1静力学计算
1所示，为健骑机运动极限位置简图。从1可知，健骑机机构属于平面机构，其在某运动位置的受力如2所示。计算受力的目的有二，一是看重力是否足以克服打气筒的阻力，二是由此确定打气筒的活塞直径。通过总体受力分析，分别列出构件力矩平衡方程：
" M A＝0；F 1 L 1－F 2 L 2－F 3 L 3＝0（1）
" M B＝0；F 4 L 4－F 5 L 5－F 2 L 6＝0（2）
其中：力臂可用作图法求得。
L1＝516mm；L 2＝242mm；L 3＝202mm；L 4＝173mm；L 5＝500mm；L 6＝226mm；经测算：F 1＝65N；F 3＝612N；F 5＝65N。
得：F 2＝－372N；F 4＝485N.
2充气泵站的设计
2.1充气泵站的组成
充气泵站以人力作为原动力，根据健骑机的运动特点，泵源以采用打气筒为宜，打气筒向气瓶充气，达到储气之目的。3所示为充气泵站的结构组成。
2.2充气泵站的工作原理
4所示为充气泵站原理图。当健骑机座椅摇臂B点向左摆动时，打气筒活塞杆伸出，打气筒吸气；当健骑机座椅摇臂绕B点向右摆动时，打气筒活塞杆缩回，打气筒排气，压缩气体经单向阀2向气瓶5充气。随着健骑机座椅摇臂绕B点连续左右摆动，打气筒不断进行吸气、排气，向气瓶5充气。溢流阀的作用是安全，限制系统高压力。溢流阀调压旋钮与压力表配合可调整系统高压力。利用气嘴可给自行车充气。平时，可锁死溢流阀调压螺母，拆除压力表加堵，并加铁箱防护。
2.3确定系统压力和打气筒活塞直径
初定系统压力p＝0.4MPa，当打气筒所需大推力时F＝322N时，打气筒活塞直径d＝4Fπp
＝32mm；由于F＜F 4，且所计算的健骑机图示工作位置是F 4小的位置，打气筒活塞直径选择32mm.
2.4确定气动元件
打气筒的行程约s＝0.13m，假设打气筒单位时间往复次数n＝30次／min，则打气筒输出常压气体流量：q＝1／4πd 2 sn＝3.14（L／min）选取部分气动元件如下：单向阀型号为KA－L6，开启压力0.03MPa，关闭压力0.015MPa；安全阀型号为Q－L6，调压范围0.05～1.0MPa；压力表型号为Y－40，量程0～1MPa；
3结论
（1）利用居民小区安装的健身器材，开发设计充气泵站，是一种创新。
（2）经过静力学计算，设计的充气泵站系统是可行的。该充气泵站具有绿色环保、零排放、零耗能的特点。
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