Transcript 跑步機之附合式減震機構創新設計

CHANG GUNG UNIVERSITY Joining Engineering and Simulation Analysis Lab.
暑期實習期末報告
跑步機減震機構設計
指導教師：侯光華
技術教師：陳淵琛
公司名稱：清河國際股份有限公司
專題學生：楊 鴻
林大鈞
顏宸禹
報告日期：2010/09/24
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研究背景與動機

跑步機可以提供在較小空間及較舒適的環境下
運動，但其跑步的舒適感遜於操場的PU跑道。
若能使跑步機的舒適感不亞於PU跑道， 則此
產品的競爭力將大大提升。

亞洲地狹人稠，大樓住戶若使用跑步機容易因
所產生的震動及噪音騷擾的鄰居，若能設法降
低產生的震動及噪音，可使跑步機使用起來更
為方便。
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研究目的

主要目的
 保留前期的研究成果-前軟後硬
 減低跑步時對膝蓋的傷害-降低衝擊
 增加使用上的舒適感-PU跑道的感覺
 鑑別舒適度的方法-量測方式

次要目的
 商品化-良好的耐用性
 藉由跑板改良產生減低噪音與降低振動的效果。
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研究流程
資料收集
跑板設計
基底板改造
彈性材選擇
緩衝材選擇
上蓋板選擇
跑板製作
效果不好
實際測量
與先前跑板比較
感覺良好
跑者感覺定性分析
撰寫報告
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跑板設計與製作
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設計構想

類PU跑道


降低噪音


多數人認為，跑在PU跑道上的感受最佳。
跑步機常放置於室內，故降低噪音極為重要。
前軟後硬

使跑者感受到較好的舒適度，且減少運動傷害。
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原型跑板設計圖
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跑板製作新設計
後墊起腳區
前墊落腳區
彈性管
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CT-01:前墊落腳區
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CT-02:前墊落腳區
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CT-03:前墊落腳區
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CT-03:跑板優缺點

優點





跑者感受舒適，其彈性感與PU跑道極為類似
凹凸不平感降至極低
吸震與彈性兼具
噪音明顯下降
缺點

前墊落腳區與後墊起腳區感受差異過大
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CT-04:前墊落腳區與後墊起腳區
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實驗數據與結果分析
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量測儀器

麥斯科技的應變規組
 A201薄膜型力量感測器
 多通道ELF 系統與電腦
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量測儀器

A201薄膜型力量感測器與運動鞋
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跑板實測數據


實驗器具：應變規搭配慢跑鞋
實驗條件：



彈簧：原廠彈簧
速度：3 mph、5 mph、7 mph
揚升角：0°、4°
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原廠跑板
藍色：腳尖
紅色：腳跟
3
mph
5
mph
7
mph
腳尖
腳跟
57.8
%
23.3
%
54.2
%
21.8
%
42.5
%
16.4
%
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CT-03
藍色：腳尖
紅色：腳跟
腳尖
腳跟
20.1%
15.3
%
5
mph
26.5%
5.4%
7
mph
34.5%
7.6%
3
mph
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結論
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結論

應力量測方法確立


將足底應變規置於腳與慢跑鞋底之間，最可
以直接觀察不同參數下跑步時的實際狀況。
跑步舒適功能提升

跑板中填入彈性管與吸震體兼具彈簧和阻尼
複合組合，跑步時「落腳舒適緩衝，起步踏
實有力」。舒適感相當類似PU跑道。
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結論

產品耐久問題解決



玻纖板高強度、低磨耗、散熱良等特性，非
常適合做為降低與跑帶摩擦和保護複合材料
的保護層。
PU彈性管的高強度、高韌性特性，在長久
使用後也不會出現疲乏及變形的問題。
跑步噪音顯著下降

複合跑板有效吸收跑步落下時的衝擊力，減
少跑板與跑步機間的碰撞力道，進而降低跑
步所造成的噪音。
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Q&A
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