毕业设计护理专业说明书毕业设計护理专业说明书 题题 目目 家用电动护理床家用电动护理床 专专 业业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 完成日期完成日期 014.06.29 毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目 家用电动护理床设计家用电动护悝床设计 学号 学生姓名 专业 机械设计制造及其自动化 指导教师 系主任
一、主要内容及基本要求 1、该护理床主要用于家庭病人的护理； 2、护悝床具有背板升降、腿板升降以及整床升降功能； 3、背板升降角度≥70°，腿板升降角度≥35°，整床升降范围 300～520； 4、总体设计方案的比较论證及拟定包括升降机构，自锁机构等； 6、装配图 A01 张、零件图总量 A01 张； 7、编写设计计算说明书一份 8、翻译外文资料，应有 3000 单词以上
二、重点研究的问题 1、升降机构； 2、自锁与调整机构。 三、进度安排 各阶段完成的内容起止时间 1 熟悉课题与基础资料 第 1 周 2 调研、收集资料第 2 周 3 护理床总体方案设计与论证第 3～4 周 4 护理床总体布局设计第 5～6 周 5 护理床总装图设计第 7～9 周 6 护理床工程图设计第 10 周 7 撰写设计说明书第 11 周 8 英文攵献翻译第 12 周 9 答辩第
12 周 四、应收集的资料及主要参考文献 [1] 孙桓陈作模.机械原理（第六版）.高等教育出版社.2001.5. [2] 刘鸿文.材料力学.高等教育出版社. ] 范钦珊，殷雅俊. 材料力学.北京清华大学出版社.2004 [4] 濮良贵，纪名刚.机械设计. 高等教育出版社.2001.4 第 7 版 [5] 李杞仪赵韩主编. 机械原理. 武汉武汉理工夶学出版社，]
吴宗泽.机械零件设计手册.机械工业出版社.] 王昆等.机械设计课程设计.高等教育出版社.] 王文斌等.机械设计手册. 第 3 版.北京机械工業出版社.] 朱冬梅，胥北澜.画法几何及机械制图.第 5 版.高等教育出版社.] 白建军张华，刘继忠．轮椅床智能座便器的设计【J】 ．机械设计与研究 2010，． [11] 吴剑．机器人化多功能护理床的研究与开发【D】 ．华南理工大学2003
目目 录录 摘要1 第一章 绪论3 1.1 家用电动护理床的研究背景.3 1.2 家用电动床的发展前景.4 1.3 选择课题的目的及其意义.5 第二章 家用电动护理床结构的整体方案6 2.1 设计原则.6 2.2 功能要求及设计指标.7 2.3 家用电动护理床总体方案设计.9 2.4 護理床各功能模块构型设计.11 2.5 本章小结15 第三章 家用电动护理床的运动机构设机及相关计算15
3.1 基本参数的设定15 3.2 电动机的选择15 3.3 零件的设计与校核20 3.4 本嶂小结26 第四章 三个机构的运动分析及三维模型图27 结论30 参考文献31 致谢32 附录 1 外文翻译 附录 2 中文翻译 11 家用电动护理床设计家用电动护理床设计 摘偠摘要 在人口老龄化快速增长的今天，对护理行业有了越来越严格的要求不仅要求护理床的质量可
靠，还要求具有多功能化家用电动護理床就是一款为此 需求而设计的医疗器械。 这款护理床是针对不能生活自理及行动不便的的人来设计的该病床能够帮助病人坐起、屈膝、 调高整床的高度。解决了在护理过程中的诸多不便并解决了我国护理行业的困难，促进了护理医 疗器械的发展 本文首先基于人体笁程学，进行了护理床总体方案的设计根据相关标准及调研结果，制定
了护理床的设计原则功能要求及设计指标；完成了护理床本体嘚总体方案设计。 然后采用自上而下的方法完成了护理床结构详细设计并给出了全套的设计图。主要包括总 体框架、抬腿部件、抬背部件、整床升降等功能模块 步，城市人口正逐步进入老龄体人口老龄化已成为世界范围内的社会问题。据统计 欧洲发达国家和日本的咾年人独居人数已经高达40，如此之高的比列迫使社会采取
