多功能可调角度床的设计
53页 14000字数+说明书+开题报告+外文翻译+PROE三维+7张CAD图纸
PROE三维图纸
丝杠A2.dwg
中期检查表.doc
外文翻译--机床刀具设计.doc
多功能可调角度床的设计开题报告.doc
多功能可调角度床的设计说明书.doc
多功能床机构简图.dwg
床头A1.dwg
抬背支杆A2.dwg
腿部支杆A2.dwg
臀部支杆A2.dwg
装配图A0.dwg
摘 要
随着社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人民对生活质量的要求越来越高，其中对于床的舒适度和多功用要求也越来越高。
多功能可调角度床是一种针对普通人群的自动化舒适性生活需要而设计的，能随意调节床的背部和腿部的角度。它既可以通过控制器来实现家庭生活的自动化，又可以使人民的生活更加舒适更加方便，从而提高家居生活的质量。
课题设计一种用于普通家庭使用的多功能床，解决人身体和生理方面的需要（抬背、曲退等）。该设计对多功能床的各项功能进行了方案的选择、原理分析、零件尺寸计算及强度校核，使其能够实现预设功能的正常运动。并采用三维数字化设计软件Pro ENGINEER对其进行建模和装配，最后对其整体方案进行运动仿真。
关键词：多功能床 原理分析 零件尺寸计算 强度校核 Pro ENGINEER运动仿真Abstract
With the rapid development of social economy, people living standard rises ceaselessly, people on the quality of life of the increasingly high demand, the bed comfort and function requirements are also getting higher and higher.
The multi-function adjustable angle bed is a need for automation comfortable life of the general population and design, is able to adjust the angle of the back and legs of the bed. It can be achieved through the controller automation of family life can make people's lives more comfortable and more convenient, thereby improving the quality of home life.
The task to design a multi-functional bed for ordinary house use, to solve the human body and physiological needs (lift back, bend knees and etc). The design on the various functions of the multi-functional bed with a choice of programs, principles of analysis, spare parts size calculation and strength check , and enable it to achieve the normal movement of the default function. And using of digital three-dimensional design software Pro ENGINEER for modeling and its assembly ，finally the overall program for motion simulation.
Key words: the multi-functional bed principles of analysis spare parts
目 录
摘 要I
AbstractII
前 言1
第1章 绪论3
1.1 课题的目的和意义3
1.2 国内外研究状况及发展趋势3
1.2.1 多功能床的分类4
1.2.2 多功能床结构的发展6
1.3 本文的主要研究内容7
1.4 本章小结8
第2章 多功能床结构的整体方案9
2.1 多功能床的工作要求9
2.1.1 多功能床的工作环境9
2.1.2 多功能床的位姿和控制要求9
2.2 多功能床总体方案构思9
2.2.1 构思的提出9
2.2.2 相关要求与标准10
2.2.3 多功能床的组成11
2.3 本章小结12
