂部會員)和全國總人口比例保持在 1 ∶16。 近年來, 各項運動和行業(yè)發(fā)展更是走在歐洲的最前沿, 體育健身業(yè)近年來也保持了持續(xù)而穩(wěn)定的發(fā)展。(四) 發(fā)展趨勢 2016 年國務院辦公廳發(fā)布關于加快發(fā)展健身休閑產業(yè)的指導意見。意見指出，健身休閑產業(yè)是體育產業(yè)的重要組成部分，是以體育運動為載體、以參與體驗為主要形式、以促進身心健康為目的，向大眾提供相關產品和服務的一系列經濟活動，涵蓋健身服務、設施建設、器材裝備制造等業(yè)態(tài)。當前，我國已進入全面建成小康社會決勝階段，人民群眾多樣化體育需求日益增長，消費方式逐漸從實物型消費向參與型消費轉變，健身休閑產業(yè)面臨重大發(fā)展機遇。但目前健身休閑產業(yè)總體規(guī)模不大、產業(yè)結構失衡，還存在有效供給不足、大眾消費激發(fā)不夠、基礎設施建設滯后、器材裝備制造落后、體制機制不活等問題。加快發(fā)展健身休閑產業(yè)是推動體育產業(yè)向縱深發(fā)展的 強勁引擎，是增強人民體質、實現(xiàn)全民健身和全民健康深度融合的必然要求，是建設“健康中國”的重要內容，對挖掘和釋放消費潛力、保障和改善民生、培育新的經濟增長點、增強經濟增長新動能具有重要意義。 從政策角度來看，由于健身娛樂市場可以有效地拉動居民的消費，符合國家拉動內需、刺激經濟發(fā)展的政策，有望得到政府的進一步支持。同時，一個需要特別注意的發(fā)展傾向是從人們對健身娛樂的消費趨勢上來看，人們健康的需求也正逐步從被動的治療性向主動的預防保健型轉換，這也預示未來的健身娛樂市場必然向科學保健、運動和娛樂合理搭配的方式發(fā)展。 國務院總理李克強在近日的兩會期間表示，到 2020 年，我國常住人口城鎮(zhèn)化率達到 60%，戶籍人口城鎮(zhèn)化率達到 45%。隨著城市化進程加速，人們會越來越重視亞健康問題，未來健身器材行業(yè)一定會呈現(xiàn)井噴式增長。 (五) 總結 健身器的發(fā)展一直一直都是機遇與挑戰(zhàn)并存的，目前的健身器大多數(shù)存在質量不過關，價格昂貴，結構復雜，功能單一等等各式各樣的問題，所以經查閱相關文獻及跟老師的溝通討論，本次畢業(yè)設計主要解決的是多功能健身器的材料選擇以及相關結構的設計計算。 指導教師評閱意見（對選題情況、研究內容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審 簽字： 年 月 日 核 意 見 教研室主任意見 簽字： 年 月 日 學院教學指導委員會意見 簽字： 年 月 日公章：