髋膝关节置换患者重返工作岗位的研究进展

人工全髋膝关节置换术是髋膝关节疾病经保守治疗后疼痛及功能受限仍无明显改善的有效治疗方法,可明显缓解髋膝关节疼痛、矫正关节畸形、重建关节功能,具有创伤性小、局部反应轻、疗效可靠等优势^([1])。由于髋膝关节疾病的发病率趋于年轻化,越来越多的患者倾向于快速康复治疗而选择关节置换术,缩短重返工作岗位的时间,重新融入社会^([2-3])。

平面五杆机构运动学和动力学特性分析

对平面五杆机构的运动学特性和动力学特性进行分析.推导了五杆机构的运动学正解和运动学逆解方程.借助Kane动力学分析方程,对五杆机构进行了动力学分析,分析结果表明惯性力对机构的影响很大.

汽轮机叶片参数化设计关键技术研究

为提高汽轮机叶片的设计质量和设计效率,以Access数据库为核心,利用VC++语言开发了一套基于UG平台的汽轮机叶片参数化设计软件。研究了叶片3维造型及2维工程图绘制的关键技术,给出了叶身造型的关键步骤。为了生成参数化的叶片2维工程图,给出了工程图布局的算法,提出了用优化与样条插值相结合求相贯线的方法和工程图尺寸函数开发的旋转法。应用该项技术开发的叶片设计系统已在某汽轮机厂的叶片设计中得到应用。

平面铰链四杆机构的轨迹综合方法

为提高平面铰链四杆机构轨迹综合的速度与精度,提出基于B样条曲线的综合方法.采用三次非均匀B样条曲线对连杆曲线进行拟合,将B样条曲线控制多边形各相邻两边的夹角作为连杆曲线的特征参数,将大量连杆曲线特征参数和对应的机构尺寸参数存入计算机以建立电子图谱库;当输入一定数目的有序离散数据点时,通过B样条曲线拟合得到期望曲线,提取期望曲线的特征参数;再利用神经网络将期望曲线的特征参数与电子图谱库中特征参数进行匹配,从而找到满足要求的机构,最终达到轨迹综合的目的.设计实例表明,该方法可快速实现四杆机构的轨迹综合,综合的精度高且所提取的特征参数与连杆曲线方位、缩放比例无关,减少了图谱库的数据冗余.

非牛顿体通用模型线接触弹流润滑的数值分析

基于润滑剂在弹流润滑状态下表现为非牛顿体特性,根据弹流润滑理论,采用一种新的非牛顿体流变模型,建立了适用于非牛顿体的修正Reynolds方程,进行了等温弹流润滑的数值计算,并在等温解的基础上进行了温度场分析.数值分析结果表明:由于滑滚比和模型参数对剪应力影响较大,因而在滑滚比和模型参数较大时应进行热弹流计算.

修正心形线式内曲线径向柱塞马达脉动分析

为设计出输出特性良好的内曲线径向柱塞式液压马达,提出了一种新型的内曲线——修正心形线.该曲线为一条简单、连续、封闭且高次可微的周期性曲线,可解决内曲线马达的内部冲击问题.选用修正心形线作为马达的内曲线,通过理论推导,分析不同周期数和柱塞数对马达相位的影响.相位分析结果表明:马达的脉动情况取决于马达的等效柱塞数.推导了该曲线形式下马达的脉动率通用公式,结果表明,随着等效柱塞数的增加,马达脉动率减小.仿真结果验证了理论分析结果的正确性.

