Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

A mechanical knee rig is being developed since 2006 at Ghent University. The test rig simulates the bending and straightening movement of the knee and allows research in the biomechanics of the knee joint, with or without a prosthesis. The goal of this thesis is to optimize the test rig. Simulation of the bending and straightening movement should be realistic and reproducible.First the limitations of the test rig were examined. When executing the bending and straightening movement, the mechanical degrees of freedom are of great importance. If not all degrees of freedom are allowed in the knee joint, the simulation results will be influenced considerably. The degrees of freedom of the knee rig and some other models were invstigated mathematically.All parts were examined for imperfections with 3D software, Siemens NX 8.0. If necessary, the parts were modified or redesigned. The complete setup of the hip joint was redesigned. The new setup ensures that positioning the actuator (which provides the quadriceps force) is more accurate and user friendly. A system was designed with the help of counterweights to adjust the load on the knee joint. Furthermore the weight of the hip setup was kept as low as possible. This resulted in lighter counterweights, which minimizes the influence of inertia.In this thesis, we also investigated what measuring equipment is necessary to complete the test rig. With Labview 2012 the data-acquisition software was developed in a graphical environment for acquiring and processing the data from the measuring sensors. Een mechanische knieproefstand is sinds 2006 in ontwikkeling aan de Universiteit Gent. De proefstand simuleert de buig-strekbeweging van de knie en laat toe onderzoek te verrichten naar de biomechanica van de knie, eventueel voorzien van een knieprothese.Het doel van dit eindwerk is de knieproefstand optimaliseren. Het simuleren van de buig-strekbeweging dient hierbij zo realistisch mogelijk te zijn en reproduceerbaar te gebeuren.In eerste instantie is de knieproefstand onderzocht op onvolkomenheden. Bij het uitvoeren van de buig-strekbeweging zijn de mechanische vrijheidsgraden van de proefstand van groot belang. Indien deze niet alle vrijheidsgraden toelaat in het kniegewricht is de simulatie aanzienlijk beïnvloed. De vrijheidsgraden van de knieproefstand en enkele andere modellen zijn uitgebreid wiskundig onderzocht.Alle onderdelen zijn met behulp van het 3D pakket, Siemens NX 8.0, onderzocht op onvolkomenheden en aangepast of herontworpen waar nodig. Zo is de volledige opstelling die het heupgewricht simuleert, herontworpen. De nieuwe opstelling maakt het positioneren van de actuator die de quadricepskracht simuleert nauwkeuriger, meer waarheidsgetrouw en gebruiksvriendelijker. Ook is er een systeem ontworpen om, met behulp van tegengewichten, de belasting die op de knie aangrijpt, eenvoudig aan te passen. Bovendien werd het gewicht van de heupopstelling zo laag mogelijk gehouden, waardoor met kleinere tegengewichten kan gewerkt worden, en de invloed van de traagheid beperkt gehouden wordt.In dit eindwerk is ook onderzoek verricht naar de nodige meetapparatuur waarover de proefstand dient te beschikken. Met het programma Labview 2012 is de nodige data-acquisitiesoftware ontwikkeld voor het uitlezen van de meetapparatuur.

Ata processing. --- Biomechanica. --- CAD. --- Gegevensverwerking. --- Mechanica. --- Mechanics. --- Sterkteleer. --- Strength of materials. --- Werktuigbouwkunde.