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病理床液压伺服系统设计说明书.doc

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病理床液压伺服系统设计说明书.doc

I摘要随着我国医疗事业的发展和计算机的普及与提高,计算机控制技术越来越多地应用于各行各业中,传统的医疗器械已经不能满足患者的需求了。在此推动下,医疗护理器械的开发势头迅猛,但由于各地经济发展的不平衡性以及诸多人为因素的影响,致使许多先进的医护设备得不到应用,给患者带来了许多不便。为了克服这种困难,研制一套功能齐全、造价低廉的护理器械尤为重要,在这种背景下,计算机控制多功能病理床应运而生了。结合病人的需求,设计了一种能自动实现抬头、屈腿、左右侧翻以及同时实现抬头和屈腿等功能的医用多功能病理床。考虑到该病理床要实现各项功能,特将床板分割成八个部分。驱动方式上采用液压驱动方式,之所以选用液压系统,是因为其运动速度平稳,实用性强。每个动作实现都是由两个液压缸同时直接驱动,上升和下降则通过改变换向阀方向来实现。整个设计分为三步进行首先设计出能实现动作要求的液压系统原理图,根据要求选择各标准件;其次,进行液压缸体的结构设计及材料的选择;最后,做液压站的总体设计。关键词液压系统;液压驱动;病理床IIABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFMEDICALTREATMENTANDTHEIMPROVEMENTOFCOMPUTERS,COMPUTERCONTROLTECHNIQUEISMOREANDMOREAPPLIEDTOALLKINDSOFINDUSTRIES,WHICHRESULTSTHESUFFERERSDON’TSATISFYTRADITIONALMEDICALINSTRUMENTSUNDERTHEIMPULSEOFTHIS,THERESEARCHOFMEDICALINSTRUMENTSGREATLYENGAGESPEOPLESATTENTIONBUTBECAUSEOFTHEUNBALANCEOFREGIONALECONOMICPROGRESSANDAGREATDEALOFFACTITIOUSFACTOR,MANYADVANCEDMEDICALINSTRUMENTARENOTSUITABLYUSED,WHICHBRINGSALOTOFINCONVENIENCESINORDERTOOVERCOMEDIFFICULTIES,ITISMOREIMPORTANTTOSTUDYASUITOFMEDICALINSTRUMENTTHATISMULTIFUNCTIONALANDCHEAP,SOMULTIFUNCTIONALPATHOLOGICALBEDCONTROLLEDBYCOMPUTERCOMESINTOBEINGAKINDOFMULTIFUNCTIONTURNOVERBEDFORPATIENTSISINTRODUCEDINTHISPAPER,WHICHHASTHEFUNCTIONSOFRAISINGHEAD,CURLINGLEGS,SIDETURNINGOVERFROMLEFTTORIGHTSEPARATELY,ORRAISINGHEADANDCURLINGLEGSATTHESAMETIMEACCORDINGTOPATIENT’SREQUIREMENTTHEBEDISCOMPOSEDOF8PARTSANDHYDRAULICDRIVEISADOPTEDWEMAKEUSEOFTHEHYDRAULICSYSTEMBECAUSEHYDRAULICSYSTEM’SVELOCITYISSTABLEEACHMOVEMENTISDIRECTLYDRIVENBYBOTHHYDRAULICCYLINDERSRAISINGANDFALLINGOFTHEBEDISREALIZEDBYMEANSOFDIVERTINGVALVESTHEDESIGNISMAKINGUPOFTHREESTEPSTHEFIRST;WEDESIGNTHEHYDRAULICSYSTEMPRINCIPLEPICTUREANDCHOOSETHEHYDRAULICSTANDCOMPONENTSTHESECOND,WEDESIGNTHEHYDRAULICCYLINDER’SCONSTRUCTIONANDTHEIRMATERIALSTHELAST,WEDESIGNTHEHYDRAULICSTATIONANDITSARRANGEMENTKEYWORDSHYDRAULICSYSTEM;THEHYDRAULICPRESSURE;THEPATHOLOGICBED;III目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111液压系统综述112病理床国内外研究现状213课题研究的意义和目的2第2章病理床液压伺服系统的设计421设计要求422病理床液压执行元件载荷力计算4221进行工作情况分析4222头部运动时的负载情况5223膝部弯曲时的负载情况6224躯干运动时的负载情况723系统方案制定8231执行机构的选择8232调速回路的选择8233换向回路的选择8234液压源的选择824动作顺序825病理床液压系统主要参数计算10251各液压缸的载荷力计算10252初选液压缸工作压力及液压缸回油腔背压力11253液压缸主要参数的确定11254液压缸实际工作压力的确定15255液压缸实际所需的流量15256液压缸的输出功率1526液压元件的选择16261液压泵的选择16IV262电动机功率的确定17263液压阀的选择18264管道尺寸的确定19265油箱有效容积的确定19266液压油的选定2027病理床液压系统性能验算20271液压系统压力损失20272系统温升验算2228本章小结23第3章病理床所用液压缸基本尺寸的设计2431液压缸主要尺寸的确定24311液压缸内径及活塞杆直径的确定24312缸筒壁厚的计算24313缸体外径的计算24314液压缸工作行程的确定24315最小导向长度的确定25316缸体长度的确定2632液压缸的结构设计27321缸体与缸盖的连接结构27322活塞杆与活塞的连接结构27323密封装置27324液压缸的缓冲装置28325液压缸主要零件的材料28326液压缸的安装方法2833本章小结28第4章病理床液压站的设计2941油箱的设计29411液压油箱容积的确定29412油箱的结构设计3042液压泵组的结构设计31421布置方式31422连接和安装方式31V423防振降噪措施3243本章小结32结论33致谢34参考文献35附录A36

注意事项

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