手部康復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
手部康復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
手部康復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
手部康復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
手部康復(fù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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廣泛關(guān)注,所以上肢運(yùn)動(dòng)的康復(fù)已成為中風(fēng)患者關(guān)注的焦點(diǎn)。ofriskmorethanfiftypercent,astrokeintheelderlypatientsaccoproportionofthecrowd.Alongwiththesocialagingdegreeismoretheelderlyhealthproblemiswidespreadattentionfromallwalksoflife,sorecoveryofupperlimbmovementhasbecomethefocusofstrokepatients.Withthedevelopmentofthesocietyandtheprogressofscienceandtechnology,robottechnologyhasbeenappliemadegreatachievements,buttherearestillsomeproblemssuchascomplicatedpatientswithsimplerehabilitationexercisetrainBasedonmotordriverdesignedmultiplelinkageofrehabilitationtrainingmachine,mayrealizetheshoulderjoint,andalargearmsflexed,frehabilitationtraining,andcanalsobetargetedonajointrehabilitationexercisetraining,whichgreatlyimprovedtheuseofdifferentpatients.Keywords:upperlimbrehabilitation,linkage,Synchronousbelt,solidworks目錄摘要第一章緒論 1.1課題研究的背景和意義 1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀 1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2-第二章人體上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)原理方案設(shè)計(jì) 4-2.1人體上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)總體方案 4-2.1.1人體上肢運(yùn)動(dòng)分析 4-2.1.2上肢人體尺寸 2.2上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì) 2.2.1上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)總原理 2.2.2傳動(dòng)方案 7-2.3肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7-2.3.1肩關(guān)節(jié)及大臂平面、豎直旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu) 2.3.2肩關(guān)節(jié)及大臂的內(nèi)外旋結(jié)構(gòu) 7-2.3.3肘關(guān)節(jié)及小臂伸屈結(jié)構(gòu) 第三章結(jié)構(gòu)尺寸的確定 9-3.1肩部橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9-3.2同步帶的設(shè)計(jì) 第四章三維建模及裝配 4.2建模與裝配的過程 4.2.1升降柱及箱體 4.2.2肩及大臂機(jī)構(gòu)部件建模 4.2.3肘及小臂機(jī)構(gòu)部件建模 4.2.4總體三維裝配建模 第五章有限元分析 5.1有限元分析 5.2應(yīng)力約束的設(shè)定 5.3添加載荷 5.4生成網(wǎng)格 5.5選擇材料 5.6運(yùn)行結(jié)果及分析 第一章緒論隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生活的進(jìn)步與發(fā)展,我國(guó)人民均壽命得到延長(zhǎng),因次,老齡化的人口也急劇增加,由于心腦血管或神經(jīng)系統(tǒng)等疾病引起的偏癱人數(shù)也開始增長(zhǎng)。