本文關(guān)鍵詞：爬樓輪椅的總體設(shè)計(jì)及關(guān)鍵問題研究

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【摘要】：輪椅是肢體殘疾人和老年人的重要代步工具。在發(fā)展中國(guó)家,很多老式的居民樓里沒有電梯,肢體殘疾人士和老年人上下樓不方便。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家研制的爬樓輪椅大多價(jià)格昂貴,且操作復(fù)雜,發(fā)展中國(guó)家普通用戶難以承擔(dān)。國(guó)內(nèi)開發(fā)的產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品的差距較大,尤其是在輪椅爬樓穩(wěn)定性和安全性方面做得還不夠好。本課題在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)之上,提出了一種新型爬樓輪椅的方案,以期更好地解決輪椅爬樓的穩(wěn)定性和安全性問題。本文對(duì)爬樓輪椅的總體方案及關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究,研究?jī)?nèi)容及結(jié)果包括:1)進(jìn)行了爬樓輪椅的總體設(shè)計(jì)。采用綜合評(píng)分法對(duì)現(xiàn)有爬樓機(jī)構(gòu)的工作原理及各種不同機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,確定了以三輪系輪式機(jī)構(gòu)作為爬樓機(jī)構(gòu);分析了輪椅爬樓梯和翻轉(zhuǎn)樓梯的過程及原理,對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì);完成了傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算;按照樓梯的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)的車輪和輪架,進(jìn)行了分析和參數(shù)的設(shè)計(jì);對(duì)輪椅的骨架進(jìn)行了外形參數(shù)的設(shè)計(jì)。2)對(duì)爬樓輪椅平地行駛和爬樓兩種模式進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和越障力學(xué)分析,為方案的總體設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。3)使用CATIA軟件對(duì)爬樓輪椅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并進(jìn)行了虛擬裝配;對(duì)輪椅骨架進(jìn)行了有限元分析,驗(yàn)證了骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性;使用CATIA中的DMU仿真模塊對(duì)爬樓過程進(jìn)行了模擬,仿真結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。本文采取同心軸的方式兼顧了平地行駛和爬樓兩種不同的運(yùn)動(dòng)模式,克服了被動(dòng)式爬樓方案的弊端,研究具有創(chuàng)新性;在研究過程中,使用虛擬設(shè)計(jì)與有限元分析等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,將機(jī)械設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,使產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期變短,設(shè)計(jì)成本降低;研究結(jié)果對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的進(jìn)一步研究及應(yīng)用有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：爬樓輪椅 輪式機(jī)構(gòu) 同心軸 CATIA仿真
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 前言8-19
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.1.1 課題研究背景8-9
• 1.1.2 課題研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-17
• 1.2.1 爬樓輪椅國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-16
• 1.2.2 爬樓輪椅國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容與安排17
• 1.4 本文創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 爬樓輪椅的總體設(shè)計(jì)19-38
• 2.1 爬樓機(jī)構(gòu)方案的研究19-23
• 2.1.1 研究方法的確定19
• 2.1.2 評(píng)分法評(píng)價(jià)爬樓機(jī)構(gòu)方案19-22
• 2.1.3 行星輪個(gè)數(shù)的確定22-23
• 2.2 爬樓輪椅方案的確定23-28
• 2.2.1 爬樓過程原理分析23-24
• 2.2.2 爬樓方案的確定24-25
• 2.2.3 爬樓方案的實(shí)施原理及方法25-28
• 2.3 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-32
• 2.3.1 電機(jī)類型的確定28
• 2.3.2 電機(jī)參數(shù)的選擇28-31
• 2.3.3 電池選擇31-32
• 2.4 傳動(dòng)系統(tǒng)32
• 2.5 執(zhí)行系統(tǒng)32-35
• 2.5.1 車輪的尺寸設(shè)計(jì)32-34
• 2.5.2 輪架的尺寸設(shè)計(jì)34-35
• 2.6 控制系統(tǒng)35-36
• 2.7 輪椅的外形設(shè)計(jì)36-37
• 2.8 輪椅的總體參數(shù)設(shè)計(jì)37
• 2.9 本章小結(jié)37-38
• 第三章 爬樓輪椅的運(yùn)動(dòng)特性分析及越障力學(xué)分析38-43
• 3.1 爬樓輪椅的運(yùn)動(dòng)特性分析38-40
• 3.1.1 前提與假設(shè)38
• 3.1.2 爬樓輪椅的平面運(yùn)動(dòng)模型的簡(jiǎn)化與分析38-40
• 3.2 越障力學(xué)分析40-42
• 3.2.1 爬過臺(tái)階40-41
• 3.2.2 翻轉(zhuǎn)跨越臺(tái)階41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-62
• 4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)布局簡(jiǎn)圖43-44
• 4.2 爬樓模式參數(shù)計(jì)算44-50
• 4.2.1 中心軸參數(shù)計(jì)算44-45
• 4.2.2 中心軸爬樓齒輪的設(shè)計(jì)45-49
• 4.2.3 中心軸的設(shè)計(jì)49-50
• 4.3 平地行駛模式參數(shù)計(jì)算50-61
• 4.3.1 外圈軸和驅(qū)動(dòng)軸參數(shù)的計(jì)算50-51
• 4.3.2 外圈軸前進(jìn)齒輪的設(shè)計(jì)51-54
• 4.3.3 外圈軸和過渡軸參數(shù)的計(jì)算54-55
• 4.3.4 外圈軸中心齒輪的設(shè)計(jì)55-59
• 4.3.5 外圈軸的設(shè)計(jì)59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 輪椅骨架有限元分析62-71
• 5.1 爬樓輪椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型62
• 5.2 載荷工況的確定62-64
• 5.2.1 平地行駛的載荷63
• 5.2.2 爬樓行駛的載荷63-64
• 5.3 有限元分析結(jié)果討論64-70
• 5.3.1 平地行駛模式65-67
• 5.3.2 爬樓模式67-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第六章 運(yùn)動(dòng)仿真分析71-74
• 6.1 三維造型軟件選擇71
• 6.2 整機(jī)的虛擬裝配71-72
• 6.3 爬樓輪椅爬樓過程仿真72-73
• 6.4 仿真結(jié)果分析73
• 6.5 本章小結(jié)73-74
• 第七章 結(jié)論與展望74-76
• 7.1 結(jié)論74
• 7.2 展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-79
• 附錄79-80

