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作者：赵凤静;贺占蜀;
单位：郑州财税金融职业学院;郑州大学机械与动力工程学院;
摘要：为了拓展椭圆机的适用人群，这里设计了一种半坐卧式椭圆机。并通过解析法建立了半坐卧式椭圆机的运动方程，一方面获得脚踏板中心J点和扶手中心S点的轨迹，并根据半坐卧位时的脚踝轨迹确定各杆件的最优长度；另一方面获得J点和S点的速度与加速度，并通过运动仿真进行验证，从而确保半坐卧式椭圆机的运动平稳性。最后，对半坐卧式椭圆机在运动过程中和单脚站立的极端受力情况进行静力仿真，从而确保两种工况下满足强度要求。结果表明：J点和S点的轨迹、速度和加速度的解析值和仿真值吻合，验证了运动方程的准确性；当l_1=165mm、l_2=740mm、l_3=250mm、l _J=350mm、l_5=594mm、l_6=596mm和l_7=518mm时，J点和S点的轨迹最优，其速度、加速度的波动也较小。无论是运动过程中，还是单脚站立的极端受力情况，最大应力都位于连杆2连接飞轮的轴A上。为了保证两种工况下的最大应力都小于屈服强度，选择轴A的直径为34mm。
关键词：半坐卧式椭圆机;;优化设计;;运动特性;;最大应力
基金资助：国家自然科学基金项目（51305408）
