鞋底结构

鞋底结构（共7篇）

鞋底结构 篇1

不同类型的减震篮球鞋对人体足部的减震功效有着怎样的差异性?本文继续采用Footscan insole鞋垫式足底压力测量系统, 测量了男性大学生分别在裸足和穿鞋状态下急停时足底各部位的最大负荷率 (MLR) 和峰值压强 (PP) , 分析比较了三种减震篮球鞋和普通篮球鞋之间减震功效的差异性。

一、研究对象与方法

1、实验对象

(1) 实验受试者

10名男性大学生自愿者, 均为篮球爱好者, 身体健康, 无临床病史, 足部形态功能正常, 无运动性障碍, 个体差异较小, 平均体重 (71.1±4.1) kg, 身高 (175.3±1.3) cm, 年龄 (24±2.3) 周岁, 经过专业篮球教练的技术培训并经过预实验, 动作稳定性好、测量数据可靠性高。

(2) 实验用鞋

实验用鞋购置于大型百货商店的品牌特许零售商专柜。

2、实验仪器

本实验采用国际公认的权威测量设备比利时RSscan公司的Footscan insole鞋垫式足底压力分布测量系统、Footscan insole 2.39数据分析系统和数码相机。

3、实验方法

步骤1:被试者穿丝薄袜子, 此时压力鞋垫平整地置于丝袜与足底间。被试者连续模拟篮球运动中的急停动作3次, 通过数据线同系于被试者腰间的信号转换器连接, 然后通过数据输出线与计算机COM口相连, 在计算机操作界面上对实验数据进行记录和转换。步骤1完成后, 即休息至完全恢复体能 (10min) 。

步骤2:被试者穿着鞋1, 此时压力鞋垫平整地置于鞋底与足底间, 压力鞋垫与Footscan足底压力分布解析系统相连接, 然后被试者急停3次。步骤2完成后, 即休息至完全恢复体能 (10min) 。

步骤3:被试者分别穿着鞋2、鞋3、鞋4, 按照步骤2中的方法, 重复步骤1中的动作3次。每测试完一双鞋后, 即休息至完全恢复体能 (10min) , 然后进行下一双鞋的测试。

分析过程将足底分为2个大区域, 即脚后跟和前掌。分别计算这两个区域在裸足与穿鞋时的最大负荷率值以及峰值压强值。其中脚后跟区域包括H1和H2两部分, 前掌区域包括M1、M2、M3、M4、M5和T1六部分, 如图3所示。

4、数理统计法

将各分区的数据通过系统配套软件Footscan insole 2.39进行初步分析, 然后导入SPSS 12.0和EXCEL 2007进行配对样本T检验统计分析和检验。

二、结果与分析

MLR即最大负荷率 (Max Load Rate) , Load rate是负荷变化率, 表示压强的变化快慢, 可解释为足底各解剖区域的负荷变化速率。变化越快, 局部接受压力刺激越大, 即MLR越大, 鞋子的减震功能就越差。PP即峰值压强 (Peak Pressure) , 指在运动过程中足底某个区域所受的最大压强, 峰值压强越大, 人会感觉越不舒服, 运动过程中受到伤害的几率就越大, 即峰值压强越大, 其减震性能越差。

1、减震性能相关性分析

本实验采用Footscan insole鞋垫式测量系统, 让受试者在不同鞋款及裸足情况下进行急停动作, 记录足底部分区域相关力学参数的数据并进行比较分析。其中前掌峰值压强值=Max{p1, p2…pi} (i=1, 2…6) , Pi代表前掌所包括的6个区域中, 第i个区域的峰值压强, 脚后跟峰值压强计算方法雷同;前掌最大负荷率值=Max{MLR1, MLR2…MLRi} (i=1, 2…6) , 其中MLRi代表前掌所包括的6个区域中, 第i个区域的最大负荷率, 脚后跟最大负荷率计算方法雷同。结果见表2。

备注:最大负荷率 (MLR) 、峰值压强 (PP) 。同种状态下, MLR值越小, 减震性越好;PP值越小, 减震性越好。

从表2可以发现, 针对脚后跟部位, MLR、PP值裸足最大, 其次是鞋1、鞋4、鞋3, 最小的是鞋2, 其减震度排序为:鞋2>鞋3>鞋4>鞋1>裸足;针对前掌部位, MLR、PP值裸足最大, 其次是鞋1、鞋4、鞋2, 最小的是鞋3, 其减震度排序为:鞋3>鞋2>鞋4>鞋1>裸足。表明急停动作下, 穿4款鞋均能减少脚部的MLR、PP值, 对脚起到保护作用;相对鞋1和三款减震篮球鞋而言, 三款减震篮球鞋在减少MLR、PP值方面, 性能均优于鞋1;三款篮球鞋之间, 针对脚后跟部位, 鞋2的减震性能要优于其它两种鞋, 针对前掌部位, 鞋3的减震性能要优于其它两种鞋。

上边从裸足及不同鞋子各自的MLR、PP数值方面, 分析了鞋子之间的减震性差异, 接下来将从裸足与不同减震鞋、普通鞋和减震鞋以及三款减震鞋之间的相关性角度方面进一步分析其减震性的差异, 如表3所示。

从表3发现, 急停动作中各种鞋型的各指标之间存在着一定的差异, 根据差值变量“裸足-鞋2”、“裸足-鞋3”、“裸足-鞋4”对应的临界置信水平均小于设置的置信水平0.05, 说明分别穿鞋2、鞋3、鞋4和不穿鞋对MLR、PP值有显著影响;同时可知针对脚后跟部位, “鞋2-鞋3”、“鞋2-鞋4”对MLR、PP值有显著影响, 针对前掌部位“鞋2-鞋3”、“鞋3-鞋4”对MLR、PP值有显著影响, 此外发现鞋1和具有减震功效的鞋子之间的差异性并不显著。说明穿鞋与否、不同减震功效的鞋子对减震性能均有影响。

2、减震性能差异性分析

(1) 最大负荷率的差异性比较

根据文献[1,2,3,4,5]中的方法, 采用最大负荷率值和峰值压强值进行减震性能的比较研究。

从图4可知, 针对脚后跟部位, 裸足状态下的MLR值比穿着鞋2、鞋3、鞋4分别大1.235 (N/cm2/ms) 、1.205 (N/cm2/ms) 、1.195 (N/cm2/ms) , 针对前掌部位, 裸足状态下的MLR值比穿着鞋2、鞋3、鞋4分别大0.562 (N/cm2/ms) 、0.712 (N/cm2/ms) 、0.559 (N/cm2/ms) , 因此, 说明穿着有减震功效的篮球鞋时的MLR值比裸足小, 所以减震篮球鞋可以有效降低急停动作中产生的最大负荷率, 缓解力对足部的冲击和影响。

另外, 针对脚后跟部位, 穿鞋1的MLR值比穿鞋2、鞋3、鞋4分别大0.245 (N/cm2/ms) 、0.215 (N/cm2/ms) 、0.205 (N/cm2/ms) ;针对前掌部位, 穿鞋1的MLR值比穿鞋2、鞋3、鞋4分别大0.05 (N/cm2/ms) 、0.2 (N/cm2/ms) 、0.047 (N/cm2/ms) 。因此说明三款具有减震功效的篮球鞋与鞋1相比, 减震效果略有体现。

