机械设计说明书—医用高效自动配药设备设计

本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）题目：医疗高效自动配药设备设计题目：医疗高效自动配药设备设计医疗高效自动配药设备设计医疗高效自动配药设备设计摘要摘要本次设计的题目为输液配药机机械设计。由于智能化临床输液配药机才刚刚起步，本次设计也只是一种尝试，医疗高效自动配药设备设计是包括：方案的比较确定，各个零件的设计装配，如轴类零件的设计、壳体的设计、标准件的选用、各种简单的计算、公差的确定、配合类型的选择等等。结构上略不同于当前同类产品为原则，研制出一种新型多功能。本设计对总体结构，电动机，传动系统，底座，夹瓶器等做了详细的设计。关键词：关键词：机械配药；零件设计；标准选用Medical Efficient Automatic Dispensing Equipment DesignAbstract This design topic for mechanical transfusion medicine dispensing machine design.Because the intelligent clinical transfusion medicine dispensing machine has just started,the design is just a try,medical efficient automatic dispensing equipment design is including:comparison of plan,design of assembly parts,such as shaft parts design,housing design,standard parts selection,simple calculation,the determination of the tolerance type selection,coordination.The structure slightly different from the current products of the same kind as the principle,developed a new type of multifunctional.The design of the overall structure,motor,transmission system,the base,the detail design of the bottle gripper do.Key Words:Dispensing Machine;Part Design;Standard selection 目 录目 录1 绪论绪论.11.1 输液配药的现状.11.2 存在的问题.11.2.1 改革的必然性.11.2.2 输液配药改革的目的.21.2.3 传统配药模式的弊端以及医用自动配药器的优势.21.3 国内外相关发展状况.41.3.1 国外发展状况.41.3.2 国内发展状况.51.4 本次设计的要求.71.4.1 图纸要求.71.4.2 图量要求.71.4.3 设计说明书要求.71.4.4 查阅和检索资料要求.71.4.5 设计要求.72 方案的比较和确定方案的比较和确定.82.1 方案一.82.2 方案二.92.3 方案三.102.4 方案的选择.143 主要零部件的选择设计及计算主要零部件的选择设计及计算.153.1 总装配图及部件装配图.153.2 轴的结构设计和装配尺寸及公差.173.2.1 轴的结构设计.173.2.2 图形关系.193.2.3 查表以及计算.203.2.4 强度校核.203.3 轴承的选择.21 3.3.1 角接触球轴承的摩擦系数与润滑.213.4 电机的选择及安装.223.4.1 电机转矩的计算与选择.223.5 框架式电磁铁的选择.253.6 液压缸的选择.263.7 弹簧的选择.274 装配图的具体内容及各部分的工作方式装配图的具体内容及各部分的工作方式.284.1 全部零件的清单及标准件的来源.284.2 各零件的质量计量及装配图的质量计算.284.3 各部件的作用.295 使用及改进使用及改进.305.1 使用说明书.305.2 存在的问题及改进方法.305.3 优化方案.315.3.1 壳体的结构优化.315.3.2 西林瓶装夹的优化.315.3.3 注射器转动座的定位.316 结论结论.33参考文献参考文献.34致谢致谢.35毕业设计（论文）知识产权声明毕业设计（论文）知识产权声明.36毕业设计（论文）独创性声明毕业设计（论文）独创性声明.37附录附录.3801 绪论绪论1.1 输液配药的现状输液配药的现状临床静脉输液前配制药液时，有如下操作方式：a.安瓿.安瓿 割安瓿前应轻弹其颈部,使附着的药物降至瓶底,用砂轮锯安瓿易折点，用酒精喷冲后应垫以纱布掰开安瓿，以防划破手套。用无菌注射器将液体抽出，注入输液袋内，混匀。b.粉剂安瓿 粉剂安瓿 打开粉剂安瓿时应用无菌纱布围绕安瓿颈部,溶解药物时,溶媒应沿瓶壁缓慢注入瓶底,避免针头与注射器之间的泄漏，待药粉浸透后再行搅动,以防粉末逸出;将液体抽出，注入输液袋内，混匀。c.西林瓶粉针西林瓶粉针 瓶装药物稀释及抽取药液时,应插入双针头以排除瓶内压力防止针栓脱出造成的污染,并且要求抽取药液后,在瓶内进行排气和排气后再拔针,不使药液排于空气中。具体操作步骤为:溶药前,先经瓶塞插入一个有滤过装置的排气针头,再将带有溶媒注射器的针头以 4560角插入瓶塞,沿瓶壁注入溶液。溶药时排气针必须保持在液面以上;在摇晃药瓶促使药物充分溶解前,用无菌纱布覆盖排气针头;抽取药液时,插入带有注射器的针头,然后倒转药瓶,必须使排气针头保持在液面以上,再抽药液;抽药毕,将注射器内空气排至瓶内再拔针。