喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請(qǐng)放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要：康復(fù)治療（rehabilitation treatment,rehabilitation care）是康復(fù)醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容，是使病、傷、殘者身心健康與“功能恢復(fù)”的重要手段，也是病、傷殘綜合治療的一個(gè)組成部分?？祻?fù)治療常與藥物療法、手術(shù)療法等臨床治療綜合進(jìn)行。 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是頸部康復(fù)拉伸機(jī)的設(shè)計(jì)，本文介紹了頸部康復(fù)拉伸機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，該頸部康復(fù)拉伸機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)，并且安全系數(shù)高，運(yùn)行平穩(wěn)。本文詳細(xì)介紹了頸部康復(fù)拉伸機(jī)的結(jié)構(gòu)方案分析、設(shè)計(jì)流程和計(jì)算流程，并進(jìn)行了必要的動(dòng)力系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：頸部康復(fù)拉伸機(jī)；科學(xué)技術(shù)；現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)； ??????? The design of neck rehabilitation drawing machine Abstract：The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. Key words：pneumatic manipulator； cylinder； pneumatic loop； Fout degrees of freedom. II 目 錄 緒論 1 1. 康復(fù)醫(yī)療介紹 2 2. 康復(fù)醫(yī)療的現(xiàn)狀 3 3. 本課題的主要研究內(nèi)容 5 4. 頸部康復(fù)拉伸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 4.1 設(shè)計(jì)方案介紹 9 4.2 選擇座椅材料 11 4.3 確定座椅材料 13 4.4 齒輪齒條傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 16 4.4.1 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 4.4.2 齒條的設(shè)計(jì)計(jì)算 19 4.5 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 4.6 升降桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 4.7 軸承的強(qiáng)度校核 22 4.8 吊桿的強(qiáng)度校核 23 5. 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的三維建模 24 5.1 座椅的三維建模 25 5.2 手輪的三維建模 25 5.3 升降桿的三維建模 26 5.3 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的三維建模 27 6. 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 28 結(jié)論 29 參考文獻(xiàn) 20 致謝 31 緒論 1 康復(fù)醫(yī)療介紹 康復(fù)治療前應(yīng)先對(duì)病、傷、殘者進(jìn)行康復(fù)評(píng)定，然后制定一個(gè)康復(fù)治療方案，由以康復(fù)醫(yī)師為中心的，康復(fù)治療師和臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)人員共同組成的康復(fù)治療組去實(shí)施，并在實(shí)施過程中不斷總結(jié)、評(píng)定、調(diào)整，直至治療結(jié)束。 康復(fù)治療（rehabilitation treatment,rehabilitation care）是康復(fù)醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容，是使病、傷、殘者身心健康與“功能恢復(fù)”的重要手段，也是病、傷殘綜合治療的一個(gè)組成部分?？祻?fù)治療常與藥物療法、手術(shù)療法等臨床治療綜合進(jìn)行?？祻?fù)治療的應(yīng)先對(duì)病、傷、殘者進(jìn)行康復(fù)評(píng)定，然后根據(jù)其康復(fù)需要與客觀條件，制定一個(gè)切實(shí)可行的綜合的康復(fù)治療方案（rehabilitation program）?？祻?fù)方案的制定和實(shí)施通常以康復(fù)醫(yī)師為主導(dǎo)，康復(fù)專業(yè)治療師和相關(guān)臨床醫(yī)學(xué)科研人員共同協(xié)作或組成一個(gè)康復(fù)治療組（rehabilitation team）來完成，并在治療實(shí)施的過程中根據(jù)病、傷、殘者情況的變化及時(shí)進(jìn)行小結(jié)、調(diào)整治療方案，直到治療結(jié)束時(shí)為止?？祻?fù)治療的內(nèi)容很多(包括醫(yī)學(xué)的、職業(yè)的、社會(huì)的等多種治療、訓(xùn)練服務(wù))，本章重點(diǎn)介紹康復(fù)醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)范疇的物理療法、作業(yè)療法、言語療法、心理療法、康復(fù)工程和中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)療法。 