同時(shí),年輕人的生活壓力愈發(fā)負(fù)重,導(dǎo)致大部分人都有存在身體的緊張從而導(dǎo)致偏癱現(xiàn)象。因此,幫助此類病患進(jìn)行有效的康復(fù)運(yùn)動(dòng),促使其肢體運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)具有十分重要的意義。歐美國(guó)家在康復(fù)機(jī)器人的相關(guān)研究者起步較早,從20年代60年代就嘗試將康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)品化,雖然取得一定的成果,但是發(fā)展依然較緩慢,直至90年代,康復(fù)機(jī)器人才進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。MIT在上世紀(jì)90年代研制出MIT-MANUS上肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng),如圖1-1所示。該機(jī)器人主要用于上肢偏癱患者的肩,肘關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練治療,該系統(tǒng)采用了五連桿機(jī)構(gòu)形式和抗阻控制技術(shù),有效降低了機(jī)器人末端執(zhí)行的阻抗,實(shí)現(xiàn)了康復(fù)訓(xùn)練的安全性,舒適性。亞利桑那州立大學(xué)設(shè)計(jì)了名為RUPERT的上肢助力訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng),其采用了可穿戴式的外骨骼機(jī)械本體結(jié)構(gòu),在每個(gè)關(guān)節(jié)處采用氣動(dòng)肌肉驅(qū)動(dòng)其康復(fù)訓(xùn)練,迄今為止已經(jīng)發(fā)展到第四代了,如圖1-2所示。到第四代時(shí),已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)腕部伸/屈。而且在每個(gè)關(guān)節(jié)處均裝有傾角傳感器,用以上肢各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息。并且可以通過多關(guān)節(jié)的協(xié)同控制訓(xùn)練可以上肢的運(yùn)動(dòng)感覺和機(jī)能,促進(jìn)受損中樞神經(jīng)系統(tǒng)的回復(fù)和重塑。國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人研究發(fā)展情況相對(duì)國(guó)外起步比較晚,但最近十年內(nèi),在國(guó)家對(duì)于康復(fù)醫(yī)療工程給予了重視和幫助下,也取得了諸多科研成果。2019年廣西科技大學(xué)夏金鳳等根據(jù)康復(fù)理論以及患者的需要,為提高康復(fù)機(jī)器人的通用性和治療,以模仿治療師為根據(jù),從康復(fù)治療師的治療手法出發(fā),患者的病患特征為指引,設(shè)計(jì)正對(duì)偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練的上肢仿生康復(fù)機(jī)器人,如圖1-3所示,設(shè)計(jì)滿足了上肢康復(fù)訓(xùn)練的需求且單臂有7個(gè)自由度,以及在腰部3個(gè)自由度。華中科技大學(xué)開發(fā)并研制了多代上肢康復(fù)機(jī)器人,在于2016年采用線驅(qū)動(dòng)的方式,由步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源,牽引鋼絲繩驅(qū)動(dòng)外骨骼,實(shí)現(xiàn)了低慣性,如圖1-4所示。該外骨骼具有10個(gè)自由度,能夠復(fù)現(xiàn)人體上肢運(yùn)動(dòng)協(xié)同特性,使用較少的電機(jī)即可驅(qū)動(dòng)多個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),完成多種上肢康復(fù)動(dòng)作及上肢常用動(dòng)作。