面向醫療器械產品結構與造型的電腦輔助設計 面向医疗器械产品结构与造型的计算机辅助设计

本書結合醫療器械工程相關專業特點，在介紹工程制圖和電腦輔助設計的基礎上，融入了醫療器械產品結構與造型設計和人機工程學思想，並結合醫療器械產品開發案例，詳細介紹了醫療器械產品結構設計的過程與方法。全書由五篇組成，分別為工程制圖基礎、醫療器械產品的機構設計、醫療器械產品的人機工程學設計、醫療器械產品的造型設計、醫療器械產品的電腦輔助設計。

第一篇工程製圖基礎
第1章製圖基本知識2 
1.1製圖國家標準2 
1.1.1圖紙幅面及格式2 
1.1.2比例4 
1.1.3字體5 
1.1.4圖線6 
1.2尺寸標註7 
1.2.1尺寸標註基本規則8 
1.2.2尺寸組成8 
1.2.3標註示例9 
1.3平面圖形分析與作圖步驟12 
1.3.1平面圖形尺寸分析與線段
分析12 
1.3.2平面圖形作圖步驟14 
複習與思考15 
第2章幾何元素投影與圖樣表示法16 
2.1幾何元素投影16 
2.1.1投影法的基本知識16 
2.1.2三視圖的形成及投影規律18 
2.1.3點的投影20 
2.1.4直線及直線的投影特性23 
2.1.5平面的投影28 
2.2圖樣表示法32 
2.2.1機件外部形狀的表達— 
視圖32 
2.2.2機件內部形狀的表達— 
剖視圖35 
2.2.3機件斷面形狀的表達— 
斷面圖40 
2.2.4機件局部細小結構的表達和
簡化畫法43 
複習與思考44 
第3章組合體與軸測圖45 
3.1組合體45 
3.1.1組合體的組合形式45 
3.1.2組合體的表面連接關係46 
3.1.3組合體三視圖畫法47 
3.1.4組合體的尺寸標註49 
3.2軸測圖51 
3.2.1軸測圖的定義51 
3.2.2軸測圖的特性51 
3.2.3軸測圖的相關術語52 
3.2.4軸測圖的分類53 
3.2.5軸測圖的作圖方法53 
複習與思考53 
第4章零件圖與裝配圖55 
4.1零件圖55 
4.1.1零件圖的內容55 
4.1.2零件的視圖選擇56 
4.1.3零件圖的標註58 
4.2裝配圖61 
4.2.1裝配圖的作用與內容61 
4.2.2裝配圖的尺寸標註與技術
要求63 
4.2.3裝配圖的序號及明細欄63 
複習與思考64 
第5章幾何精度設計65 
5.1尺寸精度65 
5.1.1公差與配合的基本概念65 
5.1.2標準公差與基本偏差67 
5.1.3孔與軸的配合69
5.1.4國標中規定的公差帶與
配合71 
5.1.5公差與配合的選用74 
5.1.6尺寸公差與配合在圖樣中的
標註80 
5.2形狀與位置精度80 
5.2.1形狀與位置精度的基本概念80 
5.2.2形狀公差82 
5.2.3位置公差83 
5.3表面精度87 
5.3.1表面精度的基本概念87 
5.3.2表面粗糙度的符號、代號
及標註88 
複習與思考91 
第二篇醫療器械產品的機構設計
第6章醫療器械產品機構設計基礎93 
6.1機構設計基本概念93 
6.1.1機構組成93 
6.1.2機構設計要求與流程94 
6.2運動副與運動簡圖95 
6.2.1運動副的概念及分類95 
6.2.2平面機構運動簡圖96 
6.3平面機構自由度和速度分析98 
複習與思考102 
第7章醫療器械產品材料設計基礎104 
7.1醫療器械材料分類104 
7.1.1金屬材料104 
7.1.2高分子材料106 
7.1.3無機非金屬材料107 
7.1.4複合材料108 
7.2材料性能109
7.2.1力學性能109 
7.2.2物理和化學性能110 
7.2.3工藝性能111 
7.3醫療器械材料選擇111 
7.3.1選材的基本原則112 
7.3.2醫療器械設計選材方法113 
複習與思考114 
第8章醫療器械常用傳動機構115 
8.1平面連桿機構115 
8.1.1四桿機構的基本形式及其
演化116 
8.1.2平面四桿機構的基本
特性117 
8.2凸輪與間歇運動機構120 
8.2.1凸輪機構120 
8.2 .2其他間歇運動機構124 
8.3齒輪機構127 
8.3.1齒廓嚙合的基本規律、特點
和類型128 
8.3.2漸開線標准直齒圓柱齒輪
的嚙合傳動132 
8.4螺旋傳動機構133 
8.5撓性傳動135 
8.5.1帶傳動135 
8.5.2鏈傳動137 
複習與思考140 
第9章醫療器械常用零部件141 
9.1彈性元件141 
9.1.1彈性元件的功用和分類141 
9.1.2螺旋彈簧142 
9.2軸承與導軌146 
9.2.1軸承146