康復(fù)治療技術(shù)專業(yè)是一門促進(jìn)傷患者和殘疾人身心功能康復(fù)的新的治療學(xué)科，也是一門新的技術(shù)專業(yè)。它的目的是使人們能夠盡可能地恢復(fù)日常生活、學(xué)習(xí)、工作和勞動(dòng)，以及社會(huì)生活的能力，融入社會(huì)，改善生活質(zhì)量。在20世紀(jì)下半葉及21世紀(jì)初，康復(fù)治療技術(shù)這門新興的技術(shù)專業(yè)和康復(fù)治療師這種新的職業(yè)顯示了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和成長的活力，反映了醫(yī)療和康復(fù)市場(chǎng)對(duì)這門新的專業(yè)及人力資源的迫切需要。康復(fù)治療技術(shù)專業(yè)的開設(shè)，正是順應(yīng)社會(huì)民眾健康、審美的需要，滿足人們對(duì)意外傷害、疾病所致的殘疾、手術(shù)后的恢復(fù)等在治療疾病、延年益壽等多方面的需求，有著廣泛、深厚的社會(huì)基礎(chǔ)，市場(chǎng)廣闊。 2 康復(fù)醫(yī)療的現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的康復(fù)，在人們的腦海中，就是采用中醫(yī)中藥—做做推拿按摩、扎扎銀針、拔拔火罐。不再是過去那種單一、簡陋的治療方法，而是采用多層次、多方位的綜合治療措施。分為醫(yī)療康復(fù)、職業(yè)康復(fù)、社會(huì)康復(fù)、心理康復(fù)等。有幾棟樓房的設(shè)備都是用于患者康復(fù)治療的，各司其職，分工精細(xì)，精確到某塊肌肉、某根神經(jīng)的康復(fù)。 康復(fù)中心康復(fù)的內(nèi)容包羅萬象：有燒傷、骨創(chuàng)、神經(jīng)等損傷的康復(fù)。具體有對(duì)燒傷、癱瘓、骨創(chuàng)、手外傷、神經(jīng)等損傷的康復(fù)，還有矯形支具等，通過運(yùn)動(dòng)治療、水療、神經(jīng)促通技術(shù)、減重治療技術(shù)、假肢矯形器制作等技術(shù)，來達(dá)到患者的康復(fù)。 這些專業(yè)的康復(fù)治療手法和儀器，是很多家庭康復(fù)所不能做到的，而且隨著人們的生活水平的不斷提高，對(duì)健康的要求不斷上升，更多人愿意到專業(yè)的康復(fù)治療中心來診治，已達(dá)到最為成功的康復(fù)效果。所以，康復(fù)專業(yè)的就業(yè)前景從整體的國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高來講，還是十分樂觀的！ 3 本課題的主要研究內(nèi)容 本課題是針對(duì)頸部康復(fù)拉伸機(jī)的設(shè)計(jì)，具體包括以下內(nèi)容： (1)查閱各種關(guān)于頸部康復(fù)拉伸機(jī)的資料和各種參考文獻(xiàn)，確定頸部康復(fù)拉伸機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和組成部分。 (2)對(duì)頸部康復(fù)拉伸機(jī)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核。 (3)頸部康復(fù)拉伸機(jī)中零部件的設(shè)計(jì)和繪制，圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 (4)編寫設(shè)計(jì)說明書。 本論文主要研究運(yùn)用SolidWorks對(duì)頸部康復(fù)拉伸機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，了解SolidWorks的各種功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個(gè)國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場(chǎng)的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺(tái)CAD系統(tǒng)評(píng)比第一名。從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)。其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎(jiǎng)，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場(chǎng)。 由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場(chǎng)表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對(duì)象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競(jìng)爭力的CAD產(chǎn)品。 從1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎(jiǎng)，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它，設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場(chǎng)。由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場(chǎng)表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對(duì)象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競(jìng)爭力的CAD產(chǎn)品。