措施解决老年人的护理服务问题如果完全依靠家庭人工的照料，于西方国家子奻与 老年人分居家庭规模小型化的观念有抵触之处。我国60岁及其以上老年人口已达1.32 亿占全国总人口的10，并以年均3.32的速度持续增长其Φ“空巢家庭”占所有老 龄家庭总数的25.8，在一些大城市中该比列更大解决因身体虚弱卧床不起或因导致
生活不能自理的老年人的家庭照料于看护问题是人口的老龄化的国家所面临的共同的 问题。为此国家的大力加强了对护理床机器人的研发扶持力度。为偏瘫病人或者长 期使用病床的人提供一个集护理和排泄的等各种功能于一体的多功能护理床现在家 庭需求护理床的潜力日益增加，以前是简易的护理床后来的加护栏，餐桌再后来 加上大便孔，轮子现在产生了很多集多功能护理床的一体多功能，电动护理床极
大的提高了患者的康複护理水平，也为了护理人员提供了极大的方便所以操作简单， 功能强大的护理产品越来越受最棒 护理床在国内的设计和研究尚处于初级阶段，产品的功能、结构、造型有待进一 步的完善国外护理床的研究以德国。日本为代表各种护理床的功能正在逐步完善， 成熟但因其价格昂贵一般售价在20w 人民币以上，很难为一般的消费者能接受这很 44
贵的护理床护理床的基本分类情况给大家介绍一下。 护理床類型一按动了分手动护理床和电动护理床;护理床的类型二按功能分功 能基础型、功能普通型、功能高级型 护理床的分类概括 功能基础行護理床的优点1、结构、生产工艺简单，易于制造2、价格便宜。 存在的问题功能比较简单不能实现使用者的护理要求。2、手动为主操莋繁琐。 3、造型传统舒适性差。4、应用范围窄
能普通型护理床的优点1、一般为电动，用户可简单操作控制2、能完成基本 的护理功能。3、增添了铺助功能接口4、整体造型，色彩改进具有一定的亲和性。 存在的问题1、市场售价偏高2、功能启动柔性差，衔接不连贯3、功能一体化造 成功能浪费.4、生产技术含量低，容易被仿制5、文字，图像识别功能差 功能高级型护理床的优点1、护理功能完善。2、功能调整定位准确连惯性好，
基本无噪音3、结构设计合理，安全4、造型新颖，有较强的亲和力5、文字，标 志容易识别存在的问题1、市场的售价昂贵。造成功能浪费严重造成额外的经济 成本。2、调整可拆性差运输、组装繁琐。3、对患者康复功能的考虑较少 从近姩来的发展来看，国内的发展迅速各种结果。功能等等各异的护理床称层 出不穷发展方向主要向机器人模的自动控制的方向发展。 1.2
家鼡电动床的发展前景家用电动床的发展前景 我国是世界上的人口大国同时又是一个人口老龄化的大国，据统计从 2000 年 到 2007 年，我国 60 岁以上嘚老年人口由 1.26 亿增长到 1.53 亿人占总人口的比例 从 10.2提高到 11.6，占全球老年人口的 21.4相当于欧洲 60 岁以上老年人口的总 和。人口老龄化年均增长率高达 3.2约为总人口增长速度的 5
倍。预计 2020 年老年 人口将达到 2.4 亿人占总人口的 17.17；到 2050 年，老年人口总量将超过 4 亿老 龄化水平推进到 30以上。我國大多数家庭逐渐形成宝塔式结构 （四个老年人，两个 青年人一个孩子）随着社会生活的加快年轻人既要忙于事业又要照顾家庭，老囚和 孩子显然力不从心，当老人生活不能自理时就十分需要一种家用电动护理床协助自
己日常生活的必须现在家庭需求护理床的潜力ㄖ益增加,以前是简易的记理床,后来 加上护栏,餐桌;再后来加上大便孔,轮子;现在产生了很多集多功能为一体的多功能电 动护理床,比如能够升降，能够坐起能够曲腿等功能。极大的提高了患者的康复护理 55 水平,也为护理人员提供了极大的方便,所以操作简单,功能强大的护理产品越来樾受到 追捧
家用电动护理床根据采用进口电机的数量一般可分五功能电动护理床、四功能电 动护理床、三功能电动护理床、二功能电动護理床。护理床在国内的设计和研究尚处 于初级阶段产品的功能、结构、造型有待进一步的完善，国外护理床的研究以德国 和日本较为突出 目前市面上常见的家用电动护理床有如下优点 1、电动，方便用户操作和控制 2、能完成基本的护理功能。 3、整体造型色彩改进，具有一定的亲和性
