硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目新型G形臂X光机的结构设计与分析作者姓名学位类别指导教师郜鹏工程硕士曾达幸副教授2016年12月：TH774UDC：621学校代码：10216密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）新型G形臂X光机的结构设计与分析硕士研究生：郜鹏导师：曾达幸副教授副导师杨小川高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2016年12月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalEngineeringSTRUCTUREDESIGNANDANALYSISOFANEWG-ARMX-RAYAPPARATUSbyGaoPengSupervisor:AssociateprofessorZengDaxingYanshanUniversityDec,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《新型G形臂X光机的结构设计与分析》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《新型G形臂X光机的结构设计与分析》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学及本人共有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的部分内容。保密□，在本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）年解密后适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：日期：年年月月日日摘要摘要X光机已经成为现代医院手术室中不可或缺的临床医疗设备，但目前应用于临床的X光机还存在运动自由度少、工作空间小、移动不便、立体成像效率低等不足，为解决现有X光机存在的上述弊端，本文对临床X光机提出了新的、更高的技术要求。通过调研国内外相关产品的本体结构，本文在分析了现有临床X光机优缺点的基础上，设计了新型G形臂X光机的本体结构，并应用相关软件完成了关键零部件的静力学与运动学仿真。新型G形臂X光机克服了传统C形臂X光机和单G形臂X光机的缺点，增大了临床X光机工作空间、能够显著提高手术的效率和质量，为临床X光机的发展提供了新的方向。本文首先系统地调研了国内外现有的C形臂X光机和单G形臂X光机的本体结构，针对现有设备存在的问题，提出了一种新型G形臂X光机，设计方案主要包含并联双C形臂构成的G形臂机构和全向移动载体机构。根据确定的构型方案，运用软件建立新型G形臂X光机的三维模型，并完成各部分机构的工程设计、选型、校核工作。然后，分析G形臂机构的工作空间，通过建立机构的静力学模型和ADAMS虚拟样机，分析承载车的全向驱动性能、仿地形驱动性能、减震性能和整机的平衡稳定性，并制作了承载车的缩小比例样机。最后，根据实际受力情况分别对初始姿态和极限姿态的竖直C形臂、水平C形臂进行有限元仿真，对L形臂受横向力最大的状态和转轴受扭转力矩最大的状态进行有限元仿真，在横滚臂前移50mm的状态下，对方轴、升降柱和车体底盘进行有限元仿真，仿真结果表明，零件强度和刚度满足设计要求，验证了结构设计的合理性。关键词：X光机；G形臂；全向移动承载车；全向驱动；仿地形驱动-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractX-rayapparatuseshavebecomearequisitepartofmodernmedicalequipmentsinthehospitaloperationroom,buttherearesomedefectsincurrentclinicalX-rayapparatuses,likethatlessdegreeoffreedom,smallworkingspace,convenientmobility,lowstereoimagingefficiencyandsoon.InordertosolvethedefectsoftheexistingX-rayapparatuses,updatedandhigherrequirementstotheclinicalX-rayapparatusesareputforward.Thestructureandtechnologyofdomesticandforeignrelatedproductsareinvestigatedinthispaper.AnewtypeofG-armX-rayapparatusisdesignedafteranalysingtheadvantagesanddisadvantagesoftheexistingclinicalX-rayapp...