使用一次性注射器和针腔较大的针头,以防注射器内压力过大,使药液外溢;抽取药液时应注意抽出药液以不超过注射器容量的 3/4 为宜,防止药液外溢。撒在桌面上的药液应及时用纱布吸附并用生理盐水冲洗,在完成全部药物配制后,需用 75%酒精擦拭操作柜内部和操作台表面;配药后所用一切污染物应放于污物专用袋集中封闭处理;操作完毕脱出手套后用肥皂水及流动水彻底洗手。1.2 存在的问题存在的问题1.2.1 改革的必然性改革的必然性以上方式均由人工实现，在集中配液时人工强度大，反复抽吸易污染，多此穿刺输液瓶口会使不溶性微粒数量增加，并且配药过程中无记录和核对程序，潜在的出错几率大，容易造成医患纠纷。目前国内医院的配药模式多是：医师下完医嘱，护士负责配制并完成对患者的输液操作。由于时间和空间的限制，护士配药通常都在普通治疗室。仔细研究这模式会发现，其每一环节都存在诸多弊端。多年来,护理人员一直使用手工操作加药方法来完成配制静脉输液药物的工作,1耗时,费力,且不可避免的有感染等情况发生，给临床安全用药带来众多的负面影响。为解决上述问题,各级医院的医务人员和一些研究人员对配药的步骤器具作了许多有益的探索及研制，通过改变坏境等一些有理因素来改变配药中的弊端，来降低感染的几率吗，提高输液质量，保证患者的用药安全。1.2.2 输液配药改革的目的输液配药改革的目的不管是哪种模式，提高输液质量，保证患者的用药安全，改变以前静脉用药配置模式，是一场必然到来的变革。卫生部医院管理研究所药事管理研究部吴永佩主任心里一直在挂念一件事，那就是凝聚着众多药事、医疗专家心血的“静脉用药混合调配质量管理规范（试行）”（以下简称“规范”）送审稿何时能得到国家卫生部批复。搞了几十年药事工作的吴主任深知这个批复的重要意义。其实，早在 2002 年 1 月 21 日卫生部颁发的“医疗机构药事管理暂行规定”中就规定：各医院要根据临床需要逐步建立全肠道外营养和肿瘤化疗药物等静脉液体配置中心，实行集中配置和供应。这一规定已经打响了我国输液配药“革命”的第一枪，只不过这一规定只是针对特殊或有毒药物的配制模式和方法。此次“规范”送审稿则对医疗机构静脉用药调配中心（室）的机构与人员、环境、设施与设备、药品和物料、卫生与消毒、静脉用药调配质量管理等都进行了详细的规定和要求。结合我国医疗机构输液配药的现状来看，一旦该“规范”得到批复，上升为国家“意志”，获准在全国实施，我国静脉用药调配工作从此将有完善的理论和法规依据，一场医疗行业输液配药的“变革”亦将大规模展开。1.2.3 传统配药模式的弊端以及医用自动配药器的优势传统配药模式的弊端以及医用自动配药器的优势目前医院治疗室输液配药环节普遍存在空气中菌尘含量较多等三大隐患，也成为引发输液反应和护患纠纷的三大问题，专家呼吁尽快改善医院输液配药环境。中华护理学会静脉输液专业委员会副主任呼宾在会上指出，静脉输液是目前临床广泛使用的主要治疗给药手段之一。据统计，我国住院病人的 90、门诊病人的 50需要输液治疗，静脉输液疗效好、见效快，但输液治疗也存在输液反应的风险，目前医院输液配药过程中存在三大隐患。第一大隐患：治疗室的空气中菌尘含量偏高。医院现在普遍使用紫外线、臭氧、药物熏蒸法进行空气消毒，虽然可以暂时杀死空气中的多数细菌，但被杀的死菌、少数残留的活菌和大量灰尘仍然会漂浮在空气中，在配药操作中还可能混入药液，从而引起输液反应。此外，一些大中医院门诊输液室里的病人多、病种杂、空气中病菌含量高、输液配药工作时间长，门诊治疗中又很难进行空气消毒，这样给输液带来不安全因素。第二大隐患：冬春季药液温度低。输液最理想的药液温度是 34，而现在2绝大多数医院不能做到这一点，特别是在冬春季节，医院药库的药液温度普遍在10左右，南方医院普遍无暖气，室温也常在 15左右。而在这种温度下配置有机粉剂药时既难溶解，也影响输液药剂发挥，且也会导致年老体弱患者以及妇女、儿童患者在输液过程中出现心悸、发冷甚至寒战。北方地区的医院在采暖的病房中输注温度较低的药液，输液器管道中易产生气泡，有被输入患者血管中的隐患。第三大隐患：配药检查澄明度无适用灯具。目前我国特有的中药注射剂，其临床药液配伍不当会产生轻微的混浊、沉淀、絮状物等现象，因此，在输液配药操作中要求检查药液澄明度。目前护士检查药液澄明度的方法是：对白墙看，对光亮看，衬白衣袖看，这样的检查方法受治疗室内光线强弱的影响，检查既不清晰也不规范。医用自动装药系统采用机械操作代替人的手工劳动,自动化程度较高,双管路测洗式结构避免了诸多污染,设计过程中应用了人体功能学,操作较为舒适,简便。在此基础上完全可以通过微机进行控制实现全自动化操作,营造一个封闭的无菌环境彻底解决污染问题。随着远程通迅在医院内普及,医生用电脑开处方,通过网络传送到配药中心,由微机对处方进行分析,确定在同一瓶液体瓶所配的药物及其剂量,实现全自动无污染配药输液。这样护士就获得解放,去专心护理病人,同时药物的污染也得到解决。因此医用全自动配药系统还有很大的空白和开发前景。医用全自动配药系统虽然可以解决配药中的诸多污染,降低人体不良反应和医疗事故发生的机率,解放护士的手工劳动,提高护理质量,挽救病人的生命及有助于病人的康复,但其研究和推广存在着很大的障碍。其一医院里远程通信还未普及,系统无法从大夫那里直接得到处方信息进行自动处理。其二也是最为重要的一个障碍,现有的注射类药品的包装方式品种繁多,没有一个统一的外型质标准,要制造一台全自动的配药设备,现有的技术能够完成,但将十分庞大,在没有充分重视现有配药方式严重问题的情况下,没有一家医院愿意花买一台 CT 或 M 犯的钱去建立一个配药中心。