同时, 针对脚后跟部位, 在三款篮球鞋之间穿鞋2的MLR值比穿鞋3的小0.03 (N/cm2/ms) , 穿鞋3的MLR值比穿鞋4的要小0.01 (N/cm2/ms) ;针对前掌部位, 穿鞋3的MLR值比穿鞋2的小0.15 (N/cm2/ms) , 穿鞋2的MLR值比穿鞋4的要小0.003 (N/cm2/ms) 。因此说明不同减震篮球鞋之间又存在着差异性, 针对脚后跟部位, 其减震度排序为鞋2>鞋3>鞋4, 进而推测鞋2的芯技术设计优于鞋3的气垫减震设计优于鞋4的缓震胶设计;针对前掌部位, 其减震度排序为鞋3>鞋2>鞋4, 从而推测鞋3的气垫设计优于鞋2的芯技术设计优于鞋4的缓震胶设计, 更能有效降低急停动作中最大负荷率对人体的伤害, 保证足部的安全, 这与急停时前掌部位先着地相吻合。

(2) 峰值压强的差异性比较

从图5可知, 针对脚后跟部位, 裸足状态下的PP值比穿着鞋2、鞋3、鞋4分别大3.805 (N/cm2) 、3.545 (N/cm2) 、1.625 (N/cm2) , 针对前掌部位, 裸足状态下的PP值比穿着鞋2、鞋3、鞋4分别大2.28 (N/cm2) 、3.08 (N/cm2) 、2.05 (N/cm2) , 因此, 说明穿着有减震功效的篮球鞋时的PP值比裸足小, 所以减震篮球鞋可以有效降低急停动作中产生的峰值压强, 缓解力对足部的冲击和影响。

另外, 针对脚后跟部位, 穿鞋1的PP值比穿鞋2、鞋3、鞋4分别大2.33 (N/cm2) 、2.07 (N/cm2) 、0.15 (N/cm2) , 针对前掌部位, 穿鞋1的PP值比穿鞋2、鞋3、鞋4分别大1.505 (N/cm2) 、2.305 (N/cm2) 、1.275 (N/cm2) 。因此说明三款具有减震功效的篮球鞋与鞋1鞋相比, 减震效果有一些差异。

同时, 针对脚后跟部位, 在三款篮球鞋之间穿鞋2的PP值比穿鞋3的小0.26 (N/cm2) , 穿鞋3的PP值比穿鞋4的要小1.92 (N/cm2) ;针对前掌部位, 穿鞋3的PP值比穿鞋2的小0.8 (N/cm2) , 穿鞋2的PP值比穿鞋4的要小0.23 (N/cm2) 。说明不同减震篮球鞋之间又存在着差异性, 针对脚后跟部位, 其减震度排序为鞋2>鞋3>鞋4, 进而推测鞋2的芯技术设计优于鞋3的气垫减震设计优于鞋4的缓震胶设计;针对前掌部位, 其减震度排序为鞋3>鞋2>鞋4, 从而推测鞋3的气垫设计优于鞋2的芯技术设计, 鞋2的芯技术优于鞋4的缓震胶设计, 更能有效降低急停动作中峰值压强对人体的伤害。

(3) 衰减百分比的差异性比较

由表4和图6可知, 在脚后跟部位, 相对于裸足, 四款鞋衰减百分比各不相同, 但无论选择MLR还是PP作为衡量减震性能的指标, 鞋1的衰减百分比都是最小的, 鞋2、鞋3和鞋4的衰减百分比排序为:鞋2>鞋3>鞋4, 即说明减震度排序为:鞋2>鞋3>鞋4。

由表5和图7可知, 在前掌部位, 相对于裸足, 四款鞋衰减百分比各不相同, 鞋1的衰减百分比都是最小的, 鞋2、鞋3和鞋4的衰减百分比排序为:鞋3>鞋2>鞋4, 即说明减震度排序为:鞋2>鞋3>鞋4, 与差异性比较得到的结果相吻合。

三、结论

(1) 与裸足状态相比, 三种减震篮球鞋均可有效降低最大负荷率 (MLR) 和峰值压强 (PP) , 能够有效降低运动中外界对人体足部的冲击, 减小足部各个部位的伤害, 相关性分析和差异性分析结果均显示:三种不同鞋底结构篮球鞋减震效果明显。

(2) 与鞋1相比, 三种减震篮球鞋更能降低最大负荷率 (MLR) 和峰值压强 (PP) , 但从相关性分析结果可知, 其减震效果体现并不是很明显。

(3) 以最大负荷率 (MLR) 和峰值压强 (PP) 作为衡量篮球鞋减震性能的两个指标, 同时综合差异性分析、相关性分析及衰减百分比分析, 得出:在急停动作中, 三种减震篮球鞋对人体足部的减震功效有着特殊的差异性, 脚后跟部位最终的减震度排序为:鞋2>鞋3>鞋4;前掌部位最终的减震度排序为:鞋3>鞋2>鞋4。

摘要：在上几节中, 作者叙述了采用Footscan insole鞋垫式足底压力测量系统, 对三种不同鞋底结构的篮球鞋其减震性能进行的测试比较研究, 指出了现行运动鞋减震中存在的问题的同时, 重点阐述了运动鞋减震措施。本文通过测试, 着重分析比较了三种减震篮球鞋和普通篮球鞋之间减震功效的差异。

参考文献

[1]陆毅琛, 李建设.人体坡面运动时足底压力及其气垫运动鞋力学功效的实验研究[J].北京体育大学学报, 2006, 29 (12) :1654-1658.

[2]陆毅琛, 李建设.不同外源性生物力学手段对原地纵跳时足底的力学影响[J].浙江体育科学, 2003, 25 (6) :55-58.

[3]张彦龙.跑台的坡度与速度对人体足底压力的影响研究[D].长春:东北师范大学, 2008:5-8.

[4]苏振新.青年女性以不同步态走、跑的足底压力特征及分析[D].河北:河北师范大学, 2007:16-18.

[5]胡秋丽.健美操专用鞋的生物力学研究[D].苏州:苏州大学, 2007:12-18.