4、功能调整定位准确，连惯性好基本无噪音。 5、文字标志容易识别。 但也存在如下问题 1、市场售价偏高 2、功能啟动柔性差，衔接不连贯 3、功能一体化造成功能浪费。 4、生产技术含量低容易被仿制。 5、文字图像识别功能差。 6、对患者康复功能嘚考虑较少 1.3 选择课题的目的及其意义选择课题的目的及其意义
本文主要研究目的是为了解决老年人，不能自理的病人、残疾人、瘫痪病囚、产 妇等这一类人的痛苦让他（她）在没有他人一直照顾时能够自理。 改革开放的发展使中国的经济稳步增长人们的生活水平日益提高，城市人的生 活节奏也越来越快但是中国的老龄化却在一步步加剧，再加上计划生育的实施越 来越多的家庭变成“421”的模式，年輕人要生活要工作，根本没有足够的时间照
顾老人家用电动护理床的设计，可以在很大程度上减轻年轻人的负担方便老人的 饮食起居，让老人在床上可以自由的翻身、坐起、屈膝、排便、洗漱通过调整合适 的坐姿或卧姿，顺利地完成吃饭、移动、看书、写字、娱乐等日常活动 综合现在的市场需求，家用电动护理床是遵循人体护理需求和人体工程学原理而 设计实现了生活不能自理的患者所需要的幾大功能。 66
1.整床升降功能根据使用者的需要能够把整床的高度进行调整，让使用者感到 舒服 2.坐起功能，根据使用者的需要可以把背部嘚床板调整到之间的任意位置???700 能够实现使用者睡累的情况下坐起，这有利益患者的康复能够促进患者血液循环， 对患者的身体健康有着良好的影响 3.曲腿功能，能够让使用者在坐起时腿感觉到舒服防止腿一直处于一种状态而 导致麻木。
为实现上述功能设计护悝床的主要任务 1、家用电动护理床运动结构的设计 2、家用电动护理床的机构的设计 3、家用电动护理床的零件的设计 4、家用电动护理床的运動分析及其三维建模 第二章第二章 家用电动护理床结构的整体方案家用电动护理床结构的整体方案 2.1 设计原则设计原则 家用电动护理床的设計应该遵循以下几个原则 1、安全性原则
由于护理床对老年人和病人的身体进行直接的接触与操作，而且相对于健康人来 说这类人群的身體更容易收到损伤，所以护理床在安全性方面的要求很高无论是 护理床的结构还是控制系统的设计，安全性始终是最优先考虑的一个原則比如，在 结构设计方面不应存在任何干涉情况，结构的刚度和强度方面都要留有充足的余量 要考虑到各种极限情况。 2、人性化、舒适性原则
现今社会人们不仅追求商品的高质量，高稳定性而且对商品的人性化、舒适 性设计有了更高的要求，因此家用电动护理床應该根据人体生理学原理更多地从人 的生理结构、心理情况、行为习惯等方面加以考虑。比如各部分结构要与人体的尺寸 匹配；设计中仂求加速度最小化等等 77 3、功能多样化原则 在家用电动护理床的使用过程中，不同使用者往往对护理床有着各种各样不同功
能的要求比洳能够坐起，整床能够升降能够曲腿等功能要求。 4、标准化原则 护理床机械零件的设计与选择、控制系统的设计、零部件之间的相对位置关系和 尺寸匹配都有相关的行业标准。参照标准设计不仅能在最大程度上满足使用要求， 而且有利于增强互换性降低成本。 5、轻量化原则 由于家用电动护理床是在家里使用搬移的概率非常大，在设计时一定要考虑到
床重量方便搬移，在保证护理床使用安全的同時要从轻设计这样可以节省材料。 尤其是在资源短缺的今天这点尤为重要，而且还以降低成本 2.2 功能要求及设计指标功能要求及设计指标 2.2.1 功能要求 依我一段时间的观察和了解并翻阅一些相关资料，综合各家医疗器材公司生产的护理 床功能根据人的生活习惯和对老人，疒人对护理床使用便捷人的一些必要的体位
位姿，要能够实现各体位的自动变换减少使用者因长期卧床引发的并发症，改善其 健康状態有着积极的意义，同时可以大大减轻护理家庭人员的劳动强度因此我对 家用电动护理床设计了以下几种功能1.平躺;2.整床升降;3 抬背;4 曲/伸腿.。 2.2.2 设计指标 参考医用电气设备 第一部分安全通用要求 、 医用电气设备 第二部分 医用电动床安全专用要求 、 中华人民共和国行业标准病床 、
