问鼎娱乐 健身椅的设计 毕业设计.doc
目录 第一章:认识健身椅 1.健身椅概述 2.健身椅的保养 第二章:健身椅设计基础知识 1.健身椅的构造 2.健身椅的配件 3.健身椅的技术要求 4.健身椅的设计原则 第五章:结论与参考文献 一 结论 二 参考文献 第一章:认识健身椅 1.健身椅概述 健身椅是近年来兴起的一种健身器材。健身椅是家庭和健身房的常用器材,是现今最简单的一种家用健身器材,是家庭健身器材的最佳选择。健身椅主要是在座垫和靠背的适当位置安装有枢轴杆,枢轴杆延伸至身体的前部和上部,另一端枢接在前脚、后脚、中梁、后脚梁的适当位置。具有结构简单,可靠性高的优点,在各类健身场所和家庭中得到了广泛的应用。根据人体工程学设计的健身椅符合普通人的健身要求,而且这样的设计科学合理。二、健身椅的保养1、定期清洁椅身及椅身下的灰尘,建议用柔软的棉布轻轻擦拭,不能使用酸性清洁剂。2、定期检查健身椅内是否有异物;如口香糖、小生物等,如发现异物应立即清除。3、定期检查健身椅各个连接处的松紧程度。4、定期检查健身椅各个连接处之间的摩擦情况,并涂抹硅油,保证健身椅各个连接处之间运转顺畅。5、齿轮的润滑:采用定时注油润滑,由于齿轮之间的啮合不能浸泡在油中,因此只能每隔一段时间对啮合齿轮进行人工注油。
6、轴承润滑:滑动轴承固定在轴上,在法兰内滚动,通过法兰上部的油标给滑动轴承加油,轴承内侧加毡圈油封,防止油外流,轴承外侧加透明盖固定密封。7、润滑油的选择:齿轮、轴承用同一种润滑油更为方便,考虑到该设备为小型设备,选用L-AN15润滑油。8、搅拌桶、搅拌轴加有挡圈,防止面粉、灰尘进入法兰内,也是对毡圈油封密封效果的进一步加强。第二章:健身椅设计基础知识1、健身椅结构健身椅主要部件有前脚、后脚、中梁、后脚梁、座垫、背垫。前脚、后脚、中横梁、后脚横梁采用50mm×50mm×t1.5mm方钢管,座垫、靠垫钢架采用25.4mm×25.4mm×t1.5mm方钢管,靠垫支架为23 mm×23 mm×t1.5mm方钢管。前脚垫为50mm×150 mm×t4mm方钢板,后脚垫为50mm×50mm×180 mm方钢管。对于一些与人接触的部位,根据实际需要需要倒角。2、健身椅的配件健身椅的主要配件有前脚、后脚、中横梁、后脚横梁、座垫、靠垫,由前脚、后脚、中横梁、后脚横梁组成。采用的标准件有螺栓M10×70、螺母M10;非标件有直径12mm的螺纹轴,外配直径12mm的尼龙螺母,螺栓M10×18,作为斜舌使用的螺母。
所采用的钢管材料(高抗拉强度的低碳钢材料 图2 脚踏板 图3 支撑架 4、靠背高度随意调节的结构设计。靠背高度可以根据每个人不同的习惯随意调整,根据人的身高,坐垫可调节的上下位置距离每次为100CM,两只脚的宽度设置为900CM,充分考虑到在使用过程中,使用的手臂可以在很小的范围内活动,从而避免运动时造成碰撞。 5、旋转轴承的结构: 转轴主要用于连接健身椅的固定板与活动板,使健身椅起到调节高度的作用。 6、健身椅采用直轴连接的方式,轴是机械的重要零部件之一,各种做旋转运动的机件都必须安装在轴上才能运动,轴的材质、应力直接影响轴的性能因此为保证健身椅上转轴能有足够的受力和硬度,本节在节省成本和使用的前提下,对其材料的选用及受力情况作了详细的研究。7、轴的材料通常为碳素钢和合金钢,选用时要综合考虑轴的受力、刚度、耐磨性,加工工艺以及材料来源与价格,参考轴的常用材料及主要力学性能表(我选用Q235普通碳素钢,价格便宜问鼎娱乐下载入口,易得,适用于载荷较小的场合)。8、轴的轴向定位通常通过轴肩、轴套、轴端挡圈、圆螺母等来实现,我们选用轴套的方式,即轴通过穿过圆孔来支撑,两段之间用圆螺母固定。
为便于装配,轴端应倒角问鼎app官方下载,一般为45度,避免装配时划伤轴上零件孔壁,采用过盈配合装配。9、健身椅的键均为静连接,选用半圆头平键C855,GB1096-79。材料为钢材,许用挤压应力为100,根据参考文献[13]P103公式6-110。强度满足:轴的设计及强度校核,按弯扭组合应力校核轴强度。设计轴尺寸来自参考文献[13]公式15-2图5轴受力总图图6H轴面力与力矩图图7V面力与力矩分析图10、加工工艺:毛坯制造-强化处理-加工-台面处理-表面处理健身器材的主要加工工艺包括:零件的加工主要有冲压加工、钢材切割加工、焊接等方法。对于一些和人接触的部位,根据实际情况是需要进行倒角处理的。健身椅支架上的孔(孔加工工艺):中心孔对于轴类零件来说是基准,对于轴类零件来说是工艺基准,对于轴类零件来说是测量基准,所以中心孔对于轴类零件来说是非常重要的。零件的标准公差等级要求是IT10-IT12,其标准公差值在0.04-0.012mm之间。中心孔的工艺流程为:钻中心孔加工法:一方面保证零件两端中心孔轴线的同轴度误差控制在公差要求范围内,另一方面保证中心孔锥面的几何形状误差、表面粗糙度控制在允许范围内,提高加工效率。