鞋底结构 篇2

运动鞋鞋底结构一般包括外底和中底, 外底的功能一是保护脚底, 使其不受地面利物的损伤;二是起到制动、防滑等多种作用来满足不同项目的特定要求。常用的运动鞋外底材料有全 (橡) 胶、全塑 (料) 、橡塑并用及聚氨酯等。中底主要的作用是减震、存储能量以及能量的返还。

网球鞋鞋底除了具有一般运动鞋底的功能外, 还应有自己的独特性能, 主要表现在底部件的设计上。从网球运动特性可知, 网球鞋外底前掌是主要受力部位, 应有很好的制动效果, 其外底花纹在左右和前后方向要有较强的抗滑移能力, 后跟部位也要有必要的防滑效果, 以避免运动中的重心不稳, 影响运动成绩, 达不到运动保护的目的。另外, 网球运动过程中有较多的迅速止滑运动, 鞋外底花纹与地面摩擦后, 纹峰易磨损, 摩擦系数降低, 止滑性减弱。因此, 耐磨也就成了防滑的前提。要求鞋底前掌外侧和后跟部位耐磨性好。另外, 在侧身击球时, 要求鞋具有良好的翻转控制功能。

从功能方面, 由于网球运动场地大, 运动员跑动距离长, 在一场比赛中需要3~400次的能量释放, 特别是运动员从静止状态或制动后的爆发式启动, 更需要运动员满负荷的能量释放。所以, 专业网球鞋的弹性、即能量回归的功能显得尤为重要, 运动鞋释放出的反作用力能为穿用者节省更多的体力。另外, 高强度的步法移动和跳跃势必给运动员膝、踝关节带来冲击, 要求鞋底前尖和后跟部位硬度小一些。因此, 网球鞋的减震功能也是设计者必须考虑的。

鞋的质量大小亦对运动成绩产生影响。鞋是人体本身以外的附加体, 鞋的质量越大, 在运动全过程中消耗的能量累积效应也越大。假设跑动的距离为s, 每只鞋的质量为m, 则人体在每只跑鞋上所消耗的能量约为1.5 mgs (J) 。这表明随着距离的增大, 其能量积累效应也将越来越明显[1]。鞋子每增加0.1 kg质量, 人体需要多消耗约1%的能量[2]。由于网球运动强度大, 运动员体能消耗较大, 要求尽量减少体重外的负荷, 鞋成了主要考虑因素, 要在确保牢固的前提下减小鞋底及整鞋的重量。

网球运动中足部有一定的屈挠和弯曲, 是网球鞋的底部件易达到疲劳极限, 易在外表层产生细小裂纹, 最终导致底部断裂, 所以网球鞋的耐屈挠性很重要。网球鞋前跷较低的设计, 可使人体具有较好的稳定性。

网球鞋鞋底的总体设计要求是耐磨、耐屈挠、止滑性、减震性、弹性好, 稳定性好, 质轻。而防滑性和弹性 (能量回归) 是对专业网球鞋鞋底最重要、最基本的性能要求, 也是本研究从生物力学角度所要探讨的问题。

2 实验研究

2.1 大底止滑性实验

2.1.1 实验原理

运动鞋的止滑性能是指在人运动过程中鞋底的防滑性, 其值可以用鞋底与运动场地面的动摩擦系数和静摩擦系数的大小来表示, 摩擦系数越大, 止滑性能越好。因此在研究鞋底止滑性能的大小时, 采取的方法一般都是利用各种摩擦力测试仪测量实验鞋底在定的垂直压力下, 以一定的速度在实验路面上滑动时所产生的摩擦力, 用测得的摩擦力除以垂直压力就是摩擦系数值。如前所述, 鞋底止滑性能的影响因素非常多, 并且各因素之间的关系复杂, 这不仅影响了实验结果的准确度, 还增加了实验结果分析的难度。为了尽量减少实验误差和不同因素的干扰, 提高实验结果的置信度, 本实验固定了其它的实验条件和因素 (止滑测试仪的行程, 滑动速度, 法向载荷等, 如下所述) 。

2.1.2 实验目的

止滑性能是网球鞋的重要指标, 而耐磨性是止滑性的前提。本实验通过测试三双实验用鞋的静摩擦力、动摩擦力及相同条件下的鞋底磨损情况, 从而评价采用不同花纹和材料组合对鞋底的止滑性及耐磨性的影响。

2.1.3 实验内容

运用电脑式鞋子止滑试验机两次对鸿星尔克“灵足”网球鞋、NIKE AIR COURT网球鞋、ADIDAS BARRICADE网球鞋进行止滑性试验。并通过鞋底磨耗质量, 判定鞋底耐磨性 (如表1) 。

2.1.4 实验仪器和设备

PK-227A电脑式鞋子止滑试验机、电子天平。

2.1.5 实验过程

测试实验用鞋在表面光滑的干态混凝土表面上的静摩擦力和动摩擦力。在测试前后分别称单只鞋重, 取平均值。

2.1.6 法向载荷的选定

同样, 在已经选定的速度和行程两个水平的基础上, 选取负载为10 kg、20 kg、30 kg三个水平进行测试。测试结果表明, 法向载荷为30 kg时, 摩擦系数折线的曲率最平稳, 因此选定30 kg为本实验的法向载荷。

2.1.7 滑动速度和摩擦行程的选定

本实验所用止滑仪的最大速度为290 mm/min, 为了使实验外其他方面因素的影响程度降低, 选取了几个速度进行测试, 选择测试数据重现性好的速度值作为正式实验条件。与行程的测定方法相同, 在已经选定的行程 (250 mm) 和相同的负载 (30 kg) 下, 选取290 mm/min, 280 mm/min, 260 mm/min, 195 mm/min, 135 mm/min五个水平进行实验和分析。滑行速度为290 mm/min时摩擦系数折线的曲率最平稳, 因此本实验最后选取的速度为290 mm/min。

室温条件下, 选取以速度290 mm/min, 负载30kg的鞋底在干态混凝土表面上进行实验, 行程分为100 mm、150 mrn、200 mm、250 mm四个水平, 每个水平进行3次, 根据实验所得数据和图形, 选择数据重现性较好和摩擦系数曲率比较平稳的行程水平作为正式实验的行程。实验行程为100 mrn和250 mm时, 折线曲率比较平稳。但因行程为100 mm时摩擦力仍然在增大, 没有达到稳定平稳的状态, 因此本次实验行程选择了250 mrn。

2.1.8 实验结果

表2显示, 三双网球鞋中蹬伸效果最好的是鸿星尔克, 其次是阿迪, 耐克最差;鞋底止滑性最好的是阿迪、鸿星尔克次之、耐克最差。但三种网球鞋鞋底蹬伸效果和止滑性均不存在显著差异。

表3显示, 耐克网球鞋底耐磨性最好, 阿迪次之, 鸿星尔克最差;且耐克和阿迪之间不存在显著差异。

2.2 中底能量回归之实验肌电实验 (肌肉工作状态)

2.2.1 实验目的

网球鞋能量回归的目的是减少身体能量消耗, 而肌电能够通过对肌肉活动的监测来评价肌肉做功和能量消耗, 因而本研究希望通过表面肌电来研究和分析穿不同鞋时的肌肉做功, 进而研究运动鞋的能量回归功效, 为网球鞋能量回归设计提供参考。

2.2.2 实验内容

运用芬兰Mega ME6000 8通道肌电仪, 对6名青少年男性大学生分别穿着鸿星尔克“灵足”网球鞋、NIKE AIR COURT网球鞋、ADIDAS BARRICADE网球鞋, 在网球场底线中点处开始, 交替以交叉步跑向两个单打场地底角, 并迅速将各点的球拿回底线中点处, 同时采集左右下肢各4块不同肌肉做功的平均数据。对平均数据的各通道做功与负荷以及下肢肌肉总做功进行分析, 比较3款不同网球鞋之间的差异。

