家庭護(hù)理床設(shè)計(jì)【含6張CAD圖】
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任務(wù)書題 目 家 庭 護(hù) 理 床 設(shè) 計(jì)題 目 來 源 教 師 自 擬學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 班 級(jí)指 導(dǎo) 教 師 職 稱 教 研 室畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 任 務(wù) 與 要 求設(shè)計(jì)一多功能護(hù)理床，滿足久病臥床不起人員，翻身活動(dòng)、解大小便等之需，以減輕護(hù)理人 員勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)計(jì)要求： 1.研究家庭護(hù)理床的技術(shù)條件及其結(jié)構(gòu)；2.確定家庭護(hù)理床的基本結(jié)構(gòu)；3.對(duì)主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和校核；4.繪制家庭護(hù)理床的裝配圖，繪制主要零件的工作圖；5.完成不少于 1000 英文單詞的外文翻譯；6.撰寫不少于 10000 字的畢業(yè)論文。畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 進(jìn) 程起 止 時(shí) 間 工 作 內(nèi) 容2017.12.27~2017.12.272017.12.27~2017.12.29寒 假2018.2.26~2018.3.112018.3.12~2018.3.252018.3.26~2018.4.132018.4.14~2018.4.242018.4.25~2018.5.62018.5.7~2018.5.112018.5.12~2018.5.132018.5.14~2018.5.25查 （ 借 ） 閱 資 料 文 獻(xiàn) ， 學(xué) 習(xí) 家 庭 護(hù) 理 床 設(shè) 計(jì) 理 論 和 方 法 ， 了 解 所 設(shè)計(jì)的家庭護(hù)理床結(jié)構(gòu)； 撰寫開題報(bào)告，對(duì)開題報(bào)告按批注進(jìn)行修改； 擬定總體設(shè)計(jì)方案，繪制簡(jiǎn)圖； 擬定傳動(dòng)方案及繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算； 對(duì)家庭護(hù)理床各功能部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)； 進(jìn)行中期檢查，提交中期檢查表； 用 三 維 設(shè) 計(jì) 軟 件 設(shè) 計(jì)家 庭 護(hù) 理 床 ， 繪 圖 裝 配 圖 以 及 主 要 零 件 的 工 作 圖 ；撰寫畢業(yè)論文，完成初稿； 指導(dǎo)教師審閱、評(píng)閱教師評(píng)閱、論文查重； 完善設(shè)計(jì)及論文，論文定稿； 整理資料準(zhǔn)備答辯。指導(dǎo)教師（簽字） 畢 業(yè) 論 文 工 作 組 組 長(zhǎng) （ 簽 字 ） 學(xué)生（簽字） 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 起 止 時(shí) 間 ： 2017 年 12 月 27 日 至 2018 年 5 月 25 日注：本表于每學(xué)年第 1 學(xué) 期 18 周，經(jīng)畢業(yè)論文工作組審批，隨畢業(yè)論文裝訂由學(xué)院存檔。開題報(bào)告論文（設(shè)計(jì)）題目 家 庭 護(hù) 理 床 設(shè) 計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師一、研究目的及意義家 庭 護(hù) 理 床 是 針 對(duì) 生 活 不 能 自 理 、 危 重 和 癱 瘓 病 人 特 殊 需 要 而 設(shè) 計(jì) 的 。 家 庭 護(hù) 理 床 能 調(diào) 節(jié)床的背部和腳部的角度，通過線控協(xié)助病人抬背或翻身等動(dòng)作，可以緩解骶尾部皮膚的壓力。在 許 多 家 庭 里 有 生 活 不 能 自 理 、 殘 疾 、 重 病 、 癱 瘓 、 截 癱 、 腦 癱 等 人 群 ， 這 對(duì) 護(hù) 理 他 們 的 家 人來 說 ， 都 是 相 當(dāng) 辛 苦 的 一 個(gè) 工 作 ， 不 僅 給 家 人 帶 來 了 無 法 言 喻 的 辛 苦 ， 也 給 家 人 的 心 理 蒙 上 了厚 厚 的 陰 影 。 不 能 自 理 者 、 臥 床 病 人 也 可 以 利 用 家 庭 護(hù) 理 床 的 升 降 背 、 曲 腿 及 側(cè) 翻 功 功 能 主 動(dòng)挺 腰 、 抬 臀 ， 既 有 利 于 功 能 鍛 煉 ， 又 能 有 效 預(yù) 防 褥 瘡 的 發(fā) 生 。 針 對(duì) 市 場(chǎng) 需 求 設(shè) 計(jì) 開 發(fā) 一 種 結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用方便的家用護(hù)理床，對(duì)于家庭護(hù)理醫(yī)療事業(yè)具有重要的意義。二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r隨 著 社 會(huì) 經(jīng) 濟(jì) 的 迅 速 發(fā) 展 ， 人 民 生 活 水 平 不 斷 提 高 ， 人 口 壽 命 不 斷 延 長(zhǎng) ， 思 想 的 進(jìn) 步 ， 城市 人 口 正 逐 步 進(jìn) 入 老 齡 化 ， 人 口 老 齡 化 已 成 為 世 界 范 圍 內(nèi) 的 社 會(huì) 問 題 。 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ， 歐 洲 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家和 日 本 的 老 年 人 獨(dú) 居 率 已 高 達(dá) 40%， 如 此 之 高 的 比 例 迫 使 社 會(huì) 采 取 措 施 解 決 老 年 人 的 護(hù) 理 服 務(wù)問 題 。 如 果 完 全 依 靠 家 庭 人 工 照 料 ， 與 西 方 國(guó) 家 子 女 與 老 年 人 分 居 、 家 庭 規(guī) 模 小 型 化 的 觀 念 有抵觸之處。我國(guó) 60 歲及其以上老年人口已達(dá) 1.32 億，占全國(guó)總?cè)丝诘?10%，并以年均 3.32%的 速 度 持 續(xù) 增 長(zhǎng) ， 其 中 “空 巢 家 庭 ”占 所 有 老 齡 家 庭 總 數(shù) 的 25.8%， 在 一 些 大 城 市 中 該 比 例 更 大 ，解 決 因 身 體 虛 弱 臥 床 不 起 或 因 疾 患 導(dǎo) 致 生 活 不 能 自 理 的 老 年 人 的 家 庭 照 料 與 看 護(hù) 問 題 是 人 口老 齡 化 國(guó) 家 所 面 臨 的 共 同 問 題 。 為 此 ， 國(guó) 家 也 大 力 加 強(qiáng) 了 對(duì) 護(hù) 理 機(jī) 器 人 的 研 發(fā) 扶 持 力 度 ， 為 偏癱 病 人 或 長(zhǎng) 期 使 用 病 床 的 病 人 提 供 一 個(gè) 集 護(hù) 理 和 排 泄 等 各 功 能 于 一 體 的 多 功 能 護(hù) 理 床 。 現(xiàn) 在 家庭 需 求 護(hù) 理 床 的 潛 力 日 益 增 加 ， 以 前 是 簡(jiǎn) 易 的 護(hù) 理 床 ， 后 來 加 上 護(hù) 欄 、 餐 桌 ， 再 后 來 加 上 大 便孔 、 輪 子 。 現(xiàn) 在 產(chǎn) 生 了 很 多 集 多 功 能 為 一 體 的 多 功 能 電 動(dòng) 護(hù) 理 床 ， 極 大 的 提 高 了 患 者 的 康 復(fù) 護(hù)理 水 平 ， 也 為 護(hù) 理 人 員 提 供 了 極 大 的 方 便 ， 所 以 操 作 簡(jiǎn) 單 ， 功 能 強(qiáng) 大 的 護(hù) 理 產(chǎn) 品 越 來 越 受 到 追捧 。