简易袋式电动COVID-19急救呼吸机结构设计

本作品为面向新冠疫情应急场景设计的简易电动袋式呼吸机三维模型，整体采用SolidWorks完成全参数化建模，所有零件配合关系经过干涉检查验证，可直接导出用于3D打印打样或工程出图。建模过程中首先搭建整体装配基准面，以水平安装底板作为所有组件的定位基准，左侧动力模组部分，先完成12V直流电机的简化建模，还原电机输出轴的安装位与固定孔位，匹配电动车窗升降器同款电机的外形尺寸，再依次搭建齿轮减速组，主动齿轮与电机轴同轴配合，从动齿轮与曲柄摇杆机构的输入轴固连，齿轮参数按照100转/分的电机输出转速匹配，模数、齿厚、压力角均按照标准直齿圆柱齿轮参数绘制，保证传动比计算准确。中间的呼吸囊采用球体变形建模完成，模拟医用PVC呼吸袋的外形，通过两侧的定位支架固定在底板上，保证挤压动作时囊体不会移位。右侧的摇杆挤压臂采用长条钣金样式建模，开设多组调节孔位，可调整挤压行程来适配不同的潮气量需求，臂体与曲柄通过铰接配合，可将齿轮的圆周运动转换为往复直线挤压动作，实现对呼吸囊的规律按压。渲染阶段采用Keyshot完成材质赋予，安装底板、支架、齿轮、曲柄等金属结构件赋予哑光白色烤漆材质，还原低成本设备的外壳质感，呼吸囊赋予半透明磨砂PVC材质，模拟柔性医用囊体的透光与折射效果，螺丝、铰接轴等标准件赋予不锈钢金属材质，添加细微的拉丝纹理提升真实感，背景采用深灰色渐变，突出设备主体结构，渲染角度选取斜45度视角，可同时展示动力端、传动端、执行端的全部结构。设计思路上围绕低成本、易制造、易调节的核心需求，摒弃复杂的电控结构，采用纯机械传动实现呼吸频率转换，通过可变电阻调节电机转速即可将100转/分的电机输出转换为15-20次/分的符合临床要求的呼吸按压频率，结构简单可靠，零部件均可采用常规加工方式制作，适合应急场景下的快速量产部署，所有铰接位置均预留了轴承安装位，可降低传动磨损提升设备连续运行时长，整体结构紧凑，占用空间小，可适配临时救治点的桌面放置需求。