摘  要

智能机械按摩椅研发的核心在于其机械装置的设计,结合人体工程学和传统中医按摩理论,设计了一款按摩椅机械装置,并对其进行运动学、动力学仿真和力学性能分析。使用机械按摩可放松肌肉并缓解疲劳,在一定程度上缓解青年人在长期作业中积累的疲劳。针对青年用户对理想按摩椅的使用需求,对背部按摩装置进行了分段式设计,并对各分段部位的按摩头位置、按摩方式、机械构造等进行针对性设计。其中,头颈段和肩背段采用固定式按摩机芯,腰部段采用行走式按摩机芯,以此设置适应相应部位的按摩方式。

本次设计采用机械创新设计完成了按摩椅的多个功能的实现。产品背部按摩部分通过动滑轮、定滑轮和限位开关等实现按摩轮上下滚动按摩,避免物理损伤;在主传动轴两端采用形位配合与夹持装置,实现轴向滑动与周向转动,通过主传动轴的运动分流实现背部和腰部的运动协调控制。论文详细论述了该智能机械按摩椅的功能设计、结构设计、运动和受力分析、材料选用和校核等，并利用PRO/E三维设计软件对零件建模，完成智能机械按摩椅的三维造型和运动仿真。

关键词：智能；机械按摩；传动；三维造型；运动仿真

Abstract

The core of research and development of intelligent mechanical massage chair lies in the design of its mechanical device，combining with ergonomics and traditional Chinese medicine massage theory，a massage chair mechanical device is designed，and its kinematics，dynamics simulation and mechanical performance analysis are carried out. Using mechanical massage can relax muscles and relieve fatigue，and to some extent relieve the fatigue accumulated by young people in long-term work. To meet the needs of young users for the use of ideal massage chair，the back massage device is designed in sections，and the massage head position，massage method and mechanical construction of each segment are designed in a targeted manner. Among them，head and neck section and shoulder back section adopt fixed massage machine  Core，the waist of the use of walking massage movement，so as to set the appropriate part of the massage.

This design adopts the mechanical innovation design to complete the realization of multiple functions of the massage chair. Product back massage part through moving pulley，fixed pulley and limit switch to achieve massage wheel up and down rolling massage，to avoid physical damage；in the main driving shaft at both ends of the shape and position matching and clamping device to achieve axial sliding and circumferential rotation，through the main driving shaft movement shunt to achieve back and waist movement coordination control. The paper discusses in detail the function design，structure design，movement and force analysis，material selection and checking of the intelligent mechanical massage chair，and makes use of PRO/E 3D design software to model the parts to complete the intelligent mechanical massage chair  3D modeling and motion simulation.

Keywords: intelligence；mechanical massage；transmission;3D modeling；motion simulation

目  录

摘  要 I

Abstract II

第1章 引言 1

1.1选题背景 1

1.2发展现状 1

1.2.1基本概念 1

1.2.2行业发展历程 2

1.2.3行业发展趋势 3

1.3课题研究意义 3

1.4设计内容 4

1.4.1.设计构思 4

1.4.2.设计内容 5

第2章 智能机械按摩椅总体方案设计 6

2.1总体设计方案 6

2.2方案的对比 7

2.3 方案的确定 8

2.4 总体尺寸设计 9

2.5 按摩头设计 9

2.5.1.人体背部穴位及功能介绍 9

2.5.2.按摩头位置的设计 10

2.5.3.按摩头大小的设计 11

第3章 智能机械按摩椅传动设计 14

3.1电机的选择 14

3.2传动系统的运动和动力参数 14

3.2.1计算各轴转速 14

3.2.2计算各轴输入功率 15

3.2.3计算各轴输入转矩 15

3.3传动系统设计 16

3.3.1.蜗轮蜗杆设计 16

3.3.2.蜗杆轴设计 17

3.3.3.齿轮设计 19

第4章 智能机械按摩椅轴设计 23

4.1轴的设计方法 23

4.2轴的设计 23

4.2.1.蜗杆轴设计 23

4.2.2.齿轮轴设计 25

4.3轴承的选用及校核 27

第5章 智能机械按摩椅其他零件设计 30

5.1齿轮盒的设计 30

5.2颈部与背部连接部位的设计 30

5.3靠垫及坐垫的设计 31

5.4其他设计 32

第6章 智能机械按摩椅三维造型及运动仿真 33

第7章 智能机械按摩椅电路控制设计 34

7.1电路总体设计方案 34

7.2电路设计 34

结  论 36

参考文献 37

致  谢 39