2.2.3 实验对象

(1) 实验受试者。

注:P<0.05时, 差异显著。本文其它表格也以此为标准。

体育学院男生6名, 身体健康, 无临床病史, 足部形态功能正常, 无足病和运动性障碍, 经过技术培训并经过预实验, 动作稳定性好、测量数据可靠性高。

(2) 实验用鞋购置于大型百货商店品牌特许零售商专柜 (如表4) 。

2.2.4 测试肌肉筛选及其依据

测试肌肉为下肢左右各4块肌肉, 分别为:腓肠肌内侧头、胫骨前肌、股四头肌和股二头肌。测试肌肉的选择基于一定的标准。首先这4块肌肉连接了下肢髋、膝、踝三个关节, 是文献中广为采用的, 这些肌肉也是下肢运动中主要做功肌肉。其次腓肠肌能屈踝关节和屈膝关节, 在站立时, 能固定踝关节和膝关节, 以防止身体向前倾斜;胫骨前肌可使足内翻;股四头肌是全身体积最大的肌肉, 是膝关节强有力的伸肌, 还有屈大腿的作用;股二头肌可以屈膝关节, 伸大腿 (如表5) 。

2.2.5 实验过程

在受试者测试肌肉表面贴上电极片, 连接肌电仪, 随机着三款不同的网球鞋在在网球场底线中点处开始, 交替以交叉步跑向单打场地两个底角, 并迅速将拿回底线中点处, 每次拿一球, 并以节拍器控制时间, 5秒内完成一次往返跑。每次实验间隔15分钟, 让被试充分休息。

2.2.6 表面肌电信号的采集

利用芬兰Mega ME6000 8通道肌电采集盒, 用记录模式分别采集穿3款不同网球鞋时的SEMG信号, 信号的采样频率为1000 Hz, 采样时间35秒, 肌电信号采集采用双电极引导法。

2.2.7 肌电图的分析处理

取运动开始稳定后连续一分钟的肌电图进行分析处理。取平均数据的各通道做功、总做功两项指标。结合SPSS 12.0统计软件包对数据进行多元统计分析。显著性水平P<0.05 (*) , P<0.01 (**) 。

2.2.8 实验结果

(1) 下肢各通道肌肉做功分析。

表6显示:T检验统计量对应的双尾概率P>0.05, 说明差异不显著。

(2) 下肢肌肉总做功分析。

表7显示:在稳定慢跑连续一分钟的肌肉总做功上, 穿鸿星尔克网球鞋时的平均做功为364 035.4 (u Vs) , 穿耐克网球鞋时平均做功为345 337.0 (u Vs) , 穿阿迪达斯网球鞋时的平均做功为342 409.0 (u Vs) 。

穿耐克和阿迪达斯网球鞋时下肢肌肉总做功有显著线性相关, 相关系数高达0.975, 且概率P<0.01。

T检验统计量对应的双尾概率P>0.05, 认为穿三双网球鞋时下肢总做功不存在显著差异。

3 实验分析与结论

3.1 鞋底止滑性实验

3.1.1 鞋底止滑性

前掌静摩擦力从大到小依次为鸿星尔克、阿迪、耐克, 动摩擦力从大到小依次为阿迪、鸿星尔克、耐克。虽无显著差异, 却据因此判定鸿星尔克的独特底纹设计具备良好的止滑性。

3.1.2 鞋底耐磨性

鸿星尔克网球鞋鞋底磨耗质量远大于其他两双网球鞋, 原因与特殊底纹增大了与地面的摩擦接触面以及大底材料选择有关。

3.2 肌肉工作状态

3.2.1 下肢肌肉总做功

其平均值从小到大依次为阿迪、耐克、鸿星尔克。从肌肉做功指标分析, 阿迪能量网球鞋可以更好地减少能耗, 可以认为有一定的能量回归功效, 但比较其它两款运动鞋而言, 这种差异并不显著。

3.2.2 下肢肌肉总做功的相关系数及检验

阿迪和耐克相关系数较高。结合平均值, 说明在肌肉做功上阿迪和耐克相近。因此阿迪达斯和耐克在减少能量消耗的功能上比鸿星尔克稍好, 但差异不显著。

3.2.3 下肢各通道肌肉做功

穿耐克网球鞋时通道1做功差异显著其它各通道做功差异不显著。说明下肢各通道肌肉做功差异不显著。

4 网球鞋设计的生物力学建议

4.1 提高鞋与足系统的整合性

鞋足系统的整合性对能量回归率有很大的影响, 在网球鞋能量回归设计时, 结合鞋楦和鞋底结构设计, 使鞋足系统达到高度整合, 提高运动鞋能量回归率。

4.2 能量存储释放周期与步态的一致性

网球鞋能量回归设计时, 把能量回归系统结构的能量存储与释放周期与不同运动项目的步频和步态周期相结合, 使得能量回归与步态协调一致, 实现真正意义上的能量回归。

4.3 减轻运动鞋自身重量

网球鞋能量回归设计时, 在不改变能量回归结构性能的前提条件下, 尽量使用轻质材料, 去除多余设计以减轻运动鞋质量。

4.4 鞋底设计建议 (如图1)

(1) 1和5硬度小, 耐磨, 减震性好。

(2) 2弹性好, 防滑移性能好。

(3) 3翻转控制性能好。

摘要：本研究运用PK-227A止滑试验机测试三种不同鞋底花纹设计的止滑性;并试图通过称取鞋底磨耗质量以判定三种网球鞋鞋底的耐磨性;运用Mega ME6000 8通道肌电仪, 分别对6名男性穿三种不同网球鞋时的下肢主要肌肉做功测量和分析, 试图通过实验研究并结合理论分析, 对网球鞋的能量回归实际功效给予评价, 并探讨网球鞋能量回归的影响因素, 从而为网球鞋的能量回归设计提供生物力学依据。

关键词：网球鞋鞋底,止滑性,能量回归,肌电

参考文献

[1]潘慧炬.力学原理与跑鞋创新设计[J].北京体育大学学报, 2001 (1) .

鞋底子溜了 篇3

一天, 主人要出门了, 就拿起鞋油把鞋帮子打得乌黑锃亮, 简直都能映出人影来, 所以, 鞋帮子异常地自高自大起来。而鞋底子还是那样灰头土脸的。等到主人回到家里, 鞋帮子就讽刺鞋底子说:“看到你那灰不溜秋的样我就来气, 你说, 我咋就整天跟你在一起呢?你真是自不量力!”鞋底子说:“我脏是因为我天天被主人踩在脚下, 我是为了主人出行方便才变脏的。如果主人没有我怎么走路呢?你说是不是?”“哼!我不想和你说话。”

又过了几天, 主人在出门前又在鞋帮子上打了鞋油。鞋帮子更看不起鞋底子了。它讽刺鞋底子的话也越来越尖刻了。慢慢地, 鞋底子真的觉得自己十分低下、土气、肮脏, 它羡慕死鞋帮子了。它觉得自己整天被主人踩在脚下, 又臭又脏, 真是不公平!

