论文总字数：16221字

摘 要

随着人民生活水平的日益提高，国家大力发展医疗事业，随之出现了许多新型液压医疗机械备，如医用自动牵引床。本文主要对医疗牵引床的快慢速牵引，旋转牵引，倾角牵引，摆脚牵引的液压系统部分进行设计计算。主要从上述各种牵引的运动状态进行运动分析，从而确定液压执行元件的工况图，进而确定医疗自动牵引床的液压原理图。再根据原理图进行液压元件的选择，并进行液压系统的性能验算。最后在对液压执行元件进行尺寸设计以及结构设计。

关键词：液压；牵引；液压工况分析；液压缸设计

Abstract

With the increasing improvement of people's living standards, the state vigorously develops the medical industry, with the emergence of many new hydraulic medical machinery and equipment, such as automatic traction bed. This paper mainly designs and calculates the hydraulic system of fast and slow tractionrotarytraction, inclined traction and swing foot traction of medical traction bed. This paper mainly carries on the motion analysis from the above various traction motion states, so as to determine the working condition diagram of the hydraulic actuator, and then determine the hydraulic schematic diagram of the medical automatic traction bed. Then, according to the schematic diagram, the hydraulic components are selected and the performance of the hydraulic system is checked. Finally, the size design and structure design of hydraulic actuator are carried out.

Key words: hydraulic, traction, inclination, pendulum

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1课题的来源 1

1.2课题意义 1

1.3 国内外研究现状 1

1.4液压型牵引床的发展趋势 1

第二章 医疗自动牵引床液压系统设计 2

2.1确定液压系统的工作要求 2

2.2工况分析 2

2.2.1牵引床快慢速牵引部分设计 2

2.2.2对于摆脚液压缸工况图 4

2.2.3对于倾角液压缸工况图 5

2.2.4液压马达工况图 7

2.3拟定液压系统原理图 8

2.3.1快慢速牵引 8

2.3.2旋转、摆角、倾角 10

2.3.3医用自动牵引床液压系统电磁铁动作循序表 11

2.4液压系统的计算和液压元件的选择： 11

2.4.1确定液压泵的型号及电动机功率 11

2.4.2确定液压马达的型号 11

第三章 液压系统的性能验算 13

3.1压力损失及调定压力的确定 13

3.2系统的散热性与温度的上升性校核 14

第四章 液压缸的设计 15

4.1液压缸结构形式的确定 15

4.1.1结构初型 15

4.1.2局部结构初选 15

4.2液压缸基本参数的确定 16

4.2.1工作负载的确定 16

4.2.2液压缸内径D 16

4.2.3液压缸活塞杆直径 16

4.2.4最小导向长度 16

4.3强度和稳定性计算 17

4.3.1液压缸缸筒壁厚的计算 17

4.3.2活塞杆强度校核及稳定性校核 17

4.3.5连接强度计算 17

4.2.5缓冲装置的设计计算 18

4.3其他计算 19

第五章 毕设展望与总结 20

5.1总结 20

5.2展望 20

致谢 21

参考文献 22

第一章 引 言

1.1课题的来源

根据最新的世界医疗卫生组织调查报告，目前中国国内腰部患者的年龄组成越来越来越年轻话，其大学生所占比例已高达30%，尤其是小学阶段的教育，越来越多的未成年人因坐姿不正确，患有腰部疾病也是屡见不鲜。因此治疗和预防腰部疾病这一问题是具有重要的研究意义。

与此同时，随着国内人民生活水平的日益提高，出现了治疗腰部疾病的机械设备，如医用自动牵引床。医疗牵引床通过适量牵引，使病人的椎间隙形成负压及椎间孔有效扩展减小下椎间关节面的压力可以产生对颈腰椎综合征的康复治疗。

1.2课题意义

液压型牵引床在传统的牵引床基础上通过采用液压装置与计算机控制相结合的形式的创新，克服传统医疗牵引床的噪声，运动不行稳，操作不简便等一系列缺陷。并且，传统的医疗牵引床舒适感很低，这加重了病患的心理负担，不利于治疗效果。而液压型牵引床则克服这一缺陷，运动平稳，噪音小，很大提高了病患的舒适感。

1.3 国内外研究现状

山东大学的李震在毕业论文《新型多功能牵引床创新设计》^[1]中一文中，论述到，目前国内主流的医疗自动牵引床的原理是采用中医牵引治疗腰(颈)椎类疾病与现代化控制技术相结合的治疗机理，从而通过机器代替人工的方法，对病患进行全方位的牵引治疗，这大大降低了医生的繁重的体力劳动。

赵亚丽在她的一文中《液压型医用牵引床控制系统的设计》^[2]论到，液压型牵引床具有控制精确、过程平稳,降低噪声等优点，这样有利于患者得到更好的治疗，使治疗效果更佳。

张明在他的一文中《医用牵引床比例阀控缸缓冲与定位的研究》^[3]论述，传统液压牵引床对腰椎盘突出进行快慢速牵引时，通常采用的是机械结构的方法，机这样不仅加重了械加工量和装配难度,同时噪音比之前加重。因此采用比例阀控制油缸则克服这一缺陷，通过数学建模的方法，更好的为牵引床的快速控制提供了一种有效、合理的方法。

高忠华在他的一文中《智能型液压牵引床的设计》^[4]论述到，目前国内外以机电控制方式为主的控制方式，该方式不仅声音大，而且操作繁琐，不利于病患的康复，而液压型控制牵引床则客服这一缺陷。

1.4液压型牵引床的发展趋势

液压牵引床目前采用的是机械与电气相结合的控制方式，但这控制方式存在着运动过程不平稳，噪音大，不利于病患在牵引治疗过程中的舒适感，从而不利于治疗效果。但随着科学的发展，目前市场上出现了一种新型的牵引床，采用了液压与计算机控制相结合的法，该方法操作简便，运动平稳，噪声小，有利于减小医护人员繁重的体力劳动，以及病患在牵引治疗过程中的舒适感。

医疗自动牵引床液压系统设计

2.1确定液压系统的工作要求

快速牵引距离070mm(可调)，腰椎快速牵引力Fgt;3000N(可调), 腰椎慢速牵引力Flt;1000N(可调),倾角角度-(可调),旋转角度-摆动角度，快速牵引冲程时间lt;0.3s，慢牵持续时间099min(可调),慢牵间歇时间099sec(可调)。

2.2工况分析

2.2.1牵引床快慢速牵引部分设计

由于快速牵引设计要求在0.3秒内行程达到70mm，且运行平稳可靠。

故可根据力学知识，

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