手腕康复系统设计毕业设计(编辑修改稿)

手腕康复系统设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 3 根据题目所给的要求设计机械部分，考虑安全等因素的要求，完成老师布置的任务。 任务进度与要求： 3 周 查阅资料，了解研究现状 确定初步设计方案 4 周 确定设计任务书和开题报告 确定任务书计划表 56周 完成机器人机构模型 确定构型 7 周 机械结构运动学分析 确定机构运动模型 89周 三维建模 确定设计尺寸 11 周 书写设计说明书 完成说明书 12 周 检查和完善设计 完成设计说明书 13 周 准备题目资料 答辩 的研究目标 ， 设计出的产 品满足研究目的 ， 能够胜任人体 的康复训练。 ，为进一步研究康复机械提供参考。 本章介绍了康复机械行业的相关背景以及研究的目的，找到了设计的目的布置出自己的研究计划，为后来的关于本题目的设计打下了坚实积淀。 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 4 第二章 腕部康复机的机械结构设计 根据题目设计要求：手腕康复康系统，尺寸采用抽样检测法。 为了满足设计要求，本次设计采用了不同身高体重的人进行测量得出基本设计尺寸 : 抽样检测人群的身高体重 ： 表 21 抽样调查表 抽样检测人群的手腕及手部尺寸： 表 22 尺寸统计表 为了满足设计要求，设计腕部外套。 设计 2个外套，为了满足运动所需支点。 外套尺寸见表 22（手腕周长） 外套 立体 图 、 cad 平面图，尺寸如图所示： 姓名 身高（ cm） 体重（ kg） 年龄（岁） 黄钰翔 165 54 24 刘铁柱 178 68 21 刘卜瑞 176 91 21 宋琦 176 64 23 姓名 手腕周长（ mm） 手掌中部周长 （ mm） 手指周长（ mm） 黄钰翔 211 刘铁柱 218 刘卜瑞 229 宋琦 222 共计 220 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 5 图 221 腕部外套上部结构图 图 222 腕部外套下部结构图 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 6 图 223 手腕上部 cad 视图 图 224 手 腕下部 cad视图 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 7 为了满足设计要求，外套采用上下两部分，方便可拆分。 外套上下两部分采用螺栓连接，选用螺钉 GB/T M5 8 腕部设计采用液压缸，固定在前后两个腕部外套上部。 为了满足汽缸提供的动力能够成功的带动手部实现上下摆动，那么靠近手腕的液压缸有充当支点作用。 装配如 231所示： 图 231 腕部装配 solidworks 考虑恢复人员的穿戴舒适度和安全等问题，外套的 机械结构采用 铝制 材料 的制作。 这些材料 具有 轻便、美观、卫生、加 工方便 的共同优点。 设计完成 后的 手腕 康复 治疗机械能够满足治疗的目的 ， 穿在身体上会感觉很舒适 ， 大大的提高受伤患者的治疗效果。 本章介绍了关于腕部的结构，尺寸以及装配螺栓的选择。 最终确定了腕部机械部分的初步实现方案。 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 8 第三章 手指部分康复机机械结构设计 根据设计要求，满足广泛人群的使用采用表 31的抽样调查结果手指周长部分。 表 31 手指尺寸 综合 抽样 调查 以上 五人 的手 指周 长测 出平 均值 为，此值较有权威性。 为了满足设计要求，设计 2个 手指圆筒形外套。 靠近手腕的 圆通内壁 周长 为 ，远离手腕的圆通内壁周长为。 2 个圆筒外套采用三角板连接，采用液压缸作为动力部分， 满足手指上下俯仰。 手指外套如下图： 姓名 手腕周长（ mm） 手掌中部周长 （ mm） 手指周长（ mm） 黄钰 翔 211 刘铁柱 218 刘卜瑞 229 宋琦 222 共计 220 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 9 图 321 手指外套立体图 图 322 手指外套平面图 为了满足设计，在手掌中部除去大拇指做个外套包裹住其余 4 根手指。 在外套上做出连接机构，使其和腕部外套连接实现手掌的上下摆动。 手掌外套结构如下图所示，详细尺寸如cad 图所示： 图 331 手掌外套 solidworks图 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 10 图 332 手掌外套 cad图 2 个圆筒采用三角板连接，三角板的尺寸应该满足空间内和圆筒以及提供动力的液压缸不存在干涉。 为了固定三角板采用开槽盘头螺钉： GB/T 67 M25 提供动力的部分采用液压缸，固定在靠近手腕的圆筒上。 空间立体图如下所示： 图 33 汽缸空间固定立体图 天津工业大学 2020届本科生毕业设计（论文） 11 考虑恢复人员的穿戴舒适度和安全等问题，圆筒外套 机械结构采用 铝 材料制作。 铝制 材料优点 很多，例如重量轻、可塑性好、造型美观、制作简单快捷。 把铝制材料用来制作本零件会满足 力学要求 ， 因为可塑性较好穿上的同时不会感到难受 ， 治疗效果也会很明显，恢复的可能性远远高于其他材料。 材料的二次回收利用也比较环保卫生。 本章介绍了关于手指部分的机械结构，尺寸以及装配螺栓。 最终确定了手指部分的机械结构的初步实现方案。 第四章 动力部分 舵机介绍 舵机是由诸多电子零器件、动力输出装置、调速装置等构成。 如下为舵机的主要部件： （ 1）外壳：主要起支撑与保护机体的作用，从而使整个机械部件平稳良好的运作。 （ 2）电路板：由传感器、电容、电阻等诸多电子零部件构成。 其中传感器主要是接受外界信息并转化为电子。