圖1-4華中科技大學(xué)康復(fù)機(jī)器人整體機(jī)構(gòu)第二章人體上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)原理方案設(shè)計(jì)人體上肢主要構(gòu)成的關(guān)節(jié)大致可分為肩關(guān)節(jié),肘關(guān)節(jié),如圖2.1,對(duì)上肢的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解和分析,在考慮不同關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)方向限制、行程限制以及局部到整體的連貫性、可操作性以及安全性的情況下,每個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能范圍及極限范圍如表2-1所示,其中,功能范圍是指進(jìn)行日常生活中一些常用活動(dòng)時(shí)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍,以此通過不同的機(jī)構(gòu)去實(shí)現(xiàn)每一個(gè)關(guān)節(jié)所需要的運(yùn)動(dòng)方案減少對(duì)整體復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形式的設(shè)計(jì),由局部到整體進(jìn)行設(shè)計(jì),最后再由整體去優(yōu)化或改善局部機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)類型自由度極限范圍肩關(guān)節(jié)及大臂水平面內(nèi)收)水平面外展)豎直面上抬)豎直面下擺)內(nèi)旋)運(yùn)動(dòng)類型自由度極限范圍肩關(guān)節(jié)及大臂外旋肘關(guān)節(jié)及小臂屈曲伸展為了使病患能夠舒適的使用上肢康復(fù)機(jī)構(gòu),因此對(duì)于人體尺寸的要求采取坐姿的形式進(jìn)行獲取,人體尺寸如圖2.2所示。大臂的長(zhǎng)度為a,小臂的長(zhǎng)度為b,肘關(guān)節(jié)到掌心長(zhǎng)度為c,坐姿的肩關(guān)節(jié)到地面的距離為d。圖2.2人體坐姿各關(guān)節(jié)尺寸圖根據(jù)GB10000-88記錄的中國(guó)成年人體尺寸,我們選用男性分組為18-60歲,選取百分比數(shù)為50的上肢人體數(shù)據(jù),尺寸數(shù)據(jù)如表2.2所示。表2.2人體上肢尺寸數(shù)據(jù)參考值測(cè)量項(xiàng)目大臂長(zhǎng)小臂長(zhǎng)肘關(guān)節(jié)到掌心長(zhǎng)坐姿肩關(guān)節(jié)到地面距離本次上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)使用的最高人體體重限制為85kg,根據(jù)身體各個(gè)關(guān)節(jié)的配重比,因此,上肢各個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的載重如表2.3所示。載重部位載重范圍(kg)肩關(guān)節(jié)及大臂肘關(guān)節(jié)及小臂手部機(jī)械臂末端2.2.1上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)總原理該上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)將采用電力驅(qū)動(dòng),通過使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)關(guān)節(jié)所需的功能,對(duì)上肢的各個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練??傮w方案為:機(jī)構(gòu)將采用基座式設(shè)計(jì),組成的結(jié)構(gòu)可分為箱體和各個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)部件組成。箱體坐立于地面,其內(nèi)置所需要的電子元器件,再由升降柱與機(jī)構(gòu)部件進(jìn)行連接,病患可以坐在椅子或任意平面平臺(tái)上,穿戴上肢康復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,原理圖如2.3所示。XM為升降柱的電機(jī),在以xy為平面繞z軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)升降柱上下移動(dòng),通過此方式來(lái)調(diào)節(jié)上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)的整體高度尺寸,以此來(lái)用于不同肩高的病患。M1、M2、M3都是屬于肩關(guān)節(jié)及大臂的電機(jī),分別通過以xy為平面繞z軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)水平面轉(zhuǎn)動(dòng)、以yz為平面繞x軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)豎直面轉(zhuǎn)動(dòng)、以xz為平面繞y軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)及大臂內(nèi)外旋。