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 900mm 800mm 1000mm 座椅高度： 400-550mm 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， 4-6 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， 2008 2 濮良贵 ,纪名刚 .机械设计 M.8 版 .北京：高等教育出版社， 2006 3 孙桓 ,陈作模 .机械原理 M.7 版 .北京：高等教育出版社， 2006 4 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， 2006 5 叶仲和 ,蓝兆辉 .Mechanism and Machine TheoryM.北京：高等教出版社， 2001 6 Optimal design and kinetic analysis of a stair-climbing mobile robot with rocker-bogie mechanism J. Mechanism and Machine Theory， 2012， 50 ： 90 107 7 R. Morales, A. Gonzalez, V. Feliu, P. Pintado. Environment adaptation of a new staircase-climbing wheelchairJ. Autonomous Robots， 2007， 23 (4)： 275 292 8 刘军 .竞速轮椅的结构平稳性分析 J.机械工程师， 2011， 4： 6-7 9 Pro/ENGINEER （根据 你参考的文献修改） 10 E