中風(fēng)病人行走輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(機(jī)械CAD圖紙)

可編輯修改可編輯修改精品文檔精品文檔摘要康復(fù)機(jī)器人技術(shù)則是近年來(lái)迅速發(fā)展的一門(mén)新興機(jī)器人技術(shù)，是機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新應(yīng)用；目前康復(fù)機(jī)器人已成為國(guó)際社會(huì)研究的熱點(diǎn)之一。本課題主要研究的中風(fēng)病人行走輔助機(jī)構(gòu)。Pro/EPro/E關(guān)鍵詞：中風(fēng)行走輔助機(jī)構(gòu)康復(fù)ABSTRACTTherehabilitationrobottechnologyisanewrobottechnologydevelopedrapidlyrecently,whichisanewapplicationinmedicalfieldsofrobottechnology.CurrentlytheresearchonrehabilitationrobothasbeenoneofthefocusesintheInternationalSociety.Therehabilitationrobottechnologyisasynthesisofmanysubjects,whichcoversmechanics,electronics,controlandrehabilitativemedicineandsoon;ithasbeenatypicalrepresentationofthemechatronicsresearch.Themainresearchofthispaperisbasedontheattitudecontrolrehabilitationtrainingsystemdesign.Inthispaper,lowerextremityrehabilitationanddevelopmentofrobotapplicationsathomeandabroad,lowerextremityexoskeletontrainingrobot'soverallprogramdesign,structuraldesign,designandoverallcontrol;gaittrainingontherobotforthree-dimensionalmodeling,andimportantpartstoTherobotgaittraininghasatotaloffivedegreesoffreedom,eachofwhichamechanicallegjointshaveDOF)toimitatehumanknee,hipandaweightreliefforweightreliefsystem(includingadegreeoffreedom).Thesystemcanbeusedforbraininjury,stroke,andtohelppatientsbetterrehabilitationtraining,andmeetstheneedsofdifferentgroupsofpeople.Keywords：rehabilitationtraining robot lowerextremityexoskeletons目錄摘要 IABSTRACT II第一章緒論 1下肢行走輔助機(jī)構(gòu)研究背景 1中風(fēng)病人行走輔助機(jī)構(gòu)研究目的和意義 1病人行走輔助機(jī)構(gòu)研究概況 2國(guó)外研究發(fā)展概況 2國(guó)內(nèi)研究發(fā)展概況 6存在問(wèn)題 9論文選題意義及研究?jī)?nèi)容 9第二章人體下肢運(yùn)動(dòng)分析 11人體下肢解剖作用 11下肢主要關(guān)節(jié)特征 12步態(tài)分析 14第三章 橢圓機(jī)設(shè)計(jì) 15基于機(jī)械設(shè)計(jì)原理軸的設(shè)計(jì)（包括套筒的設(shè)計(jì)，軸承的選擇） 15軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18螺母的選擇及其主要尺寸 19橢圓機(jī)的人機(jī)工程設(shè)計(jì) 