四杆直线导向机构综合新方法的研究

提出了四杆直线导向机构综合的数值比较法，运用鲍尔点附近的连杆曲线以３阶精度逼近给定的直线，建立起了连杆曲线中具有直线段的四杆机构数据库。将给定的直线段条件与数据库中的参数进行比较，即可得到一系列满意的四杆直线导向机构。该数值比较法解决了四杆直线导向机构综合的难题。应用该方法编制了一套四杆直线导向机构综合的设计软件，对单、双直线导向机构进行了综合与仿真，实现了导路上无摩擦、磨损的四杆直线导向机构综合的自动化与可视化，大大缩短了设计周期。

基于特征的汽轮机叶片参数化设计软件

为了给叶片专用加工软件提供可用的叶片基础模型,开发了基于特征的叶片参数化设计软件.针对汽轮机叶片的结构特点,将叶片分为叶根、根面、叶冠、冠面和叶身5个特征,而叶身又可以分成背弧曲面、进汽边圆弧曲面、内弧曲面和出汽边圆弧曲面4个特征.软件可根据用户输入的叶片参数,对各个特征分别造型,生成可用于开发叶片专用加工软件的叶片三维模型.仿真结果表明:用该方法生成的叶片模型,可分别对叶身的不同部分赋以不同的切削速度和进给量,从而避免过切.基于特征的叶片参数化模型可为叶片加工提供实用的基础模型.

汽轮机凝汽器圆弧形水室参数化设计关键技术

为提高机械产品的设计效率、缩短研发周期,以汽轮机凝汽器圆弧形水室为例,研究采用尺寸驱动的设计方法自动生成相互关联的实体模型和工程图的关键技术.采用数据库作为UG和AutoCAD跨平台联动的接口,数据库内设置临时记录来实现结构参数临时存储的功能,引入链表数据结构解决了零件信息动态存储和调用问题,提出基于已命名基准定位的自动装配方法,给出工程图中参数化图块的开发过程及插入算法,开发出了根据输入数据即时出图的计算机辅助设计软件,提高了产品的设计效率和设计质量.

太阳翼基板的构型分析

针对太阳翼基板构型设计方法缺乏系统性和普适性问题,提出太阳翼基板构型的基本几何模型——可展曲面.利用类比的方法,将可展曲面上的直母线当作基板间的转动副,将直母线之间的曲面当作基板,建立可展曲面与基板构型之间的对应关系.从几何学和机构构型的角度研究太阳翼基板的折展原理,建立不同基板构型的几何特征约束方程.阐述太阳翼基板构型基本组成单元的概念并找到各基本单元,对现有的太阳翼基板构型进行分类,并对不同的构型进行分析,验证了可展曲面与基板构型的对应关系.对新型太阳翼基板构型进行分析,并建立了对应的几何模型.

膝关节置换术后股骨髁上骨折患者十例的围术期护理

目的探讨膝关节置换术后股骨髁上骨折行植骨内固定术患者围术期护理。方法对10例膝关节置换术后股骨髁上骨折患者,术前重点做好心理护理和疼痛护理,加强基础疾病的控制,指导功能训练;术后严密观察病情变化、预防和处理并发症,早期进行康复训练。结果术后随访6-37个月,膝关节功能评分（hospital for special surgery,HSS）平均为（89.7±8.0）分,其中优8例,良2例,无严重并发症发生。结论术前综合评估和调整患者重要器官功能,控制基础疾病;术后加强监护,给予系统整体护理,正确指导患者康复训练,能有效预防和早期治疗各种并发症,确保治疗效果。

平面铰链五杆机构的奇异性研究

推导了平面铰链五杆机构的雅可比矩阵,得出机构处于奇异位置时的姿态,并给出了避免五杆机构奇异的方法:当五杆机构雅可比矩阵的行列式det(J)=0时,可使规划的轨迹远离工作空间的边界,避免该种奇异;当五杆机构雅可比矩阵的行列式det(J)→∞时,可选择合适的机构尺寸、合适的机构位姿形式或使规划的轨迹不通过奇异轨迹避免机构奇异.开发了五杆机构奇异轨迹的仿真软件,为五杆机构的设计提供了依据.

