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研究生:郭純甫
研究生(外文):Chun-Fu Kuo
論文名稱:正常步態運動機之機構設計
論文名稱(外文):The Mechanism Design of Natural Stride Exercise Machine
指導教授:蕭肇殷
指導教授(外文):Chao-Yin Hsiao
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:材料與製造工程所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:步態機構設計
外文關鍵詞:Mechanism DesignStride
相關次數:
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本文主要利用一套系統化的方法來設計符合人類正常步態之運動機。在設計方面,先觀察及紀錄人類自然行走步態之運動曲線,依觀察結果定義正常步態軌跡,並設計新結構,藉由變動其不同長度或角度參數來找出是否能逼近最佳軌跡之可能,並繪製出實際產品結構及外型。
文中先分析國外現有專利中與步態有關的運動機之構造與設計理念,接著分析市售跑步機、走步機及橢圓機之使用上的優缺點,並從現有市售之運動器材尋求接近本文所定義之正常步態曲線的可能性,接著根據人類的正常步態曲線,利用創意性機構的設計方法,設計出可行的符合人類正常步態之運動機,並選定機構,進行尺度合成,以配合正常步態的曲線與尺寸,訂出新型運動機之桿件尺寸。
本論文之完成,在實際應用方面,不但讓器材使用者能以更自然之方式運動並提供客觀之觀察資料供各界參考,並藉此喚起運動器材業界設計產品應以人為本之理念,藉以讓使用者在最舒適之狀態下長時間使用。
The main purpose of this paper is to apply a systematic method to deign new mechanisms in accordance with normal human stride. For the design procedure, firstly define human normal stride curve by observing and recording the traces of movement of human natural walk. Then, design new mechanisms to match the defined nature stride cure by varying different length and angle parameters. At last, draw products base on the new design mechanisms.
Before the design procedure, analyzing current patented machines is necessary. Then, research the possibility to approach our defined normal stride curve from current fitness products like treadmills, walking machines and elliptical trainers after the comparison of their advantages and disadvantages. At last, select mechanisms to synthesize complied dimensions according human natural stride curve and dimensions by our observation and record.
In practical, this article offers the information that enable exercise machine users working out on more natural way as well as providing observation data as reference material. Also we encourage exercise machine designers should design new products according to human nature for the comfortable of long term use purpose.
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 Ⅹ
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 文獻回顧 2
1-3 研究動機 6
1-4 研究目的 8
1-5 論文大綱 8
第二章 耦點能產生橢圓曲線的幾種機
構 9
2-1 四連桿曲柄搖桿機 9
2-2 四連桿曲柄滑塊機構 9
2-3 四連桿對心曲柄滑塊機構 9
2-4 五連桿機構 10
2-5 六連桿機構 10
2-6 往復機構 11
第三章 正常步態之運動機之構想設計 12
3-1 觀察方法 12
3-2 分析觀測結果 17
3-3 問題對策 18
3-4 修正曲線 21
第四章 合成新型機構 22
4-1 由現有機構求理想曲線 22
4-1-1 四連桿封閉組合(CROSS TYPE)式橢圓運動機 22
4-1-2 四連桿曲柄滑塊
式橢圓運動機 26
4-2 可求得理想曲線之新機構-四連桿結構的OPEN TYPE 30
4-2-1 使用圖集搜尋法 30
4-2-2 Freudenstein''s Equation 37
4-3 新機構設計演進 40
4-4 四連桿之運動學分析 49
第五章 討論與建議 56
5-1 討論 56
5-2 建議 56
5-3 結論 57
參考文獻 59
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