基于TRIZ理论爬楼轮椅的创新设计

爬楼轮椅论文 TRIZ论文 AutodeskInventor论文 优化设计论文
论文详情
我国人口老龄化严重,随着老年人口急剧增加的同时,残疾人口的比重也随之大幅度增加。而残疾人口中,肢体残疾的病人所占的比例最大。轮椅对于这类人群来说,起着举足轻重的作用,虽然当今社会许多无障碍设施大规模建立,普通轮椅已经能够在很多场合出入自如,但是在面对楼梯、马路牙子、过街天桥等经常可以遇到的障碍物时却只能望而却步,因此设计出一款安全可靠,方便舒适且适合老年人和残疾病人需求的爬楼轮椅越来越引起了人民的重视。本文采用发明问题的解决理论—-TRIZ理论对爬楼轮椅的关键机构进行创新分析、建模与矛盾求解,从而得出发明创造原理,通过发明创造原理的提示并结合现存的相关知识得出具体的解决方案和创新点,然后对新型的爬楼轮椅进行理论设计与计算,求解出爬楼轮椅的结构尺寸;最后应用Autodesk Inventor对轮椅各个零部件进行三维建模及装配,并对爬楼轮椅的关键机构进行强度校核及动态仿真,确保了爬楼轮椅的各个部件的力学性能能够满足强度的要求,并证实了该设计方案可行性。该新型爬楼轮椅的主要创新点包括:1、采用三个轮子的行星轮爬楼行走机构,加装齿式离合机构对其进行优化,改善了星轮重心波动较大,运动不平稳的缺点,实现了轮椅采用同一传动系统完成爬楼和平地行走的双重运动功能,并提高了轮椅的安全系数,及传动齿轮的使用寿命;2、座椅靠背调整机构的设计,实现了使用者可以根据自己的需求对轮椅的座椅靠背进行任意角度的调整,增加了轮椅的舒适度;3、安装棘轮锁死机构,确保了轮椅在爬楼过程中只能朝着一个方向行驶,防止了打滑现象的产生;4、加装动力系统,实现轮椅的半自动化控制,使爬楼过程更加的省力;5、加装折叠小桌,购物篮,座椅曲线设计等优化,使该爬楼轮椅更具人性化。本篇论文比较系统全面的对整个爬楼轮椅进行整体设计,其创新点新颖,对未来的研究具有一定的参考价值。
摘要第5-6页
Abstract第6-7页
第一章 绪论第11-23页
    1.1 引言第11-12页
    1.2 爬楼轮椅的现状第12-17页
        1.2.1 现存爬楼轮椅的分类第12-15页
        1.2.2 现存爬楼轮椅存在的问题第15-17页
    1.3 新型爬楼轮椅的设计目标第17页
    1.4 本课题的研究方法及TRIZ理论的简介第17-22页
        1.4.1 研究方法的确定第17-19页
        1.4.2 TRIZ理论的简介第19-22页
    1.5 本章小结第22-23页
第二章 爬楼轮椅的计算机辅助创新设计第23-51页
    2.1 基于TRIZ理论的CREAX Innovation Suite创新软件第23-25页
        2.1.1 CREAX创新软件的简介第23页
        2.1.2 CREAX创新软件的应用流程及其功能模块第23-25页
    2.2 爬楼轮椅行走机构的创新分析与设计第25-36页
        2.2.1 爬楼轮椅行走机构创新问题的定义第26-30页
        2.2.2 基于TRIZ理论的行走机构的创新建模与矛盾求解第30-36页
    2.3 爬楼轮椅座椅靠背机构的创新分析与设计第36-43页
        2.3.1 座椅靠背机构创新问题的定义第36-40页
        2.3.2 基于TRIZ理论的座椅靠背机构的创新建模与矛盾求解第40-43页
    2.4 爬楼轮椅机架的创新分析与设计第43-50页
        2.4.1 轮椅机架创新问题的定义第44-47页
        2.4.2 基于TRIZ理论的爬楼轮椅机架的创新建模与矛盾求解第47-50页
    2.5 本章小结第50-51页
第三章 新型爬楼轮椅的理论设计与计算第51-63页
    3.1 行走机构理论设计第51-58页
        3.1.1 行星轮半径的确定第51-53页
        3.1.2 爬楼轮椅重心的确定第53-54页
        3.1.3 行星轮在不同路况下的受力分析第54-57页
        3.1.4 行星轮内部齿轮的选择第57-58页
    3.2 爬楼轮椅的动力系统的设计第58-60页
        3.2.1 轮椅爬楼时最大拉力计算第58-59页
        3.2.2 轮椅电机的计算与选择第59页
        3.2.3 电机蓄电池的选择第59-60页
    3.3 爬楼轮椅材料的确定第60页
    3.4 成本分析第60-61页
    3.5 本章小结第61-63页
第四章 计算机仿真与分析第63-77页
    4.1 新型爬楼轮椅零部件的三维建模及装配第63-66页
        4.1.1 各零部件机构的三维建模第63-65页
        4.1.2 爬楼轮椅的整体装配第65-66页
    4.2 新型爬楼轮椅关键零部件的强度校核第66-73页
        4.2.1 轮椅支架的强度校核第66-69页
        4.2.2 锁死机构的强度校核第69-71页
        4.2.3 折叠小桌及其固定插销的强度校核第71-73页
    4.3 新型爬楼轮椅的运动仿真第73-74页
    4.4 本章小结第74-77页
第五章 结论与展望第77-79页
    5.1 结论第77页
    5.2 展望第77-79页
致谢第79-81页
参考文献第81-85页
附录A第85页
论文购买
论文编号ABS4271261,这篇论文共85页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付25.5
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付42.5
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656