護(hù) 理 床 在 國(guó) 內(nèi) 的 設(shè) 計(jì) 研 究 尚 處 于 初 級(jí) 階 段 ， 產(chǎn) 品 的 功 能 、 結(jié) 構(gòu) 造 型 有 待 進(jìn) 一 步 的 完 善 ， 結(jié)構(gòu) 功 能 單 一 的 護(hù) 理 床 已 經(jīng) 逐 漸 胞 退 。 從 近 年 來 的 發(fā) 展 來 看 ， 國(guó) 內(nèi) 的 護(hù) 理 床 發(fā) 展 迅 速 ， 各 種 結(jié) 構(gòu) 、功 功 能 等 等 各 異 的 護(hù) 理 床 層 出 不 窮 ， 發(fā) 展 方 向 主 要 向 機(jī) 器 人 模 塊 化 的 自 動(dòng) 控 制 方 向 發(fā) 展 。 綜 上所 述 ， 雖 然 現(xiàn) 階 段 多 功 能 護(hù) 理 床 的 功 能 逐 漸 趨 于 完 善 ， 但 護(hù) 理 床 人 性 化 設(shè) 計(jì) 仍 有 美 中 不 足 的 地方 。三、研究?jī)?nèi)容設(shè) 計(jì) 一 多 功 能 護(hù) 理 床 ， 滿 足 久 病 臥 床 不 起 人 員 ， 翻 身 活 動(dòng) 、 解 大 小 便 等 之 需 ， 以 減 輕 護(hù) 理人 員 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。 同 時(shí) 研 究 了 床 板 在 各 種 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 下 的 角 加 速 度 對(duì) 患 者 舒 適 度 的 影 響 及 線 性 推 桿在 各 姿 態(tài) 下 的 受 力 狀 況 ， 采 用 力 學(xué) 理 論 分 別 對(duì) 多 功 能 護(hù) 理 床 的 主 要 零 件 進(jìn) 行 力 學(xué) 計(jì) 算， 保 證 了機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 的 安 全 性 和 穩(wěn) 定 性 ， 使 患 者 可 以 隨 意 調(diào) 節(jié) 床 的 背 部 和 腳 步 的 高 度 ， 進(jìn) 而 得 到 最 佳 的 舒適 度 。 這 樣 ， 會(huì) 使 病 人 充 分 感 受 到 科 技 帶 給 人 的 方 便 ， 減 輕 病 人 的 痛 苦 ， 增 添 他 們 對(duì) 生 活 的 勇氣和信心。本文主要研究討論內(nèi)容如下：(1)設(shè)計(jì)護(hù)理床的相關(guān)功能的連桿機(jī)構(gòu)(2)利用制圖軟件與三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(3)對(duì)護(hù)理床的軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，檢驗(yàn)整臺(tái)護(hù)理床使用的安全性及穩(wěn)定性與保護(hù)措施的設(shè)計(jì)四、研究方案1.搜集家庭護(hù)理床相關(guān)資料及前期準(zhǔn)備工作,對(duì)家庭護(hù)理床零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析；2.進(jìn)行零件參數(shù)設(shè)計(jì)，零件與零件配合尺寸計(jì)算，家庭護(hù)理床總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3.進(jìn)行連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析計(jì)算；4.采 用 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 繪 制 護(hù) 理 床 整 體 裝 配 圖 以 及 各 部 位 零 件 圖 。 將 裝 配 好 的 三 維 實(shí) 體 圖 用 軟 件 進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)仿真，做出其爆炸圖、并完成手工制圖。 5.最后根據(jù)分析結(jié)果，仿真結(jié)果，對(duì)其最后進(jìn)行改進(jìn)并反思總結(jié)。五、論文提綱1 緒 論1.1 國(guó)內(nèi)外背景1.2 論文研究意義和目的2 功能分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)原則2.2 功能要求2.3 總體設(shè)計(jì)2.4 功能模塊設(shè)計(jì)2.5 本章小結(jié)3 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核3.1 基本參數(shù)的設(shè)定3.2 電動(dòng)機(jī)選擇3.3 零件設(shè)計(jì)與校核3.4 本章小結(jié)4 三維仿真設(shè)計(jì)4.1 應(yīng)用仿真軟件設(shè)計(jì)零件圖4.2 主要機(jī)構(gòu)三維仿真運(yùn)動(dòng)4.3 整體三維裝配圖與爆炸圖 結(jié) 論參考文獻(xiàn) 致 謝附 錄六、工作量的估計(jì)1.研究家庭護(hù)理床的技術(shù)條件及其結(jié)構(gòu)；2.確定家庭護(hù)理床的基本結(jié)構(gòu)；3.對(duì)主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和校核；4.繪制家庭護(hù)理床的裝配圖，繪制主要零件的工作圖；5.完成不少于 1000 英文單詞的外文翻譯；6.撰寫不少于 10000 字的畢業(yè)論文。七、存在的問題及擬解決采取的措施關(guān) 鍵 問 題 : (1)根 據(jù) 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 、 《 機(jī) 械 原 理 》 、 《 材 料 力 學(xué) 》 等 知 識(shí) ， 對(duì) 多 功 能 醫(yī) 用 護(hù) 理 床 的 結(jié) 構(gòu)形 式 、 作用特點(diǎn)、受力方式等問題進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)家用護(hù)理床； (2)根據(jù)力學(xué)和機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)活動(dòng)支架和軸進(jìn)行受力分析并進(jìn)行強(qiáng)度校核；(3)運(yùn)用 AutoCAD 與三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)與制圖； 解 決 思 路 ：(1)學(xué)校圖書館有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、工具書、圖書、文獻(xiàn)、電子圖書庫(kù)等資料可供查閱； (2)網(wǎng)上相關(guān)資源查閱，詢問相關(guān)專業(yè)老師；參考文獻(xiàn)[1]朱玉，機(jī)械綜合課程設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社 2012.3[2]王伯平，互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ). 北京.機(jī)械工業(yè)出版社 2013.9[3]劉延俊，液壓與氣壓傳動(dòng). 北京，清華大學(xué)出版社 2010.12[4]鄒青，呼詠，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程. 北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 2011.6 第 2 版 [5]張毅剛，單片機(jī)原理及接口技術(shù)：C51.北京.人民郵電出版社.2011.8 [6]王維新，微機(jī)原理及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù).西安.西安電子科技大學(xué)出版社.2014.8 [7]白清順，孫靖民，梁迎春等，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2017.6 第 6 版 [8]王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2013.1 第 3 版 [9]劉朝儒等，機(jī)械制圖.