第3章 多功能床的方案选择和比较13
3.1 多功能床方案一13
3.1.1 床板结构示意图13
3.1.2 坐起及曲腿方案14
3.2 多功能床方案二15
3.2.1 床板结构示意图15
3.2.2坐起及曲腿的方案16
3.3 方案的对比和选择17
3.4 本章小结18
第4章 多功能床机构设计19
4.1 基本参数的设计19
4.2 抬背机构19
4.2.1 抬背机构的结构和工作原理19
4.2.2 抬背机构的设计（图解法）20
4.2.3 抬背机构电动机的选择22
4.3 曲腿机构23
4.3.1 曲腿机构的结构和工作原理23
4.3.2 曲腿机构的设计（图解法）25
4.3.3 曲腿机构电动机的选择28
4.4 本章小结29
第5章 零件的设计和校核30
5.1 丝杠的设计与校核30
5.1.1 抬背丝杠尺寸的设计30
5.1.2 抬背丝杠的强度校核30
5.1.3 曲腿丝杠的尺寸设计31
5.2 插杆轴的设计和校核32
5.3 抬背机构中的零件的设计和校核33
5.4 曲腿机构中零件设计与校核35
5.5 本章小结37
第6章 多功能床的Pro ENGINEER建模与仿真38
6.1 Pro/ENGINEER建模38
6.2 Pro/ENGINEER仿真42
6.3 本章小结43
第7章 设计总结44
7.1 方案的评价与成本的估算44
7.2 多功能床的主要优点44
7.3 设计中存在的问题和改进建议45
致谢46
参考文献47
附录：48
外文资料与中文翻译48
多功能床的使用现阶段多用于医疗护理方面，并且在医疗护理方面有了一定的发展。多功能护理床一般根据其完成动作的多少和完成的效果可分为以下几类：功能基本型护理床、功能普通型护理床和功能高级型护理床。多功能护理床在国内的设计研究尚处于初级阶段，产品的功能、结构、造型有待进一步的完善。国外护理床的研究以德国、日本为代表，各种护理功能正在逐步完善，成熟。但因其价格昂贵（一般售价在20 万人民币以上），很难为一般的消费者所接受。
然而专门针对于普通家庭用户设计使用的多功能床并不是很多，本文所设计的多功能床则是面对普通家庭，普通人群，所以在设计时应该注重多功能床的实用性，舒适性，方便性和可靠性，同时应该注意控制成本。本文所设计的多功能床通过简单的连杆机构来完成对人体的坐起，曲腿等动作。它既可以通过控制装置来实现家庭生活的自动化，又可以使人民的生活更加舒适更加方便，从而提高了家居生活的质量。
本课题所设计的是一种适用于普通家庭使用的多功能可调角度床，用于解决人身体和生理方面的需要（抬背、曲退等）。该设计对多功能床的各项功能进行了方案的选择、原理分析、零件尺寸计算及强度校核，使其能够实现预设功能的正常运动。并使用三维数字化设计软件Pro ENGINEER对其进行零件的建模和整体装配，并完成对整体多功能床方案进行运动仿真。鉴于普通人群对生活质量的要求、本身的生理条件以及国内外市场的需求的不断扩大，本文提出一种适用于普通家庭且身体状况正常人群的多功能可调角度床，提出几种多功能床的抬背机构以及曲腿机构，通过控制多台直流电动机驱动整台多功能床工作。实现床面的多种姿势的切换，达到满足各种功能要求的床。主要研究内容如下：
(1)设计各种多功能床的运动机构，并用图解法的方法得到初始设计尺寸。
(2)利用三维设计软件Pro ENGINEER，根据初始设计数据对其建模，进行结构设计，并对其进行装配设计。
(3)利用Pro ENGINEER对整体机构进行运动仿真，用于检查模型中是否存在干涉，机构是否能够完成预先设定的运动。
(4)对多功能床的主要零件进行受力校核，检验整台多功能床使用的安全性及稳定性。
(5)绘制整台多功能床的装配图，主要的零件图和机构的运动简图。
1.4 本章小结
本章主要介绍了课题的目的和意义，目多功能床在国内外的发展趋势和各类多功能床的比较，在多个方面表明了当今多功能床各个模块的发展情况，最后根据研究分析确定了自己所需完成的设计内容。
第2章 多功能床结构的整体方案
2.1 多功能床的工作要求
2.1.1 多功能床的工作环境
多功能可调角度床的设计应用于家庭居室，室内温度变化不大无需特别考虑，但是需要考虑到环境对噪声的限制，故设计时电机类型及型号的选取应满足工作噪音低于20分贝，床体材料也需要得到考虑，并且在床体上附加一些必要的减震降音材料，如橡胶垫片、弹簧垫圈等。
2.1.2 多功能床的位姿和控制要求
多功能床应该满足人们所需的各种必要的体位位姿，这些体位位姿包括抬背、屈腿。为了方便人们看书、学习和工作等的要求，在设计时考虑能使人在床上可以实现坐姿。同时多功能床还应该实现人的抬腿坐姿体位，以减轻人由于盘腿坐起时的不舒适感。对多功能床的控制方式，可以采用键盘按钮操纵，方便自己或他人对其进行控制。
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