上肢康复机器人设计（附Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

伴随着人民生活水平的提高和科技进步，我国和世界上的许多国家一样，正逐渐步入老龄化，而在老龄人群之中有大量的脑血管疾病和神经系统疾病患者，这类患者多数会伴有偏瘫症状。与此同时，由于交通运输工具的迅速增长，因为交通事故而导致神经性损伤或者是肢体损伤的人数也在呈现上升的趋势。第二次抽样调查统计的结果显示，我国各类残疾人总数已达到8200万之多，占据全国总人口的6.34%。残疾人的总数与1987年中国进行第一次抽查时相比，已增加了3000多万，其中肢体残疾人数超过2412万。此外，由中风引起的残疾人数近年来也呈现上升趋势，我国中风病患者每年增加660多万，其中1/3以上的患者最终会导致死亡，当下中风已成为导致死亡的第三大罪魁祸首，其致残率甚至高达75%。在青壮年人群中，由于交通事故、工伤等原因，也会出现了许多的肢体残疾者。

近些年来，随着人们对运动康复领域的关注，上肢外骨骼康复机器人逐渐成为研究热点，以较为迅速的速度发展。本文研究在翻阅国内外相关文献后，对人体生物学特性进行分析基础上，研究设计了一款上肢外骨骼康复机器人。
主要对上肢外骨骼康复机器人分析了上肢运动的自由度和其运动范围，并基于成年人上肢尺寸，提出了可穿戴外骨骼构型方案。并对手部结构、手臂结构进行设计计算，相关电机、齿轮进行选型计算。

关键词：上肢外骨骼康复机器人；结构设计；电机选型；

摘要 I
Abstract II
第1章绪论 1
1.1 课题的目的和意义 1
1.1.1 课题的目的 1
1.1.2 课题的意义 2
1.2 国内外研究现在 3
1.3 本课题主要研究内容 8
第2章总体方案设计 9
2.1 机械手指结构存在问题 9
2.2 人手的生物学特性分析 10
2.3 传动系统的比较 12
2.4 外骨骼手指机械结构设计 14
第3章结构设计 16
3.1 锥齿轮选择和强度校核 16
3.1.1 齿轮材料选择 16
3.1.2 按齿面接触强度设计 16
3.1.3 按齿根弯曲强度设计 18
3.2 电动机类别的选择 19
3.3 机械手臂的结构设计 21
3.3.1 连杆及自由度设计 21
3.3.2 手臂的运动模式 22
3.3.3 手臂结构设计 23
3.4 关节电机的选择 23
3.4.1 肘关节电机选择 23
3.4.2 肩关节电动机选择 24
第4章虚拟装配 25
结论 27
致谢 28
参考文献 29
附录 1 31
附录 2 32