CPM下肢康复器设计（B方案）

CPM下肢康复器设计

摘  要

CPM(continuous passive motion)是一种新的生物学概念，即滑膜关节持续被动活动理论。CPM的作用机理是在连续被动活动作用下，加速关节软骨及周围韧带，朋胜及骨的愈合和再生。

本文首先阐述了CPM的特点和应用，分析了国内外康复器的发展。通过分析人体参数提出了CPM下肢康复器设计的性能参数。设计了中间关节驱动的CPM下肢康复器，该关节采用蜗杆蜗轮减速驱动。文中对主体结构进行了受力分析和计算。校核了电机功率、圆柱蜗杆、轴承和键，绘制了总装配图、蜗杆、蜗轮、轴、伸缩杆等工程图样。

本文描述的CPM下肢康复器结构合理，工艺性良好。

关键词：CPM下肢康复器    曲柄滑块　 蜗杆蜗轮   康复器械

目  录

第一章   绪论 1

1.1  CPM的概念 1

1.2  CPM的临床应用 2

1.3  CPM装置的优点 3

1.4  康复机器人国内外发展情况 3

1.4.1  国外康复机器人的发展情况 5

1.4.2  国内康复机器人的发展情况 7

1.5  本章小结 10

第二章   CPM下肢康复器的机构设计 11

2.1  引言 11

2.2  CPM下肢康复器的性能指标 11

2.3  CPM下肢康复器的结构设计 12

2.3.1  自由度分析 12

2.3.2  人体参数分析 12

2.3.3  主运动机构的结构形式及尺寸 14

2.4  本章小结 14

第三章   主要零部件的设计计算 15

3.1  主要杆件的受力分析 15

3.2  电动机的计算选择 18

3.3  蜗杆蜗轮选择计算 20

3.3.1  蜗杆蜗轮机构的优点 20

3.3.2  圆柱蜗杆传动主要尺寸的确定 20

3.3.3  圆柱蜗杆传动作用力和滑动速度计算 21

3.3.4  圆柱蜗杆传动承载能力的校核计算 22

3.4  蜗轮轴轴承的计算选择 22

3.4.1  蜗轮轴轴承的选用 22

3.4.2  角接触球轴承的径向载荷Fr和轴向载荷Fa的计算 23

3.4.3  轴承的当量动载荷 23

3.4.4  轴承的静载荷 24

3.5  键的校核 24

3.6  本章小结 24

第四章   毕业设计总结 25

参考文献 26

致谢 27