1、PAGE PAGE 41編號(hào)鄂創(chuàng)新-006-2006年湖北省高校大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽暨第二屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽湖北分區(qū)預(yù)賽多功能移動(dòng)動(dòng)式殘病病人洗浴浴器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)書(shū)參賽者： 徐蒙 周長(zhǎng)華華 楊溢溢 申陽(yáng)陽(yáng) 指導(dǎo)教師： 郭 柏柏 林 武 漢 理理 工 大 學(xué)學(xué)二0 0六六年五月月作品名稱(chēng)：多功能能移動(dòng)式式殘病人人洗浴器器 學(xué)校名稱(chēng)：武 漢漢 理 工 大大 學(xué)參賽者：1徐 蒙男機(jī)自02002機(jī)電學(xué)院2周長(zhǎng)華男機(jī)自03001機(jī)電學(xué)院3楊 溢男機(jī)自03001機(jī)電學(xué)院4申 陽(yáng)男機(jī)自04004機(jī)電學(xué)院指導(dǎo)教師：郭柏林林 機(jī)機(jī)電學(xué)院院 副副教授聯(lián)系方式：詳細(xì)通訊地地址：武武漢理工工大學(xué)機(jī)機(jī)電學(xué)院院

2、電話(huà)： 88786622880電子郵箱： HYPERLINK mailto:m guuobaailiink1633.coom Pizzza2001663.ccom目 錄1. 創(chuàng)新新設(shè)計(jì)作作品的主主要功能能指標(biāo)及及工作原原理42 創(chuàng)新新構(gòu)思，方方案設(shè)計(jì)計(jì)443. 創(chuàng)新新設(shè)計(jì)作作品運(yùn)動(dòng)動(dòng)分析和和動(dòng)力分分析及必必要的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算5 4. 方案案分析與與比較2335. 創(chuàng)新新設(shè)計(jì)作作品與已已有相近近產(chǎn)品的的異同與與創(chuàng)新之之處236. 對(duì)作作品進(jìn)行行評(píng)價(jià)、對(duì)對(duì)比、決決策分析析247. 實(shí)用用化的可可能性、成成本分析析及應(yīng)用用前景248. 參考考文獻(xiàn) 2449. 洗浴浴器初裝裝實(shí)物照照片225一 創(chuàng)新新設(shè)

3、計(jì)作作品的主主要功能能指標(biāo)及及工作原原理1. 主要要功能 癱瘓殘殘病人人人數(shù)眾多多，他們們承受著著驅(qū)體殘殘病痛苦苦的同時(shí)時(shí),也遭遭受著多多種生話(huà)話(huà)不便之之處，他他們渴望望享受到到正常人人的生活活樂(lè)趣，當(dāng)當(dāng)然也包包括洗浴浴潔身的的基本生生活需求求。多功功能移動(dòng)動(dòng)式殘病病人洗浴浴器是專(zhuān)專(zhuān)為臥床床不起的的癱瘓殘殘病人服服務(wù)的洗洗浴(淋淋浴)產(chǎn)產(chǎn)品,適適用于家家庭與醫(yī)醫(yī)院，同同時(shí)又兼兼有室內(nèi)內(nèi)輪椅和和臨時(shí)睡睡床的功功能。2. 工作作原理圖（1）多功能移動(dòng)動(dòng)式殘病病人洗浴浴器由組組合浴缸缸、翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和和機(jī)架三三部分組組成，浴浴缸結(jié)構(gòu)構(gòu)為組合合式，按按人體形形態(tài)分為為上身部部缸體、腰腰部缸體體和腿部部缸

