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一种新型篮球运动轮椅的设计与分析

专 业: 机械工程
关键词: 篮球运动轮椅 有限元 舒适性
分类号: TS952.3  G818.3
形 态: 共 81 页 约 53,055 个字 约 2.538 M内容
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内容摘要


残疾人借助于篮球运动轮椅等辅助工具积极地参加各项体育活动和体育比赛,可以促进身体健康,增强生命力和生活自理能力。

通过参加这些体育运动和娱乐活动,使他们更全面的与家庭和社区活动相融合,使个体正常化。

更重要的是,肢残人士通过积极参加篮球运动和篮球比赛,给体育运动的意义与美赋予了新的价值,使他们能像正常人一样享受生活的乐趣。

轮椅篮球项目是一项对抗性较强的运动,比赛中常会发生轮椅之间的相互碰撞,严重的可能会导致轮椅的倾翻和损坏,甚至可能会带来运动员身体上的受伤。

因此一款性能优良的篮球运动轮椅不仅要给运动员提供一个与人体生理特点相适应的舒适的坐姿,同时,还应具有良好的稳定性和灵活性,既能让运动员们更好的参加体育运动获得优秀的比赛成绩,又可以尽量最小限度的减少和避免比赛中的冲撞给运动员带来身体上的伤害。

目前国产篮球运动轮椅大多笨重落后,对于大型的国内外体育赛事,我国的残疾人运动员仍然采用进口轮椅,因此提高国产篮球运动轮椅的科技含量,设计出性能优良的篮球运动轮椅是一项具有重要社会意义的任务。

本文首先对某款国产篮球运动轮椅进行了深入研究,总结了该款篮球运动轮椅的四种主要失效形式;仔细分析了该款篮球运动轮椅的材料使用情况,并对材料的选取和工艺进行了详细的阐述;对该款篮球运动轮椅的四种工况下的强度进行了有限元分析计算,找出了四种工况下的失效部位,提出了关于材料和主轴、防撞圈和重心位置结构上的改进设计方案,并经有限元分析计算验证了改进方案合理可靠。

运用人机工程学原理,采用了先进的CATIA软件对改进后的结构进行了人机工程检验,运用模糊数学理论对三种姿态下的舒适性进行了分析,进一步验证了设计后新型运动轮椅结构的合理性、科学性和可行性,并达到了稳定、舒适、轻量、灵活、美观的效果。

相信通过我们的努力,国内也能生产出性能优良的篮球运动轮椅。

这不但可以大大降低从国外进口篮球运动轮椅的成本,而且能够提高残疾人的体育比赛成绩和参加体育娱乐活动的信心,同时也为提高我国篮球运动轮椅的发展水平提供重要参考..……

全文目录


文摘
英文文摘
绪论
第一章 对国产某款篮球运动轮椅的分析
1.1项目的来源
1.2国内某厂生产的篮球运动轮椅的主要失效形式
1.3使用材料分析
1.4结构分析
1.4.1三维实体建模
1.4.2有限元计算与分析
1.5对国产篮球运动轮椅总体评价
本章小结
第二章 新型篮球运动轮椅的设计
2.1篮球运动轮椅设计的基本要求
2.1.1篮球运动员参赛级别要求
2.1.2轮椅篮球比赛中对轮椅的特殊要求
2.1.3轮椅篮球运动一般规定
2.1.4篮球运动轮椅的功能要求
2.2篮球运动轮椅材料的改进设计
2.3篮球运动轮椅结构的改进设计
2.4新型篮球运动轮椅的三维实体建模
2.5新型篮球运动轮椅强度的有限元分析
2.5.1建立有限元模型并分析
2.5.2有限元结果分析
2.5.3新型篮球运动轮椅二维工程图的绘制
本章小结
第三章 新型篮球运动轮椅设计中的人机工程学
3.1人机工程学概述
3.2运动员坐姿的生理学特征
3.3人体模型的建立
3.3.1所引用的主要人体测量数据
3.3.2三维人体模型的建立
3.3.3新型篮球座椅的人机工程学设计
3.4人机工程检验
3.5坐姿舒适性检验
3.5.1人体模型的简化
3.5.2人体模型各关节点的确定
3.5.3人体模型的显示
3.5.4坐姿舒适性模糊综合评价
本章小结
结论
参考文献
附录

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中图分类: > TS952.3 > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 其他轻工业、手工业 > 体育器具制造工业
其他分类: > G818.3 > 文化、科学、教育、体育 > 体育 > 世界各国体育事业 > 运动场地与设备

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