N541-人体髋关节仿生试验机设计 下载积分：100　资料编号： N541

作品包括:

Word版说明书1份，共39页，约15000字

CAD版本图纸，共25张

摘  要

本次设计主要将该试验机分为三个部分来逐一设计。首先是对仿生部件进行研究设计，使其可以完全模拟人体髋关节的功能，选择适合的材料，对其进行运动分析以及运行时磨损的分析；其次通过计算选择合适的电动机，确定电动机的各项参数。最后通过计算选择合适的液压缸，确定其各项参数。因为在仿生试验时，要将三者组合在一起进行运动模拟，此时必须提供与人体髋关节相似的环境，这样才能使得运行时的磨损情况与其相似。此次设计决定采用最大负荷为1.2t的试验机，发动机主轴转速确定为70rpm。通过各项对比，决定采用直径为 60毫米的腿骨。通过这几项数据以及参照研究文献来计算该试验机各部分的具体数值。使得三个部分直径可以很好的装配，来实现其运动流程。利用发动机带动主轴旋转，主轴与偏心轴之间用齿轮啮合，从而带动偏心轮的旋转，进而使整个仿生部件旋转。液压机给人工髋关节提供压力，模拟出人体髋关节受到人体的压力。同时人工髋关节的髋臼座与股骨球头的配合，股骨球头的旋转使其必定会与髋臼座之间产生磨损，利用这一点进行关节磨损试验，来模拟人体髋关节在人体中的磨损（当然二者之间的试验环境必须保持相似）。

关键词 人体髋关节仿生试验机；磨损试验；运动流程

目    录

摘要 I

Abstract II 

1 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2人造关节 1

1.3髋关节置换术 2

1.4髋关节仿生试验机的研究重点 2

2方  案 5

2.1摩擦学的基本背景 5

2.1.1表面力学 5

2.2髋关节的组成及其运动方式解析 5

2.2.1人体髋关节组成 5

2.2.2人工髋关节组成 6

2.3 设计方案 7

2.3.1:方案一： 8

2.3.2方案二 9

2.4 机械传动部分的运动分析 11

2.5关节假体的疲劳分析 14

2.5.1载荷和边界条件 15

2.5.2磨损 16

2.5.3疲劳与磨损分析 17

2.6温控装置分析 18

3设计计算过程 19

3.1初选电机功率 19

3.2主传动轴的设计 19

3.2.1确定材料 19

3.2.2初步确定轴的最小直径 19

3.2.3轴的结构设计 19

3.2.4轴上零件的周向定位 20

3.2.5倒角 21

3.3摆轴的设计 21

3.3.1材料的 21

3.3.2初步确定轴的最小直径 21

3.3.3初步设计轴各段尺寸大小 22

3.4液压缸的结构尺寸设计 22

3.4.1液压缸主要参数的确定 22

3.5 装配图及主要零件图设计 25

3.5.1装配图草图 25

3.5.2零件图草图 26

4零件校核 27

4.1主传动轴的校核 27

4.1.1轴上承受的负荷 27

4.1.2校核轴强度 27

4.2轴承的校核 29

4.3摆轴校核 30

4.4校核摆轴上轴承 32

5设计说明 33

5.1重要部件加工工艺 33

5.2润滑及密封 33

结论 34

致谢 35

参考文献 36

温馨提示:

1、题目前面的备注【字母数字编号】为本站整理分类的编号，与课题内容无关，请选题时忽视；

2、若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览截图的简洁性，本站将三维文件夹进行了打包。三维及CAD预览截图，均为本站电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载原件超高清，下载后解压即可；

3、本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装Office2007。图纸软件为AutoCAD,PROE,UG,SolidWorks，CATIA等；

4、本站所有图文资料仅供用户学习参考，不作为任何商用或其他用途；
5、本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 不包修改，不支持退换，同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失；

6、 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。