摘 要

目前，随着社会经济的发展，人们的生活水平越来越高，对健康和身材的要求也越来越高。然而在现在的城市里，经常有雾霾天气，环境污染严重，土地资源稀缺，户外锻炼场地少，因此很多人开始在室内锻炼。而跑步作为一种受欢迎的运动项目，跑步机也备受人们青睐。本文将结合人们的需求，设计一台全新的家庭电动跑步机。

本文首先介绍了设计家庭电动跑步机的意义，分析电动跑步机的市场现状，阐明课题研究的内容与目的。

然后基于目前市场常见的跑步机，根据机械设计原理，对电动跑步机的各部分结构进行整体设计和分析，确定其功能原理和基本构造。

接着，通过查阅相关资料，参考市场上现有的跑步机，为家庭电动跑步机选择最合适的心脏——电机；

再次，比较各种传动方式，综合考虑各种因素，选择最合适的传动方式，再严格按照机械设计方法，设计出传动系统；

再接着是外形结构设计，要求设计出美观实用的外形框架，包括基架和支架的设计。设计方法为使用SolidWorks建三维模型。

最后是滚筒及跑步带的设计，其中包括了轴的设计，以及轴承的选用。

设计的主要方法是理论计算和SolidWorks三维建模。

关键词：跑步机；传动；电机

Abstract

At present, with the development of social economy, people's living standard is getting higher and higher, and the requirement for health and body is more and more high. However, in today's cities, there are often fog and haze, serious environmental pollution, scarce land resources, outdoor exercise space, so many people began to exercise indoors. Running as a popular sport, running on the treadmill has also been favored by people. This paper will combine the needs of people, the design of a new family of electric treadmill.

This paper first introduces the significance of the design of home electric treadmill, analysis of the market situation of the electric treadmill, clarify the content and purpose of the research.

Then based on the current market common running machine, according to the principle of mechanical design, the structure of each part of the structure of the overall design and analysis, to determine the function of the principle and basic structure.

Then, by consulting the relevant information, refer to the existing running

machine, for the home electric treadmill to choose the most suitable heart - motor;

Again, compare all kinds of transmission mode, comprehensive consideration of various factors, select the most appropriate transmission mode, and then strictly according to the mechanical design method, design the transmission system;

Then the structure design, design a practical frame shape aesthetic requirements, design including frame and bracket. Design methodology for the use of SolidWorks modeling.

Finally, the roller and running belt design, including the design of the shaft, as well as the selection of bearings.

The main methods of design are theoretical calculation and SolidWorks modeling.

Key words: treadmill; drive; motor

目录

1绪论 2

1.1课题研究的意义 2

1.2国内外研究现状 2

1.3课题的研究内容与目的 3

2总体方案设计 4

2.1基本功能设计 4

2.2构造设计 4

2.3功能原理的确定 4

3电动机类型与参数的选择 5

3.1电动机类型功率的选择 5

3.2电动机参数的选择 6

4传动机构设计 7

4.1设计步骤及参数选择 7

4.2多锲带轮材料结构和尺寸选择 10

4.3带传动张紧装置的选择 10

5外形结构设计 11

5.1框架的材料选择 11

5.2基架的设计 11

5.3支架的设计 12

6前后滚筒的设计 13

6.1电动跑步机滚筒组成 13

6.2圆管的设计 13

6.3轴承的选用 13

6.4轴结构的设计 15

6.5滚筒的设计 16

7跑步板与跑步带的设计 17

7.1跑步板的材料选择 17

7.2跑步带的设计 17

8减震设计 18

8.1跑步机的减震系统 18

9其他功能 19

9.1扭腰盘 19

9.2仰卧起坐架 19

10总结与展望 20

参考文献 22

致谢 23

1绪论

1.1课题研究的意义

生命在于运动，身体健康和良好身材都源于运动。随着社会经济的发展，人们的生活越来越好，对健康的要求也越来越高。跑步是一种非常健康的有氧健身方式，无论是医学界还是体育界，都对其有很高的评价，被认为是保持身心健康的最有效、最科学的健身方式。跑步可以改善身体各部分的机能，包括心肺功能和谷歌功能等，可以锻炼全身大部分的肌肉，有利于人们的身心健康。但室外跑步会被环境、场地、时间和气候等客观因素影响，因此很多人开始喜欢室内跑步。特别是当今常见的雾霾天气以及繁忙的都市生活，都促使室内跑步成为越来越受欢迎的健身项目。因此，跑步机也成为越来越受欢迎的健身器材之一。

跑步机有很多优点，首先它让人们可以在室内进行跑步锻炼，其次在同样的跑步里程上，它消耗的卡路里大于陆上跑步，也就是说其健身效果好于陆上跑步，且节省空间，占地面积小。

此外，跑步机上有各种参数的显示，如时间、里程数等，因此可更好的控制运动频率和运动强度，某些高级跑步机上还有电视显示屏、心率和热量消耗统计，这些能让使用者更好的把握运动量，让运动者更好的更高效的更科学的进行锻炼。

另外，从科学的角度来看，跑步机一般都设计有避震系统，这与专业跑步鞋的原理一致，这可以大大降低跑步时对关节产生的损害，这也是跑步机的一大优越性。