终于有一天, 在鞋帮子的又一顿贬低声中, 鞋底子终于忍无可忍, 就趁主人休息的时候, 悄悄地离开了主人的家。

一天主人在穿鞋的时候, 忽然发现鞋底子不见了, 他很生气, 就拿起鞋帮子把它扔进了垃圾箱。

不久后的一天黄昏, 鞋帮子和鞋底子在同一个垃圾箱里见面了。鞋帮子看看鞋底子, 鞋底子看看鞋帮子。它们都无话可说了。直到这时, 它们才明白:原来它们是不可分割的一个整体, 谁也离不开谁, 只有互相帮助, 互相关心, 才不会被主人抛弃。否则, 它们都是没有用的废物。但是, 它们明白得太晚了。

教师点评

成昌鞋底健康环保 篇4

成昌EVO鞋底大多采用RAMBLE轻质橡胶,可以任意弯曲的外底设计,既能保护脚部,又能还原赤足跑步的感受,运用超强耐磨的EVO材质,具有良好的防滑性和柔韧性,既舒适又科技环保。其研发的EVO-ST材料具有良好的柔韧性、抗压缩变形和缓震之功效,可用之生产鞋底或鞋底配件如鞋垫、取代气囊等,用其生产的鞋底穿着舒适度佳,可有效缓解疲劳。

此鞋底采用一次性成型工艺特点,无需贴合,环保低碳、省时省力。EVO-ST软质高弹性材料,硬度为50+3AskerC,比重(密度) 0.26+0.03g/cm3,弹性≥45%;大底采用EVO-AR耐磨、防滑材料.硬度为60+3AskerC,比重(密度)0.26+0.03g/cm3,DIN耐磨150mm3,GB磨痕8.0MM,可完全替代RB橡胶大底。

鞋底清洗机的设计 篇5

随着社会的进步, 人们对生活的需求日益增长。除此之外, 健康也越来越成为人们关注的焦点。现在在城市以及一些经济比较发达的农村经常会看到这种场景, 为保持室内的清洁卫生, 当人们从外面进屋时, 需要换拖鞋或者用鞋套机给鞋子戴上鞋套。

经常更换拖鞋, 既麻烦, 又极易因为误穿他人拖鞋引起脚气或其他脚部传染型病症的交叉传染, 据统计, 我国超过50%的人患有足病, 成年人患病比例更是高达75%, 其中有相当一部分患者便是由乱穿别人的鞋子引起的。

针对以上问题, 我们设计了鞋底清洗机。当人们进屋时无需换鞋或戴鞋套, 只需站在上面45s左右, 鞋底立刻干干净净, 这样在室内走动时, 就不会留下污渍。

2 设计方案

2.1 框架

考虑到强度要求和经济条件, 所设计的鞋底清洗机 (如图1) 框架是由25mm×25mm角钢焊接而成的。这种框架比较方便、稳固, 由手工制造 (如图2所示) 。

2.2 踏板

考虑到踏板要支撑一个人的重量且为使刷毛尽可能多的接触鞋的底部, 踏板采用15mm的钢板和25mm×25mm角钢焊接而成, 如图3所示。

2.3 弹簧升降机构

刷毛伸出踏板过短时, 刷洗鞋底效果不佳。但伸出过长时, 由于鞋底先与刷毛接触再与踏板接触, 会出现把刷毛压到踏板上的情况, 这样在开启电动机时刷毛便会被拔掉。考虑到这些, 这里设计了弹簧升降机构。

弹簧升降机构主要由压力弹簧、丝杆、垫片、固定螺母组成。人上踏板之前, 由此机构把踏板顶起, 使踏板高于或等于刷毛高度。当人上踏板之后, 弹簧被压缩, 踏板下降, 刷毛露出踏板充分与鞋底相接触 (如图4所示) 。

2.4 传动机构

传动机构是为了让皮带刷转动而设计的, 该机构由带座轴承、光轴、履带轮组成。其原理和履带机构相类似, 为提高其传动效率, 采用同步带轮和同步带搭配使用的方法 (如图5所示) 。

2.5 皮带刷

皮带刷是整个鞋底清洗机的主要功能部件, 在市场上很少见到, 加之在履带上植毛时为保障植毛的质量, 要求履带必须具有一定的厚度和硬度, 而厚度和硬度影响其弯曲半径很大, 当直径很小时履带在轮上滚动很困难。为解决这一难题, 这里采用比较薄的履带, 然后把成束的刷毛固定其上, 最后用橡胶凸台垫圈对其加固。这样既可降低履带的厚度, 又可保障刷毛的质量。其外形如图6所示。

2.6 皮带刷顶板机构

皮带刷顶板机构主要由顶板和定位板两部分组成, 是为保证皮带刷上半部分不会因重力作用下垂致使其不能与鞋底充分接触而设计的。为使皮带刷能顺利通过顶板, 其上表面设计成中间高两边低的圆弧过渡 (如图7所示) 。

2.7电动机选择及控制系统

为模仿手动刷洗动作, 选择齿轮减速永磁同步电机, 以其正反转带动皮带刷顺时针和逆时针转动实现模仿手动刷洗。

结合现在消费者希望商品使用简单方便的心理, 我们采用单片机直接控制其正转与反转。用点触式开关, 放在踏板之下, 人站上踏板时自动触发开启鞋底清洗机, 其示意图如图8所示。

其继电器控制电机原理图如图9。

2.8 水槽

水槽主要由清水槽、一级污水槽、二级污水槽、沥水板组成。刷毛在清水槽中浸湿, 当与鞋底接触时, 刷毛上的清水变污, 转到沥水板, 污水沥下来, 进入一级污水槽, 在此槽进行第一次沉淀和过滤, 当此槽污水积累到一定高度后进入二级污水槽, 进行最后的沉淀, 最后由微型水泵抽到清水槽中, 实现了水的循环利用。

水槽中的水由清洁剂和消毒剂组成。其外形如图10所示。

3 设计计算与说明

踏板强度校核:

考虑到要承受人体的重力, 踏板材料选用45钢。按照设计尺寸要求, 扁铁的尺寸为L=416mm, h=15mm, b=3 mm, 如图11所示。

经整体分析, 人脚部尺寸按40码进行校核, 由尺码转换所得人脚长约250mm, 按照人体受力分布原则, 人脚呈弓形, 经查资料得到大致受力分布, 如图12所示。

图12中A点为脚后跟支撑点;B点为脚掌支撑点;O点为脚踝处。脚步站立按前后对称站, 若受力按人体重70kg算。经过计算得到A、B点受力分别为:A点546.875N, B点153.125N。取整得:A点600N, B点200N。

由应力公式可得最大切应力在A点:

最大弯曲应力在A点:

查相关资料45钢许用剪切应力和许用拉应力分别为:[σs]=353MPa, [τ]=88MPa, 所以所选尺寸、材料均满足设计要求。

4创新点和应用

鞋底清洗机具有清洗效果好、环保、方便的功能。

(1) 刷洗方式。模仿手动刷洗动作, 通过控制电动机正反转达到手动刷洗效果。

(2) 功能选择系统。考虑到鞋底的不干净程度不同, 可以设立不同的刷洗方式:强洗和标准洗。

(3) 水循环使用。水箱体积容量大, 污水经过层层过滤、沉淀后流入净水槽。每个水槽相通, 为使净水槽中的水高于污水槽中的水, 在各水槽之间用顶端高于净水水位的软管连接。

(4) 采用弹簧升降机构调节踏板高度, 实现对机器的自动控制, 使用者操作方便。

此装置可以广泛适用于家居、工厂、医院、汽车展厅、宾馆酒店、实验室、微机房、地铁站、大型超市、博物馆等有清洁要求的场所, 推广应用价值很大。

参考文献

[1]杨家军.机械系统创新设计[M].武汉:华中理工大学出版社, 2009.