4、體結(jié)結(jié)構(gòu)，浴浴缸主體體為柏木木或杉木木,表面面涂刷銅銅油,造造型別致致，質(zhì)地地溫和。上身部缸體和腿部缸體結(jié)構(gòu)可手動(dòng)翻轉(zhuǎn)；上身部缸體翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由絲桿機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)組合而成，使得所需翻轉(zhuǎn)力矩最大時(shí)(此時(shí)上身部缸體處于水平位置)，傳動(dòng)角等于90 度,傳力性能最佳；由人機(jī)工程學(xué)原理，翻轉(zhuǎn)角度70度時(shí)，人靠在椅子上較舒服；腿部缸體翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)巧妙的運(yùn)用了雙搖桿機(jī)構(gòu),凸輪機(jī)構(gòu)和彈簧構(gòu)成組合機(jī)構(gòu)，當(dāng)向上翻轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，借助彈簧拉力與重力的平衡作用，使翻轉(zhuǎn)操作輕便，同時(shí)利用死點(diǎn)使腿部缸體可靠地定位在水平位置；向下翻轉(zhuǎn)時(shí)，采用凸輪機(jī)構(gòu)破壞死點(diǎn)位置，使腿部缸體在重力作用下向下翻轉(zhuǎn)復(fù)位，而此時(shí)彈簧起緩沖作用。機(jī)架材

5、料為不銹鋼，防水防銹，外表亮麗美觀；機(jī)架可移動(dòng)，且能升降以適應(yīng)不同家庭床面高度，同時(shí)采用了集水系統(tǒng)，保證洗浴時(shí)水不任意泄漏，集中排水，使得可在家庭不同地點(diǎn)洗浴。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，可收縮成輪椅狀，便于在場(chǎng)所狹小的家庭內(nèi)推送。二 創(chuàng)新新構(gòu)思，方方案設(shè)計(jì)計(jì)（注意意多方案案設(shè)計(jì)） 為了更好地完成這一設(shè)計(jì)，我們構(gòu)思了多種方案，現(xiàn)列舉兩種如下：方案一： 圖（2）方案二： 方案一與方案二的不同之處在于上身部翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，方案一采用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和絲桿機(jī)構(gòu)組合，方案二則采用雙搖桿機(jī)構(gòu)和絲桿機(jī)構(gòu)組合，腳部缸體翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均采用雙搖桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和彈簧組成，兩方案的對(duì)比評(píng)價(jià)將在下節(jié)進(jìn)行。三 創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析及必

6、要的設(shè)計(jì)計(jì)算（幾何尺寸確定與關(guān)鍵零部件強(qiáng)度校核）方案一運(yùn)動(dòng)動(dòng)分析圖（4）（11）上身部部缸體連連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型 該機(jī)機(jī)構(gòu)為擺擺動(dòng)導(dǎo)桿桿機(jī)構(gòu)。其其中ADD桿為導(dǎo)導(dǎo)桿，EEB桿為為主動(dòng)桿桿, BBA桿機(jī)架，DD為滑塊塊。（2）上上身部缸缸體擺動(dòng)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)機(jī)構(gòu)自由由度分析析 該該機(jī)構(gòu)有有3個(gè)活活動(dòng)構(gòu)件件，其中中轉(zhuǎn)動(dòng)副副3個(gè)，移移動(dòng)副個(gè)，共共4個(gè)低低副,無(wú)無(wú)高副.以F表表示自由由度，PPL表示示低副個(gè)個(gè)數(shù)，PPH表示示高副個(gè)個(gè)數(shù)，nn表示活活動(dòng)件數(shù)數(shù)。 根據(jù)： F=3n-22PL-PH 得： F=33-224-00=1該該機(jī)構(gòu)主主動(dòng)件自自由度數(shù)數(shù)為，故故其具有有確定運(yùn)運(yùn)動(dòng)。（3）擺動(dòng)動(dòng)導(dǎo)桿主主動(dòng)桿點(diǎn)與絲絲