M4為肘關(guān)節(jié)及小臂的電機(jī),通過以xy為平面繞z軸驅(qū)動(dòng)肘關(guān)節(jié)及小臂的屈各個(gè)關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)構(gòu)的緊湊有利于空間節(jié)約,因此,可以使用諧波減速器與電機(jī)連接直接驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)的兩個(gè)電機(jī)、肘關(guān)節(jié)的一個(gè)電機(jī)以及腕關(guān)節(jié)一個(gè)電機(jī)以此來(lái)驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)及大臂水平面、豎直平面,肘關(guān)節(jié)及小臂屈曲/伸展。上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)肩關(guān)節(jié)及大臂康復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)主要就是在平面和豎直方向上將手臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因此需要滿足旋轉(zhuǎn)的角度要滿足康復(fù)訓(xùn)練的要求,即需要在規(guī)定的如表2.1的規(guī)定功能范圍內(nèi),其次需要滿足整個(gè)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此,其肩關(guān)節(jié)及大臂的結(jié)構(gòu)為如圖2.4所示。肩關(guān)節(jié)及大臂康復(fù)結(jié)構(gòu)在桿件1的末端上裝在直流電機(jī),減速器和傳動(dòng)軸,其電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)桿件1通過桿件2的聯(lián)結(jié)帶動(dòng)整體機(jī)構(gòu)進(jìn)行水平面的旋轉(zhuǎn)。桿件3與桿件2的聯(lián)結(jié)處裝有直流電機(jī),減速器和傳動(dòng)軸,其電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)時(shí)桿件3連接的滑動(dòng)部件帶動(dòng)除桿件3以上的構(gòu)件進(jìn)行豎直平面的旋轉(zhuǎn)。桿件1與桿件3所帶來(lái)的旋轉(zhuǎn)不處于同一平面,因此不會(huì)造成構(gòu)件間的沖突。通過進(jìn)行對(duì)滑動(dòng)部件的調(diào)整可以調(diào)節(jié)其連接部件與桿件2的距離,以此來(lái)調(diào)節(jié)肩關(guān)節(jié)與箱體的距離,這樣可以適應(yīng)不同人群肩關(guān)節(jié)與大臂的長(zhǎng)度。2.3.2肩關(guān)節(jié)及大臂的內(nèi)外旋結(jié)構(gòu)肩關(guān)節(jié)及大臂的內(nèi)外旋結(jié)構(gòu)采用的是弧形構(gòu)件,弧形結(jié)構(gòu)的圓心在大臂截面的圓心上,電機(jī)驅(qū)動(dòng)小帶輪對(duì)整個(gè)同步帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),大帶輪與磁力輪通過同軸連接,當(dāng)大帶輪旋轉(zhuǎn)時(shí)磁力輪會(huì)跟著旋轉(zhuǎn),在磁力輪的作用下圓弧構(gòu)件相對(duì)導(dǎo)軌滑塊旋轉(zhuǎn),圓弧構(gòu)件倆端都具有限位柱防止康復(fù)運(yùn)動(dòng)過度。其構(gòu)件的結(jié)構(gòu)原理如圖2.5所示。圖2.5肩關(guān)節(jié)及大臂內(nèi)外旋結(jié)構(gòu)對(duì)于肘關(guān)節(jié)及小臂的伸屈結(jié)構(gòu)原理如圖2.6所示,其需要連接弧形結(jié)構(gòu)的固定件,固定件與旋轉(zhuǎn)件通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)件繞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)件連接的肘關(guān)節(jié)與小臂則可以達(dá)到預(yù)期的康復(fù)訓(xùn)練效果。圖2.6肘關(guān)節(jié)及小臂伸屈結(jié)構(gòu)原理圖第三章結(jié)構(gòu)尺寸的確定3.1肩部橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上肢肩部橫梁結(jié)構(gòu)在整體上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)中具有重要的意義,它不僅支撐著肩部以下各個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)及人體上臂的重量而且也兼具肩關(guān)節(jié)及大臂水平面旋轉(zhuǎn)的功能作用,其整體結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。