等速训练

2024-09-16

等速训练(精选7篇)

等速训练 篇1

肩关节周围炎是以肩关节慢性疼痛、运动功能障碍和肌肉萎缩为临床特征。肩关节的疼痛严重影响患者的生活质量[1]。常规康复主要为镇痛、关节松动术和肌肉力量训练, 本次研究探讨等速肌肉力量训练和等张肌肉力量训练对患者的运动功能疗效差异, 现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年1月至2014年4月我院门诊肩关节周围炎康复治疗患者42例。按就诊顺序抽签法随机分为治疗组和对照组, 各21例, 两组患者一般资料比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性, 见表1。

1.2 纳入标准

(1) 符合肩关节周围炎临床诊断标准[2]; (2) 患者症状包括肩部疼痛及功能障碍, 其肩关节外展、后伸及外旋功能均明显受限; (3) 排除肩关节周围肌肉、肌腱和关节囊等软组织撕裂伤, 以及颈椎病和骨折患者; (4) 患者年龄40~60岁; (5) 患者首次患肩周炎, 且此次患肩周围肌肉肌力均大于3级; (6) 所有患者均签署了《知情同意书》。

1.3 方法

本研究的治疗期为4周, 2组患者均于治疗第1天和第15天各进行1次痛点封闭疗法, 肩关节松动术, 每周5次, 30 min/d, 其中观察组增加等速肌肉力量训练, 每周5次, 20 min/d, 对照组增加等张肌肉力量训练, 每周5次, 20 min/d, 痛点封闭疗法当天不进行关节松动术和肌肉力量训练。等张肌肉力量训练主要是通过患者使用不同重量的哑铃进行肩关节外展、外旋和后伸方向的主动抗阻训练。等速肌力训练采用Baltimore Therapeutic Equipment (BTE) 公司生产的Primus RS评估训练系统的等速测试训练模式, 利用等速向心训练方法, 根据患者的不同病程, 在等速测试训练模式下选择不同的运动速度进行肌肉向心训练。早期选用较快运动速度 (180°/s) , 因为运动速度快, 对关节面的压力小;中期选用慢速 (60°/s) 及中速 (120°/s) , 以增强肌张力、加速肌力恢复[6]。

1.4 康复评定

1.4.1主动关节活动度 (activerangeof Motion, AROM) [3], 使用量角器分别测量患者肩关节主动外展、外旋和后伸的关节活动度, 以反映患者肩关节主动活动受限程度。

1.4.2峰力矩 (peaktorque, PT) [4]利用Primus RS评估训练系统的等速测试训练模式, 对患者肩关节外展、外旋和后伸的肌肉最大峰力矩进行测试, 作为肌力的测试指标。测试时的角速度大小为60°/s, 以反映患者肩关节等速肌力值。

1.5 统计学分析

本次研究数据均采用SPSS 11.0统计软件进行处理。计量资料以±s表示, 组间比较采用t检验, P<0.05为差异有明显意义。

2 结果

治疗前两组患者的各项评定指标比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 治疗后两组患者肩关节活动度和肩关节等速峰力矩较组内治疗前, 均明显降低, 且治疗组各项指标均明显优于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表2、3。

3 讨论

肩关节周围炎对患者有疼痛、关节粘连, 活动受限和肌肉萎缩等不利影响[5], 康复治疗以消炎镇痛、松解粘连和增加关节周围肌肉力量为主, 使肩关节活动范围及相应的肌肉恢复正常的功能状态[6,7]。本次研究分别采用了痛点封闭疗法、盂肱关节松动术、肩胛胸壁关节松动术、肩锁关节松动术和肩关节周围肌肉等速肌力训练, 观察等速肌肉力量训练对肩周炎患者运动功能恢复的影响。痛点封闭疗法具有较好的镇痛作用, 有利于关节的活动, 采用关节面滑动、滚动、旋转及分离牵引等手法使肩关节活动度明显改善, 直接牵拉关节囊、肌肉筋膜, 松解粘连[8], 关节活动度的改善可为肩周肌群得到充分肌肉力量训练提供运动范围或强度。