7、桿機(jī)構(gòu)構(gòu)螺母鉸鉸接，上上身部缸缸體可以以根據(jù)預(yù)預(yù)期要求求運(yùn)動(dòng)，在在0700間任意意位置翻翻轉(zhuǎn)并鎖鎖緊,其其運(yùn)動(dòng)軌軌跡如圖圖（4）所所示。2 方案案一受力力分析（11）上身身部缸體體分析上上半身缸缸體總重重量計(jì)算算(設(shè)杉杉木的密密度為)上身部部?jī)蛇吷忌寄景遒|(zhì)質(zhì)量： M1=0.770.3320.001538002+00.6220.3390.00153800=3.8kgg底板質(zhì)質(zhì)量 MM2=00.84450.5560.0023800=3.4kgg支架分分為三個(gè)個(gè)部分，質(zhì)質(zhì)量分別別為m11，m22，m33，且 m1=2.33（0.03880.0025-0.00350.0022）7800=3.1kg m

8、2=1.80.00010.457800=0.6kg m3=0.45（0.0250.025-0.0230.023）78002=0.6kg M3=m1+m2+m3=3.2+0.6+0.7=4.3kg人按一般重量計(jì)算，設(shè)其上半身質(zhì)量為M4=40kg，則上半身缸體總重量為 P=（M1+M2+M3+M4）10 =（3.8+3.4+4.3+40）10 =515N（2）當(dāng)整個(gè)洗浴器處于洗浴狀態(tài)時(shí) 受力分析 圖（5）如圖（5）上身部剛體簡(jiǎn)圖，有：AM=920mm，AD=600mm，DE=50mm，BE=405mm。 如圖（6-a）,設(shè)上半身缸體和人的重心C與A點(diǎn)距離為AC=450mm則由MA=0有： PAC-

9、FnAD=0 即515450-Fn600=0 Fn=385N 如圖（6-b）,B點(diǎn)到力Fg的力臂為L(zhǎng)1=73mm,由MB=0有： FnBE-FgL1=0 即385405-Fg73=0 Fg=2135N 絲桿直徑校核（選絲桿Tr204） 如圖（6-b）,力Fg與水平方向夾角為24，其沿絲桿方向上的分力為 FQ=Fgcos24=1950N，則由 其中 取 k=0.8， n=1.2， p=1118由題中絲桿大徑為20mm，小徑為15mm可知絲桿直徑滿(mǎn)足。 （a） (b) (c) 圖（6） 校核A，B，E各處銷(xiāo)的強(qiáng)度（各銷(xiāo)直徑均為d=10mm） 銷(xiāo)聯(lián)接，銷(xiāo)的材料常用35#鋼，可取許用切應(yīng)力=80MPa

10、，受橫向力F作用時(shí)，應(yīng) (d 為銷(xiāo)危險(xiǎn)截面的直徑，mm)則 A處：FA=P-Fn=515-385=130NB處，F(xiàn)n和Fg的夾角為， E處：FE=Fn=385N 由以上可知，A，B，E三處銷(xiāo)強(qiáng)度均滿(mǎn)足。（2）當(dāng)上上身部缸缸體翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)處于中中間狀態(tài)態(tài)（即335）時(shí) 受力力分析 如圖圖（7）有：AM=9200mm，AAD=4480mmm，DDE=550mmm，BEE=4005mmm. 圖（7） 如圖(8-a,b),A點(diǎn)到力P的力臂L1為370mm B點(diǎn)到力Fg的力臂L2為65mm。設(shè)上半身缸體和人的重心C與A點(diǎn)距離為AC=450mm，則由MA=0有： PL1-FnAD=0 即515370-Fn480

