本文设计的健身马机构是作者完善上届师兄所设计内容的课题产品,在充分理解消化所能得到的资料并仔细分析探索机构的运动原理之后,设计并改进了该产品的样机。该产品能够对脑瘫患者的康复有很好的促进治疗作用,并能够缓解颈椎病、消除疲劳、消减臀部和腹部脂肪、塑造形体等。本文对马的运动规律、机构运动原理、机构组合与机构变异理论进行深入的学习与研究。在对曲柄摇杆机构和圆柱凸轮机构进行解析法分析,明确了其运动轨迹之后,本文认为通过对这两种机构的合理拟合可以实现模拟马慢步行走时的“V8”型运动规律。其中由曲柄摇杆机构变异得到的偏心轴机构模拟马的纵向“8”字形运动,圆柱凸轮机构模拟马横向的小幅摆动。进而设计出了健身马仿生运动机构的结构简图。在把握健身马的整体运动规律后,利用Pro/e软件初步设计各零部件的三维模型,装配后进行多次运动仿真分析,并通过计算、实际考察及上网查阅各种相关资料后,最终确定了合理的尺寸参数,满足了健身马整体的强度和刚度的要求,同时选取了最优的材料保证了健身马既轻巧又实用。最后对健身马的外观进行了优化设计,使其更加美观。完成最终三维建模后,通过Mech/pro接口软件将偏心轴机构、圆柱凸轮机构以及整体机构分别导入到Adams软件中进行运动学、动力学仿真分析。进而可以得出健身马机构在运动过程中的关键参数以及各核心杆件的受力曲线的同时验证机构运动的合理性。最后,对本课题设计的健身马的各危险部件以及整体的稳定性进行了严密的校核计算,验证本机构设计的合理性。