（全套CAD）多功能可调角度床的设计（终稿）
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毕业设计说明书.doc
床头A1.dwg
（CAD图纸）
多功能床机构简图.dwg
（CAD图纸）
开题报告.doc
丝杠A2.dwg
（CAD图纸）
抬背支杆A2.dwg
（CAD图纸）
腿部支杆A2.dwg
（CAD图纸）
臀部支杆A2.dwg
（CAD图纸）
英文翻译.doc
中期检查表.doc
装配图A0.dwg
（CAD图纸）
多功能床的使用现阶段多用于医疗护理方面，并且在医疗护理方面有了定的发展。
随着社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人口寿命不断延长，思想的进步，城市人口正逐步进入老龄化，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老年人独居率已高达，如此之高的比例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照料，与西方国家子女与老年人分居家庭规模小型化的观念有抵触之处。
我国岁及其以上老年人口已达.亿，占全国总人口的，并以年均.的速度持续增长。
其中“空巢家庭”占所有老龄家庭总数的.，在些大城市中该比例更大，解决因身体虚弱卧床不起或因疾患导致生活不能自理的老年人的家庭照料与看护问题是人口老龄化国家所面临的共同问题。
为此，国家也大力加强了对护理机器人的研发扶持力度。
为偏瘫病人或长期使用病床的病人提供个集护理和排泄等各功能于体的多功能护理床。
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体的多功能，电动护理床，极大的提高了患者的康复护理水平，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越受到追捧。
多功能床的分类多功能床床在国内的设计研究尚处于初级阶段，产品的功能结构造型有待进步的完善。
国外护理床的研究以德国日本为代表，各种护理功能正在逐步完善，成熟。
但因其价格昂贵般售价在万人民币以上，很难为般的消费者所接受。
护理床的基本分类情况如下图护理床分类状况表护理床分类概括名称优点存在问题功能基础型护理床结构生产工艺简单，易于制造。
价格便宜。
功能比较简单，不能实现使用者的护理要求。
手动为主，操作繁琐。
多功能，可调，角度，设计，毕业设计，全套，图纸摘要随着社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人民对生活质量的要求越来越高，其中对于床的舒适度和多功用要求也越来越高。
多功能可调角度床是种针对普通人群的自动化舒适性生活需要而设计的，能随意调节床的背部和腿部的角度。
它既可以通过控制器来实现家庭生活的自动化，又可以使人民的生活更加舒适更加方便，从而提高家居生活的质量。
课题设计种用于普通家庭使用的多功能床，解决人身体和生理方面的需要抬背曲退等。
该设计对多功能床的各项功能进行了方案的选择原理分析零件尺寸计算及强度校核，使其能够实现预设功能的正常运动。
并采用三维数字化设计软件对其进行建模和装配，最后对其整体方案进行运动仿真。