北京.高等教育出版社.2006.12 第 5 版[10]詹友剛，Creo2.0 機(jī)械設(shè)計(jì)教程.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2013.5 第 2 版 [11]劉鴻文，簡(jiǎn)明材料力學(xué).北京.高等教育出版社.2008.6 第 2 版 [12]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編.北京.高等教育出版社.2009.7 第 7 版 [13]孫恒，陳作模，葛文杰，機(jī)械原理.北京.高等教育出版社.2013.5 第 8 版 [14]卜 薇 薇 ， 麗 烏 陽 等 ， 具 有 防 墜 床 功 能 的 智 能 護(hù) 理 床 的 研 制 [J]， 中 國(guó) 組 織 工 程 研 究 與臨 床 康復(fù).2007.12[16]陳波，王德玉等.醫(yī)用翻身床設(shè)計(jì)[J] ，設(shè)計(jì)與研究，2007.9[17] Todd E Rook, Shyam Kumar DYNAMIC AIRCRAFTL ANDING GEAR SIMIULATIONUSIN G FLEXIBLE MULTIBODY METHODS INADAMS TO GUIDE COMPONENT DESIGN AND TESTING[C ADAMS User Conference. June 2001指 導(dǎo) 教 師 意 見 及 建 議 （ 從 選 題 、 理 論 與 實(shí) 證 準(zhǔn) 備 、 研 究 （ 設(shè) 計(jì) ） 方 法 、 工 作 安 排 等 方 面 給 出 評(píng) 價(jià)， 并 提 出 指 導(dǎo) 意 見 ） ：對(duì)課題有基本認(rèn)識(shí)和了解，有了初步設(shè)計(jì)思路，同意開題。指導(dǎo)教師簽名：年 月 日畢業(yè)論文工作組意見及建議畢業(yè)論文工作組組長(zhǎng)簽字：年 月 日注 ： 1.此 表 由 學(xué) 生 填 寫 后 ， 交 指 導(dǎo) 教 師 簽 署 意 見 ， 經(jīng) 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計(jì) ） 工 作 組 審 批 后 ， 才 能 開 題 。 2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。中期檢查表論文（設(shè)計(jì)）題目 家 庭 護(hù) 理 床 設(shè) 計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師計(jì)劃完成時(shí)間按照進(jìn)度安排應(yīng)完成的任務(wù)2017.12.27~2017.12.27 查（借）閱資料文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)家庭護(hù)理床設(shè)計(jì)理論和方法，了解所設(shè)計(jì)的家庭護(hù)理床結(jié)構(gòu)；2017.12.27~2017.12.29 撰寫開題報(bào)告，對(duì)開題報(bào)告按批注進(jìn)行修改；寒 假 擬定總體設(shè)計(jì)方案，繪制簡(jiǎn)圖；2018.2.26~2018.3.11 擬定傳動(dòng)方案及繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；2018.3.12~2018.3.25 對(duì)家庭護(hù)理床各功能部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；實(shí)際完成情況在 查 閱 資 料 后 了 解 到 了 課 題 的 設(shè) 計(jì) 重 點(diǎn) 和 注 意 事 項(xiàng) ， 具 備 了 初 步 的 設(shè) 計(jì) 思 路 。 按 時(shí) 完 成 了 開 題報(bào) 告 。 通 過 深 入 的 了 解 資 料 ， 以 及 在 網(wǎng) 上 查 閱 相 關(guān) 的 參 考 文 獻(xiàn) ， 確 定 了 家 庭 護(hù) 理 床 的 結(jié) 構(gòu) ，并完成了主要機(jī)構(gòu)的計(jì)算和校核，以及一部分零件的三維建模，并完成了外文翻譯。目前有哪些問題和困難，擬采取的解決方法在 對(duì) 家 庭 護(hù) 理 床 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 需 要 分 析 最 優(yōu) 化 的 結(jié) 構(gòu) 并 正 確 計(jì) 算 ， 確 保 零 件 精 度 和 安 全 性 ，材料的選擇，必須確保滿足工作條件，能夠滿足日常工作需求。需要在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到各種因素會(huì)造成的影響。檢查中發(fā)現(xiàn)的問題與建議前 期 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 工 作 抓 得 不 緊 ， 設(shè) 計(jì) 方 案 論 證 不 夠 充 分 ， 需 補(bǔ) 充 必 要 的 具 體 設(shè) 計(jì) 條 件 ， 使 得 設(shè) 計(jì)工作有步驟順利展開。總體進(jìn)度滯后，沒有按工作計(jì)劃，完成相應(yīng)的中期任務(wù)。后期需迎頭趕上，及時(shí)完成階段性任務(wù)。畢業(yè)論文工作組組長(zhǎng)簽名：年 月 日注：1.最后一欄由指導(dǎo)教師填寫。 2.此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。注：此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。指導(dǎo)教師評(píng)分表學(xué)院： XXXX專業(yè)班級(jí)： XXX 學(xué)生姓名 ： XXXX學(xué)號(hào)： XXXX畢 業(yè) 論 文 題 目 家庭護(hù)理床設(shè)計(jì)評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目（參考） 分 值 打 分01 工作態(tài)度，工作作風(fēng)工 作 態(tài) 度 02 畢業(yè)論文完成情況 20 16.003 查閱文獻(xiàn)資料能力04 綜合運(yùn)用知識(shí)能力05 研究方案的設(shè)計(jì)能力06 研究方法和手段的運(yùn)用能力能 力 水 平07 外文應(yīng)用能力40 33.008 文題相符程度09 寫作水平10 寫作規(guī)范程度11 篇幅，論文工作量論 文 質(zhì) 量12 論文的理論或?qū)嶋H價(jià)值40 32.0綜合評(píng)定成績(jī) 81.0評(píng) 價(jià) 意 見該生在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間， 能收集和查閱參考文獻(xiàn)， 借鑒文獻(xiàn)資料， 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)， 完成了家庭護(hù)理床的設(shè)計(jì)。 文中有總體的設(shè)計(jì)方案， 以及主要零部件的設(shè)計(jì)過 程， 并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真， 論文邏輯結(jié)構(gòu)基本合理。 但論文摘要沒有概括出本設(shè) 計(jì)主要內(nèi)容，格式存在問題較多。是 否 同 意 答 辯 同 意指導(dǎo)教師（簽名） ： 年 月 日注：此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔。