电动轮椅车设计

1、目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc27249 1 序言 PAGEREF _Toc27249 1 HYPERLINK l _Toc5081 1.1选题的目的及其研究意义 PAGEREF _Toc5081 1 HYPERLINK l _Toc27287 1.2课题相关领域的研究现状和开展趋势 PAGEREF _Toc27287 1 HYPERLINK l _Toc21803 1.2.1电动轮椅的现状 PAGEREF _Toc21803 1 HYPERLINK l _Toc20984 1.2.2电动轮椅的开展趋势 PAGEREF _Toc20984 2 HYPERLI

2、NK l _Toc19242 1.2.3研究方法 PAGEREF _Toc19242 2 HYPERLINK l _Toc24887 1.2.4应用领域 PAGEREF _Toc24887 2 HYPERLINK l _Toc26837 1.3主要研究内容、途径及技术路线 PAGEREF _Toc26837 3 HYPERLINK l _Toc18590 2 电动轮椅驱动及转向系统设计及主要参数 PAGEREF _Toc18590 4 HYPERLINK l _Toc2439 2.1设计内容 PAGEREF _Toc2439 4 HYPERLINK l _Toc6506 2.2驱动及转向系统设

3、计 PAGEREF _Toc6506 4 HYPERLINK l _Toc22424 2.2.1轮椅驱动及转向系统方案分析及选择 PAGEREF _Toc22424 4 HYPERLINK l _Toc25211 2.2.2前轮转向式驱动及转向系统设计 PAGEREF _Toc25211 6 HYPERLINK l _Toc1217 2.3 主要尺寸 PAGEREF _Toc1217 7 HYPERLINK l _Toc23441 3 驱动电机选型 PAGEREF _Toc23441 8 HYPERLINK l _Toc19174 4蓄电池选用 PAGEREF _Toc19174 12 HYP

4、ERLINK l _Toc8184 5 减速器设计 PAGEREF _Toc8184 14 HYPERLINK l _Toc31002 5.1计算传动装置的参数 PAGEREF _Toc31002 14 HYPERLINK l _Toc7683 5.2齿轮的设计计算 PAGEREF _Toc7683 15 HYPERLINK l _Toc29511 5.2.1齿轮材料和热处理的选择 PAGEREF _Toc29511 15 HYPERLINK l _Toc26800 5.2.2按齿面接触强度计算 PAGEREF _Toc26800 15 HYPERLINK l _Toc29775 5.2.3齿

5、轮几何尺寸的设计计算 PAGEREF _Toc29775 16 HYPERLINK l _Toc26775 5.2.4按齿根弯曲强度设计齿轮 PAGEREF _Toc26775 17 HYPERLINK l _Toc7496 5.2.5几何尺寸计算 PAGEREF _Toc7496 19 HYPERLINK l _Toc11903 6 链轮设计 PAGEREF _Toc11903 21 HYPERLINK l _Toc27327 7 电动轮椅整体设计 PAGEREF _Toc27327 23 HYPERLINK l _Toc25558 7.1车身骨架设计 PAGEREF _Toc25558 2

6、3 HYPERLINK l _Toc20632 7.2控制系统设计 PAGEREF _Toc20632 24 HYPERLINK l _Toc28667 8 总结 PAGEREF _Toc28667 26 HYPERLINK l _Toc27150 致谢 PAGEREF _Toc27150 28 HYPERLINK l _Toc15580 参考文献 PAGEREF _Toc15580 29 1 序言 电动轮椅是一种以蓄电池为能源、电子装置控制驱动的动力轮椅车。使用者可通过控制装置自行驱动轮椅车行进。适用于高位截瘫、偏瘫及下肢功能障碍者使用，是一种比拟理想的康复和代步工具。 随着生活水平的提高，

7、人们对老年人和残疾人的关注度日渐提高，各种各样的电动式轮椅进入消费者的视线。我国的轮椅开展比拟缓慢，直到20世纪90年代后，随着中国人口的老龄化越来越严重，轮椅才有了较快的开展。轮椅是老年人和肢体伤残者不可缺少的康复和代步工具。现有的轮椅以手动居多，存在一定缺乏，缺乏动力效能不能满足使用者日常生活和出行需要，长时间使用会让人感到疲劳，而且在实际使用中通常需要人员辅助。目前市面上的电动轮椅价格不菲，普通家庭消费不起，局部是以改变电机的电流来实现控制轮椅速度，这不仅对电机损耗较大，而且功能不够全面，平安系数较低，实用性不强。如当遇到刮风或者爬坡时，有时会很难前进。由于直流电机的额定转速一般较高，远