11、=0 Fn=395N由MB=0有： FnBE-FgL2=0 即395405-Fg65=0 Fg=2460N 絲桿直徑校核（絲桿Tr204） 力Fg與絲桿方向夾角為54，其沿絲桿方向上的分力為FQ=Fgcos54=1445N，則由 其中 取 k=0.8， n=1.2， p=1118.由題中絲桿大徑為20mm，小徑為15mm可知絲桿直徑滿(mǎn)足。 校核A，B，E各處銷(xiāo)的強(qiáng)度（直徑均為d=10mm） (d 為銷(xiāo)危險(xiǎn)截面的直徑，mm) （a） (b) （c） （d） 圖（8）如圖（8-c，d） A處：FA為P與Fn的合力，其夾角為145，計(jì)算得FA=296N B處：FB為Fn與Fg的合力，其夾角為62 E

12、處：FE=Fn=395N 由以上可知，A，B，E三處銷(xiāo)強(qiáng)度均滿(mǎn)足。（3）當(dāng)上身部缸體翻轉(zhuǎn)處于終點(diǎn)狀態(tài)（即70）時(shí) 受力分析如圖（9）有：AM=920mm，AD=360mm，DE=50mm，BE=405mm。 圖(9) 如圖(10-a,b)A點(diǎn)到力P的力臂L1為155mm， B點(diǎn)到力Fg的力臂L2為75mm。設(shè)上半身缸體和人的重心C與A點(diǎn)距離為AC=450mm，則由MA=0有： PL1-FnAD=0 即515155-Fn360=0 Fn=220N由MB=0有： FnBE-FgL2=0 即220405-Fg75=0 Fg=1190N 絲桿直徑校核 力Fg與絲桿方向夾角為77，其沿絲桿方向上的分力為

13、FQ=Fgcos77=287N，則由 其中 取 k=0.8， n=1.2， p=1118 由題中絲桿大徑為20mm，小徑為15mm可知絲桿直徑滿(mǎn)足。 校核A，B，E各處銷(xiāo)的強(qiáng)度（直徑均為d=10mm） (d 為銷(xiāo)危險(xiǎn)截面的直徑，mm) （a） （b） （c） （d） 圖（10）如圖（10-c，d） A處：FA為P與Fn的合力，其夾角為110，計(jì)算得FA=487N B處：FB為Fn與Fg的合力，其夾角為123 E處：FE=Fn=220N 由以上可知，A，B，E三處銷(xiāo)強(qiáng)度均滿(mǎn)足。(4) 計(jì)算手搖所需的力 圖（11）如圖（11），其中s為升程，取s=4 tan =s/d1 tan =s/d1=4/3

14、.1418=0.0707 =4.04 當(dāng)量摩擦系數(shù) 當(dāng)整個(gè)洗浴器處于洗浴狀態(tài)時(shí) =195018tan(4.04+17.22)/2 =6830Nmm 又手搖柄長(zhǎng) l=145mm，且T=Fl 手搖所需的力 F=T/l=6830/145=47N當(dāng)上身部缸體翻轉(zhuǎn)處于中間狀態(tài)（即35）時(shí) =1444518ttan(4.004+177.222)/22 =50060NNmm 手搖搖所需的的力 FF=T/l=550600/1445=335N當(dāng)當(dāng)上身部部缸體翻翻轉(zhuǎn)處于于終點(diǎn)狀狀態(tài)（即即70）時(shí) =228718ttan(4.004+177.222)/22 =110055Nmm 手搖搖所需的的力 FF=T/l=11

15、0055/1445=77N3 腿腿部缸體體分析 圖（112）（11）腿部部缸體連連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)類(lèi)型 如圖（112）， OR桿桿桿長(zhǎng)為為L(zhǎng)1=175mmm RXX桿桿長(zhǎng)長(zhǎng)為L(zhǎng)22=955mm XK桿桿桿長(zhǎng)為為L(zhǎng)3=1333mm KOO桿桿長(zhǎng)長(zhǎng)為L(zhǎng)44=1330mmm L1+L22L33+L44 又KO桿作作為機(jī)架架，它為為最短桿桿RX桿桿對(duì)邊 ，故該該機(jī)構(gòu)為為以O(shè)ZZR桿和和XK桿桿為搖桿桿的雙搖搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)。（2）腿部部缸體雙雙搖桿機(jī)機(jī)構(gòu)自由由度計(jì)算算與分析析 如圖（12），OZZR桿，RRX桿，XXK桿，KKO桿組組成4連連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)F表示自由由度，PPL表示示低副個(gè)個(gè)數(shù)，PPH表示示高副個(gè)個(gè)數(shù)，N