[2]傅祥志.机械原理[M].武汉:华中科技大学出版社, 2011.

[3]王树才.机械创新设计[M].武汉:华中科技大学出版社, 2013.

[4]刘鸿文.材料力学[M].北京:高等教育出版社, 2008

鞋底防滑性能的影响因素及其分析 篇6

关键词：鞋底,防滑性能,影响因素,分析

前言

生活中, 我们穿着鞋子在地面上行走, 奔跑, 跳跃, 如此自如, 归功于鞋底的防滑性能。利用防滑达到安全性与舒适性, 是人对鞋底不可或缺的要求。防滑效果不理想, 容易使人感到脚底不适, 穿着感觉别扭, 甚至造成人滑倒或跌倒, 事故导致人受伤, 有可能会造成巨大的花费, 对于品牌形象, 也有可能造成一定程度的伤害。防滑简单的定义就是一种材料在特殊环境下克服滑倒问题的性能[1]。

为了使穿着者更舒适也更安全, 防滑性能的提高是必经之路。在考虑防滑性时, 就不能忽视一项重要的物理性质———摩擦力。人能行走、绳能绑紧, 都是因为有摩擦力存在的缘故。据报道:在美国因为滑跌摔伤造成的事故, 占工伤事故的17% , 占公共场所事故的18% , 占家庭事故的20% ;在英国, 滑跌摔伤事故占工伤事故的20% (每年约4 万起) ;芬兰的制造业、建筑业和交通行业, 每年因为滑跌摔伤而造成的工伤事故, 分别占总工伤事故的34% , 28% 和21% [2]。因此, 滑摔问题应得到人们的足够重视, 并要努力去寻找造成类似事故的主要原因, 以减少它们的发生。

1 实验部分

《G B /T 28287 一2012 足部防护鞋防滑性测试方法》, 该方法与A STMF2913-11、IS013287:2012 等类似, 被国际上许多国家广泛采用, 是目前较为科学的防滑测试方法[3]。本文通过该方法对成鞋防滑实验的研究来探讨影响防滑性能的因素。试验所用仪器为英国SA TR A公司的STM 603 电脑止滑试验机, 所用接触面为标准压制陶瓷地板砖。

现对试样鞋进行如下防滑实验:将鞋牢固地装在鞋楦上并接至测试装置上, 再将鞋下降到测试平面上, 施加500 N法向力进行测试, 用测量装置记录摩擦力, 确定测量时间内的平均摩擦力, 并由装置计算平均摩擦力与法向力的比值即平均摩擦系数。在所选的防滑方式组合上, 为确保数据更加真实有效, 所选鞋子码数均为250 m m , 每只鞋重复测量5 次。计算每个条件下摩擦系数的算术平均值并保留到小数点后两位为最终结果值。

在实验中, 我们对5 种不同的鞋子分别进行了如下几种不同情况下的防滑实验。

本文实验部分研究方式 (见图1~3) 为:整鞋向前平滑, 后跟向前滑动, 前掌向后滑动。人在行走的时候, 先是脚后跟部分着地, 再过渡到整个鞋底, 然后再前掌着力处。因为在鞋底刚接触地面的时候, 在水平方向上鞋底后跟部位是给接触面一个水平向前的作用力, 故后跟部位在水平方向上是受到一个水平向后的作用力, 所以选择后跟的滑动方向为向前滑动。在过渡到整个鞋底的时候, 鞋底与接触面的相对运动作用状况与后跟类似, 在水平方向上鞋底是继续给接触面一个水平向前的作用力, 故此时鞋底在水平方向上是受到一个水平向后的作用力。最后前掌的时候, 由于要给人一个继续向前的力, 在脚掌将要离开接触面的时候, 有个往后蹬踏的动作, 此时, 在水平方向上鞋底是给接触面一个水平向后的作用力, 鞋底在水平方向上是受到接触面对它的一个反作用力, 即一个水平向前的作用力。这样就很好地解释了为什么此次研究是采用水平向前滑动、后跟向前滑动、前掌向后滑动这三种研究方式了。为了使研究的内容多样化, 分别对样品进行了干式防滑、湿式防滑, 还对前掌和后跟防滑采用了5°角和7°角不同角度下的防滑形式。

2 影响因素及分析

2.1 鞋底接触面积的影响

根据以上实验我们可以发现, 相同鞋子的向前平滑, 后跟向前滑动, 前掌向后滑动的摩擦系数各不相同。相同的鞋子, 在同样为干燥的陶瓷地板砖上的滑动, 发现这几组数据中, 除了样品5, 其余样品当中, 平滑的摩擦系数均为最大。细细观察, 发现样品1 到4 当中, 向前平滑的时候与瓷砖的接触面积是最大的, 而为何样品5 平滑系数比后跟滑动时要小, 但比前掌滑动时要大?原来样品5 的鞋底构造采取波浪式构造, 平滑时只有局部后跟和局部前掌处与瓷砖有接触, 而后跟向前滑动时, 由于后跟处后部有一定的倒角斜度, 故在后跟向前滑动时, 后跟部位相对较充分与瓷砖相接触, 所以向前平滑时的接触面积反而要比后跟滑动时要小。平滑与前掌的比较也是类似原理。接触表面积越大的鞋底, 摩擦系数越大。在后跟向前滑动的过程中, 发现后跟后侧接触瓷砖处有圆角的鞋子摩擦系数较高, 因为人在行走的时候, 脚步的向前迈出是带有一定角度的, 在鞋子与地面刚一接触的瞬间, 鞋底后跟后侧部位是第一时间与地面接触的部位, 后跟处设计成圆弧状, 正是为了与人体工学相适应, 增大后跟向前防滑效果的同时, 也是为了让人在行走的时候更加的舒服。

在前掌向后滑动的过程中, 前掌与瓷砖接触面大的样品摩擦系数相对较大。在试验时, 特地对前掌处和后跟处的防滑做了5°角和7°角的试验。首先, 做个简单的介绍, 把试验鞋的鞋底看作是一个平面 (很多鞋底不止一个平面) , 前掌或后跟处通过楔形角来达到一定的角度, 如上所述的5°角和7°角。根据以上的测试数据, 前掌和后跟的5°角和7°角的摩擦系数大小基本相近, 某些时候5°角的大, 某些时候7°角的大。结合试样观察, 同种试样的5°角和7°角的摩擦系数的大小, 取决于在相应角度下鞋底与摩擦面的接触面积, 接触面积大的摩擦系数就越大。

