随着我国经济的飞速发展,自行车体育运动也发展迅速。2000年悉尼奥运会上,姜翠华获得了女子场地自行车500米项目的铜牌;在刚刚闭幕的2004年雅典奥运会上,江永华更进一步,获得了该项目的银牌。 和欧美国家相比,我国自行车项目上体育器械的科研工作开展的比较晚,在2003年大连交通大学曾为国家自行车队成功的研制出了一台起跑器,使运动员更加适应了比赛制度,有效的进行科学训练,提高了比赛成绩。但是许多训练的实际需要还没有得到解决,在刮风下雨的恶劣天气下,运动员不能够正常的进行训练,干扰了教练员的训练计划;在冲刺阶段,运动员的蹬踏频率得不到专项训练,这些都严重影响了运动员的比赛成绩。所以该套自行车模拟训练器械的研制成功,将会对我国自行车运动比赛项目成绩的提高起到很大的推动作用。 在分析自行车比赛行驶路况和行驶阻力的基础上,提出了“摇杆—滑块”机构的坡度模拟方法,和通过摩擦传动,磁粉制动器后轮加载的阻力模拟方式,完成了道路工况模拟训练器的结构设计、加载阻力设计和控制设计。采用电动机前置,通过链传动强制驱动大链轮的结构布置方式,和变频器调节电动机的转速,PLC编程控制蹬踏运动规律的方法,完成了冲刺用模拟训练器的结构设计、控制设计和安全保护设计。全套装置在调试成功后,应用于国家自行车队运动员的日常训练。 在道路工况模拟训练装置的设计中,丝杠螺母、车架和支撑杆组成的“摇杆—滑块”升降机构,是一种创新的坡度模拟方法;冲刺用模拟训练装置中的扭矩限制器的运用也是该套器械的一个创新点。 设计的不足之处是工况模拟训练器没有实现自行车行驶过程中多自由度的模拟,建议在模拟训练器的二次研发中,增加运动自由度的模拟并且完成相应的视觉模拟。另外,还可以把两台器械的功能结合到一起,合并为一台功能更强大的自行车模拟训练器。