安瓶包装在打开时必然造成一个开放环境,与外界空气相连通,造成空气污染,其所装药品多为液体剂型,用机械操作在打开时极难做到不撒出或不被污染;其包装药品若为粉状剂型,在其溶解和被抽出的过程中用机械操作则更加困难,在此情况下要营造一个封闭的环境,其运行成本也相对较高,直接影响到其研究和推广应用。即使能够推广应用,现在瓶装药品封口多用橡胶塞,其细小颗粒产生也不能完全避免,仍然会造成热源反应及血管栓塞。因此,为了国人的生命和身体3健康建议国家有关部门对注射类药品的包装方式制订一个统一的国家标准,取消安瓶易碎包装,使用有利于机械化操作的药品包装方式。1.3 国内外相关发展状况国内外相关发展状况1.3.1 国外发展状况国外发展状况为规范临床静脉用药调配工作，提高输液质量，预防职业暴露，促进静脉用药的合理使用，保障患者的用药安全，国外医疗行业普遍采取了建立静脉用药调配中心的做法。由于该产业巨大市场潜力，利润丰厚，前景广阔，大大刺激了各国在此领域的投入和发展，静脉用药调配中心市场已经成为竞争最激烈的市场之一。据Frost&Sullivan 信息数据显示，2000 年世界静脉用药调配中心设备市场容量超过 134 亿美元，占世界医疗设备市场的 8，比 1999 年增长近 9，这一市场年均增长率有望保持 7的水平。在北美市场，产品销售大约占世界市场的 43，欧亚市场占 45%，世界其它地区占 12。由于并购、收购、风险投资的风起云涌，垄断的加剧已经迅速改变了整个竞争格局，世界几大制造商：美国 GEMS、荷兰 Philips Medical、德国 Siemens。中国静脉用药调配中心市场销售额虽然比 1999 年有所提高，只占全球静脉用药调配中心市场销售额的 3%，不到 5%。由此可见，静脉用药调配中心市场主体为美国、欧洲、日本等发达国家，这些国家对技术的垄断直接导致国际市场被其垄断和瓜分。这也说明静脉用药调配中心市场发展存在很显著的不平衡，而不平衡就可能潜伏新的市场发展机遇。中国占全球 1/5 人口的国家，就是这个潜伏市场的所在地，这种潜在的势头近年来正在快速显现出来。1969 年，世界上第一个静脉用药调配中心建于美国俄亥俄州州立大学医院。随后，美国及欧洲各国的医院纷纷建立了自己的静脉用药调配中心。这些中心建立后，随着无菌技术的发展，过去由于输液配置中失误或污染造成对患者的伤害，已从上个世纪 70 年代的 20%降至如今的 10%以下了。迄今，美国 93%的营利性医院、100%的非营利性医院都建有规模不等的静脉用药调配中心。欧洲、澳大利亚和日本的大型医院也都建有自己的“静脉用药调配中心”（见表 1.1）。表 1.1 国外静脉药物配置服务的进展情况4年份国家医院类型开展服务的百分数摘自文献19821992美国非政府医院79%（平均）美国医院药师协会药学研究19931998美国联邦政府医院89%100%（1999 年）美国医院药师协会药学研究1999澳大利亚国立及医科大学附属医院80%90%（包括全静脉营养液和化疗药物）药师协会联邦理事会19941999日本政府医院部分区域性集中冲配MCA NHS相关报道;目前，在欧美发达国家，不但大型医院建有自己的静脉用药调配中心，而且，一些国家开始探索建立地区性静脉用药调配中心。这种静脉用药调配中心可以为诊所、社区卫生服务体系以及小型医院提供输液配药服务，如美国 Carilion 配置中心就可为该地区的 3 家医院和 1 家社区健康服务中心提供配药服务。以上这些组织仍在不断地研究和探索，他们希望找出更适合静脉用药调配中心管理的相关法则和技术标准，以促进静脉用药调配中心更好的发展，为治疗人类疾病服务。西方发达国家对静脉用药调配环境进行了“彻底的革命”，这给我国医疗工作者解决这方面的问题带来了启示。1.3.2 国内发展状况国内发展状况随着现代医药科技的发展，液体药物静脉输注的治疗模式已由开放式半开放式向着全密闭式的输液方式转换。在世界制药行业，药品生产质量管理规范（GMP）的实施，使药品在生产的全过程中，以质量为核心，进行全生产过程的动态管理控制，以保证生产出优质的药品。在药品流通环节，药品经营质量管理规范（GSP）的实施，使药品在采购、储存、配送的过程中，药品质量也能得以保证。目前，医院的临床用药：药物的溶解、混合调配均在非洁净的环境中进行，而输液则在半开放的状态下进行，由此所造成的药物污染、配伍不合理、药物不良反应、交叉感染、交叉耐药，以及操作人员长期吸入或接触化疗药品、抗生素等药物而导致身体损害等问题则无可避免。长此以往，不仅会降低药物的临床疗效，甚至引发严重的事故，同时还会损害医务人员的身体健康。这种先洁净后污染的情况使得优质药品在临床用药过程中不能保证质量和发挥应有的疗效。5为解决上述问题，静脉用药集中调配中心既 PIVAS 应运而生。1969年，世界上第一所 PIVAS 建立于美国俄亥俄州州立大学医院。随后，美国及欧洲各国的医院纷纷建立起自己的 PIVAS。静脉药物配置中心在发达国家是医院药学工作必不可少的一部分。我国第一个静脉药物配置中心于1999年在上海市静安区中心医院建立。此后广东、上海、江苏、山东及其他省市也相继建立静脉药物集中调配中心，至今全国已建立中心几百家以上。我国卫生部2002年颁布的“医疗机构药事管理暂行规定”中指出：要根据临床需要逐步建立全静脉营养（TPN）和肿瘤化疗药物等静脉药物配置中心，实行集中配置和供应。2010年4月国家卫生部颁布了“静脉用药集中调配质量管理规范”。随着规范的执行，越来越多的医院正在建立静脉药物配置中心。但是，PIVAS 工作的弊端也是比较明显的：一是 PIVAS 是一个高风险的科室，全医院上千患者、每天几千袋液体、上万支静脉用药都通过 PIVAS 安全配置后送入临床，不容许半点疏忽，每个工作人员不但要有较高的专业素质和责任心，而且要有奉献精神和较强的心理素质，这就在人员选择上增加了难度。