手推折疊輪椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文

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1、.HefeiUniversity課程論文COURSETHESIS題目：手推折疊輪椅...手推折疊輪椅摘要本設(shè)計(jì)所要研究的手推型折疊輪椅僅以連桿機(jī)構(gòu)所組成，通過(guò)設(shè)計(jì)和對(duì)設(shè)計(jì)要求的限制的考慮，及各類(lèi)參考文獻(xiàn)中得出了最適合此類(lèi)機(jī)構(gòu)的是WattI型六連桿機(jī)構(gòu)【1】，并且進(jìn)行了應(yīng)用材料的確定、桿件的力學(xué)分析和整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后完成了實(shí)體3D模型的制作。所以本設(shè)計(jì)所研究的手推型折疊輪椅是由單一自由度收折，并且沒(méi)有分離的零件，不需使用任何拆卸工具即可以達(dá)到收折后體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)便，像行李箱拖行及站立收藏等特性，適用于下肢癱瘓、年老體弱多病和行動(dòng)不方便者，是一種非常理想

2、的代步工具。關(guān)鍵詞：手推型折疊輪椅;連桿機(jī)構(gòu);一．引言由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，人類(lèi)的壽命正逐漸的往上提升，致使各國(guó)老年人口將不斷增加，然而高齡化的社會(huì)結(jié)構(gòu)已然成為世界各國(guó)的重大挑戰(zhàn)。針對(duì)這些年長(zhǎng)而行動(dòng)不方便的使用者而言，其身體各部分器官正逐漸退化，再加上神經(jīng)肌肉萎縮，自行驅(qū)動(dòng)輪椅是非常困難的事，因此他們將不適合使用具有手輪圈的自推型輪椅，而手推型輪椅較能符合其需求。許多行動(dòng)不便者在解決移動(dòng)能力障礙時(shí)，最直接使用的工具便是輪椅。【2】根據(jù)我國(guó)統(tǒng)計(jì)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，截止到2006年4月1號(hào)，全國(guó)現(xiàn)有各類(lèi)殘疾人總數(shù)約8296萬(wàn)人，占總?cè)丝跀?shù)的比例為6.34%，而屬于肢體殘疾

3、的占總殘疾人數(shù)的比例為29.07%，人數(shù)達(dá)到2412萬(wàn)，2005年底，中國(guó)60歲以上老年人口1.44億，占總?cè)丝诘谋壤_(dá)11%?，F(xiàn)在我國(guó)60歲以上老年人口每年以3%的速度遞增，在60歲以上的老年人口中，有相當(dāng)一部分老年人在日常生活和工作中，在疾病治療和康復(fù)過(guò)程中，都需要借助使用輪椅。這對(duì)于家庭生計(jì)、社會(huì)成本與國(guó)家經(jīng)濟(jì)均會(huì)造成嚴(yán)重的影響，不可輕視。對(duì)于青壯年的肢體障礙患者而言，輪椅可使他們重新返回職場(chǎng)，以改善家庭生計(jì)和降低社會(huì)負(fù)擔(dān)；對(duì)于行動(dòng)不便的高齡老人或出現(xiàn)重度神經(jīng)肌肉萎縮的患者而言，輪椅是他們走出戶(hù)外的最佳輔具，不但能改善他（她）們的精神生活，而且在心靈層面上

4、更得到慰藉。二．折疊輪椅設(shè)計(jì)的原理本設(shè)計(jì)所研究的折疊機(jī)構(gòu)是以四連桿組為出發(fā)點(diǎn)，利用桿件特殊翻轉(zhuǎn)的特性來(lái)作為此折疊機(jī)構(gòu)最初的概念設(shè)計(jì)。還有就是在測(cè)試當(dāng)輪椅在展開(kāi)的使用狀態(tài)時(shí)，使用者的體重加諸于輪椅上，所造成結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布及材料變形，借此了解各部分零件的強(qiáng)度和剛度是否足夠，還有要兼顧接頭和桿件的強(qiáng)度、加工上的難易程度、桿件與各個(gè)零件之間的干涉問(wèn)題、操作步驟的簡(jiǎn)便性，并盡量減低輪椅的重量和降低成本等等，以作為生產(chǎn)制造的參考。...三.折疊輪椅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程本課題所設(shè)計(jì)的手推式折疊輪椅【3】，如圖1-1所示，此型輪椅為連桿數(shù)6、接頭數(shù)7的單一自由度的折疊輪椅，其中C點(diǎn)是

