發(fā)布時間：2017-09-08 11:47

  本文關(guān)鍵詞：下肢障礙者專用車載輪椅升降裝置的設(shè)計與研究

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【摘要】：世界人口中殘疾人的總數(shù)高達數(shù)億人,其中下肢殘疾人占殘疾人總數(shù)的30%;同時人口老齡化加劇,行動不便需要乘坐輪椅的老年人也越來越多,所以下肢殘疾人和老年人的戶外出行問題越來越凸顯。為了解決下肢殘疾人士和行動不便的老年人乘坐輪椅上下車困難的問題,使該類人群能夠獨立駕駛汽車出行,拓展其生活空間,改善其生活品質(zhì),本課題設(shè)計了一種車載輪椅升降裝置,使下肢殘障者能夠在不借助他人的情況下實現(xiàn)乘坐輪椅獨立上下車。本課題研究的主要內(nèi)容有:(1)通過對下肢殘障人群的心理需求和生理需求的分析,針對該類人群的特殊需要,首先提出車載輪椅升降裝置的設(shè)計要求,然后選定車型,確定該升降裝置的總體方案,該方案包括主升降機構(gòu)、動平臺回收裝置、安全擋板裝置以及作為動力源的液壓系統(tǒng)。(2)根據(jù)對裝置運動過程中的極限位置分析以及選定的車廂和輪椅的結(jié)構(gòu)尺寸的限定,確定各構(gòu)件的尺寸關(guān)系,并用MATLAB優(yōu)化工具箱對尺寸進行優(yōu)化;運用封閉矢量法進行運動學(xué)分析,建立驅(qū)動函數(shù);在Solidworks三維建模軟件中建立上下車裝置模型,并在軟件中對其進行干涉檢查,驗證升降裝置的可行性。(3)根據(jù)運動學(xué)分析得到的驅(qū)動函數(shù),利用ADAMS對所設(shè)計機構(gòu)進行運動學(xué)仿真,分別得到動平臺和液壓缸的速度和加速度的曲線圖。根據(jù)曲線圖分析得知,驅(qū)動函數(shù)可以滿足人體舒適度和運動平穩(wěn)性的要求,進而驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計和驅(qū)動函數(shù)的合理性。(4)對主升降機構(gòu)進行靜力學(xué)分析,得出受力的極限位置,通過ANSYS分析軟件對關(guān)鍵零件在極限位置進行受力分析,驗證了該裝置的剛度和強度都符合要求。
【關(guān)鍵詞】：輪椅升降裝置 下肢障礙 仿真分析 靜力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH789
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的目的及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀10-13
• 1.3 存在的問題13
• 1.4 課題研究的可行性分析13-14
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容14-15
• 1.6 本章小結(jié)15-17
• 第二章 車載輪椅升降裝置的總體機構(gòu)設(shè)計方案17-29
• 2.1 產(chǎn)品需求分析17-18
• 2.1.1 下肢障礙者心理需求分析18
• 2.1.2 下肢障礙者生理需求分析18
• 2.1.3 社會需求分析18
• 2.2 下肢障礙者專用車載輪椅升降裝置的總體設(shè)計方案18-24
• 2.2.1 下肢障礙者專用車載輪椅升降裝置功能要求18-19
• 2.2.2 升降裝置的總體方案設(shè)計19-20
• 2.2.3 主升降機構(gòu)20-22
• 2.2.4 主升降機構(gòu)設(shè)計要求22
• 2.2.5 動平臺回收裝置22-23
• 2.2.6 氣彈簧的選擇23
• 2.2.7 擋板的設(shè)計23-24
• 2.3 主動源的選擇24-27
• 2.3.1 液壓系統(tǒng)主要執(zhí)行元件的選取25-26
• 2.3.2 液壓系統(tǒng)工作原理圖26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 車載輪椅升降裝置運動學(xué)分析及機構(gòu)綜合29-47
• 3.1 車載輪椅升降裝置的尺寸分析29-32
• 3.1.1 裝置極限位置分析29-31
• 3.1.2 電動輪椅尺寸的相關(guān)要求31
• 3.1.3 車載輪椅升降裝置尺寸的確定31-32
• 3.2 基于MATLAB優(yōu)化工具箱對的各桿尺寸的優(yōu)化32-34
• 3.3 運動學(xué)分析34-41
• 3.3.1 液壓缸驅(qū)動函數(shù)的設(shè)計37-41
• 3.4 車載輪椅升降裝置的運動學(xué)仿真分析41-46
• 3.4.1 ADAMS軟件41-42
• 3.4.2 在ADAMS中模型建立的方法42
• 3.4.3 工作環(huán)境的設(shè)置42-43
• 3.4.4 建立虛擬樣機模型43
• 3.4.5 運動約束的建立43
• 3.4.6 裝載過程仿真43-44
• 3.4.7 仿真結(jié)果分析44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 車載輪椅升降裝置的靜力學(xué)分析47-59
• 4.1 靜力學(xué)分析47-51
• 4.1.1 關(guān)鍵部件平衡方程的建立47-49
• 4.1.2 靜力學(xué)仿真分析49-51
• 4.2 基于Ansys對主升降機構(gòu)強度和剛度的校核51
• 4.3 Ansys分析過程51-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59
• 5.2 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐在民,梁東虎;鈷源升降裝置[J];中國核科技報告;1990年S4期

2 韋朝強;彭常戶;劉俊;;機械升降裝置[J];機械工程師;2006年06期

3 王洪;托盤式升降裝置[J];雷達與對抗;1996年02期

4 安京華;貨運卡車的后欄板升降裝置[J];起重運輸機械;1997年05期

5 劉滋錦;車載電動升降裝置的研制及應(yīng)用[J];電子機械工程;2002年05期

6 李曉艷,班書昊;基于運動穩(wěn)定性的一種新型升降裝置[J];機械設(shè)計與制造;2005年07期

7 錢炳鋒;楊安韜;;一種便攜式省力沿繩升降裝置的設(shè)計[J];機械;2010年12期

8 戴俊平;張義龍;武慧敏;;輕型工具車貨物裝卸升降裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];機械工程師;2013年10期

9 吳宇;許素蕾;吳富生;;升降裝置試驗方法[J];船舶工程;2013年S2期

10 李艾民;陳飛;王磊磊;;新型上料機升降裝置的設(shè)計[J];起重運輸機械;2009年11期

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1 敬軍;鄭立捷;吳軍;梁中剛;;潛艇通氣管狀態(tài)下升降裝置尾跡的初步數(shù)值研究[A];2007年船舶力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨《船舶力學(xué)》創(chuàng)刊十周年紀念學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

2 顏少平;;某型液壓升降裝置拉缸機理分析和改進措施[A];現(xiàn)代船舶機電維修技術(shù)（2005）[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 崔金財 唐亞楠;創(chuàng)新升降裝置 旨在節(jié)能環(huán)保[N];中國信息報;2009年

2 李然邋張卓;多點同步升降裝置喜獲國家實用專利[N];中國水運報;2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 代瑞珍;下肢障礙者專用車載輪椅升降裝置的設(shè)計與研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

2 車暢;插銷爬桿型風電安裝船升降裝置液壓與控制系統(tǒng)設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2012年

3 徐燈福;反力式滾筒制動檢驗臺可升降裝置的研究[D];吉林大學(xué);2015年

4 張曉艷;殘疾人無縫對接系統(tǒng)的設(shè)計與仿真[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

5 馬向前;SJ750型升降裝置研制項目風險管理研究[D];南京理工大學(xué);2013年

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本文編號：813863