二是工作量大，以三级甲等医院为例，一般三级甲等医院大都有1500张床位以上，以1个病人平均3袋液体计算，全院每天需配置4000袋左右液体。三是 PIVAS 日常消耗性费用较大，如果再加上人工、设备与房屋折旧等费用，问题就更大了。在资金投入大、医疗成本提高的情况下，没有获得服务收费标准，医疗机构也缺乏推广这项工作的动力。四是目前大多数医院对 PIVAS 认识还有些模糊，大多数业内人对 PIVAS 的概念不清楚。因此，在开展 PIVAS 工作时，医院要结合实际情况做决策。作为新生事物的静脉用药调配中心，虽然存在这样那样的问题，但是它也有自己的优势。如优化人力资源配置，节约护理人员，把时间还给护士，把护士还给病人，使药师从单纯发药等简单重复劳动中解放出来，充分发挥其各自专业优势；促进临床药学全新的发展，药师通过审方、合理用药设计、参与临床查房、收集药品不良反应（ADR）信息、参与制定用药方案、确保用药安全等。国内各大医院静脉用药调配中心之所以没有在大医院中得到普及，国家要求、行业标准限制只是其中一方面，还有很重要的一个因素是各大医院对静脉用药调配中心的建立认识还不够全面。如果各个医院能意识到建立“静脉用药调配中心”在提高医疗质量和医院管理水平方面的巨大推动作用没有国家要求和行业标准的规定，他们自然也会有积极性和动力来推动静脉用药调配中心的建设。61.4 本次设计的要求本次设计的要求1.4.1 图纸要求图纸要求提交完整的机构装配图及主要零部件图。图纸绘制符合国家标准，要有完备的尺寸和精度、形位精度、表面粗糙度、装配关系及其他技术要求。零件图不能全画成同一类零件（比如轴类），各种类型的代表零件都需要有。1.4.2 图量要求图量要求工程绘图量不少于折合成图幅为 A0 号的图纸 2.5 张，计算机辅助绘图和手工绘图均可。1.4.3 设计说明书要求设计说明书要求字数至少 1.5 万字（字数为不含插图折合字数），要求有完备合理的设计方案，必要的设计计算和校核部分。说明书用词恰当，撰写格式符合本专业毕业设计模板。1.4.4 查阅和检索资料要求查阅和检索资料要求文献类 15 篇以上，其中近五年的文献类资料 3 篇以上，外文文献不少于 3篇，外文文献翻译汉字 3000 字以上。1.4.5 设计要求设计要求 本次为输液配药机机械部分设计，总体要求能够实现配药过程。72 方案的比较和确定方案的比较和确定2.1 方案一方案一我们采用固定式的方式装夹药瓶，通过齿轮齿条的移动来完成药瓶的动作。整个系统的传动使用凸轮来完成。如图 2.1方案一为最初方案，其中部分内容和方案二相同。为了实现机构更好的对中，我们采用半圆弧的结构夹住药瓶，用定位板定位上下方向的自由度，确保瓶口保持在同一平面上。凸轮转动促使机构上下移动，同时可以把药摇匀。当该机构处于最下方位置时停止移动，此时可以准确的控制注射器的位置，便于吸药。采用凸轮传动完成机构上下的移动，同时把药摇匀。注射器可以左右上下移动及翻转。图 2.1 方案一的装配简图82.2 方案二方案二 该方案中我们采用可调式夹持装置装夹药瓶，通过液压装置实现该动作。采用凸轮传动实现药瓶的摇动。如图 2.2 各部分的动作实现图 2.2 所示为粉济瓶的装夹和摇动，及蒸馏水瓶的安装和安倍瓶的安装位置。原理同方案一。实现机构更好的对中，我们采用半圆弧的结构夹住药瓶，用定位板定位上下方向的自由度，确保瓶口保持在同一平面上。凸轮转动促使机构上下移动，同时可以把药摇匀。当该机构处于最下方位置时停止移动，此时可以准确的控制注射器的位置，便于吸药。采用凸轮传动完成机构上下的移动，同时把药摇匀。注射器可以实现上下左右移动及翻转，同时可以实现活塞的运动。当瓶子高度比针的长度大时，就得使瓶子和针同时倾斜以完成吸药凸轮的设计简图。如图 2.3 图 2.2 方案二的装配简图9图 2.3 凸轮的设计简图2.3 方案三方案三方案三采用框架式电磁铁控制夹持装置。上下分为两个转盘，其动作都由中间轴来带动实现，上面转盘为西林瓶转盘，药瓶由人手动放于转盘上，电磁铁通电可以使夹瓶器张开，放上瓶子后，电磁铁断电可以使夹瓶器加紧，电磁铁夹瓶器还能保证药瓶的对中，而且不易脱落，下部分为安瓿瓶转盘，犹豫安瓿瓶大都为玻璃瓶，里面药物大都是液体，而且全瓶身都为玻璃，打碎后不能恢复，转盘上还是和上部分一样，都为电磁铁夹瓶器，电磁铁通电可以是夹瓶器张开，护士手动放上安瓿瓶，电磁铁夹瓶器可以自动对中，并能保证整体转动的时候不易脱落，电磁铁断电后，夹瓶器加紧药瓶，整体运动，整个药瓶夹上后，通电，针头可以上下移动，上下转动，上下移动可以保证针尖扎入瓶子，针管吸取靠液压装置，吸取后可以转动向下方，有两部分运动带动可以吸取下方安瓿瓶中的液体。将西林瓶及安瓿瓶放置于圆形转盘上，通过旋转运动与注射器配合完成抽吸药的动作，从而使注射器少去了一个旋转运动，注射器的装夹也有所改变。主视图 如图 2.4，俯视图 如图 2.5，左视图 如图 2.6。10图 2.4 主视图简图 图 2.5 俯视图简图11 图 2.6 左视图简图 各部分动作的实现：采用框架式电磁铁夹瓶器可以更好的实现西林瓶和安瓿瓶的装夹，并且注射器的运动也能更好的完成。框架式电磁铁夹瓶器如图 2.7 所示。使用步进电机完成转盘上的西林瓶以及安瓿瓶的转动。西林瓶在转盘上是安装方式如图 2.8 所示。注射器的运动。步进电机促使注射器旋转，通过与上边的液压缸配合完成抽吸药的动作，与下面的液压缸配合实现整个装置的上下运动。注射器的装夹机运动原理图如图 2.9 所示，注射器的运动如图 2.10 所示。图 2.7 框架式电磁铁夹瓶器12 图 2.8 西林瓶在转盘上是安装方式 图 2.9 注射器的装夹机运动原理图13 图 2.10 注射器的运动2.4 方案的选择方案的选择a.方案一与方案二的比较 方案一与方案二的比较 考虑到药瓶的规格不同，为了满足各种瓶子的装夹需求，需要采用可调式装夹机构，为了保证装夹精度，我们采用液压装置来实现该动作。