5、雙重接頭，將此雙重接頭拆在坐墊桿上，則前腳桿與坐墊桿為三元桿，而其余桿件為二元桿。圖1-1由圖示的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖可知，輪椅的結(jié)構(gòu)共有活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為，低副，沒(méi)有高副。故其自由度應(yīng)為1、折疊輪椅的材料和力學(xué)分析在生產(chǎn)實(shí)踐中，各種機(jī)械和工程結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用，如橋梁、房屋、電機(jī)、機(jī)床等。機(jī)械和工程結(jié)構(gòu)的每一組成部分為構(gòu)件。任何構(gòu)件都由某種材料制成，并受到某種載荷的作用。實(shí)際的構(gòu)件并非是靜力學(xué)所理想化的那種剛體，任何構(gòu)件在外力作用下都將不同程度地發(fā)生形狀和尺寸的改變【4】。如果構(gòu)件的形狀、尺寸設(shè)計(jì)不合理，或選用材料不當(dāng)，則構(gòu)件在一定載荷的作用下，會(huì)發(fā)生過(guò)度的變形或破壞。為了保證機(jī)

6、械和工程結(jié)構(gòu)的正常工作，在載荷作用下，構(gòu)件都應(yīng)該具有足夠的承受載荷的能力，簡(jiǎn)稱(chēng)承載能力，也即構(gòu)件必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。這些基本要求，不僅與構(gòu)件的截面形狀和尺寸有關(guān)，而且還與材料的力學(xué)性能有關(guān)，而這些又都關(guān)系到制造成本，因此合理的選擇構(gòu)件的材料，如何正確的確定構(gòu)件的截面形狀，使構(gòu)件即滿(mǎn)足使用要求，又降低制造成本，便成為構(gòu)件設(shè)計(jì)的一個(gè)十分重要的問(wèn)題。2、新型材料的簡(jiǎn)介近年來(lái)，綠色環(huán)保新型材料不斷升溫，開(kāi)始占據(jù)一個(gè)全新的市場(chǎng)領(lǐng)域，并隨著綠色經(jīng)濟(jì)的全球風(fēng)行，市場(chǎng)熱度不斷提升，新的環(huán)保新型材料趨勢(shì)正席卷全球。而綠色輪椅設(shè)計(jì)的興旺也帶動(dòng)了一個(gè)龐大的綠色材料需求。

7、綠色環(huán)保材料作為輪椅制造的基礎(chǔ)和源頭，越來(lái)越成為市場(chǎng)采購(gòu)的主流，綠色環(huán)保材料市場(chǎng)的發(fā)展帶來(lái)的不僅僅是消費(fèi)模式的變革，同時(shí)也將是整個(gè)家具行業(yè)的新一輪變革。（1）、高密度復(fù)合材料...新型高密度復(fù)合材料，其主要工藝原理是以稻草、麥秸、棉花桿、玉米桿、甘蔗渣、竹屑、蘆葦桿、木屑等農(nóng)業(yè)廢棄物作原料，以聚乙烯、聚丙烯及其廢棄物，如汽水瓶、可樂(lè)瓶、礦泉水瓶等或塑料薄膜、塑料制品的城市廢棄物（白色垃圾）等作粘合材料，并加入一定量的添加劑等，在一定工藝條件下合成。這一最新成果被聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）譽(yù)為“21世紀(jì)新材料”。它的特點(diǎn)是不使用木材，可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，緩解了

8、實(shí)行天然林保護(hù)后木材缺乏