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按摩椅机械装置的设计与研究

张冬冬  
【摘要】:随着人们健康意识的不断提升,保健按摩越来越多地受到推崇,电动按摩椅的需求也逐渐增大。国内对按摩椅的研发起步较晚,具有自主知识产权的产品较少且大多存在功能单一和按摩效果不佳等缺点。电动按摩椅研发的核心在于其机械装置的设计,本文结合人体工程学和传统中医按摩理论,设计了一款按摩椅机械装置,并对其进行运动学、动力学仿真和力学性能分析,最后制作实物样机并进行样机测试,获得了满意的结果。研发的产品弥补了公司在电动按摩椅自主产品上的空白,对企业转型升级和提高市场竞争力具有重要的意义。本文的主要工作和成果如下:(1)阐述了本文研究的背景及意义,对比国内外对按摩椅的研究历史与现状,分析了国内在按摩椅机械装置研究上的不足。(2)结合人体工程学和传统中医按摩理论,确定了按摩椅机械装置的设计要求,通过功能原理分析将其分解为三个功能元,分别对三个功能元进行机构设计和多种方案对比,通过结构设计建立按摩椅机械装置的三维模型。(3)运用ADAMS软件对按摩椅机械装置进行运动学和动力学仿真,检验了结构的各项功能要求,针对结构在防倾倒能力上的不足,对结构进行了改进设计并达到预期目标,根据仿真结果,确定了电动推杆的选型参数并为电机的选型提供了重要理论依据。(4)运用ANSYS Workbench软件对结构的关键零部件进行力学性能分析,校核了结构的强度、刚度和疲劳寿命,对坐框结构进行拓扑优化设计,节省了8.7%的材料,针对搁脚抬升杆的结构不足对其进行参数化改进设计,达到了预期目标。(5)完成实物样机制作与调试,根据测试标准对样机进行测试,获得了样机测试报告,样机调试和测试结果从客观上验证了仿真分析的可靠性,缩短了企业研发周期,降低了研发成本。


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