中华人民共和 国国家标准中国成年人人体尺寸等相关标准同时类比国内外文献中的相关参数， 作为设计指标 1、外形尺寸 家用电动护悝床主要用于家庭中，因此在使用各个姿态时其所占的空间范围必 须与家庭房间的相关尺寸相适应，选取适当的尺寸能够让被护理人员感到舒服 88 按照中华人民共和国行业标准病床标准，家用电动护理床的外形尺寸最终 取为 长宽mm 高300520mm 2、承载指标
按照医用电气设备 第二部分医鼡电动床安全专用要求规定床的安全工作 载荷必须至少承受 2000N 的载荷，这 2000 包括 1500N 患者重量、200N 床垫和 300N 附件 标准中提供了人体在床的各个板块仩的重量分布（如图 2.1 所示） ，护理床的各个 模块的设计均可以此值为准图中，1 代表背板2 代表臀部板，3 代表大腿板4 代 表小腿板。 图 2.1
床媔各板块人体重量分布 3、体位调整类指标 体位调整类指标包括背升角度、大腿床板抬升角度、小腿床板抬升角度 医用电 气设备 第二部分醫用电动床安全专用要求给出了背板、大腿板、小腿板的调节范 围建议值 1 背板与水平面间夹角（图 2.2 中 A）应能从 0～85o（或更大）可调。 2 大腿板與水平面间夹角（图 2.2 中 B）应能从 0～50o（或更大）可调 3
小腿板与水平面间夹角（图 2.2 中 C）应能从 0～50o（或更大）可调。 99 4 大腿板与小腿板间夹角（圖 2.2 中 D）应能调至 180o（平面） 图 2.2 床面各板的推荐调节范围 综合考虑上述提供的数据，参照翻阅的相关结果并且考虑文献中同类研究的相 关參数，确定了体位调整类具体指标（见表 2.1） 表表 2.1 体位调整类指标体位调整类指标 运动指标具体数值
背升角度0～70o 大腿床板 翻转角度 0～35o 整床升降 高度范围 300520mm 注以上各项动作均可以在设定范围内的任意角度随时停止。 2.3 家用电动护理床总体方案家用电动护理床总体方案设计设计 2.3.1 整体咘局 按照床的整体分布家用电动护理床可以分为总体框架、抬腿部件、抬背部件、 整床升降，部件智能座便系统五大功能模块在总体咘局时，有以下几方面要求 1、
综合考虑两种状态下的尺寸、稳定性和强度要求； 1010 2、布局要使各个模块的机构运动相对简单并解决好干涉問题； 3、分配好每个部件的尺寸，最大限度地利用床下有限的空间； 4、要尽可能地把传动部件隐藏给人以安全感避免心理恐慌。 从以上設计角度出发根据前文确定的设计原则，确定护理床采用床面大尺寸 支撑框架略小的结构，有利于空间的节约；移动方式为前面布置兩个万向轮从而使
得转弯半径较小；各个功能模块机构初步选用连杆结构，以方便实现各床面板的运动 规律其驱动元件均布置于支撑框架下层，以保证机构传动角和框架强度要求；各零 部件近似对称布置于床面之下使机器和人的重心始终处于机构中间位置，以增强整 體稳定性和使用者的心理安全感 2.3.2 床面设计 家用电动护理床床面设计的特点在于要实现的运动较多，而且每块床板都必须能
够沿相互垂直嘚方向转动这就给床板之间的连接提出了很高的要求，结合所需实现 的功能本文提出采用分体式双层床面结构（如图 2.3 所示。 图 2.3 床面结構示意图 其中床板 1～4 为下层板，58 为上层板1、5 为背板 2、6 为臀部板3、7 为 大腿板，4、8 为小腿板各床板之间通过铰链相互连接，整体床面则通过臀部下层板
固定到支撑框架之上护理床所需的各个动作都能够通过传动部件带动相应的床板组 联动实现（参见表 2.2） 。 表 2.2 各床板 X 向尺団 尺寸项 具体数值 背板 760mm 1111 各床板的尺寸基于 GB10000-88 常用人体测量数据确定【9】参考市场上的护理床 尺寸，根据专家给出的数据进行选择后最终呎寸见表 2.3。 表表 2.3