評(píng)閱教師評(píng)分表學(xué) 院 ： XXXX專 業(yè) 班 級(jí) ： XXXX 學(xué) 生 姓 名 ： XXXX學(xué) 號(hào) ： XXXX畢 業(yè) 論 文 題 目 家庭護(hù)理床設(shè)計(jì)評(píng) 價(jià) 項(xiàng) 目（參考） 分 值 打 分01 查閱文獻(xiàn)資料能力02 綜合運(yùn)用知識(shí)能力03 研究方案的設(shè)計(jì)能力04 研究方法和手段的運(yùn)用能力能 力 水 平05 外文應(yīng)用能力50 40.006 文題相符程度07 寫作水平08 寫作規(guī)范程度09 篇幅，論文工作量論 文 質(zhì) 量10 論文的理論或?qū)嶋H價(jià)值50 32.0綜合評(píng)定成績(jī) 72.0評(píng) 價(jià) 意 見本論文針對(duì)老人和傷殘人士的護(hù)理問題，設(shè)計(jì)了家庭護(hù)理床，給出了整體的設(shè)計(jì)方案， 以及 主 要 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 、 受 力 分 析 和 校 驗(yàn) ， 并 進(jìn) 行 了 運(yùn) 動(dòng) 仿 真 。 詳 細(xì) 給 出 了 設(shè) 計(jì) 方 案 、 圖紙、計(jì)算過程和校驗(yàn)結(jié)果，合理的應(yīng)用了所學(xué)的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)。 論 文 觀點(diǎn) 正 確 、 內(nèi) 容 豐 富 、 論 證 方 法 正 確 ， 能 夠 做 到 理 論 聯(lián) 系 實(shí) 際 ， 有 較 強(qiáng) 的 利 用 價(jià) 值 和 現(xiàn)實(shí) 意 義 。 論 文 邏 輯 結(jié) 構(gòu) 合 理 。 敘 述 語 言 規(guī) 范 、 流 暢 ； 分 析 方 法 和 校 驗(yàn) 過 程 正 確 ， 圖 文齊 全 規(guī) 范 。 但 論 文 存 在 如 下 問 題 ， 論 文 摘 要 未 能 突 出 本 文 的 工 作 內(nèi) 容 ； 存 在 正 文 中 未 引用參考文獻(xiàn)現(xiàn)象；圖標(biāo)不對(duì)或缺失；第 4 章各級(jí)子標(biāo)題混亂。建議認(rèn)真修改。是 否 同 意 答 辯 同 意評(píng)閱教師（簽名） ： 年 月 日答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 名 稱答 辯 時(shí) 間 答 辯 地 點(diǎn) 指 導(dǎo) 教 師題 目 家庭護(hù)理床設(shè)計(jì) 記 錄 人姓 名 職 稱 姓 名 職 稱答 辯 小 組成 員提 問 及 回 答 情 況 記 錄 （ 3~4 個(gè) 主 要 問 題 ） ： 1.與醫(yī)用家庭護(hù)理床的區(qū)別？ 答：醫(yī)用手搖抬起床頭，本次設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 2.做了哪些力學(xué)相關(guān)的分析計(jì)算？答：橫軸縱軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核，螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算，強(qiáng)度校核和穩(wěn)定性校核。3.三維圖中背景問題？ 答：截圖過程中，坐標(biāo)系未截取完全。 4.床體設(shè)計(jì)中的人體參數(shù)來源？答：市面上的護(hù)理床都是根據(jù)人體工程學(xué)的原理設(shè)計(jì)的長(zhǎng)寬高，我也采用的這個(gè)原理。記錄人簽字：年 月 日答辯小組評(píng)語及成績(jī)：該 生 在 答 辯 過 程 中 ， 思 路 比 較 清 晰 ， 敘 述 完 整 ， 回 答 問 題 簡(jiǎn) 潔 ， 具 備 了 一 定 知 識(shí) 的 綜 合 應(yīng) 用 能 力。答辯小組組長(zhǎng)簽字：年 月 日指導(dǎo)教師成績(jī) 78 ×40% =32.4評(píng)閱教師成績(jī) 73 ×20% =14.4答辯成績(jī) 80 ×40% = 31.2畢業(yè)論文 總評(píng)成績(jī) 78.0論 文 等 級(jí)中等畢業(yè)論文工作組意見：畢業(yè)論文工作組組長(zhǎng)簽名： 年 月 日注：1、總評(píng)成績(jī)=指導(dǎo)教師成績(jī)×40%＋評(píng)閱教師成績(jī)×20%＋答辯成績(jī)×40%。 2、 論 文 等 級(jí)分 優(yōu) 秀 （ ≥ 90 分 ） 、 良 好 （ 80-89 分 ） 、 中 等 （ 70-79 分 ） 、 及 格 （ 60-69 分 ） 、 不 及 格 （ ＜60 分 ） 。3、此表隨畢業(yè)論文裝訂并由學(xué)院存檔I摘 要護(hù)理行業(yè)的服務(wù)的主要對(duì)象是老齡人和身殘人士， 目前隨著我國(guó)的老齡化人 口逐步增多， 護(hù)理行業(yè)現(xiàn)在受到的壓力也是越來越大。 為患者服務(wù)所使用的護(hù)理 床也有更多的需求了。 在這樣的背景下， 我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目就是家庭護(hù)理床 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 我設(shè)計(jì)的家庭護(hù)理床的服務(wù)對(duì)象主要是對(duì)沒有自理能力了的老年人 還有一些行動(dòng)不便的患者所使用， 所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候主要針對(duì)這類人群的所需點(diǎn) 來進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。 我打算設(shè)計(jì)的這款家庭護(hù)理床能夠?yàn)槭褂谜咛峁┳稹?屈膝、 排便還有吃飯等功能，能夠有效的解決使用者的諸多不便。我這次設(shè)計(jì)主要對(duì)家庭護(hù)理床的總體方案設(shè)計(jì)，然后對(duì)主要零部件的受 力分析，確保我設(shè)計(jì)的這款家庭護(hù)理床能夠滿足正常工作的需要。關(guān)鍵詞：護(hù)理床；受力分析；設(shè)計(jì)IIAbstractThe main object of the service is the elderly and the disabled in the nursing industry. As the aging population of our country is increasing gradually, the pressure of the nursing industry is now getting more and more pressure. There are more needs for nursing beds for patients. Against this background, the topic of my graduation project is the structural design of the family nursing bed. The main object of the family care bed I designed is to use the inconvenient people who have no self-care ability, so the design is mainly for the analysis and design of the required points of this type of population. The family care bed I intend to design can provide users with the functions of sitting, bending, defecating and eating, which can effectively solve the inconvenience of the user.I designed the overall plan of the home care bed, and then the stress analysis of the main parts, to ensure that the home care bed I designed to meet the needs of normal work.Key words: Nursing bed; Stress analysis; DesignIII目 錄1 緒 論 ..........................................................................................................................................12 家庭護(hù)理床的現(xiàn)狀與發(fā)展 .....................................................................................................22.1 護(hù)理床的產(chǎn)生 ...........................................................................................................22.