辅助洗头装置结构设计与仿真

作     者：王秉藩 王西珍 杨帆 翁业东 黎韬 Wang Bingfan;Wang Xizhen;Yang Fan;Weng Yedong;Li Tao

作者机构：西安工程大学机电工程学院西安710048 

基　　金：陕西省大学生创新创业训练计划项目支持(编号:S202110709096) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2022年第51卷第6期

页      码：139-142页

摘      要：针对老年人和残疾人的头部清洁提出一种辅助洗发机械装置的设计方案。基于我国居民头部尺寸的相关数据,得到结构设计基本参数。确定了辅助洗头装置的洗头方式为仰面平躺式,主体结构采用环绕使用者头部运动的运动方式。提出了两种手指设计方案,选择了结构相对简单、有效的环臂形气囊/软体机械手式结构,并且为软体机械手加入弹簧结构,有效规避了普适性差的缺点。利用Solidworks软件绘制了各结构的三维图及装配图。利用Simulation对传动轴和第一种设计方案的手指结构进行了静应力分析,传动轴在同时受到一个20 N的力和一个8 N·m的力矩的时候,轴上最大应力为5.613×10^(7) N/m^(2),远小于材料的屈服应力5.300×10^(8) N/m^(2),其最大位移为1.522×10^(-2) mm,在受到最大的力15 N时,手指所受最大应力为1.456×10^(6) N/m^(2),远小于屈服力2.757×10^(7) N/m^(2),手指的最大位移为1.817×10^(-4) mm,可以忽略不计。仿真结果表明,传动轴和手指结构完全符合设计要求。

主 题 词：辅助洗头装置 机械设计 三维建模 仿真分析 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2022.06.033

馆 藏 号：203112882...