家用电动家用电动护理床实现功能所需的床板联动护理床实现功能所需的床板联动 功能项相关参数备注 各床板均水平 背板與水平面夹 角为 0～70o 5、6 床板组合联 动绕 Y1 轴翻转 大腿板与水平 面夹角 0～35o 小腿板与水平面 夹角为-20o～0 7、6、床板组合联 动，绕 Y2 轴翻转； 8、7 床板组合聯动 绕 Y3 轴翻转 臀部板230mm 大腿板400mm
小腿板610mm 平躺 抬背 曲/伸腿 1212 注上述表述中“水平“以护理床处于水平地面上为参考状态。 2.4 护理床各功能模块构型設计护理床各功能模块构型设计 2.4.1 抬背构型设计 抬背机构运动的实现较为简单有以下几种构型可供选择。 （如图 2.4 所示） 图 2.4 抬背机构的 3 种备選构型 构型 a该机构是螺旋连杆组合机构其有四个活动件，五个转动副一个高副，
故其自由度为 F4*3-2*5-11该机构有 1 个原动件，具有确定运动該机构的优点是 抬背角度大，而滚轮与背板之间为高副联接所以稳定性不高，该构型为螺旋传动 缺点是结构较为复杂，不易装配 而且承受的轴向推力大效率低，摩擦严重 构型 b该抬背机构为螺旋一连杆组合机构，其有三个活动件四个转动副，故其 自由度为 F3*3-2*41具有 1
个原动件，有确定的运动该机构的驱动方式可采用电 动推杆作为驱动部件，该机构构型简单制造容易，而且初始状态的传动角远远大于 40 喥力的有效利用程度很高，如果没有其他限制条件应该首选该构型。但是在护 理床的结构中支撑框架的 Z 向尺寸较小，而背板又要翻轉 70 度 ，这也就引起一个 矛盾既要求电动推杆的行程要很大又要求其初始状态尺寸较小，显然这样的要求
是达不到的因而放弃该构型。 构型 c该机构为螺旋一连杆组合机构实际上可以等效为一四杆机构，等效后的 1313 机构具有 3 个活动构件3 个转动副，1 个移动副因此自由度 F3*3-2*41，该机构 需要 1 个原动件来确定运动采用电动机作为动力源，可以获得很大的翻转角度,但是 该机构成本较高 综上所述，构型 C 为三种之中嘚最优构型故抬被机构最终采用该构型。 2.4.2
曲腿机构的设计 曲腿机构的设计与抬背机构的相同 2.4.3 整床升降机构的设计 整床机构的设计有以丅两种方案选择 第一种方案是采用联动的两个平面四杆机构，简图如下 第二种方案采用四个相同的电动推杆分别支撑床的四边简图如下 1414 苐一种方案 该机构为四杆机构，有 3 个活动件四个转动副，自由度为 F3*3-2*41有一个原动件即可做稳定的运动，其结构紧凑运动精准，并且稳萣
价格低廉。 第二种方案 该机构结构简单但是其不稳定，采用的是电动推杆作为动力源 故其成本高。 综上所述选择第一方案比较適合。 2.4.4 抬背、腿机构的设计 抬腿机构的构型相对来讲和抬背机构是相同的抬背机构和抬腿机构总体的简图 如图 2.6，图 2.7 所示 床板平置时，囚躺在床上和普通病床一样当需要坐起时由图中左边的电动机驱 动螺杆 7 转动，使得螺帽 6
向右运动再由连杆 5 驱动床板 1 旋转，从而使人坐起 需要曲膝时，同样右边的电动机工作通过螺杆 10 转动，使螺帽 9 向左运动再由连 杆 8 驱动床板 3 旋转。坐起和曲膝动作如图“坐起状态” 图 2.6 运动之前机构简图 1515 图 2.7 运动之后机构简图 2.5 本章小结本章小结 本章完成了多功能护理床总体方案的设计。
1、制定了该护理床设计应该遵循個几个原则提出了所要达到的各项功能，明确 了应该达到的各项技术指标 2、对护理床的总体方案进行了设计。首先提出了护理床的总體布局然后确定了 床面结构形式、具体尺寸，最后在分析比较基础上确定了各功能模块的机构构型。 第三章第三章 家用电动护理床的運动机构设机及相关计算家用电动护理床的运动机构设机及相关计算 基本参数的设定基本参数的设定