橫梁圖3.1肩部橫梁結(jié)構(gòu)肩部橫梁懸臂與升降柱連接,當(dāng)升降柱向上或向下移動(dòng)式,肩部橫梁將帶動(dòng)肩部以下部分進(jìn)行升降移動(dòng),與此同時(shí)其與電動(dòng)機(jī)、減速器等部分一同連接,通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)使橫梁進(jìn)行水平面旋轉(zhuǎn)以此來(lái)帶動(dòng)整體上肢在水平面進(jìn)行擺動(dòng)使其達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的效果。在這個(gè)過程中,重力的作用將作用于橫梁末端,對(duì)橫梁產(chǎn)生彎矩。因此,在設(shè)計(jì)的過程中要滿足抗彎強(qiáng)度和抗彎剛度兩方面的要求,驗(yàn)證梁的截面尺寸,其次校核橫梁末端的撓度,在計(jì)算校核后確定其是否處于使用要求的范圍內(nèi)。上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)除升降柱的整體重量m預(yù)估為20kg,其人體手臂的重量m’大約為5kg,考慮到安全系數(shù)K=1.3,故根據(jù)《工程力學(xué)》計(jì)算其末端負(fù)載。F=mgKM=Flm為肩部及以下機(jī)構(gòu)的重量與人體的重量之和;將數(shù)據(jù)代入可以得到F=367.5N,橫梁末端收到的彎矩為M=84.525Nm。懸臂橫梁彎矩分布如圖3.2所示,最危險(xiǎn)的彎矩為84.525Nm。圖3.3橫梁截面形狀根據(jù)《工程力學(xué)》慣性矩的公式,計(jì)算其橫梁的慣性矩。抗彎截面系數(shù):代入數(shù)據(jù)可得抗彎強(qiáng)度校驗(yàn):可得因此橫梁的最大屈服極限遠(yuǎn)小于材料所對(duì)應(yīng)的屈服極限,故其抗彎強(qiáng)度滿足使用的強(qiáng)度需求。橫梁末端撓度:其中E為彈性模量,根據(jù)鋁合金的材料可得E=72據(jù)可得Gpa,因此將公式帶入數(shù)設(shè)計(jì)撓度極限:因此,橫梁的末端最大撓度為0.07mm,小于撓度的極限設(shè)計(jì)值0.23mm,故其抗彎剛度滿足使用的剛度需求。3.2同步帶的設(shè)計(jì)同步帶主要實(shí)現(xiàn)的功能在于傳遞電機(jī)轉(zhuǎn)矩使之能夠傳遞到肩關(guān)節(jié)及大臂的內(nèi)外旋機(jī)構(gòu)上使之能夠達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,需要無(wú)滑動(dòng)的精確傳輸,根據(jù)不同病患的康復(fù)程度其傳輸功率范圍需要大,傳輸平穩(wěn)。因此,同步帶和帶輪選用圓弧齒形,相對(duì)于V型可以保證傳動(dòng)的同步。設(shè)定該同步帶的電機(jī)功率為100W,上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)整體的每天運(yùn)行時(shí)間大概為8~10小時(shí),根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》同步齒形帶章節(jié)對(duì)于設(shè)定功率Pa的計(jì)算。Pa=K?P時(shí)間可得,K?=1.2,P為電機(jī)的功率,代入數(shù)據(jù)可得Pa=K?P=0.1×1.2=0.12kW根據(jù)傳送帶的設(shè)定功率Pa以及轉(zhuǎn)速n?,參考圓弧同步齒形帶選型圖,確定其型號(hào)為5M,其模數(shù)m=2.5mm。經(jīng)查表確定,小帶輪齒數(shù)z?=16。故小帶輪節(jié)圓直徑d?:驗(yàn)算其帶速:計(jì)算得出的帶速為0.4m/s小于型號(hào)為5M模數(shù)為2.5中最大帶速,因此其帶速符合規(guī)定使用要求。大帶輪節(jié)圓直徑d?初步設(shè)定中心距a?:代入數(shù)據(jù)可得根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況,設(shè)計(jì)帶帶輪的中心距為a?'=100mm。通過《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷》13-1-58同步齒形帶節(jié)線長(zhǎng)度表,取L=414.5mm實(shí)際的中心距a:代入數(shù)據(jù)可得帶寬b:第四章三維建模及裝配SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)過推動(dòng)來(lái)實(shí)行整個(gè)上肢康復(fù)機(jī)構(gòu)的移動(dòng),如圖4.1所示。