体育器材设计PDF电子书下载

1　体育器材概述 1

1.1　体育器材基本概念 1

1.1.1 体育器材的含义和作用 1

1.1.2　体育器材的分类 4

1.1.3　体育器材的基本术语 6

1.2　体育器材的发展状况 7

1.2.1 体育器材与奥林匹克 7

1.2.2　我国体育器材市场分析 9

1.2.3　体育器材的发展趋势 10

1.3　体育器材设计基本方法和步骤 14

1.3.1　选题阶段 15

1.3.2　方案设计阶段 15

1.3.3　技术设计阶段 15

1.3.4　施工制造阶段 16

1.4　常见体育器材简介 16

1.4.1　健身车 16

1.4.2　跑步机 17

1.4.3　健骑机 19

1.4.4　漫步机 20

1.4.5　划船器 22

1.4.6 夹胸机 22

1.4.7　蹬腿机 23

1.4.8　综合训练器 24

2　体育器材设计中的人体工程学应用 26

2.1　运动解剖学基础理论及应用 27

2.1.1 解剖学定位术语及应用 27

2.1.2　运动系统的机能及其特征 29

2.2　运动生理学基础理论及应用 51

2.2.1 骨骼肌的收缩形式 51

2.2.2　肌肉力量训练的原则和方法 53

2.2.3　体育运动的生理功能 55

2.2.4　运动生理学知识在体育器材设计中的应用 66

2.3　体育器材的人体工程学分析 87

2.3.1　运动解剖学方面 88

2.3.2　运动生理学方面 89

2.3.3　其他方面 91

2.3.4　人体工程学在体育器材设计中的应用 91

3　体育器材设计的人机工程学应用 94

3.1　体育器材设计与人机工程学关系 94

3.1.1　人机工程学概述 95

3.1.2　体育仪器器材中的人机工程学应用现状 95

3.1.3　体育仪器器材中的人-机-环境系统分析 97

3.1.4　人机工程学研究的主要内容 99

3.1.5　体育仪器器材中的人机工程学的发展趋势 100

3.2　体育仪器器材中人体特性的研究 100

3.2.1　人体测量基本知识 101

3.2.2　人体尺寸数据的应用方法 101

3.2.3　体育器材功能尺寸的设计 105

3.2.4　人的特性研究 105

3.3　体育器材设计中应注意的人机工程学 106

3.3.1　人机界面的设计 106

3.3.2　显示装置的设计 108

3.3.3　操纵装置设计 111

3.3.4　事故分析与安全设计 114

3.3.5　人机系统的总体设计 117

3.4　基于人机工程学体育器材设计的实例分析 117

3.4.1 三维人体模型的建立 118

3.4.2 网球轮椅的三维设计 118

3.4.3 网球轮椅设计中的人机工程评价 125

4　体育器材机械运动方案设计 127

4.1　体育器材机械运动方案设计 127

4.1.1 体育器材机械的基本组成要素 127

4.1.2　设计体育器材的一般程序 127

4.1.3　体育器材机械运动方案设计的主要步骤 129

4.1.4　机构选型 130

4.1.5　组合机构的组成 132

4.1.6　体育器材机械运动方案设计举例 135

4.2　体育器材的机械结构设计 139

4.2.1　轴的结构设计 140

4.2.2　零件在轴上的定位 145

4.2.3　转轴的强度计算 149

4.3　体育器材的控制系统设计 151

4.3.1 自动控制技术中的基本控制方式 152

4.3.2　传感器 153

4.3.3　单片机控制系统 163

4.3.4　液压控制系统 168

5　体育器材的材料选择 174

5.1　体育器材的失效与失效分析 174

5.1.1 失效的分类 175

5.1.2　失效的基本因素 176

5.2　体育器材的失效形式 177

5.2.1 变形失效 177

5.2.2 断裂失效 179

5.2.3　磨损失效 180

5.2.4　腐蚀失效 182

5.3　体育器材选材的一般原则 183

5.3.1　使用性能原则 183

5.3.2　工艺性能原则 185

5.3.3　经济性原则 188

5.4　体育器材不同失效形式选材分析 190

5.4.1 弹性畸变失效的选材分析 190

5.4.2 塑性畸变失效的选材分析 191

5.4.3　疲劳失效的选材分析 194

5.4.4　其他失效的选材分析 195

5.5　典型体育器材的材料选择及工艺设计 196

5.5.1　撑杆材料 196

5.5.2　运动中防护材料 196

5.5.3 自行车材料 198

5.5.4　登山用材料 199

5.5.5　滑雪板用材料 200

5.6　体育器材中的表面工程 201

5.6.1 高尔夫球杆表面摩擦力的控制 201

5.6.2　赛车中钛部件耐磨性能的提高 203

6　体育器材设计实例 205

6.1　康复轮椅的设计 205

6.1.1　康复轮椅的发展概况 205

6.1.2　康复轮椅设计中的人体工程学 209

6.1.3　康复轮椅设计中的人机工程学 213

6.1.4　康复轮椅的总体设计 216

6.1.5　康复轮椅的计算分析 220

6.1.6　康复轮椅的模拟仿真 224

6.2　低拉机的设计 226

6.2.1　低拉机的发展概况 226

6.2.2　使用低拉机的动作分析 226

6.2.3　低拉机的结构设计 229

6.2.4　低拉机的计算校核 232

6.3　椭圆机的设计 235

6.3.1　椭圆机简介 235

6.3.2　椭圆机设计要求 235

6.3.3　人体尺寸的选择 236

6.3.4　椭圆机的结构设计 237

6.3.5　椭圆机的线型色彩设计 245

6.4　电动跑步机的设计 246

6.4.1　跑步机的发展 246

6.4.2 电动跑步机的结构设计 246

6.4.3 电动跑步机的材质设计 250

6.4.4 电动跑步机的线型色彩设计 250

6.4.5 电动跑步机控制系统设计 251

6.4.6 电动跑步机心率测量系统设计 255

6.5　乒乓球自动发球机的设计 259

6.5.1 乒乓球发球机的发展 259

6.5.2　乒乓球发球机机械结构设计 260

6.5.3　乒乓球发球机工作原理 261

6.5.4　乒乓球的运动分析及数学模型 265

参考文献 269