关键词多功能床原理分析零件尺寸计算强度校核运动仿真目录摘要前言第章绪论.课题的目的和意义.国内外研究状况及发展趋势多功能床的分类多功能床结构的发展.本文的主要研究内容.本章小结第章多功能床结构的整体方案.多功能床的工作要求多功能床的工作环境多功能床的位姿和控制要求.多功能床总体方案构思构思的提出相关要求与标准多功能床的组成.本章小结第章多功能床的方案选择和比较.多功能床方案床板结构示意图坐起及曲腿方案.多功能床方案二床板结构示意图坐起及曲腿的方案.方案的对比和选择.本章小结第章多功能床机构设计.基本参数的设计.抬背机构抬背机构的结构和工作原理抬背机构的设计图解法抬背机构电动机的选择.曲腿机构曲腿机构的结构和工作原理曲腿机构的设计图解法曲腿机构电动机的选择.本章小结第章零件的设计和校核.丝杠的设计与校核抬背丝杠尺寸的设计抬背丝杠的强度校核曲腿丝杠的尺寸设计.插杆轴的设计和校核.抬背机构中的零件的设计和校核.曲腿机构中零件设计与校核.本章小结第章多功能床的建模与仿真.建模.仿真.本章小结第章设计总结.方案的评价与成本的估算.多功能床的主要优点.设计中存在的问题和改进建议致谢参考文献附录外文资料与中文翻译前言随着社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人民对生活质量的要求也越来越高，其中对于床的舒适度和多功用要求也越来越高。
所以对于多功能床的研究设计越来越多得到人们的关注和支持。
抬背机构电动机的选择电动机的功率计算取抬背所用总时间，背部床板的极限旋转角度，抬背支杆的旋转角度为，所以抬背支杆的角速度抬背支杆的速度取负载，则背部支杆传递的功率忽略背部支杆的自重电动机的需用功率忽略轴的转动惯量及抬背支杆的自重查表得，丝杠的传动效率，凸缘联轴器的传动效率，深沟球轴承的传动效率，滚子的传动效率，代入得电动机的实际功率查表，选用额定功率为的单相电容式减速电动机。
电动机的转速计算由图所示，坐起时螺母滑块的行程距离为.。
设定丝杠的螺纹间距，由此可以得到电动机的最低转速为所以，电动机的转速选用。
.曲腿机构曲腿机构是多功能床的个关键机构，其主要的功能是实现臀部床板的向上翻转以及腿部床板的向下弯曲。
在向下弯曲的时候，脚部床板跟随腿部床板向下运动，当脚部床板与脚部支撑板相接触时，脚部床板绕图所示轴向上翻转，最后停止时处于水平位置。
曲腿机构的结构和工作原理多功能床的曲腿机构由丝杠螺母机构曲腿连杆臀部支杆连杆腿部支杆滚子臀部床板腿部床板脚部床板脚部支撑板以及部分床架组成。
丝杠螺母机构位于床架底部，螺母滑块机构可以在丝杠上左右运动，与其铰接的是曲腿连杆的端，另端铰接于臀部支杆上，臀部支杆的端铰接于床架上，另端通过滚子与背板连接，背部床板端固定于床架上，使之充当机架作用，连杆的两端分别于臀部支杆和腿部支杆相铰接，从而使得臀部支杆的摆动通过连杆带动腿部支杆的摆动，腿部支杆端铰接与床架上，另端通过滚子于腿部床板相接处。
电动机的转动通过联轴器带动丝杠旋转，从而使位于丝杠上的螺母滑块机构左右运动，螺母滑块机构通过曲腿连杆使得背部支杆绕着床架上的交接点发生转动，通过滚子的作用，使得臀部床板绕着它与床架的铰接点为旋转轴向上翻转臀部支杆通过连杆带动脚部支杆绕着床架的铰接点发生转动，通过滚子的作用，使腿部床板绕着它与臀部床板的铰接点的旋转轴向下翻转。
简图如图所示。
图曲腿机构电动机丝杠螺母滑块曲腿连杆臀部支杆连杆腿部支杆滚子臀部床板腿部床板脚部床板脚部支撑板曲腿机构的设计图解法多功能床的曲腿机构采用的是曲柄滑块和四连杆的组合机构，丝杠螺母机构作为原动件对整个机构进行驱动。
其中，臀部床板的长度为，向上翻转角度为，腿部床板的长度为，向下翻转的角度为，脚部床板的长度多功能床的控制方式，可以采用键盘按钮操纵，方便自己或他人对其进行控制。
.多功能床总体方案构思多功能床的总体构思包括机械结构设计电机驱动以及总体位姿协调等问题。
构思的提出通过分析现有的多功能床设计，我们很容易发现，为了实现床面个特定的体位姿态，传统的设计方法就会设计套特定的机构与之对应。
当位姿数目越来越多时，所需机构数目也随之增加，同时空间体积也随之膨胀。
