醫(yī)用病床設計說明書

機械原理課程設計設計計算說明書設計題目:多功能護理病床設計班級:設計者:指導教師:完成日期: 目錄摘要 1一、緒論 11、設計的目的和意義 12、設計的目標和任務 2二、方案的比較和選擇

2方案一 21、床板結構示意圖 22、坐起及抬腿的方案 33、床上排便的方案 34、可調(diào)升降護欄的方案 4方案二 41、床板結構示意圖 42、坐起及抬腿的方案 53、床上排便的方案 54、可調(diào)升降護欄的方案 6三、與相近產(chǎn)品的比較及主要創(chuàng)新點 7四、存在的問題和改進建議

7五、參數(shù)說明書 71、基本參數(shù)的設計 72、各圖參數(shù) 7參考文獻 11 機械原理課程設計心得體會 12圖4方案一床上排便示意圖如圖所示，要實現(xiàn)便孔的開、閉合便器的輸送，只需轉(zhuǎn)動手柄1即可。此時手柄1的旋轉(zhuǎn)通過螺旋副2帶動桿3的移動，牽連桿4的左右移動即可達到要求（桿3和桿4之間通過球面副連接）（便孔擋板5和便器6都與桿4固結在一起）。此方案優(yōu)點是結構簡單，操作方便。缺點是不能保證床的完整性。4、可調(diào)升降護欄的方案圖5方案一可調(diào)升降護欄示意圖此方案要實現(xiàn)護欄的升降，只需轉(zhuǎn)動手柄1通過螺旋副2使得桿3向上移動，從而帶動桿4也向上移動（桿3和桿4通過球面副連接），這樣就升起了護欄。這個方案優(yōu)點在于可實現(xiàn)護欄任意高度，缺點是操作不方便，材料加工困難，停放不穩(wěn)定。方案二1、床板結構示意圖見圖1，此方案大體和方案一一樣。擋板4可繞x’軸向下翻轉(zhuǎn)，工作時擋板4向下翻轉(zhuǎn)到極限位置從而達到排便需要，未工作時，擋板4翻轉(zhuǎn)到水平位置，和普通病床無異。2、坐起及抬腿的方案圖6方案二坐起示意圖圖7方案二抬腿示意圖如圖所示，此部分的設計，要達到病人坐起的目的，也只需轉(zhuǎn)動手柄1通過螺旋副3帶動桿2向右移動，從而牽動4也向右移動(桿2和桿4之間通過球面副，可以實現(xiàn)桿2的轉(zhuǎn)動和桿4的移動），通過桿5進而使得桿6轉(zhuǎn)動，桿6就使床板升起，最終達到要求。抬腿同理。這個方案相對于方案一而言，優(yōu)點是操作簡單，結構更加簡單，節(jié)約材料，效率高。缺點是桿6加工相對來說不那么容易。3、床上排便的方案圖8方案二床上排便示意圖如圖所示，實線表示未工作時的狀態(tài)，虛線表示工作時的狀態(tài)。要工作時，只需推動手柄1，使桿3通過移動副2向右移動，使得桿4推動桿5和桿6的鉸接點向斜上方移動，破壞死點位置，最終使擋板7向下翻轉(zhuǎn)到7’的位置，便器與此同時到達擋板7的下方，便達到如虛線所示的工作狀態(tài)。此方案在未工作時由于機構處于死點位置，故具有較好的穩(wěn)定性。優(yōu)點是操作簡單，加工容易，材料要求不高，能實現(xiàn)擋板和床架的完美結合，缺點是結構復雜。4、可調(diào)升降護欄的方案圖9方案二可調(diào)升降護欄示意圖此方案要實現(xiàn)護欄的升起，只需轉(zhuǎn)動桿1或桿3至豎直位置，然后將帶鉤的桿4和桿5鉤在4”和5”處（4’和5’處可以自由轉(zhuǎn)動，4”和5”處帶有可以放置帶鉤桿4和5的孔），便可以固定住護欄，要降下護欄只需取下桿4和桿5，轉(zhuǎn)動桿1或桿3只水平位置即可。此方案優(yōu)點在于操作簡單，材料加工容易，加工成本較低，具有較好的穩(wěn)定性。缺點在于不能實現(xiàn)護欄任意高度。綜上所述，從現(xiàn)實情況、加工工藝及成本和各個功能的實現(xiàn)情況等方面來看，采取方案二比較合理。三、與相近產(chǎn)品的比較及主要創(chuàng)新點