铰链六杆间歇机构综合的数值方法

以机构学知识中的常定曲率圆点曲线和常定曲率圆心曲线为理论基础 ,采用“直线扫描”法综合铰链六杆间歇机构中的基础四杆机构 ,然后用“切线包容”法综合输出二级杆组 ,并讨论了铰链六杆间歇机构的曲柄存在条件。应用该方法 ,编制了一套铰链六杆间歇机构综合的可视化设计软件 ,综合出了具有高质量停歇的铰链六杆间歇机构 ,实现了铰链六杆间歇机构综合的自动化与可视化。该软件不仅设计速度快 ,且对于给定停歇角从 2 5°到 14 0° ,输出摇杆的摆角从 10°到

基于UG的叶片专用数控加工软件

为了提高叶片零件设计及加工效率,开发出一套基于图形化编程技术的叶片专用数控加工软件.针对专用数控加工软件开发周期长、工作量大的特点,提出了在UG软件CAD/CAM模块基础上使用UG/OpenAPI函数开发叶片专用数控加工软件的方法.开发的叶片专用数控加工软件以数据库为核心,分为叶片CAD和叶片CAM两个部分.在叶片CAD模块中实现了叶片零件三维参数化设计.在叶片CAM模块中解决了叶片零件加工刀具轨迹生成及数控加工代码生成问题.数控加工软件的开发实现了叶片从设计到加工的无缝集成.对提高叶片设计、加工质量和效率及降低叶片生产制造成本有着十分重要的意义.

基于UG的汽轮机用卡板、塞板参数化设计软件开发

采用模块化设计思想,以UG为开发平台,利用C++语言和Access数据库开发了一套汽轮机产品生产用卡板、塞板的参数化设计软件。讨论了软件开发平台的选择、功能模块的划分及功能模块的实现,通过实例说明了软件的使用方法。应用表明,可大大缩短产品设计周期,提高设计质量。

铰链四杆刚体导引机构综合

在对刚体导引机构仔细分析与研究的基础上 ,提出了基于数值比较的刚体导引机构综合的标线旋转法 ,该方法有效地解决了多位置刚体导引机构综合的难题。根据当今计算机计算速度快、存储量大、检索与图形能力强等特点 ,编制了计算与仿真软件对刚体导引机构进行了综合与仿真 ,结果证明所提出的方法是可行且有效的。

YP02型叶片测量仪控制系统的研制

针对自行研制的YP02型叶片测量仪,介绍了其控制系统的硬件和软件结构及测量过程。该测量仪具有较高的测量效率及自动化程度,可用于叶片加工工序间的测量及成品测量。

前交叉韧带重建术后膝关节功能康复的阶段性本体感觉训练

总结前交叉韧带重建术后通过阶段性本体感觉训练恢复患者膝关节功能的方法。术后早期:炎症反应期(术后第1周)采取踝泵运动、股四头肌和腘绳肌等长收缩、主动和被动关节活动度锻炼、直抬腿及侧抬腿练习、行走训练;初期:部分负重期(术后第2—第5周)进行关节活动度训练、肌力强化训练、增加平衡板和固定自行车练习;中期:完全负重期(术后第6周至第3个月)增加半蹲训练、步行灵活性和慢跑训练;后期:恢复活动期(术后第4—第12个月)行绕环练习、侧踏台阶训练,并可选择游泳、跳绳、慢跑或户外自行车等。本组48例患者术前Lysholm膝关节评分(56.7±3.7)分,术后2个月为(91.8±3.5)分,术后6个月评分为(94.7±3.1)分,关节功能明显改善,治疗和康复效果满意。

平面二自由度全铰链五杆轨迹机构综合方法的研究

对平面二自由度五杆机构的位姿形式及位置逆解进行分析之后,提出了用二自由度辅助机构进行全铰链五杆轨迹机构综合的方法。该方法先将平面二自由度全链五杆机构看成由两个开链二杆机构组成的机构。然后按照给定要实现的轨迹,用二自由度辅助机构分别综合出两个开链二杆机构。最后再将综合出的两个开链二杆机构组合成全链五杆机构。按照此种方法综合出的全铰链五杆机构可精确地实现给定的轨迹,配以合适的驱动方式可进行异形边界及系列边界的加工,本文的研究为特殊类型边界的加工提供了手段。