16、N表示桿桿數(shù)。 根據(jù)： F=3（N-1）-2PL-PH 得： FF=3（4-1）-24-00 即即： FF=1 原動(dòng)動(dòng)件數(shù)為為，故故該機(jī)構(gòu)構(gòu)具有確確定運(yùn)動(dòng)動(dòng)。（3）腿部部缸體運(yùn)運(yùn)動(dòng)軌跡跡腿部部部缸體可可以根據(jù)據(jù)預(yù)期要要求運(yùn)動(dòng)動(dòng)，在水水平狀態(tài)態(tài)鎖緊牢牢靠，它它可在較較小外力力作用下下直接翻翻轉(zhuǎn)900至豎直直狀態(tài)，翻翻轉(zhuǎn)過(guò)程程平穩(wěn)舒舒適。（4）計(jì)算算彈簧受受力 腿部上上邊柏木木板質(zhì)量量M1=0.40550.22850.00238002+00.5660.22850.0023800 =33.1kkg底板板質(zhì)量 M2=0.390.5560.0023800=1.7kgg2.00kg支支架分為為而兩個(gè)個(gè)部分

17、，質(zhì)質(zhì)量分別別為m11，m22，且 m1=1.22（0.03880.0025-0.00350.0022）7800=1.7kg m2=0.45（0.0380.025-0.0350.022）7800=0.7kg M3=m1+m2=1.7+0.7=2.4kg人按一般重量計(jì)算，設(shè)其下肢質(zhì)量為M4=15kg，則前面支架所要支承的重量為 P=（M1+M2+M3+M4）10 =（3.1+2+2.4+15）10 =225N 由題意可知，當(dāng)腿部缸體處于豎直狀態(tài)時(shí)，彈簧所受里F1最大，此時(shí)如圖（12）有：OT=405mm，OR=175mm，RX=95mm，XK=130mm，KN=47mm，NW段為彈簧 設(shè)腿部缸體

18、和人的重心Z與O點(diǎn)距離為OZ=200mm，由K=0得， F1L1=PL2 其中L1=39mm，L2=35mm 彈簧所受力為 F1=22535/39=200N4 方案二運(yùn)動(dòng)分析 圖（13）為頭部缸體運(yùn)動(dòng)軌跡圖（1）上身部缸體連桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型 AC桿桿桿長(zhǎng)為為L(zhǎng)1=4000mm， DE桿桿桿長(zhǎng)為為L(zhǎng)2=1600mm，EB桿桿長(zhǎng)長(zhǎng)為L(zhǎng)33=3000mmm， BBA桿桿桿長(zhǎng)為L(zhǎng)L4=2200mmm.L1+L22L33+L44 ， 又BA作為為機(jī)架，它它為最短短桿DEE桿對(duì)邊邊 ，故故該機(jī)構(gòu)構(gòu)為以BBE桿和和ACDD桿為搖搖桿的雙雙搖桿機(jī)機(jī)構(gòu)。（2）上身身部缸體體雙搖桿桿機(jī)構(gòu)自自由度計(jì)計(jì)算與分分析 如圖（1

