下肢健身外骨骼的設(shè)計(jì)與分析,下肢,健身,骨骼,設(shè)計(jì),分析 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告 題目：下肢健身外骨骼的設(shè)計(jì)與析 7 論文框架 第一章 緒論 1、介紹下肢健身外骨骼應(yīng)用背景 2、主要介紹外國內(nèi)外下肢外骨骼研究現(xiàn)狀 第二章 下肢健身外骨骼關(guān)節(jié)設(shè)計(jì) 1、對(duì)人體髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)進(jìn)行分析，確定下肢健身外骨骼髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)自由度及其形式 2、主要進(jìn)行下肢健身外骨骼髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)，并用proe進(jìn)行建模 第三章 下肢健身外骨骼長度調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 參考成年人體國標(biāo)尺寸，完成下肢健身外骨骼的大腿、小腿長度調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，，并用proe進(jìn)行建模。 第四章 下肢健身外骨骼主要零件有限元分析 利用proe自帶有限元分析軟件，對(duì)外骨骼主要零件進(jìn)行有限元分析，校核其強(qiáng)度以及形變。 總結(jié)與展望 對(duì)上述工作進(jìn)行總結(jié)與展望 學(xué)術(shù)構(gòu)想與思路： 主要研究內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題（或技術(shù)）： 本論文主要研究內(nèi)容如下： 根據(jù)已知參數(shù)即：下肢健身外骨骼總重：2.8kg；腿肢長度范圍：965----1085mm；腿肢髖關(guān)節(jié)擺動(dòng)最大角度：40°；腿肢膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍：20°----85°；腿肢踝關(guān)節(jié)擺動(dòng)最大角度：40°；腿肢彈簧負(fù)載范圍：-75N----+75N；腿肢彈簧可調(diào)力范圍：0N----40N；適用身高范圍：155----180cm，確定下肢健身外骨骼模型的主要參數(shù)。主要包括下肢健身外骨骼的材料選擇、髖關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)、膝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)、踝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)、大腿和小腿長度調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及彈簧的選擇以及其安裝等內(nèi)容。 在模型建立完成之后，通過添加相應(yīng)約束，對(duì)模型進(jìn)行強(qiáng)度校核，校核其強(qiáng)度以及應(yīng)力變形是否在允許范圍之內(nèi)，是否符合要求。 需要解決的關(guān)鍵問題： 髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)；大腿、小腿長度調(diào)整機(jī)構(gòu)；彈簧選擇；有限元分析。 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)施方案及可行性分析： 1.髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)參考人體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)能進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)髖關(guān)節(jié)有兩個(gè)自由度，膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)各采用一個(gè)自由度； 2.為適應(yīng)身高不同人穿戴，大腿、小腿應(yīng)具有長度調(diào)整機(jī)構(gòu)，這里可采用圓管加圓柱桿的方法來解決； 3.用Proe三維軟件進(jìn)行裝配體建模，用Autocad二維軟件繪制重要零件的二維圖 4.對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析，校核其強(qiáng)度和形變。由于人體穿戴其進(jìn)行健身，所以必須保證設(shè)備的強(qiáng)度滿足要求，防止對(duì)人體造成危害。本文采用Proe自帶有限元分析組件對(duì)模型重要部件進(jìn)行強(qiáng)度校核。 1.方案： 髖關(guān)節(jié)采用一個(gè)自由度，只能前后擺動(dòng)即只有伸前屈后自由度。其結(jié)構(gòu)形式可采用如圖所示。 膝關(guān)節(jié)同樣只采用一個(gè)自由度，同髖關(guān)節(jié)類似，能夠屈伸。其結(jié)構(gòu)形式采用如圖所示。 踝關(guān)節(jié)這里采用關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)伸前屈后以及旋內(nèi)旋外，使人體穿戴更加舒適。 大腿、小腿調(diào)整機(jī)構(gòu)可采用圓管套圓柱桿的方式，如圖所示。 2.存在問題及解決措施： 未能確定使用哪個(gè)軟件進(jìn)行建模 解決措施：在老師的指導(dǎo)糾正下進(jìn)行了建模 3.后期安排工作： 第11-13周：確定數(shù)據(jù)，根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖計(jì)算數(shù)據(jù) 第14-15周：根據(jù)所有數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行建模以及運(yùn)動(dòng)仿真 第16周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，并作好答辯的準(zhǔn)備。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日