由于戰(zhàn)爭(zhēng)、疾病、工傷、交通事故及自然災(zāi)害等原因?qū)е挛覈?guó)目前有近220萬(wàn)下肢截肢患者,由于目前醫(yī)療水平還不能實(shí)現(xiàn)肢體再生,因此為這些下肢截肢患者安裝假肢,使其重新站起來(lái)成為了目前唯一的選擇。下肢假肢中最主要功能部件是膝關(guān)節(jié)和假腳,但尤以膝關(guān)節(jié)最為重要。目前國(guó)內(nèi)不具備高端假肢膝關(guān)節(jié)的生產(chǎn)能力,大都是從發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口。但是國(guó)外的假肢膝關(guān)節(jié)產(chǎn)品十分昂貴,這給國(guó)內(nèi)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的下肢截肢患者恢復(fù)正常的肢體功能帶來(lái)困難。所以開(kāi)展假肢膝關(guān)節(jié)的研究具有重要的社會(huì)意義。本文以某七軸液壓假肢膝關(guān)節(jié)為研究對(duì)象,主要研究其液壓阻尼系統(tǒng)部分,研究目標(biāo)有兩個(gè):一、由于目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門用于液壓假肢膝關(guān)節(jié)的液壓油,本文的研究目的是為液壓假肢膝關(guān)節(jié)制定適用于不同體重患者的液壓油參數(shù)。二、為假肢膝關(guān)節(jié)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)充油方法。為實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目標(biāo),本文采用的是數(shù)值模擬與理論計(jì)算相結(jié)合的方法,結(jié)合點(diǎn)在于膝關(guān)節(jié)所需要的力矩。首先通過(guò)理論計(jì)算得出膝關(guān)節(jié)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所需要的力矩,然后數(shù)值模擬假肢膝關(guān)液壓系統(tǒng),在數(shù)值模擬過(guò)程中不斷調(diào)整液壓油參數(shù)使其輸出所需要的力矩。為了使假肢膝關(guān)節(jié)最后輸出的力矩更接近正常人步態(tài),本文數(shù)值模擬時(shí)采用的數(shù)據(jù)皆為正常... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 正常人步態(tài)研究與七軸假肢膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 正常步態(tài)研究
    2.2 實(shí)驗(yàn)采集正常人膝關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)基本方法
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    2.3 七軸假肢膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.3.1 結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 瞬心位置分析
        2.3.3 力矩控制軸運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
3 七軸假肢膝關(guān)節(jié)控制軸力矩計(jì)算及液壓系統(tǒng)仿真
    3.1 控制軸力矩分析
        3.1.1 對(duì)小腿進(jìn)行受力分析
        3.1.2 對(duì)BCF桿和CDE桿受力分析
        3.1.3 對(duì)AD桿受力分析
    3.2 控制軸力矩計(jì)算
        3.2.1 小腿和腳的質(zhì)量和質(zhì)心
        3.2.2 小腿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
        3.2.3 小腿質(zhì)心加速度、角加速度
        3.2.4 控制軸力矩計(jì)算結(jié)果
    3.3 液壓系統(tǒng)建模及網(wǎng)格化
        3.3.1 液壓系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 液壓系統(tǒng)建模
        3.3.3 液壓系統(tǒng)模型網(wǎng)格化
    3.4 液壓系統(tǒng)仿真模型設(shè)定
        3.4.1 前處理基礎(chǔ)設(shè)置
        3.4.2 動(dòng)網(wǎng)格模型設(shè)置
        3.4.3 初始化及保存文件
    3.5 液壓阻尼系統(tǒng)仿真分析
        3.5.1 確定活塞與液壓缸壁面距離
        3.5.2 確定調(diào)節(jié)閥位置
        3.5.3 確定液壓油參數(shù)
    3.6 本章小結(jié)
4 假肢膝關(guān)節(jié)液壓系統(tǒng)充油方法設(shè)計(jì)
    4.1 充油方法設(shè)計(jì)
    4.2 數(shù)值模擬
        4.2.1 建模及網(wǎng)格化
        4.2.2 模型設(shè)置
        4.2.3 仿真分析
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3696791