由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個(gè)國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場(chǎng)上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界用戶每年使用SolidWorks的時(shí)間已達(dá)5500萬小時(shí)。在美國，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 SolidWorks在現(xiàn)今社會(huì)階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且SolidWorks公司對(duì)中國市場(chǎng)重點(diǎn)開發(fā)，日后SolidWorks應(yīng)用將會(huì)更加完善，更加普遍。通過前文對(duì)SolidWorks的深入了解后，往后會(huì)對(duì)SolidWorks進(jìn)行個(gè)別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 4 頸部康復(fù)拉伸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1設(shè)計(jì)方案介紹 本次設(shè)計(jì)的頸部康復(fù)拉伸機(jī)采取的方案是：利用手輪驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，升降桿下端是齒條，這樣就構(gòu)成了齒輪齒條機(jī)構(gòu)，如是帶動(dòng)升降桿升降，升降桿頂端裝有用于頸部康復(fù)的醫(yī)療器械，當(dāng)人坐在椅子上面的時(shí)候，可以通過搖動(dòng)手輪來控制醫(yī)療器械的高度，從而來達(dá)到康復(fù)頸部的目的，其具體方案布局圖如下： 4.2 選擇座椅材料 軸向拉伸（tension）與壓縮（compression）是桿件變形中最簡單的形式。在機(jī)械和儀器中，承受拉伸和壓縮作用的桿件最多，在座椅的過程中，聯(lián)接常常用到螺栓，被擰緊后，螺栓就承受拉力。分析受軸向拉伸或軸向壓縮作用的桿件的受力情況可知，桿件拉伸和壓縮的受力特點(diǎn)是作用在桿件兩端的兩力大小相等、方向相反，且作用線與桿件的軸線相重合。其變形的特點(diǎn)是桿件沿軸向伸長或縮短，而其橫截面變細(xì)或變粗，分別如圖4.2（a）、(b)所示: 圖4.2 拉伸與壓縮 由上可知，不論是受拉伸還是壓縮，桿件橫截面上的內(nèi)力均沿著桿件的軸線，這種力稱為軸力，軸力可以是拉力，也可以是壓力。以受拉桿件橫截面上的內(nèi)力分部來確定橫截面上各點(diǎn)的應(yīng)力，桿件在外力的作用下不僅要產(chǎn)生內(nèi)力，同時(shí)還要產(chǎn)生變形，而且內(nèi)力與變形之間是密切相關(guān)的。所以可以實(shí)驗(yàn)來觀察變形，以了解內(nèi)力的分布。 取一等截面直桿，在其表面畫兩條垂直于桿軸的橫線ab和cd，并在兩條橫線間畫兩條平行于桿軸的縱向線。然后在桿兩端加上一對(duì)軸向拉力，使桿件產(chǎn)生拉伸變形。從桿件表面可觀察到：ab和cd直線分別平移至a1b1和c1d1位置，仍為直線且和桿軸垂直；兩條縱向線伸長，且伸長量相等，并仍然與桿軸平行。根據(jù)觀察到的表面現(xiàn)象，可作出平面假設(shè)：變形前為平面的橫截面，變形后仍為平面，但沿軸線發(fā)生了平移。如圖4.2所 示: 圖4.2 受拉桿件截面上的應(yīng)力 根據(jù)平面假設(shè)可知，任意兩橫截面間的各縱向線的伸長（或縮短）均相同。由材料的均勻連續(xù)性假設(shè)可知，橫截面上的內(nèi)力是均勻分布的，即各點(diǎn)的應(yīng)力相等。 設(shè)桿件橫截面的面積為A，橫截面上的軸力為N，則該橫截面上的正應(yīng)力為 =N/A（的正負(fù)號(hào)與軸力相同，當(dāng)N為正時(shí)，也為正，稱為拉應(yīng)力；當(dāng)N為負(fù)時(shí)，也為負(fù)，稱為壓應(yīng)力。） 由上所述可知，桿件的材料所能承受的應(yīng)力是有限的，要保證桿件正常工作，則桿件的工作應(yīng)力必須不超過其材料的許用應(yīng)力，因此，桿件受拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件為 （）式中[]表示桿件材料的許用應(yīng)力，。 本課題所設(shè)計(jì)的已知醫(yī)用治療椅主結(jié)構(gòu)將采用直徑為2CM管材，假設(shè)需通過200KG的重量，即截面積A==314 (mm),即根據(jù)桿件受拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度公式 （） 得==63.7 目前市場(chǎng)上醫(yī)用治療椅的材料大多數(shù)都使用硬鋁合金管材，其最大的抗拉強(qiáng)度是370,即最大許用應(yīng)力[]為370，而計(jì)算所得到的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其最大許用應(yīng)力，故醫(yī)用治療椅的主結(jié)構(gòu)采用碳鋼。 4.3 確定座椅材料 桿件在不同的荷載的作用下，會(huì)產(chǎn)生不同的變形。根據(jù)荷載本身的性質(zhì)及荷載作用的位置不同，變形可以分為軸向拉伸（壓縮）、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲四種基本變形。軸向拉伸和壓縮本節(jié)不詳細(xì)敘述，以下將重點(diǎn)分析扭轉(zhuǎn)和彎曲理論在醫(yī)用治療椅選材上的應(yīng)用。 