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r .......................................................................................................23 家庭護(hù)理床的設(shè)計(jì) ................................................................................................................43.1 家庭護(hù)理床的種類 ...................................................................................................43.2 設(shè)計(jì)原則 ...................................................................................................................43.2 功能要求 ...................................................................................................................53.3 總體設(shè)計(jì) ...................................................................................................................63.4 功能模塊設(shè)計(jì) ...........................................................................................................74 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 ....................................................................................................................84.1 基本參數(shù)的設(shè)定 .......................................................................................................84.2 電動(dòng)機(jī)選擇 ...............................................................................................................84.3 零件設(shè)計(jì)與校核 .......................................................................................................95 三維仿真設(shè)計(jì) ......................................................................................................................145.1 設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用軟件 .................................................................................................145.2 主要機(jī)構(gòu)三維仿真運(yùn)動(dòng) .........................................................................................145.2.1 進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真模塊 ....................................................................................145.2.2 創(chuàng)建連桿 ....................................................................................................165.2.3 創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副 ................................................................................................175.2.4 設(shè)置運(yùn)動(dòng)仿真的參數(shù) ................................................................................185.3 整體三維裝配圖與爆炸圖 .....................................................................................19結(jié) 論 ............................................................................................................................................22致 謝 ............................................................................................................................................23參考文獻(xiàn)..................................................................................................................................24附 錄 ............................................................................................................................................2511 緒 論如今不管是家庭里的老人還是醫(yī)院里生活不能自理的病人，對(duì)家庭護(hù)理床的 使用要求也是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步，有著越來越高的要求了。如今，許多國(guó)家的醫(yī) 療設(shè)備當(dāng)中，護(hù)理床的使用數(shù)量已經(jīng)超出了本身的醫(yī)療設(shè)施了，都開始延續(xù)到使 用者的家庭里了。我們國(guó)家在上世紀(jì)末就進(jìn)入老齡化國(guó)家的隊(duì)伍里面了，而且有 相關(guān)報(bào)告得知，中國(guó)還是全世界里老齡化人口絕對(duì)數(shù)最多的國(guó)家了，按照這個(gè)趨 勢(shì) 發(fā) 展 下 去 的 話 ， 我 國(guó) 以 后 的 老 年 人 的 數(shù) 量 那 是 非 常 可 觀 的 ， 老 年 人 的 人 口 增 多 ， 帶來的問題也很明顯，有更多的老年人需要被照顧，那么就間接引出了家庭護(hù)理 床能夠輔助照顧老年人了。