Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Design and analysis anthropomorphic hand prosthesis

Ewelina Maria Drelich

Abstract

The main goal of the engineering work "Design and analysis anthropomorphic hand prosthesis" was to create a base of the prosthesis mechanism, which could be used in the future to construct a "universal" prosthesis, i.e., in a cheap way, by replacing appropriate skeletal elements, "grow" with the human and create a prosthesis for example framework elements. One of the main construction assumptions was also the closedness of the prosthetic mechanism, i.e. placing all mechanisms inside the housing. In the work, the analysis of the hand model's statics for two selected shanks: cylindrical and hook-shaped at transferring 1kg of load was made. The strength of the reaction of the phalanges clamped on the loaded cylinder was determined, and thanks to the obtained results, the springs were chosen to enable the given weight to be transferred. Also selected are electric motors that allow stretching the prosthetic prosthetic tendon rod together with the appropriate drive transmission system, i.e. a three-stage gear transmission. The computational model and the mechanical model of the prosthesis were made in the CAD SolidWorks 2018-2019 Student Edition computer program from SolidWorks Corporation. The model statics calculations were made in the MATLAB computer program. For the loaded elements, a strength analysis was carried out and materials were selected to guarantee correct operation. An assembly drawing and executive drawings of selected components and executive parts were made.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Ewelina Maria Drelich (FPAE) Ewelina Maria Drelich,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Projekt i analiza antropomorficznej protezy dłoni
Supervisor
Witold Rządkowski (FPAE/IAAM) Witold Rządkowski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Automatyka i Robotyka (Automation and Robotics)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
26-06-2019
Issue date (year)
2019
Pages
134 + załaczniki
Internal identifier
MEL; PD-5154
Reviewers
Marek Matyjewski (FPAE/IAAM) Marek Matyjewski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Witold Rządkowski (FPAE/IAAM) Witold Rządkowski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
proteza, dłoń, chwytanie, projekt, proteza uniwersalna, moduł bazowy
Keywords in English
prosthesis, hand, gripping, design, universal prosthesis, basic module
Abstract in Polish
Głównym celem pracy inżynierskiej pt. „Projekt i analiza antropomorficznej protezy dłoni” było stworzenie bazy mechanizmu protezy, która w przyszłości mogłaby zostać zastosowana do budowy protezy „uniwersalnej”, tj. mogącej w sposób tani, poprzez wymianę odpowiednich elementów szkieletowych, „rosnąć” wraz z człowiekiem oraz stworzenie złożenia protezy dla przykładowych elementów szkieletowych. Jednym z głównych założeń konstrukcyjnych była również zamkniętość mechanizmu protetycznego, czyli umieszczenie wszystkich mechanizmów wewnątrz obudowy. W pracy dokonano analizy statyki modelu dłoni dla dwóch wybranych chwytów: cylindrycznego i hakowego przy przenoszeniu 1kg obciążenia. Wyznaczono siły reakcji paliczków zaciśniętych na obciążonym cylindrze, a dzięki uzyskanym wynikom dobrano sprężyny umożliwiające przeniesienie zadanego ciężaru. Wybrano także silniki elektryczne umożliwiające naciągnięcie cięgna prostującego protetyczne palce wraz z odpowiednim układem przeniesienia napędu, tj. trzystopniową przekładnią zębatą. Model obliczeniowy i model mechaniczny protezy zostały wykonane w programie komputerowym typu CAD SolidWorks 2018-2019 Student Edition firmy SolidWorks Corporation. Obliczenia statyki modelu wykonano w programie komputerowym MATLAB. Dla obciążonych elementów wykonano analizę wytrzymałościową i dobrano materiały gwarantujące prawidłową pracę. Wykonano rysunek złożeniowy oraz rysunki wykonawcze wybranych podzespołów oraz części wykonawczych.
File
  • File: 1
    PRACA_INŻYNIERSKA_Drelich_E.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 34893

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT159f4a4fb6d9427f8ab5aed15818bc6b/
URN
urn:pw-repo:WUT159f4a4fb6d9427f8ab5aed15818bc6b

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page