基于人因工程学的骑马机结构优化设计与仿真分析
Optimization Design and Simulation Analysis of Horse Riding Machine based on Human Factor Engineering
- 机械传动 2021年45卷第7期 页码：88-95
- 作者机构：
1.信阳职业技术学院 体育系， 河南 信阳 464000
2.郑州大学 机械与动力工程学院， 河南 郑州 450001
- 作者简介：
黄杰（1981— ），女，河南信阳人，硕士，讲师，研究方向为体育教育与训练器材。
贺占蜀（1985— ），男，河南新乡人，博士，硕士生导师，研究方向为机械设计与计算机仿真。
- 基金信息：河南省重点研发与推广专项（科技攻关）项目(202102110113)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.07.013
中图分类号：
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黄杰,贺占蜀.基于人因工程学的骑马机结构优化设计与仿真分析[J].机械传动,2021,45(07):88-95.
Huang Jie,He Zhanshu.Optimization Design and Simulation Analysis of Horse Riding Machine based on Human Factor Engineering[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(07):88-95.
黄杰,贺占蜀.基于人因工程学的骑马机结构优化设计与仿真分析[J].机械传动,2021,45(07):88-95. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.07.013.
Huang Jie,He Zhanshu.Optimization Design and Simulation Analysis of Horse Riding Machine based on Human Factor Engineering[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(07):88-95. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.07.013.
摘要
为确保人们在使用骑马机锻炼时效果更佳、体验更舒适，基于人因工程学原理，运用SolidWorks软件对骑马机进行设计。通过对骑马机的结构尺寸以及后座、踏板和扶手运动特性的解析与仿真分析，确定了重要零部件的尺寸参数，验证了结构设计的合理性。基于人因工程学对安全性能的要求，运用SolidWorks Simulation对骑马机进行静力分析，对应力最大处进行优化；运用Abaqus软件对自由状态下的机架进行模态分析，分析其在工作状态下的固有频率，表明了骑马机的安全性。
Abstract
In order to ensure better effect and more comfortable experience when people exercise with horse riding machine， based on the principle of human factors engineering， the horse riding machine is designed by using the SolidWorks software. Through the analytical and simulation analysis of structural dimensions of the horse riding machine， the movement characteristics of the saddle， the pedal and the armrest， the dimensional parameters of important components are determined， which verified the rationality of the structural design. Based on the requirement of human factor engineering for safety performance， by using SolidWorks Simulation， the static analysis of the horse riding machine is carried out， and the corresponding maximum stress is also optimized. A modal analysis of the frame under the free state is conducted by using software Abaqus and its natural frequency under the working state is analyzed. It shows the safety of horse riding machine.
关键词
骑马机人因工程结构设计解析分析仿真分析
Keywords
Horse riding machineHuman factor engineeringStructural designAnalyticalanalysisSimulation analysis
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