摘要 依据有关数据显示，从计划生育政策实施以来，我国的人口有效的得到了控制，但于此同时中国社会出现了一个新的问题，随之出生率和结婚率的降低，中国老龄化进程愈加严重，老龄人口所占比例越来越大，空巢老人越来越多，很多生活不能自理的老龄人得不到相应的照顾[1]。同时，对于长期卧床或是大型手术后不能独立翻身的病人来说，他们急需一种可以帮助他们独立完成翻身的设备。 多段翻身模块旨在利用稳定可靠的机构完成相应的设计功能。本文所设计的多段翻身模块主要适用人群是长期卧床不能独立完成翻身的瘫痪人士或是老年人士。旨在帮助他们定期翻身促进血液循环，减少疾病发生；同时也为护理人员提供辅助帮助，降低他们的劳动强度。 本研究主要内容有一下六个方面： （1）研究国内外相关产品现状，分析翻身功能特点，结合正常人实际翻身情况最终确定翻身模式——定轴转动翻身。 （2）总方案设计。根据多段翻身模块的设计功能以及设计指标结合行业标准首先给出多段翻身模块的整体布局以及各部分尺寸，最终确定多段翻身模块的总体设计方案。 （3）总体方案确定后需要对翻身模块的各机构进行分析，分析内容包括机构的速度、加速度、位移以及角速度等，从而确定所设计机构的合理性。根据所分析的数据确定机构是否合理，同时为后面的强度校核以及原动件选择提供依据。 （4）对多段翻身模块的执行机构及动力机构进行详细的设计，确定相应的驱动方案并进行电机选择。 （5）运用Solidworks Simulatio
n软件对零部件强度上所出现的问题进行了重新校核，依据有限元分析得到的校核结果对相关零部件进行重新设计；简单介绍多段翻身模块的装配调试，对出现过的问题进行总结分析并介绍解决的方案。 （6）对本文研究的多段翻身模块进行总结，并展望未来机构。 关键词：多段翻身模块，有限元分析，机构设计 目录 摘要1 ABSTRACT 2 1绪论3 1.1选题的背景3 1.2选题的目的和意义4 1.3国内外相关产品研究现状5 1.3.1国外研究现状5 1.3.2国内研究现状6 1.4本文主要研究内容6 2需求分析及翻身模式7 2.1需求分析7 2.2定轴旋转翻身8 2.3翻身床板布局10 2.4本章小结11 3多段翻身模块总体方案设计12 3.1设计要求12 3.2设计指标12 3.3整体方案设计14 3.3.1执行机构布局14 3.3.2执行机构尺寸15 3.3.3各段机构构型设计16 3.4驱动方案19 3.5本章小结19 4多段翻身模块运动学与动力学分析20 4.1翻身原理20 4.2翻身模块机构的运动学分析21 4.3翻身模块机构的动力学分析23 4.4本章小结24 5多段翻身模块结构设计24 5.1多段翻身模块的结构设计25 5.2翻身模块床板框架的机械结构设计26 5.3翻身模块翻身运动机构的机械结构设计28 5.4翻身模块驱动电机的选择30 5.5本章小结31 6装配调试与强度校核32 6.1多段翻身模块的强度校核32 6.2多段翻身模块的装配调试33 6.3本章小结35 7总结与展望35 7.1全文总结35 7.2后续研究展望36 参考文献38 附录40