多功能锻炼按摩椅的研制

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基于现阶段人们对于降生活的重视和追求，本文研制了-款集锻炼与按摩为-体的休闲器材多功能锻炼按摩椅。该按摩椅利用带传动、齿轮传动等基本的传动方式，将使用者的脚踩力转变为背部的按摩力，实现按摩揉捏功能。

1 按摩椅的工作原理多功能锻炼按摩椅是在普通靠背椅底部附加上两个带传动机构，前部采用自行车的动力结构使人通过按摩脚踏板，将脚踏板的动力传到后面的按摩机构，椅子的背部安装三排齿轮机构，利用齿轮啮合来传动动力，同时在与齿轮同轴的上顺序排列十个按摩板，将他们分布呈三排，实现大面积同时按摩，同时由于三个齿轮传动，必有-、三这两个齿轮的转向与第二个齿轮的转向相反 ，使得实现推拿的同时还具有旋捏的按摩功能 ，其结构，如图1所示。

图1 背部按摩齿轮设计图按摩椅工作原理为：人坐立的时候背靠左椅背，脚蹬按摩脚踏板，前轮开始转动，通过皮带传动把动力传动后面的带轮l，后面的带轮2与带轮3同轴，故带动带轮4转动，带轮4与齿轮7同轴，故齿轮转动，由于齿轮之间啮合，齿轮5和带轮4也同时运动，齿轮与凸轮型的按摩板同轴，齿轮和按摩板也同步转动，按摩板转动实现机械按 1、2，3、7-带轮；5、6、7、8-齿轮图2 传动示意图摩。工作原理示意图，如图2所示。

2 按摩椅的机械结构设计考虑到个人的差异，初步设计后背椅的长880 mm、宽450 mm。中间挖-个矩形孑L长度650 mm、宽200 mm，用来安装按摩机构。座椅底部的尺寸设计长450 mm、宽 400mm。

2.1 传动设计计算2.1.1 前轴的设计按照使用者骑自行车每小时10 km左右的速度计算，轮子的大小为600 mm，则轮子的线速度为2.78 rn/s；角速度为6.95 rad]s；转速为88.2 r/min。

按照人踩脚踏板的平均力为 175 N计算，脚踏板连杆长度为150 mm，则转矩为26.25 N·m查机械设计手册取工况系数为k1.5，得TeT· 39-38 N·m。

计算得轮子的最小直径为dmin16 mm。因该段轴上有键槽，将计算值加大3%，本设计取dmin18 mm。

为满足带轮的轴向固定，采用轴肩定位u 。定位轴肩的高度h，-般取 f0.07～0.1d3-42hd2-380.289.6 mm圆整取d3-410 mm。前轴的尺寸，如图3所示 。

L-图3 前轴2.1.2 轴承的选择因轴承主要承受径向载荷和少量轴向载荷，故选用深沟球轴承。按照工作要求，安装轴承处的直径收稿 日期：2013-03-18作者简介：李硕(1980-)，男，山东菏泽人，讲师，硕士，主要研究方向：CAD/CAM技术、液压传动技术。E-mail：lishuo119###163.com。

· 3O·第4期(总第 134期) 机 械 管 理 开 发 2013年 8月示。轮1连接在连杆上，连杆与支架的导轨部分连接，可以进行相对滑动，连杆与弹簧1-端固定，弹簧1的另-端固定在支架上。轮2则是固定在支架上，不能进行相对运动的。惰轮连接弹簧3的-端，弹簧3另-端被固定在支架上。楔形齿结构与弹簧2-端固定，弹簧2另-端也被固定在支架上。为了适应不同使用者个体差异，调节轮 1轮2之间的中心距，便可以轻松实现中心距可调。

图 10 优化结构示意图根据上述结构功能的叙述，利用三维软件建模，图11 优化结构的三维建模图并模拟出动画，进行演示，证实了方案的可行性 ，没有结构干涉的问题。

5 结 论本文利用机械原理、机械设计和机械制造等相关理论知识设计并制作了- 款多功能锻炼按摩椅 ，经过安装调试并接受使用者的体验，证实了产品具有-定的实用性。同时，根据实际的使用效果，本文还提出了-些优化设计方案，并进行了模拟验证。