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度條件為：圓軸的最大單位長度扭轉(zhuǎn)角不超過許用單位長度扭轉(zhuǎn)角[], 即 = (rad) 或 = [( °)/m] 梁彎曲時(shí)的剛度條件為：是在梁彎曲變形時(shí)，某指定截面的撓度和轉(zhuǎn)角不允許超過許用值，即 或 式中，[y]和[ ]分別為許用撓度和許用轉(zhuǎn)角，兩者都可在有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到。 4.4 齒輪齒條傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 4.4.1 齒輪的設(shè)計(jì) （1）選擇材料及確定需用應(yīng)力 小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB＝236 由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得 （2） 確定各種參數(shù) 齒輪按 8等級(jí)精度制造 由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，載荷平穩(wěn)，，一般按照中等沖擊載荷計(jì)算。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得： 取K=1.3 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》11—4?。? 區(qū)域系數(shù) ZH=2.5 彈性系數(shù) ZE=188.0 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教?。糊X寬系數(shù) 由 （3）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 齒數(shù)取Z1=24 故實(shí)際傳動(dòng)比由于是齒輪齒條傳動(dòng)則i=1 模數(shù) 我們?nèi)=1.5 齒寬 ， 取b=18mm （4）驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度 齒形系數(shù)YFa1=2.56，YSa1=1.63 YFa2=2.24，YSa2=1.76 由式 ，安全。 （5）計(jì)算齒輪圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度 此速度合適 其他計(jì)算從略。 所得小齒輪的基本參數(shù)如下： (1)分度圓直徑d1 d1=m*z1=1.5*24=36mm (2)齒頂高h(yuǎn)a1 ha1=ha'*m=1*1.5=1.5mm (3)齒根高h(yuǎn)f1 hf1=(ha'+c')*m=(1+0.2)*1.5=1.8mm (4)齒高h(yuǎn)1 h1=ha1+hf1=1.5+1.8=3.3mm (5)齒頂圓直徑da1 da1=d1+2*ha1=36+2*1.5=39mm (6)齒根圓直徑df1 df1=d1-2*hf1=36-2*1.8=32.4mm (7)基圓直徑db1 db1=d1*cos(α)=36*0.939693=33.83mm (8)齒頂圓壓力角 αa1=arcos(db1/da1)=arcos(33.8289/39)=29.84° (9)端面重合度 Σα=1/2/π*(z1*(tan(αa1)-tan(α))+z2*(tan(αa2)-tan(α))) =1/2/π*(24*(0.573659-0.36397)+60*(0.457418-0.36397))=1.69 (10)縱向重合度Σβ=0 (11)總重合度 Σγ=Σα=1.69 4.4.2齒條的設(shè)計(jì) 齒輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒條作直線運(yùn)動(dòng)，齒條可以看作一個(gè)齒數(shù)無窮多的齒輪的一部分，這時(shí)齒輪的各圓均變?yōu)橹本€，作為齒廓曲線的漸開線也變?yōu)橹本€。齒條直線的速度與齒輪分度圓直徑、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為 本次設(shè)計(jì)中V=50mm/s 式中 d——齒輪分度圓直徑，；小齒輪分度圓直徑為36mm ——齒輪轉(zhuǎn)速，。齒輪轉(zhuǎn)速為37.5r/min 其嚙合線與齒輪的基圓相切，由于齒條的基圓為無窮大，所以嚙合線與齒條基圓的切點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)處。 齒輪與齒條嚙合時(shí)，不論是否標(biāo)準(zhǔn)安裝（齒輪與齒條標(biāo)準(zhǔn)安裝即為齒輪的分度圓與齒條的分度圓相切），其嚙合角恒等于齒輪分度圓壓力角，也等于齒條的齒形角；齒輪的節(jié)圓也恒與分度圓重合。只是在非標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，齒條的節(jié)線與分度線不再重合。 齒輪與齒條正確嚙合條件是基圓齒距相等，齒條的基圓齒距是其兩相鄰齒廓同側(cè)直線的垂直距離，即。 齒輪與齒條的實(shí)際嚙合線為，即齒條頂線及齒輪齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)及之間的長度。 齒輪齒條傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算 項(xiàng)目名稱 計(jì)算公式及代號(hào) 轉(zhuǎn)齒輪齒條數(shù)值 齒輪齒數(shù) 24 模數(shù) 1.5 螺旋角 基本齒廓 壓力角 齒頂高系數(shù) 1 頂隙系數(shù) 0.25 齒輪變位系數(shù) 0 尺寬 齒輪 18 齒條 20 齒條長度 450 項(xiàng)目名稱 計(jì)算公式及代號(hào) 轉(zhuǎn)齒輪齒條數(shù)值 齒輪分度圓直徑 36 齒頂高 齒輪 1.5 齒條 1.5 齒根高 齒輪 1.88 齒條 1.88 齒高 齒輪 3.38 齒條 齒輪中心到齒條中心距 18 齒距 4.71 齒條齒數(shù) 96 4.5 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個(gè)因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達(dá)到或超過規(guī)定壽命的概率）、靜載荷、動(dòng)載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性（一般磙子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動(dòng)、安裝和拆卸。