9.2.2導軌150 
9.3軸、聯軸器和離合器152 
9.3.1軸152 
9.3.2聯軸器157 
9.3.3離合器160 
複習與思考162 
第三篇醫療器械產品的人機工程學設計
第10章人機工程學與人體測量164 
10.1人機工程學的意義164 
10.2人機工程學在醫療器械設計中的
應用165 
10.3醫療器械產品設計中常用的人體
數據166 
10.3.1人體主要尺寸167 
10.3.2立姿人體尺寸167 
10.3.3坐姿人體尺寸168 
10.3.4人體水平尺寸170 
10.3.5人體頭部尺寸171 
10.3.6人體手部尺寸172 
10.4醫療器械產品設計中人體測量
數據的應用原則173 
10.4.1人體數據應用的基本
要求173 
10.4.2應用人體尺寸數據時應
注意的要點173 
10.5設計用人體模板174 
複習與思考175 
第11章醫療器械產品作業空間設計176 
11.1作業空間設計176 
11.1.1醫療器械產品作業空間
的分類176
11.1.2醫療器械產品作業場所
佈置的基本要求177 
11.1.3醫療器械產品佈置順序178 
11.2醫療器械產品近身操作空間
設計178 
11.2.1坐姿近身操作空間178 
11.2.2站姿近身操作空間178 
11.2.3腳作業空間179 
11.3醫療器械產品作業面與作業
崗位設計180 
11.3.1醫療器械產品作業面
設計180 
11.3.2醫療器械產品作業崗位
類型180 
11.3.3醫療器械產品作業崗位
設計要求和原則181 
11.4手工作業崗位和視覺信息作業
崗位182 
11.4.1手工作業崗位的類型182 
11.4.2手工作業崗位尺寸設計183 
11.4.3視覺信息作業崗位設計184 
11.4.4視覺信息作業崗位的
人體尺寸185 
複習與思考185 
第四篇醫療器械產品的造型設計
第12章醫療器械產品的造型設計187 
12.1醫療器械產品外觀設計的現狀187 
12.2醫療器械產品人機系統尺度的
選擇188 
12.3醫療器械產品外觀設計的注意
要點188
12.4醫療器械產品外觀設計原則189 
12.5醫療器械產品形態創意的視覺
美學特徵190 
12.6醫療器械產品形態創意的基本
方法192 
12.6.1幾何形造型192 
12.6.2仿生造型193 
12.7醫療器械產品的色彩設計194 
12.7.1色彩的基本屬性194 
12.7.2常用的色彩設計方法194 
12.8 “以人為中心”的醫療器械設計
思想196 
複習與思考197 
第13章醫療器械產品造型設計實例198 
13.1頸顱超聲溶栓治療儀簡介和治療
原理198 
13.1.1原有機型的問題198 
13.1.2設計改良的方向199 
13.1.3超聲治療儀造型創意
設計200 
13.1.4設計修改和三維方案設計
定型202 
13.2藥浴熏蒸機簡介和治療原理203 
13.2.1市場調研和同類產品
分析204 
13.2.2設計定位205 
13.2.3創意設計方案207 
13.2.4方案選定和設計修改208 
複習與思考212 
第五篇醫療器械產品的計算機輔助設計
第14章SolidWorks設計基礎214 
14.1 SolidWorks用戶界面與基本
操作214 
14.1.1用戶界面214 
14.1.2基本操作217 
14.2草圖繪製219 
14.2.1草圖繪製基礎220 
14.2.2繪製草圖實體220 
14.3參考幾何體230 
14.3 .1參考基準面230 
14.3.2基準軸231 
14.4創建基本特徵231 
14.4.1拉伸232 
14.4.2旋轉233 
14.4.3掃描234 
14.4.4放樣235 
14.5編輯基本特徵236 
14.5.1圓角與倒角236 
14.5.2孔特徵237 
14.5.3筋特徵238 
14.5.4鏡向特徵238 
14.5.5陣列特徵239 
14.6裝配體設計240 
14.6.1裝配體的基本操作240 
14.6.2裝配體的配合方式242 
14.6.3干涉檢查243 
14.7工程圖設計243 
14.7.1工程圖的基本操作244 
14.7.2工程視圖244 
14.7.3工程圖的尺寸標註與
註解246 
14.7.4裝配體明細表247 
複習與思考249 
第15章醫療器械產品結構設計實例251 
15.1生化取樣裝置的特點及功能
要求251 
15.2生化取樣裝置總體結構方案
設計252 
15.3生化取樣裝置結構建模254 
15.3.1零件建模254 
15.3.2裝配