经比较，方案二更合理。b.方案二与方案三的比较 方案二与方案三的比较 方案二中，采用凸轮传动机构实现西林瓶的振动，但是凸轮机构加工困难并且精度较低，由于凸轮与推杆之间为点或线接触，易产生较大压强，造成机构磨损。同时凸轮机构产生的动力不平衡，不适用于传递较大动力的场合。方案三中采用的是转盘运动实现西林瓶的振动。通过转盘的一转一停完成药瓶的振动需求，转盘式振动产生的动力比较平稳，并且可以减少一个运动的控制，从而取消注射器的左右移动。方案二中的夹瓶器先用的是液压缸驱动，方案三中采用的是框架式电磁铁，二者比较，液压缸成本相对较高，且体积较大控制复杂，框架式电磁铁只需要控制通断电即可。方案二中注射器的运动是靠活塞的运动来完成，可靠性不高且易晃动。方案三中采用的是轻型拉杆式液压缸来完成注射器的抽吸药和注射器上下的运动，拉杆液压缸，结构紧凑、重量轻，安装形式多样且容易变换、易装易拆。配件及维修也方便。至于注射器的转动则采用步进电机来实现，提高了精度和可行性。c.结论 结论 综上所述方案三可行，在设计过程中也是按照方案一二三的顺序设计方案的。通过各方面的对比，最终采用的方案三。143 主要零部件的选择设计及计算主要零部件的选择设计及计算3.1 总装配图及部件装配图总装配图及部件装配图总装配图 PYJ。见图纸 PYJ 如图 3.1部件装配图 PYJ-2。见图纸 PYJ-2 如图 3.2部件装配图 PYJ-8。见图纸 PYJ-8 如图 3.3 图 3.1 总装配图15图 3.2 部件装配图图 3.3 部件装配图163.2 轴的结构设计和装配尺寸及公差轴的结构设计和装配尺寸及公差3.2.1 轴的结构设计轴的结构设计a.轴的毛肧 轴的毛肧 轴的毛坯一般采用圆钢、锻造或焊接获得，由于铸造品质不易保证，较少选用铸造毛坯。轴主要由三部分组成。轴上被支承，安装轴承的部分称为轴颈；支承轴上零件，安装轮毂的部分称为轴头；联结轴头和轴颈的部分称为轴身。轴颈上安装滚动轴承时，直径尺寸必须按滚动轴承的国标尺寸选择，尺寸公差和表面粗糙度须按规定选择；轴头的尺寸要参考轮毂的尺寸进行选择，轴身尺寸确定时应尽量使轴颈与轴头的过渡合理，避免截面尺寸变化过大，同时具有较好的工艺性。b.轴颈、轴头、轴身 轴颈、轴头、轴身 轴主要由轴颈、轴头、轴身三部分组成：轴颈指轴上同一直径的一段轴或直径不等但形成的外圆表面是均匀连续的圆锥面，主要是外圆表面必须是均匀连续的，不能有轴肩或凹槽断开，一般是轴上用来安装轴承的地方，这样的一段轴称之为轴颈。在工业设备领域，轴头也指轴的两端，轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径，机器中作回转运动的零件就装在轴上。而轴的两端部分通常称为轴头。轴头部分的作用通常是安装轴承，起到承载轴上设备运转的作用。联接轴颈和轴头的部分叫做轴身。轴颈和轴头的直径应该按规范取圆整尺寸，特别是装滚动轴承的轴颈必须按轴承的内直径选取。轴颈、轴头与其相联零件的配合要根据工作条件合理地提出，同时还要规定这些部分的表面粗糙度，这些技术条件对轴的运转性能关系很大。为使运转平稳，必要时还应对轴颈和轴头提出平行度和同轴度等要求。对于滑动轴承的轴颈，有时还须提出表面热处理的条件等。从节省材料、减少质量的观点来看，轴的各横截面最好是等强度的。但是从加工工艺观点来看，轴的形状却是愈简单愈好。简单的轴制造时省工，热处理不易变形，并有可能减少应力集中。当决定轴的外形时，在能保证装配精度的前提下，既要考虑节约材料，又要考虑便于加工和装配。因此，实际的轴多做成阶梯形(阶梯轴)，只有一些简单的心轴和一些有特殊要求的转轴，才做成具有同一名义直径的等直径轴。c.轴上零件的联接.轴上零件的联接 轴上零件常以其毂和轴联接在一起。轴和毂的固定可分为轴向固定和周向固定两类。(1)轴上零件的轴向固定，轴上零件轴向固定的方法有：轴肩(或轴环)、挡圈、圆螺母、套筒、圆锥形轴头等。轴肩结构简单，可以承受较大的轴向力；螺钉锁紧挡圈用紧定曙钉固定在轴上，在轴上零件两侧各用一上挡圈时，可任意调17整轴上零件的位置，装拆方便，但不能承受大的轴向力，且钉端坑会引起轴应力集中；当轴上零件一边采用轴肩定位时，另一边可采用套筒定位，以便于装拆；如果要求套筒很长时，可不采用套筒而用螺母固定轴上零件，螺母也可用于轴端；轴端挡圈常用于轴端零件的固定；圆锥形轴头对中好，常用于转速较高时，也常用于轴端零件的固定。(2)轴上零件的周向固定，周向固定的方法可采用键、花键、成形、弹性环、销、过盈等联接，通称轴毂联接。d.轴结构设计原则：.轴结构设计原则：轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计，必要时可做几个方案进行比较，以便选出最佳设计方案，以下是一般轴结构设计原则：(1)节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状；(2)易于轴上零件的精确定位、稳定、装配、拆卸和调整；(3)采用各种减小应力集中和提高强度的结构措施；(4)便于加工制造和保证精度。e.加工精度加工精度 (1)尺寸精度 轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。按使用要求，主要轴颈直径尺寸精度通常为 IT6-IT9 级，精密的轴颈也可达 IT5级。(2)几何精度 轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上，这两个轴颈称为支撑轴颈，也是轴的装配基准。除了尺寸精度外，一般还对支撑轴颈的几何精度（圆度、圆柱度）提出要求。