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徐州工程學院
畢業(yè)設計（論文）開題報告
課 題 名 稱： 人工髖關節(jié)模擬試驗機機械
傳動部分的研制(上置式)
學 生 姓 名： 黃清朋 學號： 20040601223
指 導 教 師： 黃傳輝 職稱： 副教授
所 在 學 院： 機電工程學院
專 業(yè) 名 稱： 機械設計制造及其自動化
徐州工程學院
2008 年 3 月 4 日
說 明
1．根據《徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，學院教學院長批準后實施。
2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。
5. 課題類型填：工程設計類；理論研究類；應用（實驗）研究類；軟件設計類；其它。
6、課題來源填：教師科研；社會生產實踐；教學；其它
課題
名稱
人工髖關節(jié)模擬試驗機的研制（上置式）
課題來源
教師科研項目
課題類型
工程設計類
選題的背景及意義
隨著人類社會的發(fā)展與進步，人的生命價值被廣泛認同。由疾病、事故和戰(zhàn)爭等原因導致大量人體骨骼病變和損傷，使得許多人成為殘疾而失去基本生活能力，給病人的家庭及社會都帶來極大的影響和沉重的負擔。為減輕病人的痛苦，提高他們的生活質量，醫(yī)學界一直致力于解決人體骨骼的材料、成型、植入和再生性的問題。積極開展人工關節(jié)生物摩擦學特性方面的研究，掌握置換關節(jié)材料在生物機體環(huán)境內的摩擦磨損行為規(guī)律，在人工關節(jié)的開發(fā)中引入摩擦學設計（包括基于生物力學的關節(jié)配副載荷最小化研究、假體固定的微動摩擦學行為研究和關節(jié)材料磨損顆粒生成機理及有效識別等），對于提高人工關節(jié)的使用質量，延長其臨床壽命和減輕患者痛苦具有重要的現(xiàn)實意義。
研究內容擬解決的主要問題
根據人類行走時髖關節(jié)的運動特點,結合人工關節(jié)結構特征，研制一種能正確模擬髖關節(jié)運動的實驗機械.該機械設計時考慮的主要因素是使其在實驗室環(huán)境中能夠正確模擬人體髖關節(jié)的實際運動工況,以使試件在實驗過程中產生的摩擦機理、磨損形式與實際使用條件下相一致,從而可以準確、可靠地測試人工關節(jié)材料的生物摩擦學特性參數(shù)，為臨床應用提供指導性實驗數(shù)據。
研究方法技術路線
查詢相關文獻，收集資料，翻譯相關英語文獻，結合分析文獻資料，提出并論證試驗機結構方案，試驗機機構運動分析。確定試驗機總體結構，計算主要零部件尺寸確定試驗機總體結構，計算主要零部件尺寸繪制試驗機草圖，試驗機總裝配圖設計該試驗機設計時考慮的主要因素是使其在試驗室環(huán)境中能夠正確模擬人體髓關節(jié)的實際運動工況，以使試件在試驗過程中產生的摩擦機理、磨損形式與實際使用條件下相一致，從而可以準確、可靠地測試人工關節(jié)材料的生物摩擦學特性參數(shù)，為臨床應用提供指導性試驗數(shù)據。該試驗設備主要由機械傳動部分、溫控系統(tǒng)及液壓加載系統(tǒng)組成。該試驗機由四個相互獨立的試驗單元組成，每個試驗單元的結構和工作原理都完全一致。為了真實模擬天然關節(jié)的運動工況，試驗時轉速小能過高，這樣一來勢必造成試驗時間很長，在多試樣重復試驗時這一矛盾更為突出。本試驗機在一個機架上同時裝配了四個試驗單元，增加了試驗工位，從而大大縮短了試驗時間，同時也為作對比試驗提供了便利。
研究的總體安排和進度計劃
研制出一種股骨頭在上位，髖臼在下位且能正確模擬人工髖關節(jié)運動特征的試驗機，設計出全部圖紙，具體包括：
a: 試驗機的裝配圖及全部零件圖（約合A0圖紙4張）；
b: 編排指定的試驗機主要零件的制造工藝一份：
c: 設計說明書一份；
d: 翻譯約4000單詞量的相關文獻。
第1周： 結合課題進行相關實習
第2周： 查詢相關文獻，收集資料
第3周： 查詢相關文獻，收集資料，翻譯相關英語文獻
第4周： 結合分析文獻資料，提出并論證試驗機結構方案
第5周： 試驗機機構運動分析
第6周： 確定試驗機總體結構，計算主要零部件尺寸
第7周： 繪制試驗機草圖
第8周： 試驗機總裝配圖設計
第9周： 試驗機總裝配圖設計
第10周：根據試驗機總裝配圖，拆畫，設計零件圖
第11周：根據試驗機總裝配圖，拆畫，設計零件圖
第12周：根據試驗機總裝配圖，拆畫，設計零件圖
第13周：編排指定的試驗機主要零件的制造工藝
第14周：在綜合分析零件設計過程的基礎上,完善試驗機總體結構
第15周：整理圖紙資料，撰寫畢業(yè)論文
第16周：整理圖紙資料。撰寫畢業(yè)論文
主要參考
文獻
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[2]黃傳輝.人工髖關節(jié)的磨損行為及磨粒形態(tài)研究.中國優(yōu)秀博碩士學位論文.
[3]張亞平, 高家成, 王勇. 人工關節(jié)材料的研究與進展[J]. 世界科技研究與發(fā)展,22(1):47-50.
[4]《機械設計》，邱宣懷主編，高等教育出版社
[5]《簡明機械設計零件設計手冊》，朱龍根主編，機械工業(yè)出版社
[6]《互換性與技術測量》，謝鐵邦主編，華中科技大學出版社
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[8]郭治天, 熊黨生, 葛世榮. 表面粗糙度對超高分子量聚乙烯的生物摩擦學特性的影響[J]. 生物摩擦學與人工關節(jié)學術研討會論文集. 上海, 2000 年 9 月:31-34.
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指導教師
意 見
指導教師簽名：
年 月 日
教研室意見
學院意見
教研室主任簽名：
年 月 日
教學院長簽名：
年 月 日