毕业设计说明书
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X射线C型臂系统结构设计说明书
机械设计制造及其自动化
2015年3月
摘 要
本课题来源于当今社会医疗工业医疗康复设备的创新和更新换代基础之上，通过设计出X射线C型臂系统结构，从而来满足当今社会医疗、康复设备不足的缺陷。
国内X射线C型臂系统结构的研发及制造要与全球号召的高效经济、治疗效果好，效率高等主题保持一致。近期对医疗机械行业中X射线C型臂系统结构的使用情况进行了调查，发现在医疗机械行业中，X射线C型臂的使用非常普遍。自然而然在医疗机械设备中它们的安装也非常频繁。传统的X射线C型臂使用难度大，对病人身体的检测的程度不够，价格昂贵，所以设计一个新型的X射线C型臂系统结构势在必行。
本文运用大学所学的知识，提出了X射线C型臂系统结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了X射线C型臂系统结构总的指导思想，从而得出了该X射线C型臂系统结构的优点是高效，经济，并且使用方便等结论。
关键字：医疗机械、X射线C型臂系统，设备，高效
Abstract
With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools.
Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and regulating pressure, flow atcompressedneceengththdirectionprocedurework.
The inverted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, strong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-up and track, therefore.This paper studies a control method of double inverted pendulum . First of all, the mathematical model of the double inverted pendulum is established, then make a control design to double inverted pendulum on the mathematical model, and determine the system performance index weightmatrix , by using genetic algorithm in order to attain the system state feedback control matrix. Finally, the simulation of the system is made by .
Key word: pneumatic manipulator cylinder pneumatic loop Fout degrees of freedom.
目 录
摘要 ............................................................. I Abstract ........................................................ II 1 引言 .......................................................... 1 1.1 课题的来源与研究的目的和意义 .............................. 1 1.2 C臂X射线机的用途 ........................................ 2 1.3 C臂X射线机的特点 ........................................ 1 1.4 本课题研究的内容 .......................................... 3 1.5 Solidworks设计基础 ....................................... 4 1.5.1 草图绘制 .............................................. 5 1.5.2 基准特征，参考几何体的创建 ............................ 6 1.5.3 拉伸、旋转、扫描和放样特征建 .......................... 7 1.5.4 工程图的设计 ......................................... 10 1.5.5 装配设计 ............................................. 11 2 X射线C型臂系统结构总体结构的设计 ........................... 12 2.1 X射线C型臂系统结构的总体方案图 ......................... 12 2.2 X射线C型臂系统结构的工作原理 ........................... 15 2.3 X射线C型臂系统结构的设计计算 ........................... 17 2.3.1CCD摄像机的选型计算 ................................. 18 2.3.2转动轴的设计计算 .................................... 19 2.3.3轴承的选型计算 ...................................... 19 3 各主要零部件强度的校核 ....................................... 21 3.1转动轴强度的校核与计算 ................................... 22 3.2轴承强度的校核计算 ....................................... 23 4 X射线C型臂系统结构中主要零件的三维建模 ..................... 24 4.1控制柜的三维建模 ......................................... 25 4.2底架的三维建模 ........................................... 25 4.3脚轮的三维建模 ........................................... 27 4.4 C臂X射线机的三维建模 ................................... 28 5 三维软件设计总结 ............................................. 29 结论 ............................................................ 30 致谢 ............................................................ 31 参考文献 ........................................................ 32
1 引言
1.1课题的来源与研究的目的和意义
机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。
不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有：建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。
研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。
机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同方
X射线C型臂系统结构设计
