166 / 457
Механики XXI веку. №15 2016 г.
166
Рис. 6. Механизм вращения большеберцового компонента
Значение
h
выражено следующей формулой:
tgRh
1
,
где:
1
R
– длина рычага до опоры;
i
i
r r r
0
,
где:
i
r
– радиус кулачка с учетом радиуса валика;
0
r
– радиус валика;
i
r
– радиус кулачка в
i
-й точ-
ке;
Значение радиуса кулачка ротации в i-той точке определяется по формуле:
2 1
2
l l
l k r
i
,
где:
1
l
– длина рычага 1;
2
l
– длина рычага 2.
Кулачок большеберцовой ротации
Исходя из литературных данных угол ротации большеберцового компонента варьируется от 4
до 15
0
(по некоторым источникам до 17
0
) Для проведения оценочных испытаний в проектируемой
машине примем угол ротации равный 7
0
. Изменение момента вращения большеберцового компонен-
та с течением времени согласно ГОСТ колеблется от -1 до 6Нм. Для упрощения расчета профиля ку-
лачка большеберцовой ротации примем следующую зависимость: 1 Нм = 1
0
.
)
; (
ПЗС f
P
рот
Заключение.
Для проведения лабораторных испытаний тотальных протезов коленного суста-
ва на износ разработана машина, соответствующая требованиям [2]. Данная машина позволяет упро-
стить процесс выбора, тестирования материалапротеза. Для синхронизации движений выбрана жест-
кая, механическая система управления, которая, по сравнению с ЧПУ является более бюджетным ва-
риантом.
Согласно ГОСТ 14243-1 [2] продолжительность проведения испытаний установлена в количе-
стве циклов. Для таких условий работы поверхность кулачков необходимо подвергать термической
обработке с последующей механической доводкой. Это повысит износостойкость пар трений и обес-
печит их продолжительную эксплуатацию.
Литература:
1.
В.М. Прохоренко, М.А. Садовой, С.М. Фоменко Профилактика и лечение гонартроза. - Новоси-
бирск: АНО "Клиника НИИТО", 2009 - 444 с.: ил.
2.
ГОСТ 14243-1-2012 "Износ тотальных протезов коленного сустава. Параметры нагружения и пе-
ремещения для испытательных машин с контролем нагрузки и окружающих условий при испытании".