对于一般精度的轴颈，几何形状误差应限制在直径公差范围内，要求高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差值。(3)相互位置精度 轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的轴，配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一般为 0.01-0.03mm，高精度轴为 0.001-0.005mm。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。183.2.2 图形关系图形关系轴 1 的零件图。如图 3.4图 3.4 轴 1 的零件图轴 2 的零件图。如图 3.5图 3.5 轴 2 的零件图193.2.3 查表以及计算查表以及计算轴 1 的基本尺寸55，55 确定以后，选择的轴承。因为轴承是标准件，所以选用的基孔制。配合公差为55H7/m6。轴 1 的基本尺寸60，60 确定以后。因为基准制的选择中一般先选择基孔制。配合公差为60H7/js6。轴 2 的基本尺寸20，20 确定以后，选择的轴承。因为轴承是标准件，所以选用的基孔制。配合公差为20H7/m6。轴 2 的基本尺寸12，12 确定以后。因为基准制的选择中一般先选择基孔制。配合公差为12H7/js6。材料的选择，轴 1 和轴 2 的材料为优质碳素结构钢 50Mn。其特性及应用为：弹性、强度、硬度均高，多在淬火与回火后应用，在某些情况下也可在正火后应用，焊接性差，用于制造耐磨性要求很高、在高负荷作用下的热处理零件，如齿轮、齿轮轴、摩擦盘和截面在 80mm 以下的心轴等。3.2.4 强度校核强度校核计算公式：弯曲应力，(3.1)扭转应力，(3.2)用第三强度理论计算当量合成弯矩和合成应力 (3.3)(3.4)式中 WM 弯矩(Nmm)nM 扭矩(Nmm)WW 抗弯断面系数(mm)nW 抗扭断面系数(mm)K 应力集中系数T=5.0（电机的最大转矩）Wt=0.2D3=0.2*12*12*12=345.6 T=T/Wt=5.0*10-3*106/345.6=14.46MpaT KWMWMKnnWWnW4422222nWWMMWKWWWWMnnnWM20T=2545/Mpa 故轴的强度满足要求。3.3 轴承的选择轴承的选择轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。由于本设计中两处轴承既要承受有重力带来的轴向载荷和转动带来的径向载荷，故选则角接触球轴承。角接触球轴承可以同时承受径向载荷及轴向载荷，也可以单独承受轴向载荷。能在较高转速下正常工作。由于一个轴承只能承受单项的轴向力，因此，一般成对使用。承受轴向载荷的能力与接触角 有关。接触角越大的，承受轴向载荷的能力也越高。轴 1 的尺寸为55，遂选择 GB/T292-1994-7211C（=250）轴 2 的尺寸为20，遂选择 GB/T292-1994-7204C（=150）角接触球轴承使用寿命与安装有很大关系，应注意以下事项:(1)轴承安装应在无尘，洁净的房间内进行，轴承要经过精心选配，轴承用隔圈要经过研磨，在保持内外圈隔圈等高的前提下，隔圈平行度应控制在 1um以下；(2)轴承安装前应清洗干净，清洗时内圈斜坡朝上，手感应灵活，无停滞感，晾干后，放入规定量油脂，如属油雾润滑应放入少量的油雾油；(3)轴承安装应采用专门工具，受力均匀，严禁敲打；(4)轴承存放应清洁通风，无腐蚀气体，相对湿度不超 过 65%，长期保管应定期防锈。3.3.1 角接触球轴承的摩擦系数与润滑角接触球轴承的摩擦系数与润滑角接触球轴承的摩擦力矩可按轴承内径由下式计算:M=UPd/2(M:摩擦力矩,单位：mN.m；U:摩擦系数，如下所示；P：轴承负荷，单位：N；d：轴承公称内径，单位：mm)。摩擦系数 U 受轴承形式、轴承负荷、转速、润滑方式等的影响较大，一般条件下稳定旋转时的摩擦系数参考如下所示。轴承型式 摩擦系数 u深沟球轴承 0.0010-0.001521角接触球轴承 0.0012-0.0020调心球轴承 0.0008-0.0012圆柱滚子轴承 0.0008-0.0012满装型滚针轴承 0.0025-0.0035带保持架滚针轴承 0.0020-0.0030圆锥滚子轴承 0.0017-0.0025调心滚子轴承 0.0020-0.0025推力球轴承 0.0010-0.0015推力调心滚子轴承 0.0020-0.0025角接触球轴承润滑方式的选择:角接触球轴承是一种重要的机械元件，一台机械设备的性能能否充分发挥出来要取决于轴承的润滑是否适当，可以说，润滑是保证轴承正常运转的必要条件，它对于提高轴承的承载能力和使用寿命起着重要作用。不论采用何种润滑形式，润滑在角接触球轴承中都能起到如下作用：(1)(1)减少金属间的摩擦，减缓其磨损。(2)(2)油膜的形成增大接触面积，减小接触应力。(3)(3)确保角接触球滚动轴承能在高频接触应力下，长时间地正常运转，延长疲劳寿命。(4)(4)消除摩擦热，降低轴承工作表面温度，防止烧伤。(5)(5)起防尘、防锈、防蚀作用。3.4 电机的选择及安装电机的选择及安装3.4.1 电机转矩的计算与选择电机转矩的计算与选择 步进电机是工业过程控制及仪表中的主要控制元件之一。例如，在机械结构中，可以用丝杠把角位移变成直线位移，也可以用它带动螺旋电位器，调节电压或电流，从而实现对执行机构的控制。在数字控制系统中，由于它可以直接接受从计算机来的数字信号，不需要进行数模转换，多有用起来比较方便，步进电机角位移与控制脉冲间精确同步。若角位移的改变转变为线性位移，位置，体积和流量等物理量的变化，便可实现对它们的控制。