摘要
由于我国目前大量因脑卒中或中风留下的偏瘫或者下肢运动障碍的人群需要进行康复训练治疗,康复治疗是降低致残率和提高患者生活质量的主要途径,通过步行训练,可以使多数偏瘫患者重新获得步行能力,使得大部分患者得到明显的恢复。并且训练患者独立步行的最好办法是让患者独立保持平衡而行走,助行步态训练器作为一种协助康复训练的机械装置,也成为康复医疗领域的研究热点,将得到广泛的应用,从而给下肢康复训练带来新的可能。
本文基于助行步态训练器国内外研究现状的基础下,根据人体步态分析与下肢康复训练理论对康复训练机械装置进行机械结构设计,确定了步行机构方案,进行零部件的选型,结合人体身高与步态特征,利用Solidworks建立了三维模型,并对所选用的步行机构进行自由度计算,并根据材料力学、理论力学课程基础对杆件进行校核计算,并进行有限元分析,确保助行步态训练器的安全性能。
关键词:下肢康复训练;助行装置;步态分析;结构设计
目录
摘要 I
Abstract 1
1 绪论 4
1.1助行步态训练器研究背景和意义 4
1.1.1研究背景 4
1.1.2研究意义 4
1.2助行步态训练器国内外研究现状 4
1.2.1国外研究现状 4
1.2.2国内研究现状 6
1.3设计主要内容 8
1.4研究拟解决的关键问题 8
2 人体行走康复机理分析 6
2.1人体步态分析 6
2.2下肢康复训练理论基础 7
2.3助行步态训练器设计要求 8
3 助行装置方案设计与结构设计 10
3.1助行步态训练器方案设计 10
3.1.1方案选择 10
3.1.2助行步态训练器控制系统设计 11
3.2助行步态训练器结构设计 12
3.2.1行走机构设计 12
3.2.2手扶导向杆设计 14
3.2.3电机承载盒设计 15
3.2.4支撑架主体 16
3.3主要零部件设计与选型 16
3.3.1驱动电机的选择 16
3.3.2联轴器的选择 17
3.3.3传感器选择 18
3.3.4轴承选型 18
3.4整体结构设计 19
4 主要零部件校核与有限元分析 20
4.1主要零部件校核 20
4.1.1传动轴校核 20
4.1.2轴承的校核 24
4.1.3键的校核 24
4.2主要零部件的有限元分析 24
4.2.1主体支撑架有限元分析 24
4.2.4脚踏板的有限元分析 30
6 总结和展望
6.1本文主要工作总结
6.2装置设计创新点
6.3展望
参考文献
致谢
说明书

三维模型

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