📄Работа №200781
Тема: Разработка механизма подъема медицинского стенда
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Техническая механика
Объем:
68 листов
Год:
2017
Просмотров:
65
4680
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ВЕРТИКАЛИЗАТОРОВ 8
1.1 Анализ технического задания 8
1.2 Реабилитационная терапия 9
1.3 Обзор аналогов 9
1.4 Выбор и обоснование типа приводов 12
1.4.1 Серводвигатель 13
1.4.2 Шаговый двигатель 13
1.4.3 Мотор-редуктор 14
1.4.4 Гидравлический привод 15
1.4.5 Линейный электропривод (актуатор) 16
1.5 Выбор кинематической схемы механизма подъема 18
2 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ И ПРОЧНОСТИ 22
2.1 Расчёт размеров элементов конструкции механизма подъема 22
2.1.1 Расчёт высоты стола 23
2.1.2 Нижняя рама 24
2.1.3 Колёса 24
2.1.4 Тяги 25
2.1.5 Проушина нижней рамы 26
2.1.6 Верхняя рама 26
2.1.7 Соединение с механизмом вертикализации 27
2.1.8 Параметры линейного привода 27
2.2 Силовой расчёт конструкции 29
2.3 Расчёт на прочность проушин 32
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА 38
3.1 Нижняя рама 38
3.2 Проушины, стержни и втулки 39
3.3 Тяги механизма параллелограмма 42
3.4 Линейный актуатор 43
3.5 Верхняя рама 44
3.6 Статический анализ проектируемых элементов в среде SolidWorks Simulation45
3.6.1 Поперечная труба верхней рамы 45
3.6.2 Профильная труба нижней рамы 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А.Спецификация механизма подъема 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Спецификация нижней рамы 55
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Спецификация тяги 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Сборочный чертеж механизма подъема 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Сборочный чертеж нижней рамы 58
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Сборочный чертеж тяги 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Рабочий чертеж проушины 60
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Рабочий чертеж актуатора 61
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Рабочий чертеж тяги из профильной трубы 62
Я
1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ВЕРТИКАЛИЗАТОРОВ 8
1.1 Анализ технического задания 8
1.2 Реабилитационная терапия 9
1.3 Обзор аналогов 9
1.4 Выбор и обоснование типа приводов 12
1.4.1 Серводвигатель 13
1.4.2 Шаговый двигатель 13
1.4.3 Мотор-редуктор 14
1.4.4 Гидравлический привод 15
1.4.5 Линейный электропривод (актуатор) 16
1.5 Выбор кинематической схемы механизма подъема 18
2 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ И ПРОЧНОСТИ 22
2.1 Расчёт размеров элементов конструкции механизма подъема 22
2.1.1 Расчёт высоты стола 23
2.1.2 Нижняя рама 24
2.1.3 Колёса 24
2.1.4 Тяги 25
2.1.5 Проушина нижней рамы 26
2.1.6 Верхняя рама 26
2.1.7 Соединение с механизмом вертикализации 27
2.1.8 Параметры линейного привода 27
2.2 Силовой расчёт конструкции 29
2.3 Расчёт на прочность проушин 32
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА 38
3.1 Нижняя рама 38
3.2 Проушины, стержни и втулки 39
3.3 Тяги механизма параллелограмма 42
3.4 Линейный актуатор 43
3.5 Верхняя рама 44
3.6 Статический анализ проектируемых элементов в среде SolidWorks Simulation45
3.6.1 Поперечная труба верхней рамы 45
3.6.2 Профильная труба нижней рамы 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А.Спецификация механизма подъема 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Спецификация нижней рамы 55
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Спецификация тяги 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Сборочный чертеж механизма подъема 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Сборочный чертеж нижней рамы 58
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Сборочный чертеж тяги 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Рабочий чертеж проушины 60
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Рабочий чертеж актуатора 61
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Рабочий чертеж тяги из профильной трубы 62
Я
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе представлена разработка механизма подъема для медицинского стенда-вертикализатора, предназначенного для реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Актуальность исследования обусловлена социальной значимостью создания современных отечественных реабилитационных комплексов, способствующих восстановлению пациентов после инсульта и других тяжелых заболеваний, а также необходимостью импортозамещения в сфере медицинского оборудования. Основными результатами работы являются обоснованный выбор линейного электропривода HIWIN серии LAN3, разработка кинематической схемы, выполнение прочностных расчетов и создание полного комплекта конструкторской документации, включая 3D-модель и чертежи, прошедшие верификацию методом конечно-элементного анализа в среде SolidWorks Simulation. Научная значимость заключается в систематизации подходов к проектированию подъемных механизмов для реабилитационной техники, а практическая – в возможности непосредственного использования результатов для изготовления функционального прототипа в рамках последующих научно-исследовательских работ при поддержке «Фонда содействия инновациям». Проведенный анализ литературы, включая работы А.Л. Лукьянова по ранней вертикализации, Л. Chernikova, изучавшей применение столов «Erigo», и Д. Barbera, рассматривавшего кинематические терапевтические устройства, подтвердил эффективность подобных комплексов и выявил ключевые требования к их конструкции, такие как безопасность, плавность хода и адаптивность под антропометрию пациента.