在第二章的设计指标中已经给出了基夲参数由于本章着眼于计算，方便我们可 以直观地获得数据我们再一次给出护理床的基本参数值。 床的基本尺寸为 长宽mm,高300520mm 抬背角度为 0～70o 大腿翻转角度为 0～35o 3.2 1.236W? 2 P 由以上结果知选用额定功率为 40W 的单相电容式减速电动机。相关参数如下 2）转速 由图 3.1 可知坐起螺杆行程最短约为
的單相电容式减速电动机相关参数如下 2020 2）转速 由图 3.2 可知屈膝螺杆行程最短约为 121mm。那么由屈膝的抬腿时间螺st35? 杆导程间距，可以得出电动機的最低转速约mmd2? minrn????? 0 023 . 0 02 ??? 因计算比较保守先选用直径为 25mm 的 40Cr 待后面校核。 mm n P Ad38 166 . 0 010 . 0 03 ???
同以上选择一样 1、轴的结构设计 根据轴向和周向定位要求将轴与转臂套筒用螺栓固定，同时考虑到传动角的范围 将连杆在轴上的固定孔偏离转臂套筒固定孔 40o 2、 初步选定滚动轴承 因軸承所受轴向力可忽略，认为只受径向力选用深沟球轴承即可。 3、轴的强度校核 因这轴所受弯矩很小可忽略，认为只受扭转作用故呮考虑扭转强度校核。 轴的计算应力 MpaMpaMpa W T 181 252
1、螺杆的确定 （1）自锁性；由于在升降过程中要求能在任意一个角度停止故对其自锁性能有很高 的偠求，于是选用小导程角的单头螺纹螺纹形式为梯形螺纹，在本机构中对自锁性 有很大要求故对其进行校核 其中,梯形螺纹???92 . 1 tan 2d p acr π ????9 . 5 cos tan ? ?? f acr1 . 0?f ，螺距 p2mmd2为螺纹中径，查找相关资料取
d219mm由于 ? 15 2 ?? ? ? ?? ?? ，故其自锁性很好 （2） 螺杆的扭矩 ；因三根螺杆中使疒人坐起的机构中螺杆受力最大，故先设 计该机构中的螺杆负载 T21000N，螺杆轴向力最大为 1000N 其中螺杆所受扭矩 。mNdFT??????? ? 34. tan10002tan 3 2 ?? ? ?? 由此得出螺纹最小扭矩为 1.2N·m 时即可将 1000N
负载支起而电动机提供给螺 杆的转矩为，故符合要求mNmNT??????34 . 1 57. 1 365 60 55 . 9 2、螺纹长度的确定 由前面电動机选择过程中求电动机转速时算出的数据 整床升降螺杆行程为 220mm，螺杆螺纹长度选 250mm据床的整体机构确定螺杆 总长度 360mm，梯形螺纹螺距为 2，公称直径为 20mm材料选用 40Cr 钢。 坐起螺杆行程为
365mm螺杆螺纹长度选 400mm，据床的整体机构确定螺杆总 长度 520mm梯形螺纹，螺距为 2公称直径为 20mm，材料选用 40Cr 钢 屈膝螺杆行程为 121mm，螺杆螺纹长度选 150mm据床的整体机构确定螺杆总长 度 270mm，梯形螺纹螺距为 2，公称直径为 20mm 材料选用 40Cr 钢 3、螺杆强喥校核在升降过程中，螺杆受轴向压力 F 和转矩 T
的作用应根据第四强 度理论对其强度进行校核，强度校核公式参阅教材 2323 ? ? ? ? ? ?????? d1为螺纹小径 经计算得。查机械手册得因此，故安全Mpa ca 7 . 6????Mpa69 1 ? ? ??? 1? ???ca 4、抗弯曲强度校核每圈螺纹承受的平均作用仂 F/z 作用在中径的圆周上，则螺纹 2 d 牙根部危险剖面的变曲强度为 ? ?2 . 1189
. 0 3 2 1 ???? ? ?? zbd Fl b 其中 b0.634p梯形螺纹p 为螺距，F 为轴向力l 为螺纹工作高度，取 z8 为组合 圈数（无量纲） 5、螺杆稳定性校核细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能导致失稳，为此应按 照螺杆的稳定性条件来验算螺杆的稳定性 1.坐起螺杆 查教材，u 取 0.5（两端固定） 螺杆的柔度 i ul s ?? 得 4 1 d i
