石河子大学毕业论文(设计)开题报告课题名称：室内健身自行车的设计 学生姓名： 学 号： 学 院： 机械电气工程学院 专业、年级： 10级农业机械化及其自动化 指导教师： 职 称： 毕业论文(设计)起止时间： 2010-3-52010-6-1 1 课题名称及来源：名称：室内健身自行车的设计来源：本课题来源于石河子大学科学技术研究发展计划项目2 研究的目的、意义和国内外研究现状：2.1选题的目的及意义随着世界经济的发展人口的增加和人民生活水平的不断提高，人类对运动的需求也日趋强劲。自行车运动现在已经发展到很普遍了。但是户外骑自行车要受到天气，时间，环境这些因素的限制，没有办法天天进行锻炼。但室内健身自行车就不会为这些原因苦恼，室内健身对上班族来说是个很不错的的锻炼方法，试想一下，在办公司做了一天到下班的时候挥汗如雨的骑上几十分钟的动感单车，释放一下自己，将对第二天的工作带来活力。或许很多人认为慢跑和健身车是最好最方便的健身方法，而健身单车坚固耐用，如果爱护得当使用的时间可以很长久，远远要比参加健身俱乐部的会员费要便宜。健身自行车的好处就是无论你在看电视，看书，听音乐的同时就可以踩掉多余的体重，省时又省力。如果你每天都坚持踩三公里（身体状况良好者踩单车的上限）就能消耗100卡路里，35天就能减掉半公斤，一年就能减掉五公斤。而你却不用踏出客厅一步。此外健身单车也能使臀部，大腿，小腿均匀健美，增加血液中的氧容量，使人保持精神轻松。一些科学研究表明，长期的坚持骑自行车可以在一定程度上益寿延年，而自行车运动是一种强化心脑血管和心肺功能的运动，所以能够在一定程度上延年益寿也就不足为怪了；另外，根据国际有关委员会调查统计，在世界各种不同职业人员中，以骑自行车为主要邮递工具的邮递员寿命最长。因为骑车的时候会压缩血管，使血液加速循环，大脑会摄入更多的氧气，骑行之后你会觉得头脑清晰、全身都感到轻松惬意。当然，骑自行车和健身车道理是一样的，所以也可以说骑健身车也可以一定程度上的延年益寿。2 .2 健身自行车的历史及研究现状与动态2.2.1健身自行车的历史健身自行车的创始人Jonny G是美国杰出的专业公路自行车运动员，无数黑带选手和健身私人教练，也是环法自行车赛。他收到户外自行车的启发，创立了一套可以在室内玩的单车健身方法，模仿环法赛道，如平地，上坡，下坡等，并与1986年正式注册Spinning品牌。风靡全球的Spinning运动在20世纪90年代传入中国后，中国人为他起了一个非常形象的名字动感单车。刚开始的动感单车只适用于健身房里伴随着动感十足地音乐节拍，五彩缤纷的灯光，就能够令所有的人挥汗如雨。现在随着人们的生活条件越来越好，健身自行车开始进入平常人家。2.2.2健身自行车的研究开发状况健身自行车的设计现在再朝静音，高稳定性和小巧便于移动等方面发展。这些技术的进一步提高有利于健身自行车的普及。目前健身自行车市场层次不齐，价格也差别很大，从几万元到几百元不等。价格不一样，车的质量肯定就有天壤之别了。现有的健身自行车的知名品牌有蓝堡，法国PELLIO，明越，齐美康，emma运动，舒华，伊吉康等这些品牌的健身单车各有各的特点与缺点。2.2.3 健身自行车的发展 发展至今，健身车已经较为普遍，成为健身房必备的健身器材，也是家庭健身使用率排名第二的健身器材，使用健身车健身的人越来越多，它是克服心脏功能疾病的最佳工具之一，习惯性的单车运动，可以扩大骑行者的心脏功能，加速血液循环，保证大脑充足的供氧量，使得大脑处于较为活跃的状态，单车运动还能防止高血压，防止发胖、血管硬化，并使骨骼强健，有时比药物更有效。如今，磁控健身车也已经成为女性瘦身减肥常用的辅助器材，根据统计，75公斤重的人，每小时以9英里半的速度，骑73英里时，可减少半公斤体重，但必须每天持之以恒。除了磁控健身车，还有电磁控健身车和自发电健身车等。