📖 Введение
Актуальность проектирования механизма подъема заключается в том, что данный механизм является основой медицинского стенда «Вертикализатор», который разрабатывается мной при финансовой поддержке «Фонда содействия инновациям». Данный стенд является современным реабилитационным комплексом, предназначенным для проведения реабилитационных мероприятий лежачих больных перенёсших инсульт или другие заболевания, последствием которых стал частичный или полный паралич нижних конечностей.
Благодаря медицинскому стенду «Вертикализатор» планируется проводить терапию, направленную на улучшение состояния больного, восстановление утраченных связей нижних конечностей с мозгом, восстановление трудоспособности, что в следствии приведёт к улучшению качества жизни населения Росси.
В настоящее время в мире разработаны различные модели столов- вертикализаторов различной конструкции, но в каждой из них имеется механизм подъема, который необходим для:
- настройки стенда под пациентов различного роста;
- комфортного перемещения больного на стенд;
- смещения центра масс конструкции с пациентом для безопасного процесса вертикализации;
- обеспечения устойчивости конструкции;
- минимизации габаритов для повышения его мобильности;
- расположения системы вертикализации.
Таким образом, разработка конструкции механизма подъема необходима для дальнейшего построения всего медицинского стенда вертикализации.
Проектирование и производство подобных стендов отечественными разработчиками позволит снизить себестоимость для потребителя, в качестве которых могут быть медицинские центры и частные лица. Обслуживание также будет производиться отечественными специалистами.
Целью ВКР является разработка конструкции и комплекта конструкторской
документации механизма подъема для последующего изготовления отечественного медицинского стенда «Вертикализатор».
Задачи:
- анализ технического задания;
- обзор медицинских стендов для постинсультной реабилитации пациентов;
- выбор кинематической схемы механизма подъема;
- проведение расчётов на прочность;
- проектирование SD-модели механизма подъема;
- согласование модели с разработчиками других узлов и механизмов стенда;
- выполнение рабочих и сборочных чертежей механизма подъема стенда.
Благодаря медицинскому стенду «Вертикализатор» планируется проводить терапию, направленную на улучшение состояния больного, восстановление утраченных связей нижних конечностей с мозгом, восстановление трудоспособности, что в следствии приведёт к улучшению качества жизни населения Росси.
В настоящее время в мире разработаны различные модели столов- вертикализаторов различной конструкции, но в каждой из них имеется механизм подъема, который необходим для:
- настройки стенда под пациентов различного роста;
- комфортного перемещения больного на стенд;
- смещения центра масс конструкции с пациентом для безопасного процесса вертикализации;
- обеспечения устойчивости конструкции;
- минимизации габаритов для повышения его мобильности;
- расположения системы вертикализации.
Таким образом, разработка конструкции механизма подъема необходима для дальнейшего построения всего медицинского стенда вертикализации.
Проектирование и производство подобных стендов отечественными разработчиками позволит снизить себестоимость для потребителя, в качестве которых могут быть медицинские центры и частные лица. Обслуживание также будет производиться отечественными специалистами.
Целью ВКР является разработка конструкции и комплекта конструкторской
документации механизма подъема для последующего изготовления отечественного медицинского стенда «Вертикализатор».
Задачи:
- анализ технического задания;
- обзор медицинских стендов для постинсультной реабилитации пациентов;
- выбор кинематической схемы механизма подъема;
- проведение расчётов на прочность;
- проектирование SD-модели механизма подъема;
- согласование модели с разработчиками других узлов и механизмов стенда;
- выполнение рабочих и сборочных чертежей механизма подъема стенда.
✅ Заключение
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был подобран оптимальный привод HIWIN серии LAN3 с длиной хода 350 мм для механизма подъема [1.3.5, 2.1.8], выбрана кинематическая схема и тип механизма подъема. Так же рассчитаны параметры и прочности конструкции, получена 3D модель механизма подъема, по которой в среде SolidWorks Simulation произведён статический анализ наиболее нагруженных элементов конструкции. По полученной 3D модели были созданы сборочные и рабочие чертежи механизма подъема, которые будут использованы при производстве прототипа медицинского стенда «Вертикализатор».
Так же в процессе выполнения ВКР велась активная работа по согласованию параметров стенда и месторасположения крепежных элементов с другими разработчиками медицинского стенда.
Объем выполненных работ полностью удовлетворяет техническому заданию, а полученная конструкция является частью медицинского стенда «Вертикализатор», который в дальнейшем будет спроектирован полностью в ходе выполнения НИР при поддержке фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.
Так же в процессе выполнения ВКР велась активная работа по согласованию параметров стенда и месторасположения крепежных элементов с другими разработчиками медицинского стенда.
Объем выполненных работ полностью удовлетворяет техническому заданию, а полученная конструкция является частью медицинского стенда «Вертикализатор», который в дальнейшем будет спроектирован полностью в ходе выполнения НИР при поддержке фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.