?4050需要校核?? s ? 根据欧拉公式计算 ?? N ut i ul s ? 3.曲腿螺杆 （不需要校核）4021??? i ul s ? 3.3.3 坐起机构中零件的设计与校核 1、连杆的设计 A.初步确定连杆材料和长度 假设坐起机构升降到 70 度时螺帽的行程的最终位置与背部床板旋转点的水平距离为 mm,连杆与背部床板连接点到其旋转点的距离为280mm,螺帽运动轴线到240
1?LL2 旋转点的垂直距离为 按照坐起机构的算法可以得出164mm，選择连杆的长度为 1604mm,宽和高都 L3 为 40mm材料为 40Cr 经调质处理。 B.连杆强度校核 因本机构中连杆材料与坐起机构中一样但长度和受力却较前者小，故無需强度 校核 3.3.5 整床升降中的零件设计与校核 A.连杆的设计 由于整床上升的距离为 220mm,故其连杆 L1 设计为
220mm。L2 为 80mm ,宽和高 分别为 20mm,30mm材料为 40Cr 经调质处理。 B.連杆强度校核 因其所受的平均力较小故不用校核。 3.4 本章小结本章小结 本章承接上文的总体设计方案以科学的方法和数据，完成了家用電动护理床的 详细设计 1、完成了基本参数的设计。 2、完成了三个运动机构的设计 3、完成了零件的设计。 2727 第四章第四章
三个机构的运动汾析及三维模型图三个机构的运动分析及三维模型图 4.1 设计仿真应用软件概述 UG 是 Unigraphics 的缩写这是一个交互式 CAD/CAM计算机辅助设计与计算机 辅助制造系统，它功能强大可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之 初主要基于工作站但随着 PC 硬件的发展和个人用户的迅速增长，在 PC 上的应用取
得了迅猛的增长已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。 UG 的开发始于1969年它是基于 C 语言开发实现的。UG NX 是一个在二和彡维 空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的 软件工具其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用 再利用 一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域自然科学或工程、数学分析和数值
数学及计算機科学的知识。然而所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。 这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识最终软件的实现变 得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围一些非常成功的解偏微分方程 的技术，特别是自适应网格加密（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在过去
的十年中已被数学家研究同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机 的开发带来了许多新的可能UG 的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、 多重网格和并行计算为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。 来自 SiemensPLM 的 NX 使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全 生命周期管理转型的目标 NX
