多功能医用护理床的结构设计及优化（含CAD图纸及三维SW建模）

A0-总装配图

多功能医用护理床的结构设计及优化（全套含CAD图纸及三维SW建模）

摘要
多功能医用护理床是一种针对危重病人和瘫痪病人的特殊需要而设计的，能随意调节床的背部和脚部的角度。即使不能自理者，护理人员也可通过床边的控制器进行操作，减少照顾并残患者的劳动强度。本文针对上述情况，提出了一种新型的多功能医用护理床，采用三维数字化设计软件soliderworks对其进行建模和装配，然后导出到CAD进行修改。利用机械分析软件ADAMS对其进行运动学及动力学分析，研究了床板在各种运动状况下的角加速度对患者舒适度的影响及线性推杆在各姿态下的受力状况，并利用ADAMS提供的优化功能对其分别进行了运动学和动力学优化；以角加速度最大值的最小化作为优化目标函数进行运动学优化，以线性推杆受力的最大值最小化作为动力学优化目标函数，得到满足设计要求的机构参数。采用力学理论分别对多功能医用护理床的主要零件进行力学计算，保证了机构运动的安全性及稳定性。控制系统采用单片机控制，通过单片机控制，实现各个机构的运动，安装传感器来控制机构所转过的角度。利用单片机为主的控制系统，达到控制要求。

目录
1绪论1
1.1课题的目的及意义1
1.2国内外研究状况及发展趋势1
1.3本文主要研究内容6
1.4本章小结6
2护理床结构的整体方案7
2.1护理要求7
2.2护理床的总体方案构思7
2.3本章小结9
3护理床的结构设计10
3.1引言10
3.2侧翻机构10
3.3抬背机构11
3.4曲腿机构13
3.5护理床的三维建模14
3.6本章小结16
4护理床运动学优化17
4.1引言17
4.2侧翻机构的运动学分析17
4.3抬背机构的运动学分析23
4.4曲腿机构的运动学分析26
4.5本章小结29
5护理床动力学优化30
5.1引言30
5.2侧翻机构动力学分析30
5.3抬背机构动力学分析32
5.4曲腿机构动力学分析34
5.5本章小结36
6护理床的力学分析37
6.1引言37
6.2力学计算37
6.3本章小结40
7护理床控制系统设计41
7.1引言41
7.2直流电机控制原理41
7.3控制系统方案41
7.4控制系统的硬件设计43
7.5控制系统的软件设计48
7.6本章小结52
8结论53
8.1课题结论53
8.2课题展望53
参考文献54
致谢56

A1-床上框架

A1-床下框架

A2-侧翻（左边）

A3-抬背