而床体的总体积是有定限制的，即床体的长宽高尺寸必须按照有关多功能床标准规定限制在个空间范围之内，才能够既满足人民的舒适感的要求又满足空间限制要求。
多机构协调的技术是源于模仿人体的运动，人体的运动具有极大的柔性。
受此启发将多功能床的床面进步加以细分，成为彼此之间相互独立的个面板。
如图所示。
图中，床板对应于人体的背部，床板对应于人体的臀部，床板人体的腿部，床板对应人体的脚部。
通过各个床面板之间的协调运动，采用单动或联动方式来实现多功能床所需的各种体位位姿。
图多功能床床板图相关要求与标准为了满足人们在使用多功能床时的舒适程度以及有效提高床的自动化。
多功能床结构在设计时应满足以下几个方面的要求能够实现多功能床所需的各种体位位姿要求。
各个活动床面板的摆动角度范围应参照有关要求以及人体的舒适感，各床面板摆动角度及标准如下背部床板摆动角度臀部床板摆动角度腿部床板相对水平面摆动角度多功能床床体的可靠性稳定性和安全性要符合相关要求。
床体的结构尺寸有定的空间范围限制。
多功能床的组成多功能床从结构和功能上分为床框架平面连杆机构床板控制系统组成。
图多功能床系统框图床框架除了固定的机械机构以外，还包括各个电机安装模块。
平面连杆机构包括抬背机构抬臀机构曲腿机构。
造型传统，舒适性差。
应用范围窄。
功能普通型护理床般为电动，用户可简单操作控制。
能完成基本的护理功能。
增添了辅助功能接口。
整体造型，色彩改进，具有定的亲和性。
市场售价偏高。
功能启动柔性差，衔接不连贯。
功能体化造成功能浪费。
生产技术含量低，容易被仿制。
文字，图像识别功能差功能高级型护理床护理功能完善。
功能调整定位准确，连贯性好，基本无噪音。
结构设计合理，安全。
造型新颖，有较强的亲和力。
文字，标志容易识别。
市场售价昂贵。
造成功能浪费严重，造成额外的经济成本。
整体可拆性差，运输组装繁琐。
对患者康复功能的考虑较少。
从近年来的发展来看，国内的发展迅速，各种结构功能等等各异的护理床层出不穷。
发展方向主要向机器人模块化的自动控制方向发展。
多功能床结构的发展结构功能单的护理床已经逐渐隐退。
如今护理床床体本身的构件要实现多种功能，包括平躺仰起曲腿左侧翻右侧翻洁便门开关装置及冲洗马桶和冲洗身体的装置，另外还有烘干和抽风的设备。
多功能床的使用现阶段多用于医疗护理方面，并且在医疗护理方面有了定的发展。
多功能护理床般根据其完成动作的多少和完成的效果可分为以下几类功能基本型护理床功能普通型护理床和功能高级型护理床。
多功能护理床在国内的设计研究尚处于初级阶段，产品的功能结构造型有待进步的完善。
国外护理床的研究以德国日本为代表，各种护理功能正在逐步完善，成熟。
但因其价格昂贵般售价在万人民币以上，很难为般的消费者所接受。
然而专门针对于普通家庭用户设计使用的多功能床并不是很多，本文所设计的多功能床则是面对普通家庭，普通人群，所以在设计时应该注重多功能床的实用性，舒适性，方便性和可靠性，同时应该注意控制成本。
本文所设计的多功能床通过简单的连杆机构来完成对人体的坐起，曲腿等动作。
它既可以通过控制装置来实现家庭生活的自动化，又可以使人民的生活更加舒适更加方便，从而提高了家居生活的质量。
本课题所设计的是种适用于普通家庭使用的多功能可调角度床，用于解决人身体和生理方面的需要抬背曲退等。
该设计对多功能床的各项功能进行了方案的选择原理分析零件尺寸计算及强度校核，使其能够实现预设功能的正常运动。
并使用三维数字化设计软件对其进行零件的建模和整体装配，并完成对整体多功能床方案进行运动仿真。
第章绪论.课题的目的和意义多功能床是针对普通家庭成员满足其对生活质量和舒适度需要而设计的，能通过控制电机的运转来随意调节床的背部和腿部的角度。
即使是生活不能自理的人，护理人员也可以通过床边的控制器进行操作，减少照顾病残患者的劳动强度。
