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毕业设计-新型膝关节用CPM机的结构设计，共42页，19822字，附设计图纸、任务书、开题报告
主要研究内容
针对现有膝关节CPM机存在的不足，设计一种具有虚拟髋关节轴特征的新型膝关节用CPM机。
研究与设计方法
1.综合运用所学的基础理论课、技术基础课和专业课知识和技能去分析解决该问题。
2.通过调研，获取各种与本设计有关的数据资料，结合产品设计的步骤，拟定各个设个过程的内容。
3.设计计算、制图、试验设计、测试、数据处理、编写技术文件、正确使用技术资料、文献标准、手册等工具书
4.按人机工程学方法设计尺寸
主要技术指标（或研究目标）
1.满足人机工程学要求。
2.外形美观、结构紧凑、布局合理。
3.使用安全、可靠。

一、选题的目的意义
1.结合实际锻炼并提高学生进行机械产品方案设计、结构设计的能力。
2.所设计的cpm机具有应用价值，若设计合理，方案可行，则可生产应用。
3.CPM是一个比较新的治疗理念, 20多年的研究为其发展奠定了重要的理论基础和
丰富的实践经验,但是目前应用上还是探索阶段,应用范围主要还是在全膝关节置
换术后及一些骨科损伤后的康复阶段。其应用是以防止关节僵硬,提高关节活动度
为主要目的,而在刺激关节软骨再生方面应用很少。相信CPM这一临床治疗方法会
进一步完善,会为骨关节外科的治疗带来巨大的进步。
三、毕业设计（论文）所用的方法
综合运用所学的基础理论课、技术基础课和专业课知识和技能去分析解决该问题。
掌握工程设计的一般程序、规范和方法
通过调研，获取各种与本设计有关的数据资料，结合产品设计的步骤，拟定各个设个过程的内容。
设计计算、制图、试验设计、测试、数据处理、编写技术文件、正确使用技术资料、文献标准、手册等工具书
产品的设计方法一般遵循如下几条：
1.完成设计过程中必须的试验研究(新原理结构、材料元件工艺的功能或模具试验)，并写出研究试验报告。
2.膝关节CPM机产品的适用人群。
　 3.作出CPM产品设计计算书(如对运动、刚度、强度、振动、变形、电路、液气路、能量转换、能源效率等方面的计算、核算)；
4.画出产品总体尺寸图、产品主要零部件图，并校准；
5.运用价值工程，对产品中造价高的、结构复杂的、体积笨重的、数量多的主要零部件的结构、材质精度等选择方案进行成本与功能关系的分析，并编制技术经济分析报告；
6.绘出各种系统原理图(如传动、电气、液气路、联锁保护等系统)；
7.提出特殊元件、外购件、材料清单；
8.对设计的图纸计算说明书等的某些内容进行审查和修正；
9.完成设计。
经过对本次膝关节CPM机的设计分析，本次设计所需用的制图与仿真软件为AutoCAD、solidworks、Pro/E，应熟练掌握。

摘要
CPM康复机技术是近年来迅速发展起来的一门新兴技术，是机电一体化技术在医学领域的新应用。下肢膝关节康复机是其中的一种，它可以模拟正常人的膝关节屈伸姿态，对下肢有运动障碍的病人进行有效的下肢康复训练。本课题的主要研究内容是设计一种能满足康复用的CPM机。本课题的主要研究内容是设计一种具有虚拟髋关节轴特征的CPM机。
本文介绍了康复下肢膝关节康复机技术在国内外发展现状和应用情况，并对下肢膝关节康复器CPM机的机械结构进行分析设计。设计出的双平行四边形结构，满足了设计要求.
本文还简要介绍了膝关节康复器的运动学模型，对结构进行了运动学分析。在此基础上，对下肢膝关节康复机的屈伸机构的运动情况进行了动画仿真，为最优设计提供理论依据。
关键词：CPM， 膝关节， 双平行四边形， 康复

目录
毕业设计任务…………Ⅰ
摘要Ⅱ
Abstract………………Ⅱ
第一章绪论……………1
1.1 研究背景及意义…………………1
1.2 国内外在膝关节康复器械方面的研究现状…………2
1.2.1 卧式CPM机…………2
1.2.2 立式下肢辅助康复机构…………………5
1.2.3 论文的主要研究工作8
第二章CPM概述………9
2.1 CPM 仪器……9
2.2 作用机制……9
2.3 优点…………9
2.4 临床应用范围9
第三章 膝关节康复器的总体方案研究…11
3.1 膝关节康复器的基本功能要求…11
3.2 总体结构方案11
3.3 方案分析与设计…………………13
第四章CPM机的结构设计…………………16
4.1 具体结构设计要求………………16
4.2 各个主要部件的机械结构设计与校核………………16
4.2.1 人体参数分析………16
4.2.2 大小腿托架受力分析19
4.3 传动机构设计20
4.3.1 各种螺旋传动特点及应用………………20
4.3.2 滑动螺旋传动设计…21
4.3.3 丝杠的校核…………25
4.3.4 康复器的驱动方式选择…………………26
4.4 两个底座的设计…………………29
4.5 大小腿托架杆的设计……………31
4.6 角度调节板的设计………………32
4.7 滚动轴承的选择…………………34
4.7.1 轴承的选用原则……34
4.7.2 CPM 机轴承的选择…36
第五章 结论…………37
谢辞…………………38
参考文献……………39