基于PROE的健身器材滑步机的运动仿真.zip

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基于 proe 健身 器材 滑步机 运动 仿真
资源描述:
河南科技学院河南科技学院 本科本科毕业论毕业论文(文(设计设计)中期)中期进进展情况展情况检查检查表表 学生姓名 张县红班级 机制 053 班指导教师付素芳 论文(设计)题目基于 Pro/E 的滑步机建模与运动仿真 1. 完成开题报告和外文翻译,交指导老师审查。 2. 查阅大量相关文献。 3. 基本完成论文草稿。 4. 根据草稿完善开题报告。 6. 能够利用 Pro/E 软件建模。 目前 已完 成任 务 是否符合任务书要求进度:符合 利用 Pro/E 软件,对滑步机进行运动仿真分析。 尚需 完成 的任 务 能否按期完成论文(设计):能 存 在 问 题 利用 Pro/E 软件,对滑步机进行运动仿真。 存在 问题 和解 决办 法 拟 采 取 的 办 法 进一步学习 Pro/E 软件的运动仿真技术。 指导教师签 字 日期2009 年 4 月 26 日 教学院长(主 任)意 见 负责人签字: 年 月 日 1 毕业论文(设计)任务书毕业论文(设计)任务书 题目名称 基于 Pro/E 的滑步机建模与运动仿真 学生姓名 张县红所学专业机械设计制造及自动化班级 机制 053 指导教师姓名付素芳所学专业机械制造及其自动化职称副教授 完成期限 2008 年 12 月 22 日 至 2009 年 6 月 5 日 、 论文(设计)主要内容及主要技术指标 1.主要内容 研究健身器材的发展状况或趋势;研究现代机械设计方法;了解健身器材滑步机的结构特 点及运动需求;学习 Pro/E 软件,建立滑步机的实体模型,并进行运动仿真分析,为后续的结 构参数优化做准备。 2.技术指标 (1)熟练掌握现代机械设计方法; (2)建立滑步机各部分的实体模型; (3)对滑步机模型进行运动仿真分析。 毕业论文(设计)的基本要求 1.毕业设计(论文)一份:有 400 字左右的中英文摘要,正文后有 15 篇左右的参考文献, 正文中要引用 5 篇以上文献,并注明文献出处。论文字数在 10000 字以上; 2.有不少于 2000 汉字的与本课题有关的外文翻译资料; 3.毕业设计总字数在 10000 字以上; 4. 滑步机实体模型,相关图纸。 三、毕业论文(设计)进度安排 1.2008 年 12 月 22 日-2009 年 1 月 9 日,下达毕业设计任务书;寒假期间完成英文资料翻 译和开题报告。 2. 2009 年 2 月 16-2 月 27 日(第 1-2 周),指导教师审核开题报告、设计方案和英文资料 翻译。 3. 2009 年 3 月 2 日-4 月 24 日(第 3-10 周),毕业设计单元部分设计。 4. 2009 年 4 月 26 日-5 月 1 日(第 10=11 周),毕业设计中期检查。 5. 2009 年 5 月 4 日-5 月 22 日(第 12-14 周),实体建模,整理、撰写毕业设计报告。 6. 2009 年 5 月 25-6 月 5 日(第 15-16 周)上交毕业设计报告,指导教师、评阅教师审查评 阅设计报告,毕业设计答辩资格审查。毕业设计答辩,学生修改整理设计报告。 摘 要 健骑机是一种作用于腿部及胸部肌群的健身器材。本文首先介绍了健身器材 的研究现状,在此基础上指出当前研究中存在的问题。其次,在研究分析滑步机 的组成及其零件间相互关系的条件下,利用机械结构的现代设计方法,在 Pro/Engineer 环境下对所要研究的滑步机进行实体建模和运动仿真,得出在传统条 件下不能得到的数据资料,从而更好的去确定其机构和其他的相关数据,为滑步 机的优化设计打下基础,使之真正起到应有的锻炼作用。 关键词:滑步机,Pro/Engineer,建模 Modeling and Simulation of Sliding Equipment for Fitness Based on Pro/E Abstract Rider Machine role is a leg and chest muscles in the fitness equipment,first of all,This article introduces the research about it,then point out some problems in current research based on that。the second,Rider in the analysis of the composition of machines and their inter-relationship between parts of the conditions,with modern design methods of the mechanical structure, In Pro / Engineer environment for the study of the sliding machine modeling and motion simulation,Obtained the datas that under the conditions in traditional can not be,And thus define its agencies and other relevant data in a better method,For the sliding machine lay the foundation for optimal design,So that the exercise should be a real role to play。 