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王來鴻;鐵路總體設(shè)計(jì)工作淺談[J];鐵道建筑;1996年07期

2 柳獻(xiàn)初;論總體設(shè)計(jì)對(duì)汽車屬性的影響[J];重型汽車;2000年03期

3 生建友;現(xiàn)代軍用通信設(shè)備結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)[J];無線電通信技術(shù);2000年06期

4 周理,周月英;陳山立交橋總體設(shè)計(jì)評(píng)述[J];福建建設(shè)科技;2001年04期

5 王仁貴;杭州灣跨海大橋的總體設(shè)計(jì)與重點(diǎn)工程[J];建筑;2004年08期

6 蘇高裕;;廣梧高速公路雙鳳至平臺(tái)段橋梁總體設(shè)計(jì)[J];廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2006年04期

7 趙立廷;李宏斌;;國(guó)內(nèi)外高速公路總體設(shè)計(jì)的差異比較[J];公路;2008年09期

8 喬青松;;高速公路總體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述[J];黑龍江交通科技;2009年08期

9 王文玉;;如何做好高速公路總體設(shè)計(jì)[J];交通世界(建養(yǎng).機(jī)械);2009年10期

10 寧選杰;;山區(qū)高速公路總體設(shè)計(jì)[J];中外公路;2010年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李士途;;從總體設(shè)計(jì)角度談智能可變形飛行器可能遇到的關(guān)鍵問題[A];智能可變形飛行器發(fā)展前景及我們的選擇——新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集（32）[C];2009年