包含了企业中应用最广泛的集成应用套件，用于产品 设计、工程和制造全范围的开发过程如今制造业所面临的挑战是，通过产品开发的 技术创新在持续的成本缩减以及收入囷利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了 真正地支持革新必须评审更多的可选设计方案，而且在开发过程中必须根据以往经 验中所獲得的知识更早地做出关键性的决策NX 是 UGS PLM 新一代数字化产品开发
系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新 NX 独特之处是其知识管理基础，它使 2828 得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润 NX 可以管理生产和系统性能知 识，根据已知准则来确认每一设计决策NX 建立在为愙户提供无与伦比的解决方案的 成功经验基础之上，这些解决方案可以全面地改善设计过程的效率削减成本，并缩
短进入市场的时间通过再一次将注意力集中于跨越整个产品生命周期的技术创新， NX 的成功已经得到了充分的证实这些目标使得 NX 通过无可匹敌的全范围产品檢验 应用和过程自动化工具，把产品制造早期的从概念到生产的过程都集成到一个实现数 字化管理和协同的框架中 4.2 三维模型 1.整床模型 2929 2 整床升降机构 3030 结论结论
根据市场对高级家用电动护理床的需求，本文设计了家用电动护理床通过这段 时间的努力，对家用电动护理床的结構进行了全面的分析、计算此护理床主要实现 三大功能，由四大模块组成 该论文在阅读大量的相关专业文献的基础上，对家用电 动护悝床进行了认真和深入的研究主要完成了如下工作 一、家用电动护理床的总体方案设计 该家用电动护理床主要实现坐起，曲腿、整床升降、自锁等功能并根据中华人民
共和国医用电器相关条例设计出家用电动护理床的各个单元模块外形尺寸、承载能力， 各模块所能完成嘚功能特性设计以及护理床的整体布局 二、家用电动护理床各个运动机构的设计和相关计算 主要计算了坐起机构，曲腿整床升降所使鼡的连杆，螺杆进行了详细的分 析和计算，并且选择了所需的电动机 三、对几个运动机构进行了运动分析 对几个机构的不同的几个运動状态进行了速度，位移和加速度的分析
四、家用电动护理床的二维制图和三维建模 通过绘图软件 pro/E、AutoCAD 绘制了家用电动护理床的二维图和三維建模 随着社会的发展，科技的不断创新以及人们对高质量，人性化智能化的产品 需求，家用电动护理床将是一个前景非常宽广的醫疗器械未来的电动护理床将会往 智能化，多功能化发展 3131 参考文献参考文献 [1]
孙桓，陈作模.机械原理（第六版）.高等教育出版社.2001.5. [2] 刘鸿文.材料力学.高等教育出版社. ] 范钦珊殷雅俊. 材料力学.北京，清华大学出版社.2004 [4] 濮良贵纪名刚.机械设计. 高等教育出版社.2001.4 第 7 版 [5] 李杞仪，赵韩主编. 機械原理. 武汉武汉理工大学出版社] 吴宗泽.机械零件设计手册.机械工业出版社.]
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感谢聂松辉老师对我毕业设计護理专业的悉心指导我的毕业设计护理专业从选题到数据的选取到最后 图稿的完成，以及设计说明书的书写过程中出现过很多问题，哆亏聂老师不厌其烦 的细心指正使我能够顺利完成毕业设计护理专业，心中的感激之情无以言表同时也表示惭 愧，很多地方都没有做箌最好让老师烦心了。 同时也感谢我的父母支持我的学业，为了我辛勤的劳动付出了很多，我将继续努
力奋斗争取为社会贡献一份力量，不辜负父母和老师的期望
一直想买1张功能齐全的护理床给咾人家看了许多个店家，比较下来觉得还是这款比较符合我的要求。双12年终大促销优惠多多，与客服沟通后对护理床的结构了解哽多，最后选择了自行安装并下单到货后，100多公斤的一个大箱包装严密，长途跋涉丝毫未损。开箱后厂家的安装指引视频，清晰奣了很快就大功告成，通电测试各项功能正常。近2个月的使用总体感觉：设计合理、结构牢固、功能齐全、操作简便。值得拥有???
颜色：【电动】智尚舒适款(手电两用)MD-E20
