人工关节磨损试验机（下置式）.doc

摘要:我们的设计是开发人工髋关节试验机的机械传动部件。实验机是一种集机械，电气，液压技术为一体的特殊台驾设备。测试的工作原里是将机器股骨头并安装在试验台上，根据它的正常位置的髋臼构件的样品，由测试装置产生使负荷和相对角运动之间的预定时间变化。此次这个设计是希望塔能够在实验室的完全理想环境下可以模拟人类右胯状况的实际运动，从而使测试下的磨损的形式期间由试样的机构产生的摩擦条件与实际使用相一致，它可以准确，可靠地测试生物参数的人工关节材料的摩擦学性能，测试数据，为临床应用提供指导性。根据上述要求，设计装配图测试仪。需要1吨试验机的最大试验负荷，需要为60rpm的主轴速度。假设1t的股骨头负载头的作用，可以计算最大阻力。从直径50mm股骨头的选择时，所获得的最大扭矩，从而确定电机的功率并进一步计算出最小轴径。根据初选的各个部分最小的轴直径。通过检查，以证实其安全性，以确保在测试机器的正常操作。驱动电机通过联接轴旋转运行，从而带动偏心轴固定的主轴旋转时，试样保持器安装在轴和沿轴饶的旋转中心轴线摆摆动。使关节球头和髋臼试件之间产生摩擦，从而达到了试验的目的。其中所述髋臼骨水泥试样通过一个固定的髋臼座，冲击负荷由液压缸作用在自定心轴架最终由髋臼接合球在头部的动作，加上与试样保持器绕一中心轴线的关节球。通过这种仿簉人工髋关节实际动作，以产生并与实际条件相一致的摩擦机理和磨损形式，以便实现在测试机器的设计的初衷

关键词汇：人体髋关节 ;摩擦机理 ;关节试验机 ;模拟实验

目录

摘要

Abstract

1 绪论-2

1.1 引言-2

2方  案-4

2.1 人工髋关节模拟实验机的研究现状-4

2.2 髋关节结构及运动分析-6

2.2.1人体髋关节结构-6

2.2.2髋关节运动特性分析-7

2.2.3人工髋关节结构-8

2.3 设计方案-8

2.4 机械传动部分的运动特性分析-9

2.5磨损量的测定及磨损率的计算-13

2.5.1磨损量的测定-13

2.5.2临床磨损率的计算-14

2.5.3磨损因数的计算-14

3设计计算过程-16

3.1 理论计算-16

3.1.1选取电机功率-16

3.1.2主传动轴的设计-16

3.1.3初选摆轴的大小-18

3.1.4液压缸的结构尺寸设计-19

3.2 装配图及主要零件图设计-20

3.2.1装配图草图-20

3.2.2零件图草图-21

4零件校核-23

4.1主传动轴的校核-23

4.2主动轴上轴承的校核-25

4.3摆轴的校核-25

4.4摆轴上轴承的校核-27

结论-28

致谢-29

参考文献-30