铅球落地返回构件的设计与研究
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摘 要：以笔者学院大学生为研究对象，采用力学分析、实验与统计的研究方法，对铅球落地返回路线进行研究。结果表明：首先，该研究可以避免教学中伤害事故的发生;其次，能有效地提高推铅球的练习密度;再次，在练习中可以减轻捡铅球的劳动强度;最后，要重视铅球课的教学与训练。
关键词：铅球 返回路线 设计 教学与训练
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）06（a）-0201-02
众所周知，推铅球技术在田径运动中占有非常重要的位置。近几年来，大学生上肢力量出现了不同程度的下降，特别是女大学生的上肢力量表现得更加明显，大学生力量素质的下降给体育教学带来一定的影响。推铅球是发展大学生力量素质的一种较好的方法，因推铅球在体育课教学中具有一定的危险性，学生体质测试没有推铅球，许多高校取消了铅球课教学与训练，这一问题却一直困扰着从事铅球教学与训练工作的教师。迄今为止，尚末看到过有关这方面文献的报道。因此，对这方面的研究就显得十分重要。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
以笔者学院在校的大学生为研究对象，随机抽取该校385名大学生，其中男生302人，女生83人，对推铅球的成绩、球落地后向前滚动的距离进行测量记录。并进行统计学处理。
1.2 研究方法
文献资料法、数理统计法。文中的大多数图形均采用AutoCAD2002绘图软件进行制图。
2 铅球挡球区的设置
2.1 铅球滚入挡球区距离
投掷铅球重量，男生5kg，女生4kg。因男生的上肢力量比女生的大，男生投出去铅球的远度比女生要远，铅球向前滚动的距离长，因此，为了让男女生推出去的铅球都进入挡球区，挡球区固定在什么位置就显得十分重要。
2.2 挡球区宽度的初步预测
把铅球出手后落地时的那一点为第一落点，铅球进入挡球区内与底部斜面接触的点设为第二落点。通过实验测量挡球区宽度最大值为2m。挡球区是由弹性橡胶挡板、曲面扇形 、铅球入口和斜面三角形构成。
2.3 挡球区距离投掷圈前沿的位置预测
铅球落入挡球后，与底部斜面发生碰撞要损失一定的能量，还有一小部分能量使铅球沿着斜面向上滚动一段距离停止时。此时铅球又沿着挡球区内的斜面自动加速下滑。把挡球区的宽度设为2m，挡球区到投掷圈距离的远近，是铅球是否能顺利进入挡球区的关键。因此，把投掷圈前沿到挡球区后沿的远度为10m，宽度为2m为宜。
3 铅球入口装置
3.1 铅球入口形状
铅球入口是由进水口、铅球入口装置、铅球出口和排水口组成。
3.2 材料
铅球入口装置是由厚度为6mm、内径D1=15.9cm的冲压钢弯头，及厚度为8mm、内径为D2=21cm、高度为5cm的无缝钢管焊接组成。
3.3 铅球入口排水系统
3.3.1 进水口
因挡球区底部低于水平地面，在雨季，雨水要从挡球区铅球的入口处流入到捡球区内，造成铅球轨道内於积大量的雨水、脏物、泥沙，使铅球轨道极易生锈，易使铅球轨道堵塞与损坏。为解决这个问题，将铅球入口装置设计成双层结构，内层为铅球入口，内层与外层之间为雨水的入口。为了防止雨水中的脏物进入在铅球入口处，在冲压弯头外侧与钢管之间向下5cm处用细钢筋焊接成间隔2cm宽的水篦，将内径159冲压弯头镶套在内径220cm的钢管当中，在弯头的出口部分与钢管的交接的部分焊接固定。 球入口后返回的主要构件是由铅球入口装置、雨水分离器、排水管、双“S”装置和冲压弯头组成。
3.3.2 双“S”的装置
（1）双“S”装置的构成。
双“S”装置的设置是指在铅球入口处将18号钢筋弯成两段不同半径的圆弧第一段圆弧的半径为50cm弦长为43cm，第二段圆弧的半径为15cm弦长为12cm。其形状象“S”它是由两根钢筋做成的，因此把它称为双“S”装置。
在双“S”段用两根彼此平行圆心间距为6.5cm的不锈钢制成，要求其表面光滑，不易生锈且摩擦阻力很小。它焊接在159冲压弯头的出口的底端。
（2）双“S”形装置作用。
①增加铅球上升的高度，使铅球返回更流畅。
②防止雨水流入铅球轨道，保持轨道的清洁干燥。
3.4 滑行轨道
3.4.1 材料与构成
滑行轨道的材料是由长度为9m、直径为18mm的4根钢筋构成。
3.4.2 滑行轨道的最大间距测算
滑行轨道是用两根直径为18mm的钢筋平行铺设而成。两根钢筋间的距离可根据铅球的大小来确定，经推测两钢筋间的最大距离为6.5cm。
3.4.3 不同重量的铅球在滑道中的位置
在铅球滚入滑道后，根据铅球的直径来确定铅球的滑道两侧的宽度，一般以最大铅球的直径为参考。
4 结語
铅球落地返回线路主要由挡球区、铅球入口、双”S”轨道、排水系统和滑道组成。该研究适用在空旷的土地上建造。最后呼吁体育教学单位，不要因铅球有危险，就取消铅球课。如果学校举办田径运动会，田赛中推铅球，而大多数学生连推铅球基本动作都不会。这说明我们学校体的育工作做得不够到位。
参考文献
[1] 袁运平.介绍一种铅球场地的设计[J].天津体育学院学报，1989（4）：89.
[2] 亓仲臣.铅球场地的三种画法[J].田径，2012（8）：43.
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