随着人们生活质量的不断提高,健身行业得到了快速的发展,同时企业也相应地对健身器材的创新、研发方面提出了更高的要求。目前,对于健身车行业,主要着重于对其舒适性以及安全性方面进行改进研发,但在其核心领域,即运动方式上并没有得到突破性的发展,造成了运动过程较为单调乏味,影响锻炼效果。为此,本课题研究开发了一款全新的多功能互动健身车。其特点在于双手双脚都能独立驱动,通过变换双手和双脚的运动组合和运动姿态,在实现一般自行车交替骑方式的基础上,增加了如踏楼梯、仿生跑等不同运动方式。其丰富的运动方式配合上合理的训练模式程序,更大程度地提升了健身车的趣味性以及运动效果。本文主要围绕着这种新型运动方式的机构创新设计及其相关分析研究而进行的。首先为了满足全新运动姿态的舒适要求,对健身车的主体结构尺寸进行全面合理的人机工程设计分析,以达到新颖性、舒适性和安全性的统一;然后在此基础上对其全新的运动方式和总体结构方案进行系统分析,并根据相关的功能需求着重对各个关键部件进行深入研究和机构设计;接着对其阻力系统的阻力输出、构造等方面进行了全面分析,并针对本健身车的独特驱动方式,设计出一种全新的阻力自动调节系统,使骑行者在全新的运动方式下也能获得平稳、舒适的锻炼感受,并通过样机的搭建以及相应实验验证了健身车设计方案的可行性;最后,针对实验时出现样机皮带打滑的问题,基于ANSYS Workbench软件着重对机架延伸板进行了有限元优化分析,使其达到所需的性能要求,以更接近产业化的需求。