1、FJ58系列連體式牙科治療設備產品技術報告一. 預期用途本產品可對患者的病牙或義齒進行鉆削、修磨，制備窩洞，給予填補或換裝假牙，恢復牙齒的咀嚼功能和美容功能，還能對其他口腔疾病予以的診斷和治療。二. 工作原理和作用機理連體式牙科治療設備主要用于診斷和治療口腔疾病，是牙病防治醫院，口腔門診所，私人開業診所最基本的裝備。主要有兩個部分組成：1. 牙科治療機：（1） 置有高速氣渦輪手機和低速氣馬達直彎手機，三用噴槍，強吸裝置，吸唾器，漱口、沖盂裝置，冷光口腔燈以及觀片燈。（2） 高、低速手機是利用壓縮空氣作動力，使精密的微型氣渦輪、氣馬達帶動有刃切削鉆頭高速旋轉，對病牙進行鉆削、修磨。（3） 三用噴

2、槍可分別噴射氣、水、水霧，對治療中的牙齒進行沖洗。（4） 吸唾器是利用水的壓力，產生真空負壓，抽吸病人口中的血水和唾液。（5） 強吸利用壓縮空氣產生負壓，抽吸病人口中的血水、血塊及固態碎屑。（6） 冷光口腔燈是利用鹵素燈和鍍膜光學玻璃，產生略大于口腔的長方形冷光斑，亮度可達15000Lux，使醫生能清晰觀察牙齒患處。2. 牙科椅：牙科椅的設計、制造采用了當前國際上先進的新材料、新工藝。我們按照人體的生理曲線，設計出牙科椅頭靠（枕墊）、靠背和坐墊的圓弧曲面，并利用聚氨酯真空高回彈發泡技術一次成型制成襯墊，再用先進的無縫包皮技術覆上美觀、柔軟的人造革，使患者在舒適的坐、臥狀態接受治療，同時又便于對

3、牙科椅的清潔、消毒。牙科椅的升、降和靠背轉動由電腦控制面板上的按鍵操作，醫生使用方便，并且當治療結束時，只要一按復位按鈕，牙科椅即自動下降到最低位置，靠背前傾到極限位置，便于病員走下椅子。三. 產品結構組成（一） 外形結構圖一12345678910FJ5812345678910FJ58A1234567810FJ58B1234567810FJ58C11氣控腳開關2吸唾和強力吸引器3痰盂4口腔燈5三用噴槍6低速氣馬達手機7觀片燈8高速氣渦輪手機9器械盤（上掛或下置）10地箱（外置或內置）11牙科椅（二） 型號說明FJ58型上掛式器械盤和外置地箱FJ58A型下置式器械盤和外置地箱FJ58B型上掛式器

4、械盤和內置地箱FJ58C型下置式器械盤和內置地箱（三） 配置構成1. 治療機部分FJ58FJ58AFJ58BFJ58C高速手機NSK四孔NSK四孔NSK四孔NSK四孔低速手機NSK四孔NSK四孔NSK四孔NSK四孔三用槍TY94TY94TY94TY94冷光口腔燈D140AD140AD140AD140A吸唾有有有有強吸有有有有凈水瓶有有有有沖盂、漱口電控電控電控電控觀片燈有有有有平衡臂橢圓型橢圓型橢圓型橢圓型氣控腳開關TY30型四孔手機用TY30型四孔手機用TY30型四孔手機用TY30型四孔手機用器械盤上掛式下置式上掛式下置式地箱外置外置內置內置變壓器TY304TY304TY304TY304牙科

5、椅FJ94AFJ94AFJ94AFJ94A（四） 主要技術參數整機輸入功率：1200VA外形尺寸1430mm×1050mm×1800mm凈重220kg牙科椅座墊面離地面最低高度480mm座墊面離地面最高高度800mm座墊后傾最大角度10°靠背后傾范圍110° 170°頭架上下滑動行程120mm最大負荷135kg治療機熔斷絲規格（網電源）：總電源加熱器變壓器RT1-20 5×20 6.3ARF1-20 5×20 2ARF1-20 5×20 2A高速渦輪手機轉速(標準型)轉矩(標準型)300000r/min0.06N&

6、#183;cm氣動馬達手機轉速轉矩14000r/min1N·cm口腔燈8000Lux15000Lux吸唾器負壓27kPa強力吸引器負壓10kPa漱口水溫度40±5四. 關鍵設計參數驗證（一） 平衡臂受力分析連體式牙科治療設備的器械盤的穩定性是通過平衡臂以及平衡臂內的彈簧來實現的。平衡臂的平衡裝置采用現有的技術，并對受力角度、彈簧壓力等進行了計算、試驗，達到了可以平衡2Kg物品的要求。下面是平衡臂的受力分析示意圖：下面計算彈簧的參數值：首先將平衡臂的前框組合的自重G折算到器械盤的受力點處即W的受力點處，得到W=W+G/2=112.5N（1）對平衡臂在最高點時平衡狀態進行受力分