19橢圓機(jī)的簡(jiǎn)介及其設(shè)計(jì)要求 19人體尺寸的選擇 20踏板間距和踏板大小的確定 22外觀及色彩設(shè)計(jì) 22第四章人體負(fù)重裝置 24包臀和抱腰的設(shè)計(jì) 24負(fù)重機(jī)構(gòu)機(jī)架設(shè)計(jì) 24負(fù)重機(jī)構(gòu)的平衡塊的設(shè)計(jì) 25第五章Pro/E建模 26軸的三維模型形成 26軸承的三維模型形成 27可編輯修改墊圈的三維模型形成 28螺母的三維模型形成 29踏板的三維模型形成 30底座及其連接部分三維模型的形成 30軸連接三維模型形成 31桿連接部分三維模型的形成 32軸三維模型的形成 33桿連接三維模型的形成 33負(fù)重機(jī)構(gòu)三維模型 34橢圓機(jī)總裝配圖的三維模型 35第六章結(jié)論 36參考文獻(xiàn) 37精品文檔可編輯修改可編輯修改精品文檔精品文檔第一章緒論下肢行走輔助機(jī)構(gòu)研究背景中風(fēng)[1]是一種非常嚴(yán)重的記性（短期）時(shí)間，因腦部的突然供血中斷受損150055050065（法國(guó)、德國(guó)、意大利、英國(guó)和日本）100,0002141.9%。[2]在中國(guó)（from2002who1,652,885[3]。中風(fēng)后遺癥中的偏癱，造成平衡功能障礙，步態(tài)不穩(wěn)，一側(cè)肢體肌力減退、75%的中風(fēng)幸存者，并足以減少他們的就業(yè)能力甚至正常日常生活能力。中風(fēng)病患者多為老年人，大部分已經(jīng)沒(méi)有工作能力，傷病的出現(xiàn)對(duì)患者及家庭都造成了殘酷的打擊，伴隨而來(lái)的是高昂的醫(yī)療費(fèi)用，以及對(duì)家庭、社會(huì)造成的負(fù)擔(dān)。為此，世界各國(guó)都投入了大量的人力、物力、財(cái)75%的中風(fēng)幸存者，并足以減少他們的就業(yè)能力甚至正常日常生活能力。中風(fēng)病患者多為老年人，大部分已經(jīng)沒(méi)有工作能力，傷病的出現(xiàn)對(duì)患者及家庭都造成了殘酷的打擊，伴隨而來(lái)的是高昂的醫(yī)療費(fèi)用，以及對(duì)家庭、社會(huì)造成的負(fù)擔(dān)。為此，世界各國(guó)都投入了大量的人力、物力、財(cái)容成立康復(fù)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。中風(fēng)病人行走輔助機(jī)構(gòu)研究目的和意義從而不受任何束縛，給這些病人帶來(lái)新的希望。病人行走輔助機(jī)構(gòu)研究概況可以更好的幫助他們正常生活。國(guó)外研究發(fā)展概況Berkeleylowerextremityexoskeleton，BLEEX，如圖所示。該裝置目前已經(jīng)研制出兩代下肢主力外骨骼，目的是通過(guò)在BLEEX7DOF，其中髖關(guān)節(jié)3DOF，膝關(guān)節(jié)1DOF，踝關(guān)節(jié)3DOF，另外在腰帶中部增加1DOF40可編輯修改50322伯克利下肢外骨骼負(fù)重裝置BerkeleylowerextremityexoskeletonAdamZoss,H.Kazerooni,AndrewChu.OntheMechanicalDesignoftheBerkeleyLowerExtremityExoskeleton(BLEEX),2005IEEE/RSJConferenceonIntelligentRobotsandSystem,August,Edmunton.2005,3465-3472eLEGS電池提供動(dòng)力外骨骼系統(tǒng)，這種外骨骼系統(tǒng)可以幫助截癱患者擺脫輪椅，自由行走?！癳LEGSeLEGSeLEGS軌跡是以從人的自然步態(tài)收集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的(大約肢體角度，膝蓋彎曲程度，腳趾間隙)，在一個(gè)步伐中，髖關(guān)節(jié)擺動(dòng)，膝蓋彎曲。在每個(gè)腳跟和腳掌處的壓精品文檔可編輯修改速度可達(dá)時(shí)速精品文檔可編輯修改3公里HULCHULC使用起來(lái)更方便。