與以往的設計相比較，該病床結構簡單，制造容易，其主要創(chuàng)新點如下：

①將病床床板分割成3塊，用鉸鏈聯(lián)接，結構較為簡單，擱置在床架上，病人平躺時安全可靠，坐起、曲膝，運動靈活。

②床板和傳動裝置的轉(zhuǎn)臂之間沒有聯(lián)接，可接觸可分離，從而克服了坐起、曲膝的傳動干涉。

③排便活門的開閉采用了鋼絲繩、定滑輪組合機構，另外結合死點原理設計，結構簡單，傳動穩(wěn)定可靠。

④轉(zhuǎn)臂軸由螺旋連桿組合機構驅(qū)動，傳動角接近90°，傳動效率高。

⑤全部采用低副機構，加工簡單、力量大，磨損小。

應用前景

：①該病床適用于各種原因引起的臥床不起，身體不能自主移動的病人，且目前市場上還沒有如此功能完善且操作簡單的產(chǎn)品，因而有巨大的市場需求。

②該病床由人為控制，按病人的感覺和意愿調(diào)整臥姿，舒適自知，可有效促進血液循環(huán)和防止褥瘡的發(fā)生，且減輕了護理人員的勞動強度。

③該病床技術含量較高，成本低，加工簡單，工作可靠。

四、存在的問題和改進建議

其一，由于目前處于樣機生產(chǎn)階段，只能利用工廠已有的材料種類和規(guī)格，以便節(jié)約制造成本，致使該病床重量較大。如果該病床能進入批量生產(chǎn)，在達到強度和剛度要求的前提下，應盡量減輕重量，降低成本。

其二，本病床目前屬于初級設計，結構較為簡單，未能實現(xiàn)點動控制。五、參數(shù)說明書1、基本參數(shù)的設計根據(jù)一般常識確定床的基本尺寸：長2000mm，寬850mm，高550mm。坐起時床板的運動范圍為0～80°，抬腿時床板的運動范圍0～30°。便孔為120×120mm。2、各圖參數(shù)圖1各桿參數(shù)：矩形4邊長120*120mm中心線過X軸且右端邊長距a軸為120mm。圖2各桿參數(shù)：給定1號桿500mm，2號桿700mm，3號桿800mm，4號桿662mm，6號桿500mm，7號桿700mm，c轉(zhuǎn)動副圓心距b轉(zhuǎn)動副豎直方向300mm水平方向100mm。圖2部分示意圖由圖可知，GF即為圖2中螺旋副8的最小螺紋長度。作CF⊥BC交BC于C，作DE⊥BC的延長線于D。給定BH=BE=662mm，ED=300mm，CF=136mm，AB=316mm。已知∠HAE=80°，AE∥GF∥BD,求GF的長度。由相似三角形△BCF～△BED可知，BF/BE=CF/DE，得到BF=300mm。由CF/sin∠CBF=BF/sin∠BFC=BF/sin∠90°，可得到∠FBC=27°。由于BC∥GF∥AE,則可知∠BFG=∠BEA=∠FBC=27°。又由于BE/sin∠BAE=AB/sin∠AEB,得出∠BAE=72°，從而可得∠ABE=82°,∠BAH=152°。BH/sin∠BAH=AB/sin∠AHB,∠AHB=13°，從而可得∠ABH=15°。進而可知∠HBE=66°,也可知∠所以圖2中螺旋副8的最小螺紋長度為275mm。螺旋副8距手柄9的距離至少為275mm且小于500mm圖3各桿參數(shù)：給定1號桿400mm，2號桿103mm，3號桿228mm，c轉(zhuǎn)動副圓心距a轉(zhuǎn)動副豎直方向300mm。圖3部分示意圖由圖可知，GH即為圖3中螺旋副4的最小螺紋長度。作GD⊥CD于D，作EF⊥CD的延長線于E。給定AC=CF=400mm，BC=EF=300mm，DG=140mm。已知∠ABF=30°，CE∥GH∥BF,求GH的長度。由相似三角形△CDG～△CEF可知，CG/CF=DG/EF，得到CG=187mm。由EF/sin∠ECF=CF/sin∠CEF=CF/sin∠90°，可得到∠ECF=49°。由于CE∥GH∥BF,則可知∠ECF=∠CGH=∠CFB=49°。由于EF2+CE2=CF2，可得CE=BF=265mm。又由于BF/sin∠BCF=CF/sin∠CBF=CF/sin∠90°,得∠BCF=41°。同時BC/sin∠BAC=AC/sin∠ABC,得到∠CAB=41°。就可知∠ACB=19°,也可知∠HCG=22所以圖3中螺旋副4的最小螺紋長度為74mm螺旋副4距手柄5的距離至少為74mm且小于228mm。圖4各桿參數(shù)：給定3號桿長500mm，4號桿長743mm，b點距離3號桿右端300mm，c點距離b點距離為60mm，a點距離b點距離為170mm，便器6下端距離c點為60mm。故螺旋副2的最小螺紋長度為125mm。圖5各桿參數(shù)：給定3號桿長200mm，4號桿下端距X軸154mm，上端距X軸180mm，螺旋副2處桿螺紋最小長度為180mm，螺旋副2距手柄1距離至少為180mm且小于200mm。故螺旋副2的最小螺紋長度為180mm。圖6各桿參數(shù)：給定c點相對于b點右方水平方向100mm豎直下方250mm位置處，6號桿長662mm,5號桿長300mm，4號桿長300mm，2號桿450mm，處于ab直線下301處。圖6部分示意圖以圖示ab長度代表700mm作出上圖，機構處于實線位置時，延長6桿與4桿相交，以c點為圓心，圓心與交點長度為半徑作圓。機構處于虛線位置時，延長6‘與上述圓相交，以此交點為圓心5號桿為半徑作圓，與4號桿相交，則有此交點到4號桿右端距離為最小螺紋長度，量出此距離為116mm，螺旋副距離1至少為116mm,最大為450mm。移動副距離球面副距離至少為116，最大為300mm。圖7各桿參數(shù)：給定c點位于a點豎直下方200mm處，6號桿長端440mm，短端100mm且位于實線位置時剛好豎直向下，5號桿長100mm,4號桿長100mm，2號桿長270mm。圖7部分示意圖以圖示ab長度代表700mm作出上圖，機構處于實線位置時，量出6號桿短端末端距ab為301mm，機構處于虛線位置時，以6號桿短端末端為圓心5號桿長為半徑作圓與5號桿相交，量出5號桿左端兩次位置連線的距離44mm。螺旋副距1至少為44mm，最大為270mm。移動副距離球面副距離至少為44mm，最大為100mm。圖8各桿參數(shù)：給定b點位于a點正下方300mm處，7號桿長120mm,6號桿長223mm,5號桿長100mm，4號桿長187mm,3號桿長268mm。便器自行調(diào)整。圖9各桿參數(shù)：給定1號桿長180mm，2號桿長700mm，4’（5’）點距機架轉(zhuǎn)動副圓心豎直高度為90與水平方向的夾角為45°。參考文獻[1]趙登峰，陳永強，鄧茂云.機械原理.成都:西南交通大學出版社，2012.1[2]陸風儀，鐘守炎.機械原理課程設計.北京：機械工業(yè)出版社，2011.3[3]任金泉.機械設計課程設計.西安：西安交通大學出版社，2002.12[4]孫巖，陳曉羅，熊涌.機械設計課程設計.北京：北京理工大學出版社，2007.3[5]潤民.計算機輔助繪圖基礎（2002版）.北京：清華大學出版社，2002