在這樣的環(huán)境在，我國(guó)的老年護(hù)理業(yè)務(wù)也是逐漸發(fā)展，并且擴(kuò)大起來了，對(duì) 護(hù)理設(shè)備的要求也是隨著發(fā)展逐漸提高。國(guó)外的護(hù)理器械的技術(shù)都含有很高的高 新 科 技 在 里 面 ， 能 夠 能 好 的 服 務(wù) 使 用 者 。 這 樣 高 新 的 家 庭 護(hù) 理 床 在 材 料 選 擇 方 面 ， 還是在生產(chǎn)工藝方面，都有更多的要求。雖然國(guó)外的家庭護(hù)理床技術(shù)先進(jìn)，但是 造價(jià)也是比較高的，并不適合我國(guó)大多數(shù)使用者使用。雖然我國(guó)的家庭護(hù)理床的 結(jié)構(gòu)還是比較簡(jiǎn)單單一，自動(dòng)化的程度也不高，但是造價(jià)卻比較便宜，能夠符合 我國(guó)的大部分使用者的家庭情況。為了對(duì)我國(guó)的護(hù)理業(yè)有更新的發(fā)展，根據(jù)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題家庭護(hù)理床來著 手，試著設(shè)計(jì)一款多功能的家庭護(hù)理床，其中的結(jié)構(gòu)能夠滿足使用者的坐起還有 屈膝還有排便等功能。這幾項(xiàng)功能就可以為使用者解決許多問題了。使用者可以 直接根據(jù)家庭護(hù)理床的開關(guān)按鈕來自己隨時(shí)調(diào)整家庭護(hù)理床的運(yùn)動(dòng)位置，來確保 達(dá)到一個(gè)能讓自己最舒適的狀態(tài)。22 家 庭 護(hù) 理 床 的 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展2.1 護(hù)理床的產(chǎn)生隨著世界整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況下，人民的生活質(zhì)量在不斷的提高，同時(shí)也直 接延長(zhǎng)了人口壽命， 思想的進(jìn)步， 這樣一來， 人口老齡化的現(xiàn)象就更加的明顯了。 人口老齡化的現(xiàn)狀已經(jīng)成為了很明顯的社會(huì)話題了。目前在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家還有日 本國(guó)家，老年人的獨(dú)居率非常高。又因?yàn)槔夏耆四挲g逐漸增長(zhǎng)，自理能力也在慢 慢的下降，所以對(duì)護(hù)理方面的要求也會(huì)更加的多了。一般家庭里面的年輕人平時(shí) 都要工作，完全依靠家里人的照顧，是比較難以實(shí)現(xiàn)的。所以在這樣的情況下， 護(hù)理行業(yè)就產(chǎn)生并發(fā)展起來了。特別是在一些老人生活完全無法自理的情況，一些國(guó)家已經(jīng)對(duì)這種情況明顯 的重視起來了，在大力扶持下，對(duì)護(hù)理機(jī)器人方面的研究也是很重視的。以前的 家庭護(hù)理床結(jié)構(gòu)都是很簡(jiǎn)單的，后來再慢慢的根據(jù)需要和創(chuàng)新，才給家庭護(hù)理床 加上了保護(hù)欄，還有餐桌設(shè)備。再慢慢的又有新的創(chuàng)新了，又給家庭護(hù)理床增加 了排便孔，還有輪子等等。經(jīng)過一段時(shí)間的創(chuàng)新發(fā)展后，家庭護(hù)理床的使用效果 也是越來越理想了，能夠給使用者帶來很大的方便，對(duì)護(hù)理人員也是減輕了不少 的負(fù)擔(dān)。所以現(xiàn)在更加人性化的家庭護(hù)理床，無論對(duì)使用者還是護(hù)理人員而言， 都是很受歡迎的。2.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人口壽命不斷延長(zhǎng)，思 想的進(jìn)步，城市人口正逐步進(jìn)入老齡化，人口老齡化已成為世界范圍內(nèi)的社會(huì)問 題 。 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ， 歐 洲 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 和 日 本 的 老 年 人 獨(dú) 居 率 已 高 達(dá) 40%， 如 此 之 高 的 比 例 迫使社會(huì)采取措施解決老年人的護(hù)理服務(wù)問題。如果完全依靠家庭人工照料，與 西方國(guó)家子女與老年人分居、 家庭規(guī)模小型化的觀念有抵觸之處。 我國(guó) 60 歲及其 以上老年人口已達(dá) 1.32 億，占全國(guó)總?cè)丝诘?10%，并以年均 3.32%的速度持續(xù)增 長(zhǎng) ， 其 中 “空 巢 家 庭 ”占 所 有 老 齡 家 庭 總 數(shù) 的 25.8%， 在 一 些 大 城 市 中 該 比 例 更 大，解決因身體虛弱臥床不起或因疾患導(dǎo)致生活不能自理的老年人的家庭照料與 看護(hù)問題是人口老齡化國(guó)家所面臨的共同問題。為此，國(guó)家也大力加強(qiáng)了對(duì)護(hù)理 機(jī)器人的研發(fā)扶持力度，為偏癱病人或長(zhǎng)期使用病床的病人提供一個(gè)集護(hù)理和排 泄等各功能于一體的多功能護(hù)理床?，F(xiàn)在家庭需求護(hù)理床的潛力日益增加，以前 是簡(jiǎn)易的護(hù)理床，后來加上護(hù)欄、餐桌，再后來加上大便孔、輪子?，F(xiàn)在產(chǎn)生了 很多集多功能為一體的多功能電動(dòng)護(hù)理床，極大的提高了患者的康復(fù)護(hù)理水平， 也為護(hù)理人員提供了極大的方便，所以操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大的護(hù)理產(chǎn)品越來越受 到追捧。3我國(guó)在家庭護(hù)理床這方面的發(fā)展還停留在初步階段，護(hù)理床的的功能、造型 結(jié)構(gòu)還有待進(jìn)一步的完善，主要是因?yàn)槲覈?guó)的國(guó)情導(dǎo)致的這樣結(jié)果。我國(guó)目前能 夠自主研發(fā)生產(chǎn)的家庭護(hù)理床的結(jié)構(gòu)還是比較單一的，沒有什么明顯的特色。雖 然現(xiàn)在我們國(guó)家在對(duì)家庭護(hù)理床的研究已經(jīng)引入了國(guó)外技術(shù)的參考，但是效果也 不明顯，還希望有關(guān)的科研人員能夠好好努力，為中國(guó)的老年人和有需要的人做 出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。43 家 庭 護(hù) 理 床 的 設(shè) 計(jì)3.1 家庭護(hù)理床的種類電動(dòng)護(hù)理床家庭電動(dòng)護(hù)理床根據(jù)采用進(jìn)口電機(jī)的數(shù)量一般可分五功能電動(dòng)護(hù)理床、四功 能電動(dòng)護(hù)理床、 三功能電動(dòng)護(hù)理床、 二功能電動(dòng)護(hù)理床。 它主要特點(diǎn)也在于電機(jī)、 工藝設(shè)計(jì)及豪華配置設(shè)備，如歐式護(hù)欄、鋁合金護(hù)欄、操作遙控器、全制動(dòng)中控 腳輪等，開始主要適用于重癥科室病情嚴(yán)重的患者監(jiān)護(hù)設(shè)備，但隨著時(shí)代的發(fā)展 也出現(xiàn)了居家風(fēng)格設(shè)計(jì)的電動(dòng)護(hù)理床，逐漸應(yīng)用于居家護(hù)理。手搖護(hù)理床多功能手搖護(hù)理床按搖桿的數(shù)量而定，一般可分為豪華多功能三搖護(hù)理床、 二搖三折床及單搖床。它主要的特點(diǎn)在于搖桿裝置及可配置不同的配件，如帶便 盆器、合理工藝設(shè)計(jì)及材質(zhì)的不同選擇等，一般適用于醫(yī)院住院部每個(gè)科室。普通護(hù)理病床 普通護(hù)理病床即直板床/平板床， 視情況而定， 可以包含簡(jiǎn)單的手搖床之類的病床，普遍適用于各醫(yī)院及診所。