在“eLEGS”外骨骼上，有一個(gè)粘扣帶，一個(gè)背包式的夾子和電子外骨骼系統(tǒng)eLEGSeLEGS BerkeleyRoboticsandHumanEngineeringLaboratory.Retrieved29January2012ExoskeletonBerkeleyBionics .Retrieved29January2012.Medical公司阿密特·戈夫爾(Amit Goffer)主持研究的一套康復(fù)醫(yī)療下肢助動(dòng)外骨骼它可幫助下身麻痹患者(即腰部以下癱瘓的人)站立行走和爬樓梯如圖所示為“ReWalk”下肢步行助力腿。“ReWalk”由電動(dòng)腿部支架、身體感應(yīng)器和一個(gè)背包組成并需要一副拐杖幫助維持身體平衡背包內(nèi)置有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和蓄電池。使用者可以先用遙控腰帶選定某種設(shè)置，如站、坐、走、爬等，然后向傾，激活身體感應(yīng)器來(lái)啟動(dòng)裝置。精品文檔可編輯修改ReWalkerReWalkerassistleg1999HAL-320084200811比如機(jī)械加工方面、修理等等。由從結(jié)構(gòu)來(lái)看，它由鞋子，框架，鞍狀車(chē)座三部6DOF，1DOF。采用精品文檔可編輯修改本田行走輔助支撐系統(tǒng)HondawalkingassistdevicewithbodyweightsupportsystemHondaUnveilsExperimentalWalkingAssistDeviceWithBodyweightSupportSystem,November7,2008HondatoShowcaseExperimentalWalkingAssistDeviceatBARRIERFREE,April22,2008尹軍茂，穿戴式下肢外骨骼結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)，2010:16-19國(guó)內(nèi)研究發(fā)展概況點(diǎn)都有所不同。精品文檔可編輯修改關(guān)節(jié)處，通過(guò)控制髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)電機(jī)的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)完成步行動(dòng)作。Walkerforparaplegicpatients上海大學(xué)研究了一種步態(tài)支具用于下肢行走康復(fù)，如圖1.10所示，屬于外骨骼結(jié)構(gòu)形式。每支腿具有2個(gè)自由度，分別對(duì)應(yīng)著人的髖、膝關(guān)節(jié)的屈伸，力為常人的步態(tài)軌跡，同時(shí)實(shí)現(xiàn)減重控制，仿真結(jié)果驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。精品文檔可編輯修改下肢康復(fù)自動(dòng)步態(tài)矯正器Lowerlimbrehabilitationautogaitappliance劉富強(qiáng)，行走輔助機(jī)器人研究，哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士論文，2012：16-212004年開(kāi)始，中國(guó)科學(xué)院合肥智能機(jī)械所的余永、葛運(yùn)建等以助力為目標(biāo)開(kāi)展了下肢步行助力外骨骼的設(shè)計(jì)研究。如圖1-101DOF轉(zhuǎn)動(dòng)，1DOF1DOF4個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。助力腿沿矢狀面運(yùn)動(dòng)的髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)為主動(dòng)關(guān)節(jié)，整套助力機(jī)器人系統(tǒng)由以上42精品文檔可編輯修改中科院研制穿戴主力腿WearableExoskeletonDevelopedbyChineseAcademyofScience

