康复训练装置结构设计（含cad图）.rar

康复训练装置结构设计（含cad图）

摘    要

新进发展的步态训练仪在不过分强调治疗学的条件下，针对腿部外伤和腿部运动功能障碍的患者康复治疗训练问题，提出了通过虚拟样机进行远程控制的康复机器人系统方案，参照人体下肢基本尺寸，对康复机器人的整体结构进行了三维建模并进行了运动学分析。同时，运用软件对康复机器人进行了工作空间的分析和运动学仿真,确保了康复机器人结构设计和控制上的可行性。该设备结构简单，工作空间相对较大，同时能够根据不同人群调整设计参数，适应性强，对下肢康复的研究有着积极作用。使患者可以利用仪器反复地进行步态训练模拟练习。
该训练仪器能够模拟步态运动的相应关系，并根据病人的身体状况提供一定的支撑力，同时对水平和垂直方向的重心偏移进行控制。患者使用下肢康复训练机时与正常行走非常相近。轻偏瘫患者在使用训练仪时仅需要一个护士来提供很少的帮助。该设计不但包含了机构结构设计，而且进行了实体造型，可以很直观的观察机器结构。更进一步的动态仿真更为该机器人提供了性能保证。在使用过程中患者的步态运动可以达到高度均匀，冲击极小，并且很少出现肌肉痉挛现象。
关键词：训练装置；康复训练；步态恢复；肢体平衡
 
Rehabilitation training device structure design
Abstract
New development of gait training instrument not emphasize the therapeutic conditions, aiming at leg injury and leg movement function obstacle of patients rehabilitation training problems, and put forward by virtual prototype of remote control of rehabilitation robots system solutions referring to the human body limb basic sizes of rehabilitation robots the overall structure of the three-dimensional modeling and kinematics analysis. At the same time, using the software to rehabilitation robots on the working space analysis and kinematics simulation, insure the rehabilitation robots structure design and control feasibility. The equipment is simple in structure, work space is opposite bigger, can also according to different groups of adjustment design parameters, the adaptability is strong, in the lower extremities, rehabilitation of research has the positive role. Make a patient can use instrument and error gait training simulation practice.
This training instrument can simulate movement corresponding relation of gait, and according to the patient's health provide certain volume, at the same time on the horizontal and vertical direction control center of cheap. Patients use lower limbs rehabilitation training temporal-spatial close. Light hemiplegia in patients with training instrument used when need only a nurse to offer little help. This design not only includes institution structure design, and the solid modeling, can very intuitive observation machine structure. Further more, the robot dynamic simulation provides the performance guarantee. In use process patients exercise can achieve high gait of a uniform, impact is tiny, and rarely appears muscle spasm phenomenon.
Keywords：Lower limbs rehabilitation ；rehabilitation training ；Gait recovery ；Body balance.
 
目　　录

摘要 ………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract ……………………………………………………………………………… Ⅱ
第1章 绪论  ……………………………………………………………………………… 1
  1.1 选题的背景、目的和意义 ………………………………………………………… 1
  1.2 现阶段成果分析 ……………………………………………………………… 3
  1.3 课题研究内容 ………………………………………………………………… 4
第2章 机构方案的拟定与初步计算 …………………………………………………… 6
  2.1 基本数据的取得 ………………………………………………………………… 6
  2.2 机构方案的拟定 ………………………………………………………………… 7
    2.2.1 步态运动机构 ………………………………………………………………… 7
    2.2.2 脚姿踏板调节机构 …………………………………………………………… 8
    2.2.3 方案的整合 …………………………………………………………………… 9
  2.3 基本尺寸的设计计算 ………………………………………………………… 10
  2.4 主要参数计算 ……………………………………………………………… 13
    2.4.1 速度的分析 ………………………………………………………………… 13
    2.4.2 受力分析 …………………………………………………………………… 15
    2.4.3 转矩及功率的计算 ………………………………………………………… 16
第3章 机械结构设计 …………………………………………………………………… 18
  3.1 动力源的选择 …………………………………………………………………… 18
  3.2 链传动设计 ……………………………………………………………………… 20
  3.3 主轴轴系的确定 ………………………………………………………………… 24
  3.4 曲柄与连杆 ……………………………………………………………………… 26
  3.5 脚姿调节机构 …………………………………………………………………… 27
    3.5.1 电动机的选择 ……………………………………………………………… 28
    3.5.2 结构参数设计计算 ………………………………………………………… 28
  3.6 其他零件的选择 ………………………………………………………………… 30
  3.7 相关校核 ………………………………………………………………………… 31
    3.7.1 主轴强度校核 ……………………………………………………………… 31

    3.7.2 轴承的校核 ………………………………………………………………… 33
    3.7.3 连杆挠度校核 ……………………………………………………………… 34
第4章 实体造型 ………………………………………………………………………… 36
  4.1实体造型简介 ……………………………………………………………………… 36
  4.2发展历程 …………………………………………………………………………… 37
  4.3分类和方法 ………………………………………………………………………… 38
    4.3.1实体造型的分类 ……………………………………………………………… 38
    4.3.2造型的方法 …………………………………………………………………… 39
  4.4实体造型 …………………………………………………………………………… 40
结论 …………………………………………………………………………………… 41
致谢 ………………………………………………………………………………… 42
参考文献 ………………………………………………………………………………… 43