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)的軸上徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對(duì)中性差的問題，所以選用深溝球軸承，因?yàn)檎{(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受少量的雙軸向載荷。 4.6 升降桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 升降桿是組成精密機(jī)械的重要零件之一。一切作為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，都必須在升降桿上才能傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在本課題所使用的軸，承受的負(fù)荷比較小，尺寸也比較小，制造精度高，要求材料具有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的加工性能。因此，選用材料45#，熱處理為對(duì)軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 此升降桿大致圖形如下： 4.7 軸承強(qiáng)度的校核 軸承的選用在以上的說明中已經(jīng)給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號(hào)為22218CK/W33+H318，其基本參數(shù)為主要是額定載荷： C=240000N， =322000N，e=0.23,Y=2.5,，假定軸承的壽命為3年，每天工作10小時(shí)，一年工作300天，所以軸承的基本額定動(dòng)載荷可按一下公式進(jìn)行計(jì)算： C= 其中：C—基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值，N； P—當(dāng)量動(dòng)載荷，按式計(jì)算，為軸承所受徑向載荷， 軸向動(dòng)載荷，X為徑向動(dòng)載荷系數(shù)，Y為軸向動(dòng)載荷系數(shù)； —壽命因數(shù)，按表7-2-8選??； —速度因數(shù)，按表7-2-9選??； —力矩載荷因數(shù)，力矩較小時(shí)=1.5,力矩較大時(shí)=2; —沖擊載荷因數(shù),按表7-2-10選取; —溫度系數(shù),按表7-2-11選取; —軸承尺寸及性能表中所列基本額定動(dòng)載荷; 由表查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2（中等沖擊）,=;1.0； 因?yàn)檩S向載荷=0，即，所以當(dāng)量動(dòng)載荷 即，， ,所以此軸承選的合適,能滿足要求。 4.8 升降桿強(qiáng)度的校核 軸的強(qiáng)度計(jì)算一般可分為三種：1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或剛度計(jì)算；2）按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算；3）精確強(qiáng)度校核計(jì)算。 當(dāng)軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點(diǎn)及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可求得時(shí)，可按照彎曲或者彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設(shè)計(jì)中的帶傳動(dòng)對(duì)軸的力，其作用點(diǎn)取在輪緣寬度的中點(diǎn)。計(jì)算時(shí)，通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的雙支點(diǎn)梁，一般軸的支點(diǎn)近似取為軸承寬度中點(diǎn)。 由于本設(shè)計(jì)所用軸主要是受彎曲強(qiáng)度，很少的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)校核軸的彎曲強(qiáng)度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對(duì)軸的力，中間是軸承座的兩個(gè)支撐力。 即0.2; 所以,篩的重力約為 故取G==3846.5N。 軸徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)的，所以要校核軸的彎曲強(qiáng)度，軸的強(qiáng)度校核也就是找出危險(xiǎn)截面，看危險(xiǎn)截面是否滿足軸徑條件，如果危險(xiǎn)截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實(shí)際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應(yīng)力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計(jì)算危險(xiǎn)截面的情況是否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應(yīng)力校核的，即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不超過許用彎曲應(yīng)力，一般計(jì)算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點(diǎn)反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖應(yīng)用公式繪出當(dāng)量彎矩圖，式中是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩，??