浙江大學(xué)下肢外骨骼ExoskeletonDevelopedbyZJU浙江大學(xué)研制的下肢助力機(jī)器人有8DOF，4DOF（髖關(guān)節(jié)2DOF，膝關(guān)節(jié)1DOF，踝關(guān)節(jié)1DO。助力腿沿矢狀面運(yùn)動(dòng)的髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)為主動(dòng)關(guān)節(jié)，由4安裝有位置傳感器，足底安置了一維力傳感器以感知機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。人已成功用于科學(xué)研究和市場(chǎng)推廣。我國(guó)相關(guān)科研院所的研究也取得了部分成果，為進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)打下了一定的基礎(chǔ)。存在問(wèn)題很多的文體。精品文檔可編輯修改可編輯修改精品文檔精品文檔殘的使用中，平衡性要求非常高。以及更合適的能源。價(jià)格問(wèn)題。這類輔助器械造價(jià)昂貴，普通用戶難以承受價(jià)格，前面提及到Rewalker因此普及率以及性價(jià)比都非常的重要。斷威脅到老年人的生活，因此中風(fēng)病人行走輔助機(jī)構(gòu)在我國(guó)具有很大的市場(chǎng)。經(jīng)上面分析，老年人的下肢輔助器械將進(jìn)入重要的發(fā)展周期中。論文選題意義及研究?jī)?nèi)容我國(guó)健身器材產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。CAD第二章人體下肢運(yùn)動(dòng)分析下肢康復(fù)機(jī)器人是為人體下肢設(shè)計(jì),而且與人體直接接觸。所以在設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)考慮其舒適性,而舒適性的優(yōu)劣體現(xiàn)在其擬人化結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,必須先對(duì)人體下肢的生理結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特性以及康復(fù)理論進(jìn)行研究。選擇關(guān)節(jié)類型,同時(shí)在結(jié)構(gòu)上要求盡量的簡(jiǎn)單,重量輕。所以,本課題重在設(shè)計(jì)出全工作的人體下肢康復(fù)機(jī)器人。人體下肢解剖作用要研究下肢，先建立參考坐標(biāo)系及基本平面作分析。解剖學(xué)中規(guī)定了5組動(dòng)平衡的作用,橫斷面內(nèi)的自由度應(yīng)用于步態(tài)轉(zhuǎn)彎時(shí),因此,冠狀面、橫斷面內(nèi)的的運(yùn)動(dòng),以便使設(shè)計(jì)更能符合人體的正常結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使下肢運(yùn)動(dòng)更符合人體的正常步態(tài)達(dá)到更好的康復(fù)訓(xùn)練效果?？删庉嬓薷南轮饕P(guān)節(jié)特征（股骨（脛骨和腓骨（趾骨）形成三個(gè)主要關(guān)節(jié)，分別是髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)。通過(guò)對(duì)人體下肢運(yùn)，膝關(guān)節(jié)一個(gè)自由度（1DOF，踝關(guān)節(jié)具有屈伸、內(nèi)收外展和內(nèi)旋外旋三個(gè)自由度（3DOF。精品文檔可編輯修改牛彬.可穿戴式的下肢步行外骨骼控制機(jī)理研究與實(shí)現(xiàn)[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,200605內(nèi)，髖關(guān)節(jié)可做屈/伸運(yùn)動(dòng)（0°~135°、0°~15、控制平衡的外展/內(nèi)收運(yùn)動(dòng)（0°~30°、0°~25°）和改變不行方向的外旋/內(nèi)旋運(yùn)動(dòng)（0°~90°、0°~70）3DOF。脛骨不僅可以圍繞膝關(guān)節(jié)做后屈伸運(yùn)動(dòng)（-3°~13°。還可以做內(nèi)旋、外旋運(yùn)動(dòng)。但由于這個(gè)關(guān)節(jié)上用于加強(qiáng)的韌帶多而強(qiáng)，因此內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)涌動(dòng)幅度不1DOF。精品文檔可編輯修改0°~200°~25°，但運(yùn)動(dòng)3DOF。步態(tài)分析精品文檔可編輯修改可編輯修改精品文檔精品文檔5cm的垂直移動(dòng)。第三章 橢圓機(jī)設(shè)計(jì)基于機(jī)械設(shè)計(jì)原理軸的設(shè)計(jì)（軸承的選擇）軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2-1A B C D E圖3-1軸Ⅰ根據(jù)軸向定位的要求確定各段軸的長(zhǎng)度、直徑ABABl =25d=10AB