2.2 鞋底材料的影响

不同的鞋底材料, 防滑效果相差很大。对做完防滑试验的样品, 先用刀片切去接触部位比较深的花纹, 再用磨轮把表面进一步磨光滑平整, 把去掉花纹后的鞋子重新做在干燥的压制陶瓷地板砖上的水平向前滑动试验 (见表1 的K行防滑数据) 。在表1 的K行中, 样品1 动摩擦系数为1.01, 样品2 为0.72, 样品3为0.60, 样品鞋底材料依次为橡胶, 聚氨酯, EV A 。故耐磨性能, 橡胶>聚氨酯>EV A 。常用鞋底材料的种类有PU 、PV C 、EV A 、橡胶、TPR 、天然皮革等, 防滑性能受路面影响较大的是TPR鞋底。有研究表明, 无论何种地面材料其动摩擦系数均显示橡胶底的值最大, 皮革底的值最小。鞋底材料对防滑性能的影响还会因污染物的不同而变化, 在干状态, 橡胶的止滑性能远远大于其它几种材料的防滑性能。另外, 材料的硬度对鞋底的防滑性能也有一定的影响, 但有研究证实硬度和鞋底的摩擦系数之间不存在线性相关性, 因此硬度不能作为影响鞋底防滑性能的理想参数值[4]。

我们平时所穿的拖鞋很多都是EV A发泡材料的, 在干燥的地面上走路时, 防滑效果尚可, 但在有水的地方行走我们总是小心翼翼, 生怕滑倒。生活中, 我们穿着这种拖鞋在湿漉漉的卫生间里走过时, 总是蹑手蹑脚的, 就是这个道理。其实生活中也可以把防滑性能差的拖鞋变成防滑拖鞋。把一些废旧的橡胶手套剪下来一小片, 用强力防水胶粘到拖鞋的脚掌和脚跟部分。这样就可以做成一个很实用的防滑拖鞋了。这个原理就是不同的鞋材有不同的防滑性能, 或者说在湿漉地面上时, 橡胶的防滑性能要好于EV A 。不仅不同的鞋材有截然不同的防滑效果, 干燥条件下和潮湿条件下的防滑效果也往往相差甚远。有些鞋材在干燥的情况下防滑性能不错, 但在有水的情况下其性能就会差很多很多。如EV A发泡鞋底:干式防滑尚可, 湿式防滑极不理想, 通常都用鞋底纹设计以增加其防滑性能。所以想要从材料方面提高防滑性能, 不仅要考虑在干燥的情况下, 还要考虑在有水的情况下的防滑效果, 在某些特殊场合, 甚至还要考虑在有油或者肥皂水等的情况下的防滑效果。如TPR鞋底:干式防滑性能好, 湿式防滑性能却不理想。材料对防滑性能的影响是先天性的, 若要从材料上改变其对防滑性能的影响, 就要研究相应的添加剂来改善材料的防滑性能。

2.3 鞋底花纹的影响

花纹对防滑性能的影响比较复杂, 首先, 没有花纹的鞋底肯定防滑效果不太好。越光滑的鞋底面与地面的摩擦力是越小的, 花纹越多往往所产生的摩擦力也就越大。但是怎么样的花纹与接触面接触, 产生的摩擦力比较大, 花纹的形状形形色色, 可以成千上万种, 哪样的花纹防滑效果更好, 也没有确切的结论。总体上来说, 花纹可以极大地增加摩擦系数。在生活中, 我们很少发现没有花纹的鞋底, 即使鞋底有部分是没有花纹的, 但也是在非直接接触地面的位置上, 很多鞋底光滑部位也是在鞋腰上的。鞋底花纹作为鞋底的一个重要组成部分, 直接和路面接触, 它决定鞋底与路面实际接触面积的大小、鞋底对地面的抓着与吸附能力、鞋底排开路面污染物的能力等与防滑性能相关的诸多因素, 所以鞋底花纹是影响鞋底防滑性能的重要因素[1]。

观察表1 中A行及K行的防滑数据, 发现K行的摩擦系数小于A行的摩擦系数, 说明有花纹的鞋底的防滑效果要好于无花纹的鞋底。为了提高鞋底的防滑性能, 有很多企业在花纹上想尽心思, 设计出来了吸盘式, 阻力式, 排水式等花纹。优良的底纹设计为花纹宽度最小3 m m , 最大20 m m , 崎岖环境下的户外运动鞋最小花纹深度为5 m m , 以便于将液体排开, 使底纹与地板有干的接触面, 从而提高抗湿滑性。凸出的鞋钉与地面接触平整, 且具有轮廓分明的向各个方向的边缘, 可以有效提高鞋底对地面的抓握力, 中底采用柔软的弹性结构可使鞋与地面接触面最大化[5]。

对于细而浅的鞋底花纹 (鞋底纹路呈现细小而密集的花纹) , 往往具有轻巧而易于弯曲等优点, 花纹较为密集, 接触面积也较大, 且一般采用细花纹的鞋底材料较为柔软, 拥有良好的防滑性能。纹路细小而浅的鞋底纹路, 大底的厚度一般比较薄, 适合柏油路、水泥地, 磁砖等较为平整的接触面。但太细的花纹与接触面的接触感触也比较明显, 如果遇到不平或者凹凸状的路面, 会让脚底部产生不舒服的感觉。在支撑人体时, 也容易磨损, 造成防滑效果的减弱。粗而深的鞋底纹路, 花纹以大块状的分布, 鞋底材料加硬, 采用含碳成份较高的橡胶底材料, 支撑性能良好, 对于粗糙的地面及不平整的接触面, 提供更理想的抓地力性能。优点:鞋底支撑性佳, 对足部的保护性良好, 鞋底耐磨性佳, 容易适应多种不平整的特殊地面, 如出去郊游, 山岭区碎石, 不平整之路面, 对于粗糙地面的抓地力表现理想, 而且这样的底部在铺满石子的路上行走, 脚底不会有石子路刺到不舒服的感觉。缺点:穿着舒适性稍差, 但可以对鞋底材料的改良, 或者增加外中底等以改善足部舒适性。

一般生活环境中所接触到的地面可能具有光滑、粗糙、不平、地面含水、含油、清洁剂等各种状况, 鞋底底纹的粗糙及高低不平, 可以有效增加实质的接触面积, 以及增加有水地面的排水性, 避免打滑的现象。底纹的粗细与深度, 是关键的影响因素。利用鞋底纹路的形状, 可增加鞋底与接触面的摩擦力, 提高鞋底的防滑效果。纹路的粗细跟深浅, 有不同的防滑效果和用途, 面对各种不同的接触面或地面, 往往需要不同的鞋底纹路设计, 来符合多样的实际状况。

