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移动式爬楼梯轮椅结构设计及运动仿真任务书

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移动式爬楼梯轮椅结构设计及运动仿真任务书

本科生毕业设计(论文)任务书2013年10月12日至2014年6月7日题目移动式爬楼梯轮椅结构设计及运动仿真姓名学院机械工程及自动化学院专业机械设计制造及其自动化年级2010级指导教师(签名)系主任(签章)设计(论文)任务(包括原始数据、技术要求、工作要求)轮椅的发明是腿部有缺陷和行动不便的群体的福音,它成了这一群体普遍选择的代步工具,但是普通轮椅只能在平地行走,由于我国无障碍设施建设的滞后,这类人群的出行问题十分突出。鉴于楼梯、台阶是常见的障碍,当需要上下楼时,人们往往不得不选择将轮椅的使用者背上或背下楼,再将轮椅搬上或搬下楼,整个过程显得很不方便。在现代的大中城市中,虽然电梯的出现可以较好地解决这一难题,但仍有约75的居民住宅楼没有配备电梯,另外,路边小小的台阶也会令轮椅乘坐者尴尬无比。因此,设计出实用的多功能电动轮椅是非常必要的。一.原始数据乘坐者重量80kg自动轮椅总重量70kg整机体积长宽高900mm800mm1000mm座椅高度400550mm平地行走速度3m/s上下楼梯速度≈8steps/min可爬楼梯尺寸宽240~280mm高160~200mm满足国家一般室内外楼梯的尺寸标准二.技术要求1.轮椅平稳性较好,乘坐安全舒适2.可实现平地行走时进退自如,转向灵活3.可实现爬楼梯时起步和上下楼动作流畅,安全可靠4.操作方便,适应性强,噪音低5.价格便宜,使用及维护方便6.在满足功能和强度、刚度等要求下,尽量减小整机的体积和重量7.有关技术参数和零件设计应符合国家标准。三.工作要求1.设计过程必须综合所学知识解决工程实际问题2.熟悉有关的三维建模、运动分析和有限元分析等软件3.查阅和研究与课题有关的文献资料和相关视频等4.必须按时完成毕业设计各部分内容,不抄袭,遵守纪律5.有错必改,精益求精,设计和制图应符合国家标准。四.要求提交的资料1.开题报告、中期检查表等2.文献综述(不少于0.3万字,46页A4纸)3.移动式爬楼梯轮椅的总装配图(三维模型图及二维图。A0图纸1张)4.座椅和机架部分机构的总成图(三维模型图及二维图。A0图纸1张)5.行走和转向机构的总成图(三维模型图及二维图。A1图纸1张)6.步态调整和升降装置的总成图(三维模型图及二维图、部分关键零件的零件图。A1图纸1张及A2图纸若干)7.设计说明书(WORD排版打印,不少于1.5万字,大于40页A4纸。含方案设计、结构设计、强度计算、运动分析、运动仿真和有限元分析等)8.中英文摘要(中文500~800字)9.英文翻译原文和翻译(原英文字符不少于1.5万个)10.所有电子版资料刻光盘。毕业设计(论文)的主要内容主要内容及进度安排1.收集资料,撰写开题报告和文献综述(1.5周)2.移动式爬楼梯轮椅各分机构和整机方案设计(0.5周)3.座椅和机架部分、升降和水平移动装置的结构设计和强度、刚度计算(1.5周)4.座椅和机架部分的三维模型图、二维图及运动仿真(1.5周)5.行走和转向机构的三维模型图、二维图及运动仿真(1周)6.步态调整和升降装置的三维模型图、二维图、运动仿真及关键零件图(1周)7.完成整机的三维模型图、虚拟装配、总装配图及运动仿真(1周)8.关键零件的位移、速度和加速度运动分析(1周)9.重要零件的有限元分析(1周)10.其它1)英文翻译(1.5万字符以上)(0.5周)2)撰写毕业论文1.5万字以上及中、英文摘要中文500~800字1.5周3)打印、准备及答辩毕业设计(论文)任务更改记录更改原因更改内容主要参考文献1翁海珊,王晶.第二届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品集M.北京高等教育出版社,20082濮良贵,纪名刚.机械设计M.8版.北京高等教育出版社,20063孙桓,陈作模.机械原理M.7版.北京高等教育出版社,20064吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册M.3版.北京高等教育出版社,20065叶仲和,蓝兆辉.MechanismandMachineTheoryM.北京高等教出版社,20016OptimaldesignandkineticanalysisofastairclimbingmobilerobotwithrockerbogiemechanismJ.MechanismandMachineTheory,2012,5090–1077R.Morales,A.Gonzalez,V.Feliu,P.Pintado.EnvironmentadaptationofanewstaircaseclimbingwheelchairJ.AutonomousRobots,2007,234275–2928刘军.竞速轮椅的结构平稳性分析J.机械工程师,2011,4679Pro/ENGINEER(根据你参考的文献修改)10EscalinoManual.www.aatonline.de11iBOTMobilitySystem.www.ibotnow.com12鲁涛,原魁,朱海兵.智能轮椅研究现状及发展趋势J.机器人技术与应用,2008,515

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