等速测试训练系统具有较高的安全性, 等速装置产生的阻力是根据使用者不同的运动力量而改变, 无论患者用多大的力量, 训练系统均可产生同等的阻力, 令患者在任何时候任何角度均可发出极限力量, 持续最大强度的训练, 不断地增强肌肉力量。计算机信息处理系统可获得即时反馈和记录完整的训练结果, 提供不同运动速度令不同的肌肉接受不同的训练方案。肌肉等速向心收缩训练可增强肌肉的向心收缩和离心收缩力量, 而肌肉等速离心收缩训练使肌肉离心收缩力量增强。采用等速测试训练方式对肩关节周围肌肉进行肌肉力量测试和训练, 峰力矩是肌肉力量的体现[9]。经过4周的等速向心肌力训练, 治疗组患者的峰力矩较对照组明显增加, 可知通过等速肌力训练, 患者肩关节周围肌肉力量的明显提高。目前人们认为等速肌力训练增强肌力的机制是通过神经和生化调节[10], 在训练过程中通过促进神经系统活动, 改善运动单元的同步性, 增加运动单元的募集率[11], 生化调节可能通过增加肌糖原和线粒体酶而实现。在本次研究中同时发现等速训练能使运动中的主动肌和拮抗肌相继收缩和牵伸, 关节的反复活动, 使肩袖肌群等肌肉、关节囊、韧带得以松弛和软化、消除粘连, 扩大关节活动度, 同时改善肌肉、韧带的状态, 增加关节腔分泌和延展性, 使关节活动度范围逐渐扩大。

综上所述, 在痛点封闭疗法、关节松动术等常规的疗法上等速肌力训练结合常规康复训练可有效提高肩关节周围炎患者的疗效。

等速训练 篇2

1 资料与方法

1.1 一般资料

陕西省集训队及体育学院运动员中ACL断裂患者30例,由我科高年资副主任医师3人通过查体、MRI确诊患者均为ACL断裂、膝关节无其他损伤,需行重建手术。其中男26例,女4例,年龄16~23岁,受伤至手术时间1~6.5个月。

1.2 治疗

1.2.1 分组

所有患者随机分为训练组和对照组2组。训练组(15例):ACL重建手术及等速肌力锻炼;对照组(15例):ACL重建手术及常规康复锻炼。

1.2.2 训练组

1.2.2. 1 手术方式

患者全身麻醉,患肢取腘绳肌腱行单束ACL重建。

1.2.2. 2 术后处理

冰敷、抬高患肢以减轻肿胀及缓解疼痛。

1.2.2. 3 常规康复锻炼

a)术后1~7d:患肢弹力绷带包扎3d后,改用可调节支具固定于完全伸膝位;进行踝泵,股四头肌等长收缩,直腿抬高等训练;3d后膝关节被动活动度0°~90°。b)术后2~3周:继续上述训练,髋关节外展、内收、后伸训练。c)术后4~5周:逐步开始负重,支具限制活动范围为0°~30°;直腿抬高、腘绳肌抗阻收缩、提踵训练;膝后肌、髋周肌、踝周肌牵张训练,膝关节活动度0°~120°。d)术后6~8周:进行闭链肌力练习,腘绳肌、股四头肌抗阻训练,本体感觉训练,膝关节活动度与健侧相同。e)术后第9~12周:强化各项肌力练习:坐位抗阻屈伸膝;上下台阶练习;静蹲练习。f)术后3~6个月:逐渐恢复日常生活活动,开始游泳、跳绳、慢跑,并进行运动员专项训练。

1.2.2. 4 等速肌力训练

第一阶段(3~4周):选择被动训练模式,即患肢随测试仪做等速运动,运动时的负荷由l Nm逐渐递增直到略感到疼痛为止。运动时的速度:30°/s、60°/s、90°/s、60°/s、30°/s,每次训练时间为15 min,每天训练2次,隔日进行,连续2周。第二阶段(5~12周):改用等速向心训练模式,60°/s、90°/s、120°/s,每次训练时间为30min,每天训练2次,隔日进行,连续8周。第三阶段(13~24周):改用等速向心训练与等速离心训练模式相结合,运动速度先低速(60°/s),后改为中速(120°/s),最后改为高速(180°/s)每次训练时间为30min,每天训练2次,隔日进行,连续12周。

1.2.3对照组

a)手术方式:同训练组;b)术后处理:同训练组;c)常规康复锻炼:同训练组;d)不进行等速肌力训练。

1.3 训练效果测试

1.3.1 测试方法

在训练12周及24周后在相同条件下对训练组和对照组应用IsoMed2000测定患者双膝关节伸屈力量。测试前登记受试者的姓名、性别、年龄、身高、体重,并编号,将预定好的实验参数设置输入到计算机中。受试者做全身性准备活动以提高其心肺功能,有慢跑、拉伸等活动,并尽量活动膝部。受试者取座位,上身与大腿成90°位,胸、腰、大腿均用皮带固定住,使MERAC动力仪的旋转轴与受试者的膝关节解剖旋转轴对齐,并将配件杠杆臂固定在踝部近侧;测定膝关节内收外展肌的各项数值,在正式测试前,要求测试对象进行两、三次热身练习,以掌握动作要领。

