病理床液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計說明書.doc

-I-摘要隨著我國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展和計算機的普及與提高，計算機控制技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各行各業(yè)中，傳統(tǒng)的醫(yī)療器械已經(jīng)不能滿足患者的需求了。在此推動下，醫(yī)療護理器械的開發(fā)勢頭迅猛，但由于各地經(jīng)濟發(fā)展的不平衡性以及諸多人為因素的影響，致使許多先進的醫(yī)護設(shè)備得不到應(yīng)用，給患者帶來了許多不便。為了克服這種困難，研制一套功能齊全、造價低廉的護理器械尤為重要，在這種背景下，計算機控制多功能病理床應(yīng)運而生了。結(jié)合病人的需求，設(shè)計了一種能自動實現(xiàn)抬頭、屈腿、左右側(cè)翻以及同時實現(xiàn)抬頭和屈腿等功能的醫(yī)用多功能病理床?？紤]到該病理床要實現(xiàn)各項功能，特將床板分割成八個部分。驅(qū)動方式上采用液壓驅(qū)動方式，之所以選用液壓系統(tǒng)，是因為其運動速度平穩(wěn)，實用性強。每個動作實現(xiàn)都是由兩個液壓缸同時直接驅(qū)動，上升和下降則通過改變換向閥方向來實現(xiàn)。整個設(shè)計分為三步進行：首先設(shè)計出能實現(xiàn)動作要求的液壓系統(tǒng)原理圖，根據(jù)要求選擇各標(biāo)準(zhǔn)件；其次，進行液壓缸體的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料的選擇；最后，做液壓站的總體設(shè)計。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；液壓驅(qū)動；病理床-II-AbstractWiththedevelopmentofmedicaltreatmentandtheimprovementofcomputers,computercontroltechniqueismoreandmoreappliedtoallkindsofindustries,whichresultsthesufferersdontsatisfytraditionalmedicalinstruments.Undertheimpulseofthis,theresearchofmedicalinstrumentsgreatlyengagespeoplesattention.Butbecauseoftheunbalanceofregionaleconomicprogressandagreatdealoffactitiousfactor,manyadvancedmedicalinstrumentarenotsuitablyused,whichbringsalotofinconveniences.Inordertoovercomedifficulties,itismoreimportanttostudyasuitofmedicalinstrumentthatismultifunctionalandcheap,somultifunctionalpathologicalbedcontrolledbycomputercomesintobeing.Akindofmultifunctionturn-overbedforpatientsisintroducedinthispaper,whichhasthefunctionsofraisinghead,curlinglegs,sideturningoverfromlefttorightseparately,orraisingheadandcurlinglegsatthesametimeaccordingtopatientsrequirement.Thebediscomposedof8partsandhydraulicdriveisadopted.Wemakeuseofthehydraulicsystembecausehydraulicsystemsvelocityisstable.Eachmovementisdirectlydrivenbybothhydrauliccylinders.Raisingandfallingofthebedisrealizedbymeansofdivertingvalves.Thedesignismakingupofthreesteps.Thefirst；wedesignthehydraulicsystemprinciplepictureandchoosethehydraulicstandcomponents.Thesecond,wedesignthehydrauliccylindersconstructionandtheirmaterials.Thelast,wedesignthehydraulicstationanditsarrangement.KeywordsHydraulicSystem；TheHydraulicPressure；ThePathologicBed；-III-目錄摘要.IAbstract.II第1章緒論.11.1液壓系統(tǒng)綜述.11.2病理床國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.21.3課題研究的意義和目的.2第2章病理床液壓伺服系統(tǒng)的設(shè)計.42.1設(shè)計要求.42.2病理床液壓執(zhí)行元件載荷力計算.42.2.1進行工作情況分析.42.2.2頭部運動時的負載情況.52.2.3膝部彎曲時的負載情況.62.2.4軀干運動時的負載情況.72.3系統(tǒng)方案制定.82.3.1執(zhí)行機構(gòu)的選擇.82.3.2調(diào)速回路的選擇.82.3.3換向回路的選擇.82.3.4液壓源的選擇.82.4動作順序.82.5病理床液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計算.102.5.1各液壓缸的載荷力計算.102.5.2初選液壓缸工作壓力及液壓缸回油腔背壓力.112.5.3液壓缸主要參數(shù)的確定.112.5.4液壓缸實際工作壓力的確定.152.5.5液壓缸實際所需的流量.152.5.6液壓缸的輸出功率.152.6液壓元件的選擇.162.6.1液壓泵的選擇.16-IV-2.6.2電動機功率的確定.172.6.3液壓閥的選擇.182.6.4管道尺寸的確定.192.6.5油箱有效容積的確定.192.6.6液壓油的選定.202.7病理床液壓系統(tǒng)性能驗算.202.7.1液壓系統(tǒng)壓力損失.202.7.2系統(tǒng)溫升驗算.222.8本章小結(jié).23第3章病理床所用液壓缸基本尺寸的設(shè)計.243.1液壓缸主要尺寸的確定.243.1.1液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑的確定.243.1.2缸筒壁厚的計算.243.1.3缸體外徑的計算.243.1.4液壓缸工作行程的確定.243.1.5最小導(dǎo)向長度的確定.253.1.6缸體長度的確定.263.2液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計.273.2.1缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu).273.2.2活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu).273.2.3密封裝置.273.2.4液壓缸的緩沖裝置.283.2.5液壓缸主要零件的材料.283.2.6液壓缸的安裝方法.283.3本章小結(jié).28第4章病理床液壓站的