=15d=M10，左端螺紋0.545°。②選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S承只承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承（GB/T276-1994）[7]，參照工作要求并根據(jù)dBC

=17㎜，由軸承產(chǎn)品目錄中選取軸承代號(hào)6003，其尺寸為dDB=17㎜35㎜10㎜，故BC段軸，d =17㎜。BC③右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由軸肩高度一般為h=（0.07~0.1）d，取系數(shù)為0.1，因此，取dCD

=20.4㎜。DE（類似螺栓頭）lDE如圖3-2所示。

=5dDE

=30㎜，其端面具體尺寸圖3-2軸Ⅰ端面尺寸⑤因?yàn)檩S所裝的位置左右兩擋板的距離為145㎜，擋板?度為4㎜，所以取軸肩段lCD

=5㎜。⑥為使軸承所裝位置對(duì)稱以及與其他零件的配合，取lBC

=40㎜。0.50.545°。較小的角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，故兩軸承間套筒的長(zhǎng)度lT1

=（145+4-10-10-10-10）㎜=109㎜，內(nèi)徑d1

=17.5d2

=22.5（滿足配合要求；與擋板配合端套筒的長(zhǎng)度lT2

=10-4=6d1

=17.5d2

=22.5㎜。軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3-3A B C D E圖3-3軸Ⅱ根據(jù)軸向定位的要求確定各段軸的長(zhǎng)度、直徑ABABl =15d=5AB

=10d=M10，左端倒螺紋0.545°。②選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S承只承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承（GB/T276-199，參照工作要求并根據(jù)dBC

=17㎜，由軸承產(chǎn)品目錄中選取軸承代號(hào)6003，其尺寸為dDB=17㎜35㎜10㎜，故BC段軸，d =17㎜。BCh（0.07~0.1）d，取系數(shù)為0.1，因此，取dCD

=20.4㎜。④取右端DE段軸（類似螺栓頭）lDE如圖2-4所示。

=10dDE

=30㎜，其端面具體尺寸圖3-4軸Ⅱ端面尺寸⑤因?yàn)檩S所裝的位置左右兩擋板內(nèi)側(cè)間的距離為45㎜，擋板?度為4㎜，所以取軸肩段lCD

=5㎜。⑥為使軸承所裝位置對(duì)稱以及與其他零件的配合，故取lBC=40㎜。

（45+8-10-4-1）0.50.545°。較小的角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)lT1

=（45+8-10-10-10-10）㎜=13㎜，內(nèi)徑d1

=17.5d2

=22.5（滿足配合要求；與擋板配合端套筒的長(zhǎng)度l =10-4=6dT2 1

=17.5d2

=22.5㎜。軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3-5A B圖3-5軸Ⅲ

C D E根據(jù)軸向定位的要求確定各段軸的長(zhǎng)度、直徑ABABl =15d=5AB

=10d=M10，左端倒螺紋0.545°。②選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S承只承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承（GB/T276-199，參照工作要求并根據(jù)dBC

=17㎜，由軸承產(chǎn)品目錄中選取軸承代號(hào)6003，其尺寸為dDB=17㎜35㎜10㎜，故BC段軸，d =17㎜。BCh（0.07~0.1）d，取系數(shù)為0.1，因此，取dCD