2.4 接触液体的影响

在我们的生活环境之中, 干式防滑和湿式防滑是我们最迫切需要了解的防滑效果, 包括常接触到的瓷砖、水泥地、柏油路、玻璃、人造地砖等等。对干燥情况下和有水情况下的数据做一一比较, 无论是鞋底平滑, 前掌向后, 或是后跟向前的滑动, 发现在有水的情况下的摩擦系数均要比在干燥情况下的摩擦系数要小。这结论可以很清晰地根据以上的实验数据可以得出:样品1 到样品5 当中, 任何一种形式的防滑, 其在有水的条件下所测得的摩擦系数均比在干燥条件下的摩擦系数要小很多。这就很好地直观验证了雨天为什么容易摔滑跌倒的现象。

路面上若有水, 那么水就会削减鞋底与路面的摩擦作用, 因为水会阻止鞋底与路面之间接触及发生分子间结合, 并且鞋底在潮湿路面上滑动时, 由于水的润滑作用, 其与路面间的摩擦系数将会显著下降[6]。当鞋底与接触面之间有水的存在时, 鞋底纹路无法将水有效的排除至底纹沟槽及鞋底两侧, 水将存在鞋底与接触面之间, 造成鞋底无法有效与接触面接触, 彼此之间的摩擦力将严重降低, 甚至造成打滑的现象。日常生活当中, 在有水的地面上行走的时候我们总是会相对小心谨慎点, 地面湿滑容易摔倒。在某些部分较特殊的工作环境或生活环境里, 地面上存在的, 可能就不只是一般的水, 常常还有油脂, 甚至是油和水共同存在, 或者是肥皂水。因此就有了油式防滑和油加水的防滑及肥皂水的防滑, 另外鞋子经常接触含有油的环境下, 还必须考虑鞋底材料是否具有良好的耐油性质, 避免鞋底因接触油而膨胀, 造成鞋底基本的物理性能及安全性能受到严重的影响。

2.5 接触面种类及温度的影响

防滑性能与接触面种类有关。本文上述实验研究是在标准瓷砖上进行的, 如在玻璃, 钢板, 柏油路或水泥路上等进行测试, 又会有不一样的测试数据。摩擦面的种类为外界因素, 我们不能控制。陕西科技大学的杜少勋等人[7]用二方连续, 四方连续, 止滑块三种试样分别在木板, 水泥, 大理石三种不同路面上作止滑性能的研究。实验中, 大理石表面最光滑, 花纹接触地面面积最大, 分子与分子间的吸附作用也最强, 因而地面与鞋底之间的摩擦力最大, 止滑性能最好。

关于温度对鞋底止滑性能的影响, 陕西科技大学的彭文利等人[8]分别对四种常用材料 (橡胶, EV A , PU , TPR) 的无花纹鞋底在不同温度下的干燥玻璃路面上进行了摩擦实验, 测得了鞋底在玻璃路面上的摩擦系数。实验结果显示:虽然不同材料防滑性能受温度的影响不尽相同, 但随温度的升高, 材料的防滑性能总体上呈上升趋势 (研究温度范围为-30~40 ℃) 。我们所生活的地区温度基本上在这温度范围, 可以认为大部分鞋底材料在炎热非洲地区的防滑性能要好于在严寒地区的防滑性能。

3 结论

通过以上防滑性能的研究探讨, 影响防滑因素主要为以下几个方面:鞋底接触面积, 鞋底材料, 鞋底花纹, 接触液体, 接触面种类及温度。为了得到更好的防滑性能, 从鞋底方面, 可以增大鞋底接触面积;选用止滑性能优异的材料, 如橡胶;增加并改善花纹, 如设计为多方向花纹。从环境因素方面, 鞋底不接触液体 (水、肥皂水、油等) ;选用防滑性能好的路面;不在过低温度下行走。

参考文献

[1]李晶.鞋类防滑性能影响因素及评价研究进展[J].皮革科学与工程, 2014, 24 (5) :27-31.

[2]贾利晓.影响鞋底防滑性能的主要因素[J].西部皮革, 2009, 14:17-20.

[3]林枫, 路正辉.防滑测试方法及橡胶外底防滑性能研究[J].TECHNOLOGY AND MARKET, 2015, 22 (2) :80-82, 84.

[4]翟苏迪.三款品牌乒乓球鞋的止滑与减震性能研究[D].宁波:宁波大学体育学院, 2012.

[5]段晓霞.改善鞋底防滑性能的研究新进展[J].皮革科学与工程, 2015, 25 (3) :38-42.

[6]陈钊钰.温度和材料对鞋底防滑性能影响的研究[J].中国皮革, 2006, (2) :126-129.

[7]杜少勋.地面状况与运动鞋大底花纹功能关系的研究[N].陕西科技大学学报, 2004, 22 (3) :169-174.

智能鞋底覆膜机后续销售赚不停 篇7

智能鞋底覆膜机是利用热缩原理实施鞋底覆膜的一种自动化专业设备,可以说是完美实现了“轻松一踩鞋底贴膜成型”功能的产品。自面市以来,鞋底覆膜机被广泛应用于医院、博物馆、实验室、无尘车间、住宅等对地面清洁有较高要求的场所,并以其丰富的高科技元素内涵、时尚的外观、人性化的操作系统设计,以及便利而舒适的使用效果广受用户的好评。

产品特点

1.操作简单,降低成本。

鞋底覆膜机以人体工程学设计理念为基础,采用电脑微控技术,自动纠错电子显屏系统,只须微微一踏,便可完成贴膜。机器采用的即时封膜技术,在减少封膜面积的同时,降低了产品使用成本。

2.采用热缩原理,方便快捷。

智能鞋底覆膜机通过热缩原理,将耗材以卷膜形式存放, 容量更大。覆膜置于鞋底,不憋气,不裹脚,穿着舒适。机器出膜成型只需3—5秒,无论平底鞋还是高跟鞋,覆膜机都可从容以对,无需手装贴膜,彰显了个人居所或公共场所的品位。

市场分析

我国拥有13亿多的人口,约近4亿多个家庭,其中城镇家庭及对室内清洁有要求的占半数之多,而在全国各地遍布的有清洁需求的厂房、车间、宾馆、酒店、医院、学校、网吧等场所更是数不胜数。 智能鞋底覆膜机拥有无比庞大的潜在市场,市场份额和前景十分广阔。

经营条件

代理销售智能鞋底覆膜机免收加盟费,项目投资方式以产品铺货为主,厂家要求代理或经销商首批进货款最低为8万元。投资者只需首次进货量达到最低进货款即可,此外无过多要求。

效益估算

智能鞋底覆膜机系列产品共分为五种型号,产品折扣价格在4800元—6800元之间,市场零售价格则在9800元— 11800元不等,代理销售每台鞋底覆膜机的毛利润约为73% —104%。除销售产品的获利方式外,贴膜原材料作为耗材需要经常更换,为经销商开辟了可持续盈利的售后耗材销售的盈利新渠道。另外,如果经销商的年度销售额达到120万元, 厂家将给予合作者高达8%的货物返点作为奖励。

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