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进22电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（即步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。电机 1 转矩的计算与选择 电机 1 要克服的转矩：(1)(1)轴 1 与其上面的零件对轴承的压力产生的摩擦力产生的转矩 M。(2)(2)转盘上药瓶的规格不一所产生的转矩 T。计算如下：M=UPd/2=0.002x52.8x103x55/2=2904mN.M=2904N.mm T=90 x0.5x10=450N.mm Tmax=M+T=3354N.mm dmin=A0(P/n)(1/3)=112x(3354/9550000)(1/3)=112x0.07=7.98mm 电机 2 转矩的计算与选择Tmax=|5.96x10 x100-1.75x10 x145|=3422.5N.mm dmin=A0(P/n)(1/3)=112x(3422.5/9550000)(1/3)8mm 由计算可得两个电极的选用可以是相同的。考虑到电磁铁的电线的弹性拉力产生的转矩、转盘和架板的不均匀等各种因素的影响，故选大一点的电机，含有这块对电机的要求不高，所以选择一般的电机皆可以满足要求。Q 系列为分马力单相电容起动步进电动机,本系列电动机具有起动转矩高和起动电流小的良好特性,适用于各种满载起动及起动惯量大的机械。起动绕组串接一电解电容器,当电动机起动后，转速达到额定值的 80%左右时,离心开关使起动绕组和电解电容器从电路中断开。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。23表 3.6 步进电机的参数 图 3.7 步进电机的尺寸简图型 号额定功率转速(r/min)额定电流(A)效率(%)功率因素cos 堵转转矩/额定转矩(倍)堵转电流(A)最大转矩/额定转矩(倍)Q6-M21/418028001.95600.703.0121.6Q6-L21/325028002.51630.723.0151.6Q6-M41/612014001.96480.583.091.6Q6-L41/418014002.67520.592.8121.6Q7-S21/237028003.5650.742.8211.6Q7-M23/455028004.85680.762.8291.6Q7-S41/325014003.22580.612.8151.6Q7-M41/237014004.3620.632.5211.6Q8-S2175028006.25700.782.5371.6Q8-S43/455014005.83650.662.5291.6Q8-M4175014007.27680.692.5371.6QG7-S41/612014001.85500.593.091.6QG7-M41/418014002.44560.602.8121.6243.5 框架式电磁铁的选择框架式电磁铁的选择框架式电磁铁产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做框架式电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。框架式电磁铁产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做框架式电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高 框架式电磁铁的技术与应用分以下几点：(1)(1)框架式电磁铁在工业中的地位十分重要，是一种基本的电器，号称为“电器之王”。磁铁与除铁设备市场的不断发展和竞争的加剧，用户不仅对电磁铁与除铁设备的质量有了更高要求，而且对生产效率也提出了更高的要求。为了提高电磁铁与除铁设备的质量和生产效率，丰富我国产品种类，提升行业产品知名度，推动中国电磁铁与除铁设备行业发展，促进国内外电磁铁与除铁设备技术的研究和应用，组织一些活动。(2)(2)框架式电磁铁包括起重电磁铁、制动电磁铁、牵引电磁铁、推拉式电磁铁、框架式电磁铁、管状式电磁铁、旋转式电磁铁、保持式电磁铁、双向转角电磁铁、吸盘式电磁铁、直流湿式阀用电磁铁、交流湿式阀用电磁铁、绣花机电磁铁、永磁吸盘、磁钢转角电磁铁、汽车电磁铁、旋转电磁铁、拍打式电磁铁、气阀式电磁铁、自动电器的电磁系统、电磁振动器、以及电磁铁用到的软铁、硅钢片、档铁、外套、铁芯、线圈、整流控制设备和电磁铁生产设备。电磁除铁器、永磁除铁器、磁选机、磁辊、磁筛等除铁设备以及配套设备等等。(3)(3)框架式电磁铁主要用于航空航天、机械、冶金、矿山、造船、电力电子、煤炭、矿山、电动工具、交通、起重运输、家电、电机、门锁、纺织、游戏机、医疗器材、健身器材、办公设备、售货机、智能玩具、建材、化工、塑料、玻璃、陶瓷、水泥、造纸、食品、饲料、水处理等行业生产商、经营商，专业买家、海外贸易商、高等院校、科研院所及其它相关行业。25选择的电磁铁 SQ0726-24V-2,如图 3.8 所示。图 3.8 电磁铁的参数3.6 液压缸的选择液压缸的选择浙江汉达专业设计制造各种轻型拉杆式液压缸，经营品牌【汉力达】。拉杆液压缸为公司优势产品，制造经验丰富。轻型拉杆式液压缸的缸筒采用无缝钢管，根据工作压力不同，可选用不同壁厚的钢管，其内径加工精度高，结构紧凑，重量轻，安装连接方式多样。且有低速性能好和缓冲性能稳定的优点，压力范围在3.5-21MPA,广泛应用于机床、轻纺、塑料和农业等机械设备的液压系统中。【拉杆式液压缸的结构及特点】结构：拉杆式液压缸结构简单、装拆方便、零件通用化程度较高、制造成本低、适用于批量生产。