漫步机曲杆静力分析及功能改进

时间:2023-06-08来源:佚名

椭圆漫步机的结构,包括基座①、手臂握杆②、传动轮组③、曲杆⑤及脚踏板⑦,如下图所示。漫步机基座稳固地固定于地面,基座前段设有一传动轮组,该传动轮组的两外侧分别连接摇杆的一端,摇杆另一端分别连接相对应的曲杆伸出轴,各摇杆的前端分别连接一握杆,踏板用螺栓安装在摇杆上,且该踏板前段有一定倾斜度。使用方法:两脚踏于踏板上,两手握住手柄做往复摆动运动。主要功能:活动下肢及脊椎关节,疏通肝肺肾经脉,并对下肢减脂有针对性效果,可以提高四肢协调能力。由于它在现实生活中应用较广,因此选取它作为研究分析对象。

漫步机曲杆静力分析及功能改进

椭圆漫步机主要受力部件

曲杆中间部分直接与基座的直孔相配合,可看作轴与滑动轴承的连接,曲杆两端与也是用滑动轴承与连杆相连接的。曲杆两端伸出轴和中间支承轴的是通过两块钢板焊接成一体的,这种连接方式降低了曲杆加工的难度,节约材料等。为了能顺利对曲杆进行有限元法受力分析,对实物进行简化处理,在Solidworks 3D软件中建立简化后的模型如下图所示。

漫步机曲杆静力分析及功能改进

曲杆在运动过程中与其它漫步机部位直接接触受力的位置如图5高亮显示部分,分别是两端的伸出轴和中间支承轴,这三部分的受力形式是交变力。中间支承轴直径较两端伸出轴大很多,而且支撑长度大,通过对多台室外椭圆漫步机进行实地考察,中间支承轴均没有明显受到破坏,由此可见,曲杆只要失效部位是两端的伸出轴,因此,把中间轴作为曲杆有限元法分析的约束部位,载荷施加部位放在两端伸出轴。

对曲杆进行有限元法分析

由于漫步机两脚踏板上受到的力是以对称的形式出现的,即右边伸出轴载荷最大时,左边伸出轴有一个相对应的载荷,左边伸出轴载荷最大时,右边伸出轴有一个相对应的载荷,所以只取其中一边伸出轴受到的最大载荷时另一伸出轴对应受到的力作为曲杆整体的极限载荷。曲杆受到的载荷是动载荷,为了得出曲杆在受到动载荷情况下的极限受力,通过利用Solidworks软件运动仿真,得出曲杆铰接部位的极限力,曲杆两端伸出轴在脚踏板极限作用力的作用下受力仿真结果如下图所示,其中右边脚踏板施力2600N,左边脚踏板施力500N。从伸出轴仿真受力幅值曲线可知,右端伸出轴受到最大力幅值为2072N,左端伸出轴受到的力幅值为314N,并且通过输出伸出轴受到的力在Y、Z轴上的分量曲线可知右端伸出轴的各分量为F右X=0,F右Y=1727N,F右Z=-1132N;左端伸出轴的各分量F左X=0,F左Y=-305N,F左Z=72N。

漫步机曲杆静力分析及功能改进

约束与载荷的施加由于对曲杆进行静力分析,所以将支承轴与基座连接处固定,即支承轴中间接触部分轴下圆表面进行约束,如图10高亮边框表面。在进行计算时,将约束面三个平移自由度约束住,在转动自由上只释放X轴的旋转自由度。由3D软件仿真结果对曲杆两端伸出轴的施力如图11所示,具体数值为右端伸出轴的各分量为F右X=0,F右Y=1727N,F右Z=-1132N;左端伸出轴的各分量F左X=0,F左Y=-305N,F左Z=72N,在有限元分析中使用Total Force施加方式。

漫步机曲杆静力分析及功能改进

漫步机曲杆静力分析及功能改进

相关阅读

自动门、旋转门钢化玻璃维护清洁方法

自动门、旋转门通常选用钢化玻璃用作玻璃,而往往钢化玻璃所占的面积较大,对比普通玻璃钢化玻璃的维护清洁更要注意。那么对其有什么维护清洁技巧吗?请阅读下文,门道佰分佰...
2023-04-30
自动门、旋转门钢化玻璃维护清洁方法

扼流电阻在微型电机中的应用

扼流电阻是一种电压限制保护装置,利用扼流电阻的非线性特性,当扼流电阻的两极之间发生过电压时,扼流电阻可以将电压钳制到相对固定的电压值,从而实现对后续电路的保护。扼...
2023-06-08
扼流电阻在微型电机中的应用

感应自动门使用常识与感应自动门安全使用事项

感应自动门使用常识与感应自动门安全使用事项 通行人员了解感应自动门使用常识与感应自动门安全使用事项,保障在通行感应自动门时安全、迅速。感应自动门的安装方了解感应自动...
2023-04-30
感应自动门使用常识与感应自动门安全使用事项

凯恩帝数控系统运行总是死机维修

凯恩帝数控系统运行总是死机故障咨询:13961122002 凯恩帝数控系统维修 一般造成 凯恩帝 数控运行总是死机维修故障的原因主要有 1. 机器使用环境差,内部灰尘太多了导致死机 。 2. 系...
2023-06-16
凯恩帝数控系统运行总是死机维修

利用光电编码器提高无刷直流电机的效率

随着技术的普及,世界朝着更大的机动性和更高的效率迈进,对精确性和准确性的需求激增。从工厂到家用电器,再到电子产品、医学和机器人,每个行业都依赖精确控制运动,要求对...
2023-06-08
利用光电编码器提高无刷直流电机的效率

热销商品

喉箍双U型包边橡胶密封条油箱垫带扁铁管箍抱箍皮条钣金防撞隔音

喉箍双U型包边橡胶密封条是一种广泛应用于油箱、管道及钣金连接处的密封与固定配件。其采用优质橡胶材质,具备优异的耐候性、耐油性和弹性,配合双U型包边设计,有效增...
1

凌霄水泵机械密封件圈水封轴封301-8/10/12/13/14/15/16/17/18-55

凌霄水泵机械密封件(型号:301-8/10/12/13/14/15/16/17/18-55)是一款高性能轴封产品,专为各类离心泵、清水泵及轻度腐蚀性介质泵设计。该密封件采用优质碳化钨、石墨等...
1.4

abs建筑工程安全帽工地施工电工劳保领导头盔印字透气防护遮阳帽

ABS建筑工程安全帽采用高强度ABS工程塑料制成,具备优异的抗冲击性和耐穿透性,广泛用于工地施工、电力作业等高风险环境。帽体设计符合国家安全标准,内置可调节吸汗头...
5.2

透气安全帽工地升级加厚夏季施工建筑电工程领导印字国标头盔定制

本款透气安全帽专为夏季高温工地施工设计,采用高强度ABS工程塑料,符合国标GB2811-2019安全标准,具备优异抗冲击性能。帽体加厚升级,有效提升防护等级,适用于建筑、电力...
10.8

霍尼韦尔安全帽工地施工领导电工国标监理头盔劳保建筑免费印字

霍尼韦尔安全帽专为工地施工、电力作业、建筑监理等高危环境设计,符合中国国家标准(GB 2811-2019),具备优异的抗冲击、绝缘和耐高温性能。采用高强度ABS工程塑料,轻便...
31.6

网站栏目