7、析：得L1×N1×Sin=L2×W×Cos此時=10.41；=14.11；其中L1=133.5mm；L2=615mm得N1=2781N得彈簧受力為N2=N1×Cos=2735.2N（2）對平衡臂在水平點時平衡狀態進行受力分析：得L1×N1×Sin=L2×W×Cos此時=9.63；=0；其中L1=133.5mm；L2=615mm得N1=3098N得彈簧受力為N2=N1×Cos=3054.3N（3）對平衡臂在最低點時平衡狀態進行受力分析：得L1×N1”×Sin=L2×W

8、”×Cos此時=7.67；=-18.97；其中L1=133.5mm；L2=615mm得N1”=3673.1N得彈簧受力為N2”=N1”×Cos=3640.2N 由圖可知，彈簧的壓縮量為X1=5.98mm；X2=7.28mm可算出彈簧的彈性系數:從最高位置到水平位置得：k1=(N2N2)/ X1=53.36N/mm從水平位置到最低位置得：k2=( N2”- N2)/ X2=80.48N/mm由于k1和k2的不等，對其取平均值得：k=（k1+k2）/2=66.92 N/mm67N/mm彈簧的材料為60Si2MnA，查第二版，第三卷機械設計手冊表26.1-8得:p=740N/mm

9、，根據計算得： FS=3978.8N；根據實際需要先取中徑D=20mm，由式26.1-10：FS =d3p /8D得d=6.49mm，取推薦值d=6.5mm。（機械工程師手冊）再由26.1-10：得D=20.05，故和初取值接近，取中徑D=20mm再根據表6.13-3中的公式和實際需要得節距t=0.5D=10mm由于k取的平均值，故器械盤不會在任意位置都能平衡，因此在試制過程中設計了可調阻尼裝置，施加少量的阻尼力就能使平衡臂達到平衡狀態，并且上下運動時輔助作用力較均衡。（二） 牙科椅受力分析連體式牙科治療設備的椅子升降機構采用的是平行四邊形結構，原理是利用平行四邊形的對邊平行的特點使座墊在椅子

10、升降過程中的保證統一角度位置不變，再利用氣彈簧力和絲桿電機來使電動牙科椅勻速升降。電動牙科椅作升降運動時患者處在一個有利于牙科醫生治療的位置。氣彈簧作用是在電動牙科椅在受載情況下動作和運輸過程中起到保護絲桿電機的作用。設計時采用的運動軌跡圖如下圖:圖為設計計算電動牙科椅最高、最低位及靠背的最前、最后位時采用的示意圖,有圖可知:電動牙科椅從最地位到最高位,下電機行程為103.10mm電動牙科椅靠背從最前位到最后位,上電機行程為120.23mm椅子部分升降結構的受力分析、計算如下：（1） 設計時要使其能承受135ON的力（2） 氣彈簧在其行程范圍以內，對椅子產生的力為常量F1=2500N（3） 電

11、機在其行程范圍以內，能對椅子產生的最大力為F2=8000N（4） 椅子的勻速上升是靠電機的勻速轉動來控制的（5） 最不利于椅子上升的位置是載重情況下的最低位子（下極限位置）（6） 最不利于椅子下降的位置是空載情況下的最高位子（上極限位置）（7） 椅子自重G=1500N（8） 受力分析見下圖先計算并判斷在下極限位置時電機能否啟動并勻速上升：電機能對椅子產生的最大豎直向上的推動力為：F2豎直=F2×Sin=8000× Sin21°=2867N氣彈簧對椅子產生的豎直向上的推動力為：F1豎直=F1×Sin=2500×Sin20°=855N椅子

12、承受的外力極其自重G=1350+1500=2850N由于F2豎直+ F1豎直=3722NG=2850N因此電機是可以啟動的，并且靠電機的絲桿來控制椅子的勻速上升。再計算并判斷在上極限位置時電機能否啟動并勻速下降：電機能對椅子產生的最大豎直向下的拉力為：F2豎直=F2×Cos=8000×Cos34°=6632N氣彈簧對椅子產生的豎直向上的推力為：F1豎直=F1×Sin=2500×Sin60°=2165N椅子承受的自重G=1500N由于F2豎直=6632NG+ F1豎直=1500+2165=3665N因此電機是可以啟動的，并且靠電機的絲桿來控制椅子的勻速下降。下面對絲桿強度進行校核：對電機來說最危險位置是電機在最高位置處，電機承受的最大軸向力為F=6632/Cos34°=8000N已知電機轉速為n=1400r/min；功率P=320W；絲桿的底徑d1=15.5mm根據公式P=T×n/9550得T=2182.86Nmm根據機械設計手冊中表34.2-3公式=(4F/d12)