=20.4㎜。DE（類似螺栓頭）lDE如圖3-6所示。

=5dDE

=30㎜，其端面具體尺寸圖3-6軸Ⅲ端面尺寸⑤因?yàn)檩S所裝的位置左右兩擋板內(nèi)側(cè)間的距離為96㎜，擋板?度為4㎜，所以取軸肩段lCD

=5㎜。⑥為使軸承所裝位置對(duì)稱以及與其他零件的配合，故取lBC

=40㎜。0.50.545°。較小的角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)lT1

=（96+8-10-10-10-10）㎜=64㎜，內(nèi)徑d1

=17.5d2

=22.5（滿足配合要求；與擋板配合端套筒的長(zhǎng)度l =10-4=6dT2 1

=17.5d2

=22.5㎜。螺母的選擇及其主要尺寸由于軸端的螺紋d6170D=M10，表面不經(jīng)處理。橢圓機(jī)的人機(jī)工程設(shè)計(jì)橢圓機(jī)的簡(jiǎn)介及其設(shè)計(jì)要求橢圓機(jī)是利用人站立在踏板上，雙手緊握把柄，身體挺直，通過(guò)手臂曲伸及腳踏板反復(fù)的橢圓形運(yùn)動(dòng)達(dá)到鍛煉的目的。通過(guò)橢圓機(jī)的鍛煉可以增強(qiáng)肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)的柔韌性，促進(jìn)血液循環(huán)，增強(qiáng)心肺功能，發(fā)展人體上、下肢及腰部肌群的力量。橢圓機(jī)的基本設(shè)計(jì)要求為：橢圓機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸符合鍛煉者的人體尺寸；舒暢；橢圓機(jī)的運(yùn)動(dòng)負(fù)載符合力學(xué)原理。除了上述運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)要求外，還有外形美觀、符合運(yùn)動(dòng)心理學(xué)等設(shè)計(jì)要求。人體尺寸的選擇根據(jù)表2-1可知中國(guó)六個(gè)區(qū)域人體尺寸相差不大，故設(shè)計(jì)的橢圓機(jī)尺寸應(yīng)滿18～60組的第95百分位數(shù)和女性18～55歲年齡組的第5百分位數(shù)，作為尺寸上下限的依據(jù)，它考慮了絕大多數(shù)的使用群體。表3-1中國(guó)六個(gè)區(qū)域人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差東北、華北西北東北、華北西北東南華中華南西南標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)項(xiàng)目均均均均均均準(zhǔn) 準(zhǔn) 準(zhǔn) 準(zhǔn) 準(zhǔn) 值 值 值 值 值 值差 差 差 差差 差體重648.2607.6597.7576.9566.9556.8男/㎏（18～60身高/㎜169356.6168453.7168655.2166956.3165057.1164756.7歲）胸圍88855.588051.586552.85349.85149.85548./㎜0223體重557.7527.1517.2506.8496.5506.9女/㎏（18～50身高/㎜158651.8157551.9157550.8156050.7154949.7154653.9歲）胸圍84866.483755.983159.82055.81957.80958./㎜8868表3-2我國(guó)成年男女人體部分功能尺寸（單位：mm）男（18～60歲）女（18～55歲）測(cè)量項(xiàng)目PPPP PP550955 5095坐姿前臂手前伸長(zhǎng)416447478383 413442坐姿前臂手功能前伸長(zhǎng)310343376277 306333坐姿上肢前伸長(zhǎng)777834892712 764818坐姿上肢功能前伸長(zhǎng)673730789607 657707踏板間距和踏板大小的確定可編輯修改圖3-7踏板示意圖35015030形狀如圖3-7所示。外觀及色彩設(shè)計(jì)產(chǎn)品給人的第一印象中，色彩占80％，造型占20％。熟悉產(chǎn)品之后，兩者各占50％或明朗、愉快，或沉悶、壓抑，影響人的情緒，產(chǎn)生冷暖感、興奮感、平靜感、輕重感、大小感與疲勞感等，進(jìn)而影響產(chǎn)品功能的發(fā)揮和使用積極性。精品文檔可編輯修改讓人感到平靜、舒服、輕松，不會(huì)讓人感到沉重、壓抑以及影響人的情緒等。精品文檔可編輯修改第四章人體負(fù)重裝置負(fù)重裝置用于減輕病人運(yùn)動(dòng)時(shí)下肢的壓力，中風(fēng)偏癱病人的下肢缺乏力量，即使經(jīng)過(guò)了大量的物理治療，但是效果還是不理想。根據(jù)這種情況，有必要在輔助機(jī)構(gòu)上加上負(fù)重機(jī)，讓病人康復(fù)有一個(gè)前序漸進(jìn)的過(guò)程，以達(dá)到訓(xùn)練的結(jié)果。因此選用懸掛式負(fù)重裝置。包臀和抱腰的設(shè)計(jì)包臀和抱腰設(shè)計(jì)的要求是能將人體包裹住，并且使人保持身體平衡。如圖4.1。圖4.1包臀和抱腰機(jī)構(gòu)負(fù)重機(jī)構(gòu)機(jī)架設(shè)計(jì)500kg4.2。精品文檔可編輯修改圖4.2負(fù)重機(jī)構(gòu)機(jī)架的設(shè)計(jì)負(fù)重機(jī)構(gòu)的平衡塊的設(shè)計(jì)10（10kg，根據(jù)不同的需4.3。圖4.3平衡塊的設(shè)計(jì)精品文檔可編輯修改第五章Pro/E建模Pro/ENGINEER是將若干簡(jiǎn)單形體按照一定的相對(duì)位置進(jìn)行堆積或挖切形成的。實(shí)體形成過(guò)程。軸的三維模型形成因?yàn)闄E圓機(jī)所用到的五根軸的基本外形相似，在此選擇軸Ⅱ作為代表Pro/ENGINEER軸Ⅱ的基本參數(shù)l =15㎜，dAB