26 特点：液压缸前、后端盖与钢筒用四根（方形端盖）或六根（圆形端盖）拉杆来链接，前、后端盖为正方形、长方形或圆形；钢筒选用高精度冷拔管，按行程长度切割成型，一般内表面不需要加工（或只作精加工）既能达到使用要求。前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。【技术参数 型号说明】YGCD/dE200TB4111YC种类：C=差动缸；D=等速缸D/d缸径/杆径E压力等级：C=7MPa;E=16MPa;D=21MPa200行程 mmTB安装方式：TB=拉杆伸出缸头端；TC=拉杆伸出缸盖端；TD=拉杆伸出两端；JJ=缸头矩形法兰；HH=缸盖矩形法兰；C=侧面凸耳；B=缸盖固定耳环；BB=缸盖固定双耳环；SBd=缸盖固定耳环带球面轴承；D=缸头耳轴；DB=缸盖耳轴；DD=中间固定耳轴4活塞杆端方式：3=非标准活塞杆端；4=活塞杆端外螺纹；9=活塞杆端内螺纹1油口连接方式：1=英制内螺纹；2=公制内螺纹1油口位置1缓冲位置：1=两端缓冲；2=无杆腔缓冲；3=有杆腔缓冲；4=两端无缓冲Y活塞杆延长长度以 mm 为单位用文字书写不填为无此选项一进一步说明 液压缸的推力计算缸径为40 的最大推力 F=10.5*106*8.6*10-4=9030N 由于设备中两个液压缸所承受的力度都不大所以选择最小缸径的40 液压缸即可。故选择的液压缸为 YG-D40E*80-FA92113.7 弹簧的选择弹簧的选择弹簧的参数性能表。如表 3.10选择的弹簧型号为 GB/T2089-1994-0.5-7。圈数选 2.5 圈。自由长度 H0=0.5*2+1.5*4.13=7.1mm 压缩长度 k=7.1-4.6=2.5mm 弹力的计算 F=kx=1.8*2.5=4.5N 274 装配图的具体内容及各部分的工作方式装配图的具体内容及各部分的工作方式4.1 全部零件的清单及标准件的来源全部零件的清单及标准件的来源装配图 PYJ 的明细栏见图纸 PYJ 明细栏。装配图 PYJ-2 的明细栏见附件图纸 PYJ-2 明细栏。装配图 PYJ-8 的明细栏见附件图纸 PYJ-8 明细栏。备注栏示例：6-181 标准件来自参考文献 6 第 181 页。6.62KG 表示该零件的质量为 6.62KG。4.2 各零件的质量计量及装配图的质量计算各零件的质量计量及装配图的质量计算M=V=7.8V PYJ-1 V=960+804+1944=3708 M=7.8*3708=29KG PYJ-2-1V=1325 M=7.8*1325=10.3KG PYJ-2-2、PYJ-2-3、PYJ-2-4M=0.2*2+0.24*2+0.045*2+0.03=1KG PYJ-2-5M=0.2*2+0.24*2+0.045*2+0.25=1.22KG PYJ-2M=10.3+1*3+1.22=14.52KG PYJ-3V=2569 M=7.8*2569=20KG PYJ-4M=10.3+0.97*4=14.18KG PYJ-5V=27.6 28M=7.8*27.6=0.2KG PYJ-6V=22.7 M=7.8*22.7=0.18KG PYJ-7V=33600-12400=21200 M=7.8*21200=165.36KG PYJ-8-1V=36 M=7.8*36=0.28KG PYJ-8-2V=22.7 M=7.8*22.7=0.18KG PYJ-8-3V=812 M=7.8*812=6.34KG PYJ-8-4V=107+123=230 M=7.8*230=1.8KG PYJ-8M=0.28+0.18+6.34+1.8+0.02+5+5+0.045+2.7=21.365KG PYJM=29+14.52+20+14.18+0.2*2+0.18+165.36+21.365+2.7=267.705KG 4.3 各部件的作用各部件的作用两个框架式电磁铁用于装夹药瓶。西林药瓶和注射液瓶安放在西林瓶转盘上，可以来回转动实现振动，并和注射器对中。安瓿药瓶安放在安瓿瓶转盘上，可以来回转动实现注射器对中。两转盘由步进电机实现转动。PYJ-8 中的步进电机可以使注射器上下翻转，液压缸使注射器上下移动实现配药。295 使用及改进使用及改进5.1 使用说明书使用说明书1)输液配药机用于医疗中静脉注射前的配药过程。2)操作步骤如下：使框架式电磁铁通电后，分别放入注射器、安瓿瓶（去瓶尖）、西林瓶（去除铁皮）、注射液瓶（去除铁皮）到相应的位置。使框架式电磁铁断电，夹紧放入的各种器件。PYJ-8 中的电机使注射器翻转，液压缸使其上下移动，按照配药的顺序进行配药。配药完成后，框架式电磁铁通电，取出各种器件。3)由于此次设计，只设计了机械部分，电路和液压控制都还没有设计，可以根据上面的使用方法进行控制部分的设计工作。5.2 存在的问题及改进方法存在的问题及改进方法由于输液配药机的设计参考资料很少，本次设计从方案到各部分动作的实现都是自己完成的，所以存在不少的问题。比如：(1)壳体太高 (2)总体质量太大，使得成本增高、加工制造难加大。(3)射器的装夹方案使得装夹精度下降。(4)件 PYJ-8 中的平衡不是很精确。因为毕业设计时间有限，对于存在的问题没有及时的改进。现在提出下几点改进方法。(1)壳体太高，是因为在选择液压缸的时候，查找的资料中，最小缸径为40，计算出来的强度和推力很大，如果选用更小缸径的液压缸可以在很大程度上降低壳体的高度。(2)因为设计过程中，没有太多的强度的校核，为了保证强度，设计的尺寸基本都有所偏大，对该设计进行强度的校核等优化设计可以让质量大大减小降低成本。(3)对于注射器的装夹精度的提高，可以改用 V 型块定位。(4)关于部件 PYJ-8 中的平衡计算，可以使用 UG 建模，可以比较精确的确定质心，用以计算平衡。305.3 优化方案优化方案5.3.1