3.2 設(shè)計(jì)原則護(hù)理行業(yè)的服務(wù)的主要對(duì)象是老齡人和身殘人士，目前隨著我國(guó)的老齡化人 口逐步增多，護(hù)理行業(yè)現(xiàn)在受到的壓力也是越來越大。為患者服務(wù)所使用的護(hù)理 床也有更多的需求了。在這樣的背景下，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目就是家庭護(hù)理床的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的家庭護(hù)理床的服務(wù)對(duì)象主要是對(duì)沒有自理能力了的老年人還有 一些行動(dòng)不便的患者所使用，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候主要針對(duì)這類人群的所需點(diǎn)來進(jìn) 行分析和設(shè)計(jì)。這款家庭護(hù)理床能夠?yàn)槭褂谜邘砥鹋P、屈膝、排便還有吃飯等 功能，能夠有效的解決使用者的諸多不便。這 次 設(shè) 計(jì) 主 要 對(duì) 家 庭 護(hù) 理 床 的 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) ， 然 后 對(duì) 主 要 零 部 件 的 受 力 分 析，確保設(shè)計(jì)的這款家庭護(hù)理床能夠滿足正常工作的需要。53.2 功能要求一、背部升降功能 這個(gè)功能是最需要的，一方面是促進(jìn)血液循環(huán)，另一方面是病人可以坐起來吃飯、看書，能解決很多問題，這也是市面上的護(hù)理床都具備的功能二、腿部彎曲功能 基本上分向上彎曲和向下彎曲，向上向下都可以促進(jìn)血液循環(huán)，各人有各人的需求吧， 基本上有其中一項(xiàng)就夠了的， 市面上的護(hù)理床也基本上都有這個(gè)功能。 不過個(gè)人覺得， 最好是要向上的， 試想一下， 如果只能向 上， 說明平放著的時(shí)候， 床板是擱在床架上的， 但是如果能上下都活動(dòng)的話， 說明床板完全是脫離床架的， 想想都覺得，不是很放心的樣子。三、椅位功能 這個(gè)功能很實(shí)用，讓病人可以像在椅子上坐起來，可以推著到處走動(dòng)一下。不過話說回來，個(gè)人覺得這個(gè)功能有點(diǎn)雞肋，第一，你會(huì)經(jīng)常把床調(diào)成這個(gè)樣子到處走走嗎，也就太陽好的時(shí)候，心情好的時(shí)候，才會(huì)出去走走吧，第二，想推 出去走走的時(shí)候，這么大個(gè)床，還不如直接坐個(gè)輪椅舒服四、翻身功能 這 個(gè) 功 能 對(duì) 全 身 癱 瘓 病 人 就 比 較 適 用 了 ， 促 進(jìn) 血 液 循 環(huán) 、 防 褥瘡 ， 方 便 護(hù) 理 。不過前提哈，全身癱瘓病人適用，其余的就免了吧，要不然又是雞肋了，用不上不說，反倒覺得影響床板的質(zhì)量。 五、大小便功能這個(gè)很適用，就不一一介紹了，都會(huì)想的，而且市面上的護(hù)理床如果沒這功 能，也不叫護(hù)理床了六、洗頭洗腳功能 說白了就是在床墊可以把頭部和腳部的單獨(dú)拿開，也沒什么技術(shù)含量，但是也用的不多，那小一塊，還是一個(gè)不小心就把床墊弄濕了，還不如選好一點(diǎn)的防水床墊，更適用 七、折疊護(hù)欄功能這個(gè)功能主要是方便護(hù)理用的，病人上下床方便的，建議選好一點(diǎn)的護(hù)欄， 要不然卡在那里上不上下不下的，反倒不好用。6這款家庭護(hù)理床可以為使用者的坐起、屈膝、排便還有吃飯等需求帶來方便 之處，為使用者減輕他們的勞動(dòng)強(qiáng)度，有很好的作用。家庭護(hù)理床的活動(dòng)板塊之 間的運(yùn)動(dòng)速度做了分析，確保能有一個(gè)讓使用者舒適度滿意的運(yùn)動(dòng)速度。主要對(duì) 材料的力學(xué)性能進(jìn)行分析和計(jì)算，來驗(yàn)證機(jī)構(gòu)再運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。3.3 總體設(shè)計(jì)圖 3.3-1 床板結(jié)構(gòu)示意圖床板分為 6 塊， 相互間用合頁鉸接 ， 坐起時(shí)前方 2 塊板子一起繞 Y1 軸翻轉(zhuǎn)； 曲 膝時(shí)尾端 2 塊板子一起繞 Y2 軸向上翻轉(zhuǎn)， 并且尾端的 2 塊板子能夠根據(jù)使用者的 屈膝要求進(jìn)行不同的運(yùn)動(dòng)需求。從而達(dá)到了曲膝的目的。中間的板子是用來排便 作用的，沒有使用額時(shí)候就平放著。不影響使用者的體驗(yàn)情況，需要使用的時(shí)候 根據(jù)使用者的調(diào)節(jié)，來達(dá)到合適的角度讓使用者使用。73.4 功能模塊設(shè)計(jì)坐起及曲膝的方案圖 3.4-1 坐起及曲膝原理（平躺狀態(tài)）圖 3.4-2 坐起及曲膝原理（坐起狀態(tài)）在設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，我采取的是將坐起和屈膝這 2 個(gè)功能分別設(shè)計(jì)，如圖 3.4-2 展示的是床板平置和坐起及曲膝動(dòng)作完成之后的狀態(tài)，床板平 置時(shí)，人躺在床上和普通病床一樣，當(dāng)需要坐起時(shí)由圖中左邊的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿 9 轉(zhuǎn)動(dòng)，使得螺套 7 向右運(yùn)動(dòng)，再由連桿 6 帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂 5 旋轉(zhuǎn)，最后由轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)床 板 1 繞 J 點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，從而使人坐起。需要曲膝時(shí)，同樣右邊的電動(dòng)機(jī)工作，通過螺 旋傳動(dòng)使得轉(zhuǎn)臂 12 旋轉(zhuǎn)， 將床板 3 頂起， 達(dá)到曲膝的目的。 坐起和曲膝動(dòng)作如圖 “坐起狀態(tài)” 。 這個(gè)方案優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 便于加工， 成本低， 傳動(dòng)精確； 但螺旋 傳動(dòng)缺點(diǎn)有很多缺點(diǎn)：承受的軸向推力大，效率低，摩擦嚴(yán)重。84 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 與 校 核4.1 基本參數(shù)的設(shè)定根據(jù)人體工程學(xué)的原理，我設(shè)計(jì)的這款家庭護(hù)理床的長(zhǎng)寬高分別是 1900X1000X610mm。對(duì)于做起來時(shí)候活動(dòng)板能夠旋轉(zhuǎn)的最大角度是 85 度，屈膝結(jié)構(gòu)的最大旋轉(zhuǎn)角度是 50 度。4.2 電動(dòng)機(jī)選擇①、坐起電動(dòng)機(jī) 1)功率對(duì)于坐起機(jī)構(gòu)使用的電機(jī)，我首先對(duì)工作情況做一個(gè)計(jì)算分析，當(dāng)時(shí)間 t 是 40 秒的時(shí)候，最大極限角度是 85 度，根據(jù)角速度的計(jì)算公式???????/ 2 ??0 .0393rad / s . 公式 （4.1）2 40然后用角速度和線速度轉(zhuǎn)換公式可知轉(zhuǎn)臂速度：v2 ???2t2 ??0.0393??0.62 ??0.0244m / s . 公式（4.1） 設(shè)計(jì)的載荷為 1000N，那么動(dòng)力傳遞的功率就應(yīng)該是P2????T2v2 ??24.4m / s . 公式（4.2）然后按照電機(jī)的許用功率的公式來計(jì)算電機(jī)的功率，[P許 2 ] ? P2????? ?2 ?4 ? 24.40.4??0.98??0.992 ??0.992 ??75W . 公 式 （ 4.3）螺 桿 聯(lián) 軸 器 軸 承 滾 子在對(duì)電機(jī)的實(shí)際使用功率進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果是:P2 ??[P許 2 ]?1.2 ??90W . 