=10㎜；lBC

=40㎜，dBC

=17㎜；lCD

=5㎜，dCD

=20.4㎜；l =5DE㎜，dDE

=30㎜。其中螺紋部分l

=13㎜。其簡(jiǎn)圖如圖3-1所示。螺紋A B C D E圖5-1軸Ⅱ示意圖三維模型建立在Pro/ENGINEERzhou1。精品文檔可編輯修改Pro/ENGINEER中的“螺旋掃描切口”命令，草繪旋轉(zhuǎn)軸和掃描軌跡并標(biāo)注掃描軌跡線和旋轉(zhuǎn)軸間距為10“2按鈕，確定無(wú)誤后單擊“確定”按鈕，最后點(diǎn)擊“保存”按鈕保存所畫(huà)的圖形。12㎜，所繪圖形把軸端的圓包括在內(nèi)，點(diǎn)擊“確定”按鈕完成草繪；單擊“拉伸工具”命令按鈕，修改拉伸的深度為10㎜，然后，單擊“去除材料”按鈕完成；單擊“預(yù)覽”按鈕，確定無(wú)誤后單擊“確定”按鈕完成整個(gè)軸的三維模型建立，單擊“保存”按鈕。軸的三維模型，如圖3-2所示。圖5-2軸的三維模型圖軸承的三維模型形成軸承的基本參數(shù)軸承代號(hào)為6003，基本尺寸為dDB=17㎜35㎜10㎜。三維模型建立定的陣列關(guān)系，完成軸承的三維模型。首先，新建一個(gè)零件圖并命名為“zhoucheng精品文檔可編輯修改其次，繪制軸承內(nèi)的小圓珠。之前先建立一個(gè)基準(zhǔn)平面，單擊“基準(zhǔn)平面具，選擇軸承的軸和一個(gè)合適的平面，選擇旋轉(zhuǎn)角度為45 ，新建的基準(zhǔn)平面系統(tǒng)默認(rèn)為DTM1。在DTM1平面上草繪圓并修改尺寸。按住Ctrl鍵選擇DTM1平面和剛草繪的圓，長(zhǎng)按鼠標(biāo)右鍵，在下拉菜單中選擇“組”將所選項(xiàng)構(gòu)建成一組。最后，單擊所建的組并單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“陣列”選項(xiàng)，修改角度和陣列的個(gè)數(shù)，完成操作，確定無(wú)誤后保存。建立的軸承的三維模型如圖3-3所示。圖5-3軸承的三維模型圖墊圈的三維模型形成墊圈的基本參數(shù)內(nèi)徑d1

=10.5㎜，外徑d2

=20㎜，?度h=2㎜。三維模型建立建立一個(gè)零件圖并命名為“dianquan單擊“拉伸工具”按鈕，修改拉伸深度并單擊“預(yù)覽”按鈕，確定無(wú)誤后單擊模型如圖3-4所示。精品文檔可編輯修改圖5-4墊圈的三維模型圖螺母的三維模型形成螺母的基本參數(shù)D=M12，da

=10.8㎜，dw

=14.6㎜，e=17.77㎜，s=16㎜。三維模型建立“l(fā)uomu“確定”按鈕完成草繪。其次，單擊“拉伸工具”按鈕并修改拉伸深度，單擊“預(yù)覽”按鈕確定無(wú)誤后，單擊“確定”按鈕完成。2精品文檔可編輯修改圖5-5螺母的三維模型圖踏板的三維模型形成踏板的基本參數(shù)長(zhǎng)度350㎜，寬度為150㎜，高度為10㎜，板?為5㎜。三維模型形成“taban圖5-6踏板的三維模型圖底座及其連接部分三維模型的形成底座包含的各個(gè)零件的三維模型的形成與以前的過(guò)程大同小異，在此不作敘述。在此介紹由各個(gè)零件通過(guò)各種約束和配合，最后組裝成底座這一大的組件。精品文檔可編輯修改圖5-7底座及其連接部分的三維模型圖首先，設(shè)置工作目錄，新建一個(gè)組件圖，單擊“將元件添加到組件”按鈕，lan1再單擊“將元件添加到組件”