19、13），AACD桿桿，DEE桿，EEB桿，BBA桿組組成4連連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)F表示自由由度，PPL表示示低副個(gè)個(gè)數(shù)，PPH表示示高副個(gè)個(gè)數(shù)，NN表示桿桿數(shù)。 根據(jù)： F=3（N-1）-2PL-PH 得： FF=3（4-1）-24-00 即即： FF=1 故滿(mǎn)滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)動(dòng)要求。（3）上身身部缸體體運(yùn)動(dòng)軌軌跡圖（113）如如下，上上身部缸缸體可以以根據(jù)預(yù)預(yù)期要求求運(yùn)動(dòng)，在在0700間任意意位置翻翻轉(zhuǎn)并鎖鎖緊，圖圖示為上上身部缸缸體在00，355，70三個(gè)位位置的機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)。圖（13）5 方方案二受受力分析析 （1）上身身部缸體體洗浴狀狀態(tài)受力力分析 上半半身缸體體洗浴狀狀態(tài)受力力簡(jiǎn)圖（14）如下：圖

20、（14）圖（15）如圖（155），F(xiàn)nn相對(duì)于于A的力力臂；LL1=1988mm，重重力P相相對(duì)于AA的力臂臂L2=4500mm.根據(jù) MA=0 有有：FnnL1-PL2=0 得： Fn=11770N圖（16）如圖（166），F(xiàn)nn相對(duì)于于B的力力臂L33=2000mmm,FQQ相對(duì)于于B的力力臂L44=1000mmm.根據(jù)MBB=0，有有： FFnL3-FQL4=0 得得： FFQ=23340NN圖（17）如圖（177），根根據(jù) ， 有有：Fnncoss18-YA-P=0 得： YA=5660N根據(jù) ， 有：FFnsinn18-XA=0， 得： XA=3662NFA=6667NFE=Fnn=

21、11170NN圖（18）如圖（188）， 根據(jù) ，有：Fnsinn18-XB+FQ=0，得得：XBB=27701.6N根據(jù) ，有有： FFncoss18-YB=0 ，得：YB=11113NNFB= 校核核A，BB，E各各處銷(xiāo)的的強(qiáng)度（各各銷(xiāo)直徑徑均為dd=100mm） 銷(xiāo)聯(lián)聯(lián)接，銷(xiāo)銷(xiāo)的材料料常用335#鋼，可可取許用用切應(yīng)力力=880MPPa，受受 橫向向力F作作用時(shí)，應(yīng)應(yīng) ： (dd 為銷(xiāo)銷(xiāo)危險(xiǎn)截截面的直直徑，mmm) AA處 ， 則 BB處， 則 E處： 則則 由以上可知知，A，BB，E三三處銷(xiāo)強(qiáng)強(qiáng)度均滿(mǎn)滿(mǎn)足。（2）上半半身缸體體翻轉(zhuǎn)中中間狀態(tài)態(tài)（355度）受受力分析析 上半半身缸體體翻轉(zhuǎn)

22、中中間狀態(tài)態(tài)（355度）受受力簡(jiǎn)圖圖（199）如下下：圖（19）圖（20）如圖（200），F(xiàn)Fn相對(duì)對(duì)于A的的力臂：L1=3900mm，重重力P相相對(duì)于AA的力臂臂L2=3699mm。 根據(jù) 有：FFnL1-PL2=0 得： Fn=4877N根據(jù) ， 有：FFncoss42+YA-P=0 得： YA=1533N根據(jù) ， 有：FFnsinn42-XA=0， 得： XA=3226NFA=FE=Fnn=4887N圖（21）如圖（211），F(xiàn)Fn相對(duì)對(duì)于B的的力臂LL3=2855mm,FQ相相對(duì)于BB的力臂臂L4=1244.4mmm.根據(jù)，有： FnnL3-FQL4=0 得： FQ=11116NN根據(jù)