公式 （4.4）根據(jù)這個(gè)計(jì)算結(jié)果可知， 我初步選定 120W 的單相電容電動(dòng)機(jī)作為坐起機(jī)構(gòu)配 置的電機(jī)使用。2） 轉(zhuǎn) 速我設(shè)計(jì)的家庭護(hù)理床的坐起時(shí)間是設(shè)定在 40 秒，然后螺桿螺距是 5 毫米， 就可以利用公式直接計(jì)算得出電機(jī)的最低轉(zhuǎn)速來：n ??300 ??5 ??40??60 ??90r / min91 1電 機(jī) 螺 桿 軸 承②、曲腿電動(dòng)機(jī)的選擇 1)功率對(duì)于屈膝機(jī)構(gòu)使用的電機(jī)， 首先對(duì)工作情況做一個(gè)計(jì)算分析， 當(dāng)時(shí)間 t 是 30 秒的時(shí)候，最大極限角度是 50 度，根據(jù)角速度的計(jì)算公式????5?/18 ??0.035rad / s . 公式（4.5）3 30然后用角速度和線速度轉(zhuǎn)換公式可知轉(zhuǎn)臂速度v3 ???3t3 ??0.035??0.37 ??0.013m / s . 公式（4.6） 設(shè)計(jì)的載荷為 1000N，那么動(dòng)力傳遞的功率就應(yīng)該是P2????T2v2 ??24.4m / s . 公式（4.7）然后按照電機(jī)的許用功率的公式來計(jì)算電機(jī)的功率，[P許 3 ] ? P3????? ?2 ?2 ? 130.4??0.98??0.992 ??0.992 ??42W . 公 式 （ 4.8）螺 桿 聯(lián) 軸 器 軸 承 滾 子在對(duì)電機(jī)的實(shí)際使用功率進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果是P3 ??[P許 3 ]?1.2 ??50W . 公式（4.9）根據(jù)這個(gè)計(jì)算結(jié)果可知，初步選定 60W 的單相電容電動(dòng)機(jī)作為坐起機(jī)構(gòu)配置 的電機(jī)使用。2）轉(zhuǎn)速那么由上身坐起的時(shí)間 t=30s.螺桿螺紋間距 d=5mm， 可以得出電動(dòng)機(jī)的最低 轉(zhuǎn)速約為n ??213 ??5 ??30??60 ??85r / min4.3 零件設(shè)計(jì)與校核縱軸的設(shè)計(jì)與校核a、求軸上的功率 P1，轉(zhuǎn)速 n1，和轉(zhuǎn)矩 T1 .P ??P ????2 ??60??0.4??0.99 ??24W 公式 （4.10）n ??60 ??1 ??0.375r / min1 2?101TT2 2電 機(jī) 螺 桿 軸 承1T ??9.55 P1 ??9.55n1240.375 N ??m ??612N ??m經(jīng)整體規(guī)劃將軸設(shè)計(jì)為空心光軸。 b、初步確定軸的直徑d ??A 3 P1 ??1003 0.024 ??40mm . 公式 （4.11）1 0 n(1???4 ) 0.375(1??0.54 )選用內(nèi)徑為 27mm，外徑為 45mm 的 45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 c、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照軸的安裝情況來看，軸在安裝的時(shí)候是要和轉(zhuǎn)臂套筒一起連接的，采用 螺栓緊固。固定螺栓孔和套筒之間角度偏移 37 度。在軸工作的時(shí)候，受到的軸向力比較小，可以不考慮軸的軸向作用力，那么 軸就主要受到徑向力了，所以在選擇軸承的時(shí)候，確定選擇深溝球軸承，這樣結(jié) 構(gòu)的軸承就可以滿足軸在工作時(shí)候受到徑向力也能夠有效的保持穩(wěn)定性。d、軸的強(qiáng)度校核在對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核的時(shí)候，根據(jù)實(shí)際使用情況的需要，只需對(duì)軸的 危險(xiǎn)截面校核就可以了。對(duì)于軸的彎矩可以不做考慮。軸的計(jì)算應(yīng)力 ?ca ???1W1Mpa ??71Mpa . 公式 （4.12）其 中 W1?d 3 ???423? 1 (1???4 ) ?16 32 (1??0.764 ) . 公 式 （ 4.13）這里對(duì)軸的選材選擇 45 號(hào)鋼，對(duì)軸進(jìn)行時(shí)效處理，查詢材料有關(guān)手冊(cè)得 45 號(hào)鋼的 [??1 ] ??155Mpa .根據(jù)這個(gè)結(jié)果可以知道 ?ca ??[??1 ] ， 所以這里設(shè)計(jì)的軸結(jié)構(gòu)， 是安全的。橫軸一、橫軸二的設(shè)計(jì)與校核a、 首 先 對(duì) 軸 工 作 時(shí) 候 的 功 率 和 轉(zhuǎn) 速 還 有 轉(zhuǎn) 矩 都 進(jìn) 行 一 次 計(jì) 算 ：P ??P ????2 ??120??0.4??0.992 ??47W 公式 （4.14）113 3電 機(jī) 螺 桿 軸 承23T23P ??P ????2 ??60??0.4??0.992 ??24W . 公式（4.15）n ??60 ??2 ??0.375r / min .2 2?n ??60 ??3 ??0.334r / min .3 2?T ??9.55 P2 ??9.55n2T ??9.55 P3 ??9.55n3470.375240.334N ??m ??1197N ??mN ??m ??686N ??m .這里對(duì)橫軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為空心光軸。 b、初步確定軸的直徑d ??A 3 P2 ??1003 0.047 ??50mm .2 0 n (1???4 ) 0.375(1??0.53 )在對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，因?yàn)槿≈凳潜容^保守的，對(duì)外徑取值 是 42 毫米 ， 內(nèi)徑的取值是 32 毫米， 對(duì)橫軸的材料仍然選擇的是 45 號(hào)鋼， 同樣進(jìn) 行時(shí)效處理。d ??A 3 P3 ??1003 0.024 ??42mm .3 0 n (1???4 ) 0.334(1??0.53 )同以上選擇一樣。 c、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照軸的安裝情況來看，軸在安裝的時(shí)候是要和轉(zhuǎn)臂套筒一起連接的，采用 螺栓緊固。固定螺栓孔和套筒之間角度偏移 40 度。d、初步選定滾動(dòng)軸承 在軸工作的時(shí)候，受到的軸向力比較小，可以不思考軸的軸向作用力，那么軸就主要受到徑向力了，所以在選擇軸承的時(shí)候，根據(jù)橫軸的使用情況，我選擇 角接觸球軸承，這樣結(jié)構(gòu)的軸承就可以滿足軸在工作時(shí)候受到徑向力也能夠有效 的保持穩(wěn)定性。e、軸的強(qiáng)度校核橫軸在工作的時(shí)候受到的彎矩很小， 受到的扭矩作用很明顯， 所以我這里 對(duì)橫軸的扭矩進(jìn)行計(jì)算：軸的計(jì)算應(yīng)力 ?ca ???2W2Mpa ? 11970000.2 ??423 ?(1 ??0.764 ) Mpa ??121Mpa .2123T?ca ???3W3Mpa ? 6860000.2 ??423 ?(1??0.764 ) Mpa ??69Mpa .這里我對(duì)軸的選材選擇 45 號(hào)鋼， 對(duì)軸進(jìn)行時(shí)效處理， 查詢材料有關(guān)手冊(cè)得 45 號(hào)鋼 的 [??1 ] ??155Mpa .螺桿的設(shè)計(jì)與校核 a、螺桿的確定我這次設(shè)計(jì)的家庭護(hù)理床里總共有三根螺桿， 這三根螺桿里又屬坐起機(jī)構(gòu)里面 的螺桿受力最大了，所以我這里先對(duì)坐起機(jī)構(gòu)里的螺桿進(jìn)行計(jì)算，對(duì)該機(jī)構(gòu)的載 荷為 1000N，那么螺桿的軸向力最大就應(yīng)該也是 1000N。根據(jù)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算公式 T ??Qtg (???V )d2 / 2 ??Qfdm / 2 . 其中 Q—軸向載荷 1000N.螺紋伸角 ?=5o ，當(dāng)量摩擦角