；對(duì)于脈動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，取；對(duì)于對(duì)稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩取。 是材料在對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 是材料在靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 是材料在脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 在錐篩的設(shè)計(jì)過程中，軸的材料為45#鋼，其基本參數(shù)為，，，；應(yīng)滿足 下列條件： 或 W為軸的抗彎截面系數(shù)； 軸的受力，軸左端是錐篩對(duì)軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對(duì)軸的壓力。 具體受力情況如下圖： 由材料力學(xué)的相關(guān)知識(shí)可得： 解得： 由 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 軸所受的轉(zhuǎn)矩如下： 轉(zhuǎn)矩圖如下： =； 所以，= 所以當(dāng)量彎矩圖為： 可知軸承的危險(xiǎn)截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以算出： ； 即： 所以：根據(jù)校核，截面強(qiáng)度足夠，其它截面也是足夠安全的。 5 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的三維建模 5.1 座椅的三維建模 5.2 手輪的三維建模 5.3升降桿的三維建模 5.4 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的三維建模 6 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時(shí)必須考慮的大小是合適的，因?yàn)锳utoCAD繪圖效果不好，也會(huì)引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個(gè)時(shí)候?qū)α慵M(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時(shí)需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個(gè)時(shí)候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個(gè)方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個(gè)更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個(gè)很大的障礙，是要花很多時(shí)間去找出為什么。在一個(gè)活躍的子組件，雖然活動(dòng)范圍會(huì)產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動(dòng)范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個(gè)范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因?yàn)橐坏┰O(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個(gè)特點(diǎn)，擺脫所有的形狀特點(diǎn)，它們之間的連接相對(duì)位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個(gè)復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實(shí)體部分，但其建模過程和實(shí)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實(shí)體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實(shí)體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個(gè)草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個(gè)圓柱形圍成一個(gè)圈，然后繪制，也可以作為一個(gè)長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個(gè)軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個(gè)方法以及。 