23、 ，有有：Fnnsinn42-XB+FQ=0，得得：XBB=14442NN根據(jù) ，有有： FFncoss42-YB=0 ，得：YB=3662NFB= 校核核A，BB，E各各處銷(xiāo)的的強(qiáng)度（各各銷(xiāo)直徑徑均為dd=100mm） 銷(xiāo)聯(lián)聯(lián)接，銷(xiāo)銷(xiāo)的材料料常用#35鋼鋼，可取取許用切切應(yīng)力T=80MMPa，受受 橫向向力F作作用時(shí)，應(yīng)應(yīng) ： (dd 為銷(xiāo)銷(xiāo)危險(xiǎn)截截面的直直徑，mmm) A處處 ， 則 B處處， 則 E處： 則 由以上可知知，A，BB，E三三處銷(xiāo)強(qiáng)強(qiáng)度均滿(mǎn)滿(mǎn)足。（3）上半半身缸體體翻轉(zhuǎn)極極限（770度）受受力分析析 上上半身缸缸體翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)極限（770度）受受力簡(jiǎn)圖圖如下：圖（22）圖（23）

24、圖（24）如圖（23），F(xiàn)n相對(duì)于A的力臂；L1=366mm，重力P相對(duì)于A的力臂L2=154mm. 根據(jù) 有：FFnL1-PL2=0 得： Fn=2177N根據(jù) ， 有：FFncoss37+YA-P=0 得： YA=1773N根據(jù) ， 有：FFnsinn37-XA=0， 得： XA=1331NFA=FE=Fnn=2117N如圖（244），F(xiàn)Fn相對(duì)對(duì)于B的的力臂LL3=2477mm,FQ相相對(duì)于BB的力臂臂L4=1000.4mmm.根據(jù)，有： FnnL3-FQL4=0 得： FQ=5992N根據(jù) ，有有：Fnnsinn37-XB+FQ=0，得得：XBB=7223N根據(jù) ，有有： FFncos

25、s37-YB=0 ，得：YB=1311NFB= 校校核A，BB，E各各處銷(xiāo)的的強(qiáng)度（各各銷(xiāo)直徑徑均為dd=100mm） 銷(xiāo)聯(lián)聯(lián)接，銷(xiāo)銷(xiāo)的材料料常用#35鋼鋼，可取取許用切切應(yīng)力T=80MMPa，受受 橫向向力F作作用時(shí)，應(yīng)應(yīng) ： (dd 為銷(xiāo)銷(xiāo)危險(xiǎn)截截面的直直徑，mmm) A處 ， 則則 BB處， 則 E處： 則則 由以上可知知，A，BB，E三三處銷(xiāo)強(qiáng)強(qiáng)度均滿(mǎn)滿(mǎn)足。 （4）計(jì)計(jì)算手搖搖所需的的力 tann =ss/d11 ( 中徑 d1=18mmm，ss=4 ) tann =ss/d11=4/3.11418=0.007077 =4.04 當(dāng)當(dāng)量摩擦擦系數(shù) 上上身部缸缸體洗浴浴狀態(tài)時(shí)時(shí) =234

26、4018ttan(4.004+177.222)/22 =81196NNmm又手手搖柄長(zhǎng)長(zhǎng) LL=1445mmm，且TT=Fll 手搖搖所需的的力 FF=T/l=881966/1445=555.66N上半半身缸體體翻轉(zhuǎn)中中間狀態(tài)態(tài)時(shí) =1111618ttan(4.004+177.222)/22 =39909NNmm 手搖搖所需的的力 FF=T/l=339099/1445=227N上半身缸體體翻轉(zhuǎn)極極限 =599218ttan(4.004+177.222)/22 =20074NNmm 手搖搖所需的的力 FF=T/l=220744/1445=114N四四 方方案分析析與比較較方案一：上上身部缸缸體為