2 王仁貴;孟凡超;王梓夫;吳偉勝;;杭州灣跨海大橋總體設(shè)計(jì)[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì)2005年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 席啟明;賈沛;張冬云;;講解機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第五屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

4 王用中;史福明;黃裕陵;楊興其;;三門峽黃河公路大橋總體設(shè)計(jì)[A];'95預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和剛構(gòu)橋?qū)W術(shù)會(huì)議論文集[C];1995年

5 劉雪山;杜春林;漆勇;劉安雙;;瀘州沱江一橋復(fù)線橋的總體設(shè)計(jì)[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2010年

6 馮國(guó)強(qiáng);張光宇;;土地利用信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)[A];1995中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

7 唐黎明;;武漢市江漢五橋方案研究及總體設(shè)計(jì)[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)1998年全國(guó)市政工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1998年

8 繆玉玲;;廣東南澳跨海大橋方案選擇及總體設(shè)計(jì)[A];'95預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和剛構(gòu)橋?qū)W術(shù)會(huì)議論文集[C];1995年

9 容國(guó)開;云天煉;吳九懿;施耀忠;;海南瓊州大橋總體設(shè)計(jì)[A];中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)2002年全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

10 黃曉云;張國(guó)忠;張鳳賜;;基于現(xiàn)代化技術(shù)的汽車總體設(shè)計(jì)參數(shù)選擇方法[A];中國(guó)工程機(jī)械學(xué)會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 一丁;博物館陳列總體設(shè)計(jì)研討會(huì)[N];中國(guó)文物報(bào);2000年

2 甘仞初（中國(guó)）：北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院首席教授，，IFIP中國(guó)計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理專委會(huì)主席;基于案例推理的信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2000年

3 孫宏金;編制“基本法” 提升軟實(shí)力[N];中國(guó)航天報(bào);2012年

4 吳敏校;總體設(shè)計(jì)方案通過評(píng)審[N];中山日?qǐng)?bào);2006年

5 夏明明 浮克清;論博物館展覽總體設(shè)計(jì)[N];中國(guó)文物報(bào);2005年

6 本報(bào)記者　張超;讓所有人得到便捷信息和服務(wù)[N];科技日?qǐng)?bào);2006年

7 本報(bào)評(píng)論員 王付永;治理超載還要有總體設(shè)計(jì)[N];四川日?qǐng)?bào);2013年

8 莫欣農(nóng);正確的實(shí)施方法保駕PLM[N];計(jì)算機(jī)世界;2006年

9 記者 張曉哲;推進(jìn)總體設(shè)計(jì)和框架方案制定[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2013年

10 雁鳴;面對(duì)挑戰(zhàn)性的任務(wù)[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 丁良旭;客車總體設(shè)計(jì)KBE系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 范星光;爬樓輪椅的總體設(shè)計(jì)及關(guān)鍵問題研究[D];貴州大學(xué);2016年

2 蘇愛斌;高速公路總體設(shè)計(jì)體系研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2014年

3 劉渤海;企業(yè)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

4 黃治爐;山區(qū)高速公路總體設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

5 張永青;某總體設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];北京航空航天大學(xué);2011年

6 伍軍;北京機(jī)電工程總體設(shè)計(jì)部保密文化研究[D];中國(guó)石油大學(xué)（華東）;2013年

7 章碩;高校人力資源管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2013年

8 田青云;60噸礦用汽車總體設(shè)計(jì)[D];鄭州大學(xué);2012年

9 李維新;卵化器管理系統(tǒng)—總體設(shè)計(jì)與部分功能的實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2005年

10 韓東東;一拖MIS（ERP）系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與實(shí)施研究[D];江蘇大學(xué);2002年

本文編號(hào)：535903