磁控健身车比较常见，随着健身车的不断创新发展，如今电磁控健身车逐渐成为高端家用和商业健身场所主流的健身器材，它的原理与磁控健身车类似，只是原先人力旋钮调节更换为拉线马达控制磁铁与飞轮的远近阻力来调节阻力大小，电磁控健身车的设计研发与制造融入了现代化科技，可以说电磁控健身车是在磁控健身车基础上所做的改进，是磁控健身车的升级。2.2.4健身自行车现代科技的运用现代科技的运用，使得电磁控健身车的阻力调节段数可以更细微，而且设定的程序允许在运动过程中自动变换阻力大小，形成模拟类似爬山、山地、间歇等自然环境的程序。可以满足高端健身者的健身需求。自发电健身车是一种新型绿色、环保、节能、低碳、无污染的健身产品，目前市场上自发电健身车还较少。磁控健身车也可分为立式磁控健身车和卧式磁控健身车，这两种健身车不同之处在于外观设计不同，骑行的姿势有所差别，使用者可以根据自己的喜好选择适合自己的磁控健身车。3 目前健身自行车存在的一些问题健身自行车目前还是存在一些问题的，比如说有的健身车设计的不符合人体工程学，长时间的骑行会导致腰部损伤和胳膊肌肉的损伤。还有就是一些便宜的家庭用健身车用材料太差，导致用不了多长时间就问题百出。4.1 设计目标 我将设计一款适合于家庭健身运动的健身自行车。减轻重量，有利于搬运，控制成本，减少噪音，适用于全家人使用，提高平衡性，和骑行的舒适性。4.2 设计内容动感单车基本与普通单车相似，包括车把、车座、蹬板和轮子几个部分，车身稳固地联结为一个整体。与普通单车不同的是，它的结构可以做很大的调整，使骑行的人感觉更舒适。上车之前，首先要决定座位的高度，通常这个高度以自己站在地面、抬起大腿并与地面水平时的高度为准，这样在骑行的时候，大腿与小腿的夹角不会过小，从而减轻了膝盖的负担，避免其受到损伤；然后以座位的位置决定车把的位置，手扶在车把最前方，手肘靠在把位上最为合适，身体要紧凑，手臂伸向前方不觉得吃力就好。车把的高低也可以根据骑行者的身材升降。车头：由把手及水壶架构成，水壶架的设计时考虑长时间的健身运动随时需要补水的需求。挡泥板：位于车体与刹车系统间的挡泥板，这挡泥板的作用和普通单车是差不多的，是保护飞轮免受汗液与锈迹的侵蚀的。飞轮：飞轮的主要作用是配重，也就是增加运动的负荷以起到一个加大训练强度的作用。电子刹车系统：很多的健身单车上都配有电子刹车系统，这也让很多动感单车运动者能够在疲惫的时候更好的控制和把握节奏。曲柄和脚踏：这同样是普通自行车的类似结构，起到一个驱动的桥梁作用，健身单车大部分的作用都是通过这个体现出来。座椅：健身单车的座椅高度是可以方便调节的，这是为了让不同身高的人适应同样的单车，是非常人性化的设计。车身固定框架：这是健身单车的一个整体框架支撑结构，基本上所有的健身单车固定框架都是由金属打造，这也是健身单车能够支撑体重超标的人的主要原因。5 技术关键和难点5.1设计难点健身自行车飞轮的设计飞轮静音问题的处理健身自行车座包形状的设计车架的强度及形状车架的材料和强度问题车架的人体工程学问题5.2设计关键 飞轮，传动系统(用五槽带传动），成本的控制，整车的人体工程学问题是本次设计的关键条件，通过试验及实验分析，对上假设进行验证。6 完成本课题的进度计划一：查资料、熟悉课题内容。（3月5日至3月12日）二：研究改造总体方案并完成文献综述、开题报告和文献翻译等任务 （3月13日至3月18日）三：优化各个系统并确定总体方案。（3月19日至3月25日）四：草图的绘制和数据确定。（3月26日至4月3日）五：装配图和零件图的绘制。（4月4日至5月4号）六：检查图，修改问题，写设计说明书。（5月4日至5月18日）七：编写答辩提纲，准备答辩。（5月19日至5月25日）八：答辩（5月26日至5月30日）7 参考文献:指导教师审阅意见： 指导教师（签字）： 年 月 日备注：