27、擺擺動(dòng)導(dǎo)桿桿機(jī)構(gòu)和和絲桿機(jī)機(jī)構(gòu)組合合,可以以在0-700任意位位置翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)和牢固固的鎖緊緊，絲桿桿始終受受到拉力力，保證證良好的的剛度要要求，且且傳動(dòng)平平穩(wěn)，當(dāng)當(dāng)所需翻翻轉(zhuǎn)力矩矩最大時(shí)時(shí)（此時(shí)時(shí)上身部部缸體為為水平狀狀態(tài)），傳傳動(dòng)角為為度度，傳力力效果最最好。手手搖驅(qū)動(dòng)動(dòng)力也較較小，比比較省力力，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊；腿部缸缸體為雙雙搖桿機(jī)機(jī)構(gòu)，水水平狀態(tài)態(tài)時(shí)機(jī)構(gòu)構(gòu)處于死死點(diǎn)位置置，固定定牢靠穩(wěn)穩(wěn)定，由由于裝了了一個(gè)彈彈簧，只只需一個(gè)個(gè)較小的的力便可可使其向向上翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90，向下下翻轉(zhuǎn)時(shí)時(shí),彈簧簧拉力逐逐漸增大大,起到到緩沖作作用，避避免腿部部缸體下下降過(guò)快快而產(chǎn)生生沖擊，構(gòu)構(gòu)思巧妙妙，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊，使使用方

28、便便。方案二：頭頭部缸體體為雙搖搖桿機(jī)構(gòu)構(gòu)和絲桿桿機(jī)構(gòu)共共同施行行運(yùn)動(dòng),可以產(chǎn)產(chǎn)生0-700任意位位置的翻翻轉(zhuǎn)和牢牢固的鎖鎖緊，運(yùn)運(yùn)動(dòng)較平平穩(wěn)，但但是絲桿桿運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)受到徑徑向壓力力，使其其產(chǎn)生彎彎曲，受受力狀態(tài)態(tài)不佳；絲桿機(jī)機(jī)構(gòu)需要要設(shè)置導(dǎo)導(dǎo)向裝置置，結(jié)構(gòu)構(gòu)較復(fù)雜雜；手搖搖力在水水平狀態(tài)態(tài)時(shí)比較較大，有有點(diǎn)費(fèi)力力，使用用不太方方便;腿腿部缸體結(jié)構(gòu)構(gòu)分析同同上。綜合以上分分析，方方案結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊湊，受力力合理.故方案案一為較較優(yōu)方案案。五 創(chuàng)新新設(shè)計(jì)作作品與已已有相近近產(chǎn)品的的異同與與創(chuàng)新之之處（重重點(diǎn)闡明明創(chuàng)新 點(diǎn)）1 異同同點(diǎn) 從從檢索資資料和市市場(chǎng)調(diào)查查來(lái)看，現(xiàn)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)內(nèi)外市場(chǎng)場(chǎng)上的洗洗浴產(chǎn)

29、品品均為固固定式、整整體式浴浴缸或淋淋浴房。從從制造的的材質(zhì)上上，浴缸缸一般分分為亞克克力缸、鋼鋼板缸、鑄鑄鐵缸和和木桶，盡盡管市面面上現(xiàn)有有浴缸各各有特點(diǎn)點(diǎn)，但它它們均有有一個(gè)共共同點(diǎn)：為正常常人或生生活能自自理的人人提供的的洗浴產(chǎn)產(chǎn)品。多多功能移移動(dòng)式洗洗浴器在在市場(chǎng)定定位上是是為癱瘓瘓殘病人人服務(wù)，在在結(jié)構(gòu)上上與它們們差異顯顯著。2 創(chuàng)新新點(diǎn)（11）擺脫脫了現(xiàn)有有洗浴產(chǎn)產(chǎn)品的固固定式安安裝模式式，采用用移動(dòng)機(jī)機(jī)架，并并設(shè)置了了集水系系統(tǒng)，使使水集中中排放，使該洗浴產(chǎn)品能隨處移動(dòng)，便于搬運(yùn)殘病人或在不同地點(diǎn)進(jìn)行洗浴。（2）突被了現(xiàn)有產(chǎn)品整體式浴缸的設(shè)計(jì)思路，采用組合式浴缸，利用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、絲桿機(jī)