由于該零件的設(shè)計(jì)不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對(duì)稱的，所以為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個(gè)完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個(gè)方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對(duì)各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗(yàn)完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊[新建]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)，Pro/Pro/engineering文件”對(duì)話框中，單擊“選項(xiàng)”對(duì)話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計(jì)工作。 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)的題目是頸部康復(fù)拉伸機(jī)的設(shè)計(jì)，通過本次設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度本文所設(shè)計(jì)的是頸部康復(fù)拉伸機(jī)的設(shè)計(jì)，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 做一門學(xué)問不容易，需要有不斷鉆研，積極進(jìn)取的精神，以后我會(huì)更加努力，爭取做到更好。除了要衷心的感謝我的指導(dǎo)老師以外，我還要感謝在校期間所有傳授過我知識(shí)的老師們，他們孜孜不倦的教誨是我完成這篇論文的基礎(chǔ)。作為一個(gè)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，在一些其他課程上遇到過許多問題，多虧老師們?cè)诎倜χ谐槌鰰r(shí)間為我答疑解難，給予我耐心的指點(diǎn)，讓我少走了許多彎路。在此我對(duì)他們無私的愛心表示由衷的感謝。同時(shí)也感謝大學(xué)生活中與我朝夕相處的同學(xué)們，他們給我留下了最難忘的回憶。在一起走過的日子里，我們一同歡笑，一起悲傷，相互鼓勵(lì)，共同進(jìn)步。我要感謝在這漫長而短暫的四年里陪我一同走過的同學(xué)們，因?yàn)橛辛四銈?，我的生命中多了很多歡樂的瞬間和美好的回憶，愿我們的情義地久天長。 最后感謝我的家人，是他們一直站在我身后，做我堅(jiān)強(qiáng)的后盾，無論我成功與否，他們都默默地給予我支持與鼓勵(lì)，讓我感到我不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗。謝謝你們，我一定會(huì)更加努力，不辜負(fù)你們對(duì)我的期望。 參考文獻(xiàn) [1] 鄭淑芳 機(jī)械設(shè)計(jì)理論研究與探討 北京：科學(xué)出版社，2004.5 [2] 黃長藝 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [3] 周宏甫 頸部康復(fù)拉伸機(jī)設(shè)計(jì).高等教育出版社，2004.3 [4] 姜繼海，宋錦春，高常識(shí). 頸部康復(fù)拉伸機(jī)原理.高等教育出版社，2002.8 [5] 張春林，曲繼方，張美麟.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2001.4 [6] 錢平. 加工專機(jī)應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [7] 張遼遠(yuǎn). 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.8 [8] 基恩士傳感器選擇手冊(cè) 2010版本 [9] 黃長藝，嚴(yán)普強(qiáng).機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ). 機(jī)械工業(yè)出版社，2001.1 [10] 張桓，陳作模.機(jī)械原理.高等教育出版社，2000.8 [11] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn). 頸部康復(fù)拉伸機(jī)功能概述.高等教育出版社，1995.12 [12] 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì). 高等教育出版社，2004.4 [13] 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制.華中科技大學(xué)出版社，2001.3 [14] 劉延俊.液壓與氣壓傳動(dòng).機(jī)械工業(yè)出版社，2002.12 [15] 章宏甲，黃誼，王積偉. 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的逆向設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5 [16] 胡泓，姚伯威.機(jī)電一體化原理及應(yīng)用. 北京：國防工業(yè)出版社，2000.6 [17] 陳鐵鳴 頸部康復(fù)拉伸機(jī)的創(chuàng)新. 高等教育出版社，2003.7 [18] 孫靖民.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 [19]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator withPassive Joints in Operational Space. 致 謝 時(shí)間過得真快，到現(xiàn)在，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各頸部康復(fù)拉伸機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲模@是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 最后，感謝所有幫助我的老師和同學(xué)，有你們的支付和幫助，我才能夠取得如今的成就，在這里，謝謝大家了。 XXX