圖4.1升降柱及箱體三維建模肩關(guān)節(jié)及大臂在水平面與豎直平面的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由多個(gè)連桿組成,如圖2.2所圖4.2肩關(guān)節(jié)及大臂機(jī)構(gòu)三維建模4.2.3肘關(guān)節(jié)及小臂機(jī)構(gòu)部件建模肘關(guān)節(jié)及小臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部件與內(nèi)外旋機(jī)構(gòu)的固定,如圖4.3所示,通過固定件1與固定件2與手部?jī)?nèi)外旋機(jī)構(gòu)固定,當(dāng)內(nèi)外旋機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí),肘關(guān)節(jié)及小臂也能夠隨之旋轉(zhuǎn),在固定件1與固定件連接旋轉(zhuǎn)件1與旋轉(zhuǎn)件2,在通過旋轉(zhuǎn)件1與固定件2聯(lián)結(jié)處添加電機(jī),電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)件1與旋轉(zhuǎn)件2使肘關(guān)節(jié)及小臂達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練目的,弧形固定件作用在于固定小臂。圖4.3肘關(guān)節(jié)與小臂機(jī)構(gòu)三維建??傮w三維建模如圖4.4所示。圖4.4總體三維裝配第五章有限元分析有限元分析是用較簡(jiǎn)單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成,對(duì)每一單元假定一個(gè)合適的(較簡(jiǎn)單的)近似解,然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件(如結(jié)構(gòu)的平衡條件),從而得到問題的解。因?yàn)閷?shí)際問題被較簡(jiǎn)單的問題所代替,所以這個(gè)解不是準(zhǔn)確解,而是近似解。由于大多數(shù)實(shí)際問題難以得到準(zhǔn)確解,而有限元不僅計(jì)算精度高,而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀,因而成為行之有效的工程分析手段。5.2應(yīng)力約束的設(shè)定在橫梁末端進(jìn)行應(yīng)力的設(shè)定使其固定,如圖5.1所示。圖5.1約束的設(shè)定5.3添加載荷橫梁末端進(jìn)行應(yīng)力約束后被固定,然后在橫梁進(jìn)行添加載荷,對(duì)其選擇添加力,其力值為84.525N,如圖5.2所示。圖5.2添加載荷對(duì)支架采用等密度網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格大小和公差由系統(tǒng)計(jì)算。網(wǎng)格密度會(huì)直接影響分析結(jié)果精度。單元越小,離散誤差越低,但網(wǎng)格劃分時(shí)間與計(jì)算的時(shí)間也會(huì)越長(zhǎng)。Simulation菜單選項(xiàng)下選擇生成網(wǎng)格命令,在彈出的網(wǎng)格對(duì)話框中選擇中泊松比不適用中抗剪模量牛頓/mm^2質(zhì)量密度張力強(qiáng)度牛頓/mm2壓縮強(qiáng)度牛頓/mm^2高服理度牛頓/mm^2熱膨賬系數(shù)K熱導(dǎo)速比熱橫聯(lián)選用的材料為鋁合金,型號(hào)為7075-T6,如圖5.4所示。其屈服強(qiáng)度極限為505Mpa、7079合金在對(duì)橫梁進(jìn)行以上操作后,點(diǎn)擊模擬運(yùn)行,系統(tǒng)自行得出計(jì)算的結(jié)構(gòu),應(yīng)力仿真如圖5.5所示??梢钥闯鰴M梁受到的最大應(yīng)力發(fā)生在固定橫梁末端孔處,其最大應(yīng)力為11.23Mpa,遠(yuǎn)小于材料的屈服極限505Mpa。圖5.5應(yīng)力計(jì)算結(jié)果當(dāng)橫梁受力某些部分會(huì)出現(xiàn)一些變形,在系統(tǒng)進(jìn)行受力后其整體的位移如圖5.6所示。其紅色部分為出現(xiàn)最大的偏移量,其偏移量約為0.17mm,其對(duì)于整體機(jī)構(gòu)的運(yùn)行不造成影響。圖5.6橫梁變形量[1]NeilSclater.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置(第五版).機(jī)械工業(yè)出版社.[3]李小龍.人體手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究與分析[D].太原市:中北大學(xué).2016.