健身車之創新設計與製作－應用QFD與TRIZ理論

Applying QFD and TRIZ Theory on Innovative Design and Manufacture of the Exercise Bike

陳仕育(Shih-Yu Chen)

指導教授 ： 李興生

國立虎尾科技大學/工程學院/機械與機電工程研究所/碩士(2010年)

摘要

在強調追求健康與運動的現代社會，休閒運動產業的市場逐漸擴大，在過去，唯有像籃球、棒球、網球、田徑等激烈的活動，才算是運動，但是強調著重健康、保健勝於治療的健身器材，帶來了一場新的革命，在先進國家有越來越多的使用者基於健康理由使用健身器材。使用者希望藉由健身器材能達到健身功能，但是若有如操作不順手、使用不舒適等缺失，將使健身效果大打折扣。
為了使健身車符合使用者的需求與期望，本研究首先搜尋現有健身車之專利文獻資料，依照現有機構分析出健身車各種阻尼形式及附加功能，製作健身車使用者需求問卷，藉由品質機能展開理論 (Quality Function Deployment; QFD) 之品質屋 (Quality House) 模式，找出客戶需求與產品特性之關係，並應用品質屋屋頂找出問題矛盾點。接著應用TRIZ (Theory of Inventive Problem Solving) 創新設計理論的矛盾矩陣表、物質-場模型、理想化設計工具，探討健身車之系統化創新設計方案，並使用Solidworks 軟體將設計方案進行有限元素數值分析，分析健身車靜力負載之應力應變及位移。最後將創新設計方案製作雛形，以驗證其實用性。
本研究成果有助於提升與改善健身車的功能，成果及貢獻如下：(1)簡化健身車磁性阻尼裝置，減少裝卸時間及製作成本；(2)使手把可調整，增加使用者的舒適感；(3)除了原本的踩踏功能，增加滑步功能；(4)強化磁性阻尼之阻尼力，增加健身車運動腿部的效果；(5)消除飛輪被磁化後產生的高溫，造成強力磁鐵磁力弱化，並且有發電的效果，將消除的磁力轉換為電力。

關鍵字

健身車 ； 品質機能展開(QFD)理論 ； TRIZ創新設計理論

並列摘要

The research results will help improve and enhance exercise bike features. This research’s achievements and contributions are as follows: (1) simplify the exercise bike magnetic damping device to reduce loading time and production cost; (2) increase user comfort by making it hand adjustable; (3) in addition to the original pedal function, increase the gliding function; (4) strengthen the magnetic damping of the damping force, to increase the effect of leg cycling exercise fitness; (5) elimination of heat generated when flywheel is magnetized, resulting in a weakening of the strong magnetic force which produces power by converting the magnetic force into electricity.

並列關鍵字

exercise bikes ； QFD ； TRIZ

參考文獻

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