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篮球轮椅的设计及疲劳寿命分析

逄黎虹  
【摘要】: 随着社会的文明与进步,有了轮椅的帮助,已经有越来越多的残疾人参与社会活动。而运动轮椅的出现,不仅拉近了他们和正常人之间的差距,使他们能像正常人一样享受生活的乐趣,更给他们提供了一个展现自身价值的机会。 篮球轮椅是残疾人参加篮球运动的特殊装备。由于轮椅篮球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,甚至导致轮椅的倾翻以及运动员的受伤。所以一款性能优良的篮球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,既能让运动员们获得更好的比赛成绩,又可以尽量避免比赛中的冲撞给运动员带来身体上的二次伤害。 由于国外有很多大学和研究机构长期从事轮椅的研究,因此目前科技含量较高的篮球轮椅大都由国外设计生产。相比之下,国内的研究就比较落后。因此,设计出高质量、高性能的篮球轮椅,让我们的残疾人运动员使用国产的轮椅参加国际比赛并创佳绩,是一项具有重大现实意义的任务。 本文首先运用人机工程学原理,根据对国内外篮球轮椅发展现状的研究,针对普通人群和专业轮椅篮球运动员分别设计一款大众型和竞赛型篮球轮椅,并对竞赛型篮球轮椅进行了部分的改进设计,以提高其整体性能。其次,运用虚拟样机技术结合疲劳寿命分析软件对篮球轮椅的疲劳寿命进行了预测和分析。通过对分析结果研究,判断轮椅结构设计中影响其疲劳寿命的薄弱环节,再对篮球轮椅的结构进行适当的改进。 本课题的研究对于提高篮球轮椅的性能,提高我国运动轮椅的发展水平有较重要的意义。同时,也为我国的残疾人体育运动事业做出一点贡献。


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