《三维导航自动定位机械设计-说明书》.docVIP

目录 摘 要 Ⅰ ABSTRACT Ⅱ 1.绪论 1 1.1课题选择的意义 2 1.2课题选择的必要性 3 2.三维导航自动定位机械的方案设计 5 2.1总体方案的确定 5 2.2几种机构方案的比较及最终方案的确定 5 2.3 各分机构方案的设计分析 7 2.4 驱动系统性能分析与方案设计 11 2.5控制系统的方案设计 14 3.传动系统设计 17 3.1 滚珠丝杠副概述 17 3.2 设计条件 20 3.3 滚珠丝杠副的设计分析 20 3.4 滚珠丝杠副的预压方式选择 22 3.5 丝杠轴的确定 23 3.6丝杠螺母的选择 25 3.7 回转扭矩的确定 27 3.8 导向精度的确定 28 3.9 定位精度的确定 28 4.导轨的设计 29 4.1 导轨的的基本概述 29 4.2 导轨形式的确定 29 4.3 作用于滚动直线导轨副的载荷分析 31 4.4滚动直线导轨副的精度选用 31 5.结论 33 致谢 34 参考文献 35 附录 外文复印件（原件） 45 摘 要 此学士论文是在参考近几年来医疗导航仪器的重大成果的基础上，结合国外必威体育精装版导航仪器设计的，对三维自动导航机械进行了系统的分析，提出了整体结构、执行部件的设计方案。 设计结合三维自动导航的位置和精度的各方面的要求以及导航系统在临床实践中出现的问题，参考近几年来导航技术研究和发展的状况，在充分发挥机电一体化的特点优势互补，对三维自动导航机械的整体机械结构、传动系统和驱动装置进行了分析和设计，提出了一套整体结构设计方案和传动方案。采用了五坐标的框架式机械结构形式，这种方式既有对环境状态的快速反应和分析判断能力，又可以进行长时间持续工作，精确度高、噪音小、低菌、灵活性高等的能力。并分别对相联五坐标运动进行了设计；驱动方式采用了步进电机带动软轴进行远程驱动的方式；传动方式采用了滚珠丝杠和圆柱导轨等传动方式。 综上所述，完成了三维自动导航机械的设计，基本上实现医学导航装置的无噪音、无菌、传动平稳、精度高、控制灵活及可以代替人手进行头部手术治疗等性能，可以应用于多种临床实践中，实用性较强。根据我国医学导航系统的发展现状可以投入生产。 关键词：机电一体化、滚珠丝杠、步进电机、软轴、导轨 ABSTRACT This thesis is in the degree of medical reference in recent years，the major achievements of navigation equipment on the basis of latest foreign designing the navigation equipment, automatic 3-D navigation on a system of mechanical analysis, the overall structure, the implementation of parts of the design. The three-dimensional design with automatic navigation and the location accuracy of the various demands and navigation systems in clinical practice the problems in recent years reference navigation technology research and development of the situation, while giving full play to the characteristics of mechanical and electrical integration of complementary advantages, 3-D mechanical automatic navigation of the overall mechanical structure, drive system and drive for the analysis and design, a set design and overall structure of transmission programme. Using a 5-axis within the framework of mechanical structure, in this way both the state of the environment of rapid reaction and analysis of judgement, but also continued to work long h