任务书
本文主要研究康复指板按屈伸和摩装置,综合运用机构学理论和仿真分析方法,有限元分析;进行设计、分析与验证,涵盖从理论研究到实际应用的多个方面
1. 研究背景与目的
我国人口老龄化进程加快,脑卒中、手外伤等导致手功能障碍的患者数量持续增长,手部康复需求日益迫切。传统康复训练主要依赖治疗师一对一操作,存在人力资源短缺、训练强度难以保证等问题。现设计一种机械结构来实现手指被动屈伸与按摩功能,为手部功能障碍患者提供一种安全、经济、高效的辅助康复器械,满足康复医疗行业发展和患者家庭康复的需求。
2本装置采用电机带动曲柄摇杆机构(或连杆机构)和凸轮机构,利用曲柄摇杆机构实现手指屈伸运动,利用凸轮的升程和回程带动顶杆,利用顶杆上的按摩头来实现按摩功能。指板的设计相较于传统的指板手指关节处可动,利用曲柄摇杆机构(或连杆机构)带动手指的屈伸运动。
3. 设计过程
对曲柄、连杆、凸轮轴等关键零件进行尺寸设计,材料选型和强度校核,确保满足强度要求;对屈伸角度有明确安全的范围,对屈伸和按摩频率设计合理。
4设计难点
在指板的小范围内集成完整的机械结构,同时保证机械结构稳定运行
5设计要求
soidworks完整装配体建模并进行运动仿真
CAD画出整体装配配图(包括明细和技术要求),关键零件图(尺寸标注,配合公差,技术要求等)
Ansys进行有限元分析
设计说明书字数15000~20000,维普查重率低于30%
6. 使用维护
制定使用规范,维修步骤和注意事项。
7. 研究结论
成功设计康复指板按的屈伸和摩装置,经理论分析、仿真验证和有限元分析,验证其性能满足康复功能需求。同时指出研究存在的不足,如结构集成度有待提高、人体工学设计需进一步优化等,为后续研究指明方向。