轮腿式轮椅传动机构的设计与仿真

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1、分类号：TH122密级：UDC：621.8编号：15-080200-49M河北工业大学硕士学位论文轮腿式轮椅传动机构的设计与仿真论文作者：信召峰学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：曹东兴职称：教授资助基金项目：2014留学人员回国资助项目（NO.C201400306）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringDESIGNANDSIMULATIONOFTRANSMISSIONMECHANISMOFWHEE

2、L-LEGGEDWHEELCHAIRbyXinZhaofengSupervisor:Prof.CaoDongxingApril2015Thisworksupportedbythe2014studentsstudyingabroadreturnedtofundprojects.No.C201400306.原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研巧工作做出贡献的其他个

3、人或集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担■。学位论文作者签名？《々：日期备；主关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的Ｗ下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）異学位论文作者签名？ｗｊ＇；曰期捧今：合导师签名６

4、：曰期小癸户套；＞摘要电动轮椅给老年人和残疾人的出行带来了极大的方便，在他们的生活中扮演着十分重要的角色。轮腿式爬楼梯轮椅不仅可以在平地上运行而且还具有爬楼越障等功能，弥补了现有轮椅的不足。本文主要对轮腿式爬楼梯轮椅的底盘机构和传动机构进行设计、建模和仿真，包括可调节链传动机构的设计和仿真分析、可调节的脚踏板机构的设计与运动学分析、底盘机构的三维结构造型及虚拟样机建模。首先，根据人机工程学原理，从乘坐者的舒适度方面考虑，对可调节脚踏板机构进行了结构设计和三维造型，并分别对该机构的调高过程及调角过程进行了运动学仿真和分析；其次，在传统链传动张紧机构的基础上，

5、结合爬楼梯轮椅的结构和运动要求，对可调节的链传动机构进行了结构设计、基于Matlab优化工具箱对结构参数进行优化和基于UG对机构进行运动学分析；最后，对轮椅底盘机构采用了轻量化的设计，并对装配方法和紧固件进行了重新设计改进，基于UG对轮椅底盘结构的零部件进行三维实体建模和虚拟装配，建立了爬楼梯轮椅底盘机构的虚拟样机模型。关键词：爬楼梯轮椅，链传动，运动学分析，Matlab优化，虚拟样机IABSTRACTElectricwheelchairshasbroughtgreatconveniencefortheelderlyandthedisabledtotravel,

6、whichplaysaveryimportantroleintheirlives.Wheel-leggedwheelchairasaclimbing-stairdevice,notonlycanmoveonthegroundbutalsoclimbstairsandobstacle,makingupthedrawbacksofcommonelectricwheelchair.Thispaperfocusesonmodelandsimulationofwheel-leggedwheelchairdesignandsimulationofchassismechani

7、smandtransmissionmechanism,includingtheoptimizationdesignandsimulationanalysisofparametersforanadjustablechaintransmissionmechanism,theoptimizationdesignandsimulationanalysisofparametersforanadjustablepedalsinstitutions,virtualprototypemodelingthethree-dimensionalmodelofthewheelchair

8、.Firstly,acc