[6]新視角文化行.Autocad2013中文版機械設計實戰(zhàn)從入門到精通.北京：人民郵電出版社，2013.2[7]王樹峰.電動自動控制病床的研究.《醫(yī)療衛(wèi)生裝備》2008年第12期[8]李君，肖啟.對我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的思考.《科協(xié)論壇(下半月)》2012年01期機械原理課程設計心得體會為期兩周的機械原理課程設計結束了，通過此次課程設計，讓我們在機械原理這門課程中學到的理論知識得以實際運用。在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，與同學分工設計，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。課程設計是理論知識與實踐的結合，真正的讓我們用課本上的知識解決實際問題。在課程設計之初，小組成員都有些迷茫，雖然學的專業(yè)是機械設計制造及其自動化，但是真正的設計是什么，對于我們來說還是知之甚少。我們利用圖書館以及網(wǎng)絡資源對于我們即將設計的東西——多功能護理床做了初步了解。小組認為：應先完全自主設計，再與已經(jīng)成熟的設計結果進行比對，只有這樣才能做出屬于自己的設計。如若先看已成熟設計，那么設計的思路就會受到限制。定方案時，經(jīng)協(xié)商小組決定，小組成員每人做一套完整的方案，再對各方案的各個部分進行比較，選取最優(yōu)方案進行整合。在討論時，每個人都報以極大的熱情，認真的分析各方案的優(yōu)缺點，最終決定了我們認為較合理的方案。方案審核時，孫老師對我們的方案各部分都做了詳細的評價，讓我們受益匪淺。作為設計人員不僅僅要考慮機器能否運行，還要考慮加工的難易程度。要盡量用簡單