手动轮椅框架及轮组简易结构设计

在康复辅具的结构设计场景中，手动轮椅的框架承载结构是核心受力部件，日常使用中需要承载使用者体重，同时兼顾推行过程中的抗冲击、抗形变能力，还要适配不同轮组的安装位，满足日常室内通行、户外平缓路面推行的使用需求。这款简易轮椅框架结构，首先从受力逻辑出发搭建主体框架，采用交叉斜撑的管架布局，区别于常规的矩形平框结构，交叉斜撑可以在不额外增加管材壁厚的前提下，提升整体框架的抗扭刚度，避免推行过程中框架出现侧向形变，影响轮组的同轴度。设计时先确定核心安装边界：座面支撑区域的宽度适配常规成年使用者的坐姿臀宽，靠背支撑的高度覆盖腰背部支撑区间，前后轮的安装轴距预留足够的防倾覆余量，前轮万向轮的安装位预留转向摆动空间，避免转向时轮体与框架管材发生干涉。建模过程中先绘制框架的三维草图，定位所有管材的连接节点，再沿路径生成管材实体，处理管材衔接处的相贯线结构，保证后续焊接工序的贴合精度。轮组部分的设计区分大直径驱动轮与小直径万向轮，大直径轮采用多辐条结构，辐条均匀分布承担轮圈的径向载荷，轮轴位置预留轴承安装位，保证转动顺畅；小直径万向轮的支架部分预留转动副结构，实现360度转向功能。建模时先完成单个轮辐的实体绘制，通过圆周阵列完成整个驱动轮的结构，再匹配轮轴的安装尺寸与框架上的轮轴固定座做配合校验，确保轮组安装后转动无卡滞，两侧驱动轮的同轴度误差控制在合理区间，避免推行时出现偏磨、走偏的问题。整个框架未做额外的包覆件设计，仅保留核心承载结构与轮组安装位，可作为基础框架适配不同的座垫、靠背、扶手等外挂配件，也可根据使用场景调整管材规格，适配不同载重等级的使用需求，比如针对体重较大的使用者可适当加大管材壁厚，针对轻量化需求可更换高强度轻质管材，整体结构的节点位置预留了足够的修改余量，方便后续迭代调整。