[5]呼吳.3DOF可穿戴式上肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真研究[D].哈爾濱工程[7]張佳帆,楊燦軍,基于柔性外骨骼人機(jī)智能系統(tǒng)基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)研究[9]宋俊朋.7-DOF外骨骼串聯(lián)式上肢康復(fù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[D].鎮(zhèn)江:[11]李慶玲.基sEMG信號(hào)的外骨骼式機(jī)器人上肢康復(fù)系統(tǒng)研究[D].哈爾濱:[12]胡宇川.偏癱上肢復(fù)合運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的研制.[14]王婷.復(fù)現(xiàn)人體上肢運(yùn)動(dòng)協(xié)同特性的外骨骼康復(fù)機(jī)器人設(shè)計(jì)[D].華中科技[15]陳文斌.人體上肢運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與類人肢體設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃[D].華中科技大捷鍵與一些電腦小技巧這是高手最常用的第一快捷組合鍵。這個(gè)快捷鍵組合可以將桌面上的所有窗口瞬間最小化,無(wú)論是聊天的窗口還是游戲的窗口……只要再次按下這個(gè)組合鍵,剛才的所有窗口都回來(lái)了,而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口!其實(shí),還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的辦法,就是按winkey+r!如果打開的窗口太多,這個(gè)組合鍵就非常有用了,它可以在一個(gè)窗口中顯示當(dāng)前打開的所有窗口的名稱和圖標(biāo)●,選中自己希望要打開的窗口,松開這個(gè)組合鍵就可以了。而alt+tab+shift鍵則去摸鼠標(biāo)了!這3個(gè)鍵大部分位于鍵盤的右上方。F10或ALT激活當(dāng)前程序的菜單欄打開開始菜單在win9x中打開關(guān)閉程序?qū)υ捒騽h除被選擇的選擇項(xiàng)目,如果是文件,將被放入回收站刪除被選擇的選擇項(xiàng)目,如果是文件,將被直接刪除而不是新建一個(gè)新的文件保存當(dāng)前操作的文件剪切被選擇的項(xiàng)目到剪貼板CTRL+INSERT或CTRL+C復(fù)制被選擇的項(xiàng)目到剪貼板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘貼剪貼板中的內(nèi)容到當(dāng)前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤銷上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤銷的操作Windows鍵+D:最小化或恢復(fù)windows窗口Windows鍵+U:打開“輔助工具管理器”Windows鍵+EWindows鍵+FWindows鍵+BREAKSHIFT+F10或鼠標(biāo)右擊重新將恢復(fù)上一項(xiàng)操作前窗口的大小和位置打開資源管理器打開當(dāng)前活動(dòng)項(xiàng)目的快捷菜單SHIFT在放入CD的時(shí)候按下不放,可以跳過自動(dòng)播放CD。在打開word的時(shí)候按下不放,可以跳過自啟動(dòng)的宏一個(gè)窗口)關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序打開程序最左上角的菜單將windows下運(yùn)行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕狀態(tài)間切換將當(dāng)前屏幕以圖象方式拷貝到剪貼板將當(dāng)前活動(dòng)程序窗口以圖象方式拷貝到剪貼板關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序中的當(dāng)前文本(如word中)切換到當(dāng)前應(yīng)用程序中的下一個(gè)文本(加shift可以跳到前顯示前一頁(yè)(前進(jìn)鍵)顯示后一頁(yè)(后退鍵)在頁(yè)面上的各框架中切換(加shift反向刷新強(qiáng)行刷新2.刪除以下文件夾中的內(nèi)容:x:\DocumentsandSettings\用戶名\Cookies\下的所有文件(保留index文件)戶臨時(shí)文件)下的所有文件(頁(yè)面文件)史紀(jì)錄)快捷方式)x:WINDOWS\Temp\下的所有文件(臨時(shí)文件)x:WINDOWS\ServicePackFiles(升級(jí)sp1或sp2后的備份文件)x:WINDOWS\DriverCache\i386下的壓縮文件(驅(qū)動(dòng)程序的備份文件)x:WINDOWS\SoftwareDistribution\download下的所有文件下以$u…開頭的隱藏文件4.