降低加工成本的目的。加工中心孔几何精度与降低表面粗糙度的方法??中心孔的质量主要受中心孔锥面的几何精度和表面粗糙度的影响。加工中心孔锥面的方法很多,常用的加工方法有: (1)用中心钻直接加工锥面 (2)用硬质合金激光器磨削锥面 (3)用铸铁棒磨削锥面。 T:x*jf#Z-Z2L/\*o (4)用橡胶砂轮磨削锥面 (5)用万能磨床磨削锥面 (6)用中心孔磨床磨削锥面 K??es9U)@!c:R零件两端中心孔轴线的同轴度是通过车削中心孔来保证的。中心孔锥面的几何形状和表面粗糙度也是以车削中心孔为依据的。磨削中心孔锥面是提高锥面几何精度、降低表面粗糙度的辅助方法。图8 焊接方法 焊接健身椅支架时,选用角接焊接法。角接法虽然不是最好的焊接方法,但对于一些特殊部位,如管道、法兰、夹套、管板与法兰等的焊接,常采用此方法,适合于健身椅支架的焊接。 4、健身椅的设计原则及尺寸设计: 众所周知,健身椅对人机工程学的要求非常高,必须充分考虑人体各个部位的数据。为了保证所设计产品的准确性和实用性,参考了《人体工程学》,得出健身椅部分参数设定依据如下:(一)前脚勾及主梁尺寸(前脚勾基本图):图9 前勾脚 图10 主梁三圈为D=20mm、L=15mm的钢套,前面为d1,上面为d2,下面为d3。主要尺寸:三个钢套的位置尺寸,勾子的长度及位置尺寸。
D1钢套所在钢管长度为357mm,顶端与垂直方向夹角为77度。所用人体尺寸为小腿长度Ⅲ型尺寸369mm,根据计算公式加上功能修正量-12mm。D1、D2到中心螺栓孔距离顶端25mm,根据材料性质、冲孔加工、产品性能等选择尺寸。D3所在钢管长度为436mm,由小腿长度Ⅲ型尺寸369mm+功能修正量67mm得到。挂钩位置:中心到前面距离61mm,中心到后面距离59mm。挂钩尺寸:φ25.4mm×L330mm×t3.5mm,挂钩上铁圈尺寸:φ26mm×φ70mm×3t。长度尺寸=脚长Ⅲ型尺寸44mm+功能尺寸286mm=330mm (二)主梁尺寸: 主梁的尺寸主要有长度尺寸和型材尺寸 型材尺寸:50mm×50mm×t1.5mm 长度尺寸:用人体尺寸中的坐高Ⅲ型尺寸908mm+功能矫正量-37mm=871mm 实际装配时需在主梁两端焊接两块50mm×115mm×t3mm的钢板连接前脚与后主梁(具体部件图见图纸) 2、设计要求: 设计中的机械图: 1、装配图按实际尺寸按1:6比例画三视图,图纸尺寸为A3。由于结构原因,每个视图中只画出实体可见的部分,被遮挡的部分则省略。
有的小零件表达的不是很清楚,请参考各部分的零件图。2、零件图,包括前脚图、后脚图、座垫图、靠背图、中横梁图、后脚横梁图。3、辅助前脚钩图,由主视图画出,图纸尺寸为A3,整体表达的比较详细,但是有6个钢套没有表达清楚,图纸上只是一个圆圈问鼎app官方下载,但实体是一根直径26.2mm的圆形钢管,两边对称3个,每个钢管上都装有内孔为26mm的橡胶套。设计中材料要求,1、前(后)脚与前(后)脚底座采用焊接连接。2、孔与轴一般采用过盈配合。 3、使用热处理后抛光的钢材2、重点难点分析前脚钩的设计及尺寸确定:要求前脚钩的横杆与水平面平行,前脚钩与主架之间的装配3、设计部件图及三视图1、部件图设计健身椅简易结构M10螺母三视图M10垫圈三视图M10×70三视图2、健身椅三视图图1健身椅@@@@主视图图2图3图4健身椅@@@@总装图健身椅前脚钩图(见附图-前钩脚)三个钢套的位置及尺寸,长度及钩子的位置及尺寸:D1钢套所在钢管长度391mm,顶端3mm与垂直方向夹角为77度。所用人体尺寸为小腿长Ⅲ型尺寸403mm,按计算公式加上功能修正量-12mm计算得出。D1、D2距中心螺栓孔距离为上方25mm,根据材料性质、冲孔加工、产品性能等因素选择尺寸。
D3所在钢管长度为470mm,是由小腿长度Ⅲ型尺寸403mm+功能矫正量67mm得到的。钩子的长度分别为:Φ20mm×L330mm Φ15mm×L330mm,长度尺寸是根据长度尺寸=脚长Ⅲ型尺寸44mm+功能尺寸286mm=330mm。钩子上海绵圈孔尺寸为Φmin20.5×L130mm。第六章:结论与参考文献1、结论通过这一阶段的毕业设计,使我受益匪浅,不仅锻炼了良好的逻辑思维能力,而且培养了坚持不懈的学习精神和严谨的作风。回顾这次毕业设计,是对大学期间所学知识的一次很好的总结,这次不仅复习了以往所学的知识,还学习到了很多新的内容,相信这次毕业设计对我以后的工作会有一定的帮助。因此,我非常认真地完成了它。在设计中经历艰辛,在艰辛中体验快乐。最后,我要感谢我的指导老师对我毕业设计的支持,使我的毕业设计能够顺利完成。也向所有教书育人、指导过我的老师,以及帮助过我的朋友表示最诚挚的谢意,并献上我最真挚的祝福。[1]王三明,《机械原理与设计课程设计》主编,北京机械工业出版社,
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