Keywords: Sliding Equipment, Pro/Engineer, Modeling 目 录 1 绪论.1 1.1 健身器材的研究现状.1 1.1.1 健身器材的发展与品牌.1 1.1.2 健身器材的分类与功能.1 1.2 课题背景及研究意义.2 1.3 当前研究中存在的问题.3 1.4 本课题研究的必要性.4 2 Pro/E 功能介绍.5 2.1 引言.5 2.2 Pro/E 简介.5 2.2.1 Pro/E 的三维模型创建功能.6 2.2.2 Pro/E 建模的一般过程.7 2.2.3 利用族表实现零件系列化设计.7 2.3 Pro/E 的特点及产品外观造型设计.8 3 滑步机的建模与分析.10 3.1 滑步机的组成及内在联系 .10 3.2 典型零件建模.12 3.3 零件装配 .14 4 仿真.15 4.1 仿真介绍 .15 4.2 干涉检验 .15 4.3 运动分析 .16 5 结论.16 致谢.17 参考文献.18 1 1 绪论 1.1 健身器材的研究现状 1.1.1 健身器材的发展与品牌 健身器材工业起源于 20 世纪 70 年代初的美国及加拿大,所以美国及加拿大 的健身设备厂是历史最悠久的厂商,他们经历了健身器材工业的低谷与高峰,经 历了健身器材的诞生与发展过程,所以说美国及加拿大的健身器材是技术最优秀 的最专业的产品,经过 30 年的工业创新,使得美国及加拿大的产品成为全球健身器 材产品的全球领跑者。 包括有氧的 Lifefitness , Precor , Stairmaster , Schwinn , Concept II , Bodyguard , 力量设备 Cybex , Nautilus ,Vectra 从以上品牌开始,美洲大地开始了健身器材工业 化。人们意识到了健身器材工业是一个朝阳产业,而且越来越为广大使用者接受。 之后美国出现了众多厂商众多品牌的工业化生产,包括目前“ StarTrac , Keys , Scifit , Trimline , Quinton , Hummer ,Trotter ”等等品牌,而且每个厂家都看到了 这一市场的巨大,同样 70 年代中叶在英国意大利有一批生产商开始效仿美国及 加拿大的产品,于是在欧洲便诞生了第一批健身器材生产商 3B ,Keiser, Powersport, Powerjog ,Gym80 ,Epic ,Technogym , Oxide , Freemotion 开始了欧洲健身器材品 牌的发展。 接下去在 70 年代末 80 年代初的台湾 SportSart ,True , Johnson (后为中国 产), MagTonic , Pluse 开始进入市场,其中的许多厂商因为为美国及英国厂商 进行合作生产配件,随后发展为自创品牌或贴牌生产(使用美,英产品商标,在 台湾进行生产),之后日本的 Cateyes ,造型过于粗糙,而在全球范围销售不成功 成为一个反面教材 , 但 90 年代中叶的韩国发挥了电子行业上的优势,开始电跑生 产“ WaTa , Lucksport , Kaesun , JACO ”等都产生于那时。而在电跑制造上, 我国直到 90 年代末才出现了国内的万年青,英派斯,汇祥,乔山 等品牌, 这是中国健身器材工业的真正开始。 1.1.2 健身器材的分类与功能 现代健身器材已有上百个品种。虽然目前尚无统一的分类,但以阻力器件来 分有重块、磁电、液压、气压、自身体重等几种。重块型是常用的一种阻力器, 它的主要特点是坚固耐用、调节阻力大小较方便,但使用时发出的噪声较大。磁 电式阻力器,可在一定范围内进行无级调节,使用时噪声较小,但控制系统较复 2 杂。液压阻力器,体积小、噪声小,阻力大小可作一定调节,但制作加工要求较 高,不然易漏油,影响使用。气压阻力器,可作无级调节,增、减阻力非常方便, 噪声小,但需有配套的空压机及管道,家用健身器材中很少使用。用自身体重作 为阻力,通过杠杆支点调节,可改变锻炼时的阻力,这是一种新颖的设计,它使 器械构造显得非常紧凑、简洁。 健身器材又常以训练功能多少来分为单功能和综合型多功能两大类。 单功能器械,常见的有划船器、健美车、健步机、跑步机、美腰机等。它们 的主要功能是: 划船器:主要用来增强手臂力量及动作协调。 健美车:锻炼时,象骑自行车一样,主要用来增强腿部力量,增强心血管功 能。 健步车:主要用以锻炼腿、腰、腹部肌肉及心肺功能。 跑步机:主要用以锻炼腿、臀、腰、腹部肌肉及心肺功能。 美腰机:可对腰部、背部作放松按摩。 综合型多功能器:一般都包括扩胸器、引体向上、仰卧推举、仰卧起坐等器 械的功能。扩胸器、引体向上、仰卧推举,主要是用来锻炼上肢力量及胸大肌力 量;仰卧起坐,主要用来锻炼腰肌群,减少腰腹部多余脂肪。 我国健身器材行业尽管内外销市场趋旺,但在国际市场缺乏知名品牌却是一 个不得不面对的事实。目前,我国出口的健身器材产品基本上是以“委托加工” 和“贴牌生产”的方式进入国际市场,产品附加值较低。同时,与国际先进水平 相比,我国不少生产企业还处在仿制生产阶段,产品研发和技术创新能力不足, 从而导致的健身器材起不到较好的锻炼作用,白白浪费资源。因此我们要不断创 新,不断优化产品,使得健身器材起到其真正的作用。 1.2 课题背景及研究意义 中国自从 80 年代开始,确立改革开放的路线,由于庞大内需市场(近 14 亿 人口)与相对廉价的人工、土地、厂房等有利因素的吸引,使得先进国家纷纷将 各种成熟产品,转移至中国生产。而在中国成为“世界工厂”的初期,虽然许多 世界五百强的企业均已在中国设厂制造产品,可是不容讳言,这些企业并未将所 谓的“核心技术”引进中国。充其量,只是将中国视为一个“组装工厂”,将半 成品自国外进口,在中国组装完成后,再行销售。其主要目的,是要占有庞大的 中国国内市场,以寻求企业的最大利益为宗旨,而非以建立中国自主的工业生产 技术为目标。 在我国,虽然很久以前就提出“甩图板”的口号,但至今计算机虚拟设计技术在 3 国内的普及程度仍然很低,发达国家机械企业 CAD 技术的普及率接近 100,而我国 还不到 30。目前国内用于机械 CAD 的微机台数超过 50 万台,企业中还有相当一 部分在图板上进行手工绘图设计;用微机开展 CAD 工作的企业中,绝大多数使用的 是初级平台的
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