8、高于轮椅平稳行驶时后轮所要求的转速，而直流电机的额定输出转矩又较低，缺乏以驱动后轮克服地面摩擦阻力转动，所以，必须在直流电机输出端设置减速器，以减低输出转速，增大输出转矩。 电动轮椅的现状 国内对电动轮椅的研究较晚，尤其是智能电动轮椅，研究还不完善，但近几年开展很快。国内厂商生产的电动轮椅大局部为四轮式和六轮式，一般都具有调速、翻越简单路障和防倾倒等功能。虽然国内电动轮椅研究还不太完善，但在一定的根底上还是有所提高的。例如有些生产商在原有轮椅的研究上，创造出利用驱动左、右动力后轮的左、右电机串联连接设计，从而具有差动速度功能，使电动轮椅行驶时稳定舒适、转向可靠。近几年，还出现了手扶电动、可爬梯

9、以及站立式电动轮椅。自1986年英国开始研制第一辆智能轮椅以来，许多国家投入较多资金研究智能轮椅。如美国麻省理工学院WHEELESLEY工程、法国VAHM工程、德国乌尔姆大学MAID老年人及残疾人助动器工程、Bremen Autonomous Wheelchair工程、西班牙STAMO工程、加拿大AAI公司TAO工程、欧盟TIDE工程等。1989年法国开始研究VAHM工程，第一阶段的智能轮椅由轮椅、pc486、超声波传感器、人机界面和一个可匹配用户身体能力转换的图形屏幕组成设置为手动、自动、半自动三种模式，手动时轮椅执行用户具体指令和行动任务；自动状态时用户只需选定目标，轮椅控制整个系统，此模

10、式需要高度的可靠性；半自动模式下用户与轮椅分享控制。为了更好适应用户需求，研究者在康复中心进行了一系列调查，得出结论：系统必须是多功能的，不仅应适应残障人士的生理和认知能力，也应适应环境的结构和形态。在此根底上，经改进后研制出第二代产品，相对于第一代产品，其功能更丰富，面向用户范围更广，性价比更好，改进了大量控制。高性能电动轮椅的生产厂家集中在国外，技术较先进的国家有美国、德国、英国、瑞典、日本和比利时等。生产的电动轮椅功能强大，除一般功能外，还有可记忆地图、自动导航、避障、自动行走、与用户交互等功能，结构也多种多样，有四轮式、三轮式、六轮式和履带式等多种多样，性能也较优秀，除能适应城市中平坦

11、路况外，有些还能登山越野，适应较大坡度和不平度的路况。近几年，国外在高档轮椅方面又有了很大的开展，例如IBOT智能轮椅，不仅能够轻松平稳地在崎岖和很大坡度的路面行驶，还能够上下楼梯，而且可以利用2个后轮站立或行走。在日本，还创造了一种靠脸部表情来控制的高级电动轮椅，使用者只需在头上系上一根特殊的带子，然后通过改变表情就可以实现轮椅的运动。电动轮椅的开展趋势随着机器人技术、人工智能技术和传感器技术的进步，电动轮椅的研究朝着高性能、多功能、智能化和人性化的方向开展。智能轮椅不但可以为老年人和残疾人提供一种良好的代步工具，而且可以具有自主导航、自主避障、人机对话等效劳机器人所具有的各种功能，因而可以

12、帮助残疾人和老年人提高自己的生活自理能力和工作能力，使他们更好地融入社会.研究方法初期的研究，赋予轮椅的功能一般都是低级控制，如简单的运动、速度控制及避障等。随着机器人控制技术的开展，移动机器人大量技术用于轮椅，电动轮椅在更现实的根底上，有更好的交互性、适应性、自主性。应用领域随着科学技术的开展，电动轮椅的强大功能不仅适用于年老体弱的老年人和重度残疾的伤患，同样的，它也适合于大型车间工人的代步工具。 说明此文仅提供应大家参考学习本人近300份同类文本为防止抄袭均已做图化处理如有朋友想了解我这有些哪些其他课题可前往空间查询课题名 再通过豆丁文库搜索同名课题即可看到我的作品感谢豆丁网文库工作人员的辛勤审核给大家带来豆