然后對(duì)磁盤進(jìn)行碎片整理,整理過程中請(qǐng)退出一切正在運(yùn)行的程序一個(gè)還原點(diǎn)”(最好以當(dāng)時(shí)的口期作為還原點(diǎn)的名字)7、在各種軟硬件安裝妥當(dāng)之后,其實(shí)XP需要更新文件的時(shí)候就很少了。刪除系統(tǒng)備份文件吧:開始→運(yùn)行→sfc.exe/purgecache近3xxM。(該命令的作用是立即清除"Windows文件保護(hù)"文件高速緩存,釋放出其所占據(jù)的空間)8、刪掉\windows'system32\dllcache下dI檔(減去200——300mb),這是備用的dll檔,只要你已拷貝了安裝文件,完全可以這樣做。9、XP會(huì)白動(dòng)備份硬件的驅(qū)動(dòng)程序,但在硬件的驅(qū)動(dòng)安裝正確后,一般變動(dòng)硬件的可能性不大,所以也可以考慮將這個(gè)備份刪除,文件位于iwindows\drivercacheli386目錄下,名稱為driver.cab,你直接將它刪除就可以了,通常這個(gè)文件是74M。10、刪除不用的輸入法:對(duì)很多網(wǎng)友來(lái)說(shuō),WindowsXPt系統(tǒng)白帶的輸入法并不全部都合適白己的使用,比如IMJP81口文輸入法、IMKR61韓文輸入法這些輸入法,如果用不著,我們可以將其刪除。輸入法位丁\windowslime\文件夾中,全部占用了88M的空間。11、升級(jí)完成發(fā)現(xiàn)windows多了許多類似$NtUninstallQ311889$這些日錄,都干掉吧,1x-3xM12、另外,保留著|windowslhelp目錄下的東西對(duì)我來(lái)說(shuō)是一種傷害,呵呵。。。都干掉!13、關(guān)閉系統(tǒng)還原:系統(tǒng)還原功能使用的時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)古用大量的硬盤空間。因此有必要對(duì)其進(jìn)行手工設(shè)置,以減少硬盤占用量。打開"系統(tǒng)屬性"對(duì)話框,選擇"系統(tǒng)還原"選項(xiàng),選擇"在所有驅(qū)動(dòng)器上關(guān)閉系統(tǒng)還原"復(fù)選框以關(guān)閉系統(tǒng)還原。也可僅對(duì)系統(tǒng)所在的磁盤或分區(qū)設(shè)置還原。先選擇系統(tǒng)所在的分區(qū),單擊"配置"按鈕,在彈出的對(duì)話框中取消"關(guān)閉這個(gè)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)還原"選項(xiàng),并可設(shè)置用于系統(tǒng)還原的磁盤空間大小。14、休眠功能會(huì)占用不少的硬盤空問,如果使用得少不妨將共關(guān)閉,關(guān)閉的方法是的:打開"控制面板",雙擊"電源選項(xiàng)",在彈出的"電源選項(xiàng)屬性"組件有很大一部分是你根本不可能用到的,可以在"添加/刪除Windows組件"組件"中找不到它們,這時(shí)可以這樣操作:用記事本打開windowslinfsysoc.inf這個(gè)文件,用查找/替換功能把文件中的"hide"字符全部替換為空。這樣,就把所有組件的隱藏屬性都去掉了,存盤退出后再運(yùn)行"添加-刪除程序",就會(huì)看見多出不少你原來(lái)看不見的選項(xiàng),把其中那些你用不到的組件刪掉(記住存盤的時(shí)候要保存為sysoc.inf,而不是默認(rèn)的sysoc.txt),如Internat信使服務(wù)、傳真服務(wù)、Windowsmessenger,碼表等,大約可騰出近50MB的空問。戶名"ILocalSettings\Temp文件夾(Y:是系統(tǒng)所在的分區(qū))。這兩個(gè)位置的文件件,將節(jié)省大量的硬盤空間。打開IE瀏覽器,從"工具"菜單中選擇"Internet選項(xiàng)",在彈出的對(duì)話框中選擇"常規(guī)”選項(xiàng)卡,在"Internet臨時(shí)文件"欄中單擊是使用一段時(shí)間后,預(yù)讀文件夾里的文件數(shù)量會(huì)變得相當(dāng)龐大,導(dǎo)致系統(tǒng)搜索花費(fèi)的時(shí)間變長(zhǎng)。而且有些應(yīng)用程序會(huì)產(chǎn)生死鏈接文件,更加重了系統(tǒng)搜索的負(fù)擔(dān)。所以,應(yīng)該定期刪除這些預(yù)讀文件。預(yù)計(jì)文件存放在WindowsXP系統(tǒng)文件夾的Prefetch文件夾中,該文件夾下的所有文件均可刪除。19、壓縮NTFS驅(qū)動(dòng)器、文件或文件夾系統(tǒng),空間實(shí)在緊張,

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