1.3.2 测试内容

受试者膝关节屈、伸肌群等速向心收缩。测试速度为慢速60°/s和快速120°/s两种,依次进行测试,固定好后让受试者在60°/s速度下试做几次,然后依次进行60°/s×6次和快速120°/s×6次的测试,组间隙为3min。

1.3.3测试指标

峰值力矩(peak torque,PT),是指肌肉收缩产生的最大力矩输出,代表肌肉收缩产生的最大肌力;拮抗肌比例,屈肌峰值力矩/伸肌峰值力矩(hamstring-to-quadriccps,H/Q),它反映了膝部拮抗肌之间的平衡情况,单位常用百分比表示(%)。

1.4 统计方法

应用SPSS 19.0统计软件,对所得的不同时期(12周、24周)两组患者患肢峰力矩PT值、膝关节屈肌与伸肌峰力矩比值即H/Q值进行两样本t检验。

2 结果

2.1 研究对象术前情况比较

训练组及康复组患者一般情况(年龄、身高、体重)比较,P>0.05,两组患者一般情况没有差别(见表1)。

2.2 等速训练对患者伸屈肌力影响

2.2.1 峰值力矩(PT)

在术后第12、24周采用患侧峰力矩/健侧峰力矩的比值,分别对两组患者进行等速肌力评定来评定患肢肌力的恢复程度。术后第12、24周股四头肌峰力矩的比较,训练组股四头肌肌力明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后第12、24周腘绳肌峰力矩比较,训练组腘绳肌患侧峰力矩/健侧峰力矩比值明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.2.2 屈肌峰值力矩/伸肌峰值力矩(H/Q)

比较两组患者患侧膝关节屈肌峰力矩与伸肌峰力矩的比值变化,在术后12周、24周时(P<0.05),差异有统计学意义,见表3。

注:术后12周,训练组与对照组比较,P<0.05;术后24周,训练组与对照组比较,P<0.05

3讨论

膝关节损伤或术后常会出现患膝屈伸肌群的肌肉功能降低,关节动力稳定结构功能降低,影响关节运动功能,膝关节肌肉力量对于运动员尤其重要。ACL重建术后早期会出现膝关节肌肉萎缩、肌力下降现象,一项来自NBA的研究发现,在27名接受ACL重建手术的篮球运动员当中,22%的人无法重返NBA赛场[4]。因此,在ACL重建术后的康复治疗中,充分恢复动力稳定结构的功能,对恢复关节功能、重建关节稳定性及预防再损伤和关节退行性损害都具有重要意义。我国于20世纪80年代初开始购进等速仪器,主要应用于运动员的肌肉功能评价和运动创伤后的肌力训练[5]。近几年来国内一些综合性医院也购进等速仪器,应用于各种运动创伤的运动员和患者肌肉功能评定和康复治疗,积累了一定的临床经验,使等速技术在我国,尤其在运动医学和康复医学领域中得到发展和应用[6]。本研究应用等速测试系统训练并评定运动员膝关节ACL断裂患者术后伸屈膝肌群功能,了解等速训练对肌力康复效果的影响,为膝关节ACL重建术后患者的康复提供可靠的理论依据。

峰力矩是膝关节屈伸运动过程中最大力矩的输出值,代表着肌肉的最大肌力,被视为等速测试中的黄金指标和参照值。在本研究中经过24周的等速力量训练,受试者在60°/s和120°/s测试时的各项力量指标都有不同程度的增长。从PT值来看,无论是屈肌群还是伸肌群均有不同程度的增长,伸肌比屈肌增长幅度要大。膝屈肌和伸肌峰力矩比值代表腘绳肌与股四头肌力量的比值,是评价膝关节屈伸肌力平衡的重要指标,对判断膝关节稳定性有重要意义。对不同人群的膝关节进行慢速等速肌力测试时,H/Q比值一般在50%~60%范围内变动。受伤后伸肌群力量下降幅度大于屈肌群,导致H/Q比值升高。伸肌力量下降幅度大的原因不完全清楚,有些研究认为由于损伤后患者经常会有不同程度的关节内黏连,部分伸膝装置位于关节内,而屈肌肌群的肌腱位于关节外,受黏连的影响较小[7]。即使是正常膝关节,也因伤膝的影响而减少运动量或停止运动,导致伸肌群力量下降而使H/Q值升高。因而康复训练恢复伸肌功能后可以有效地改变H/Q。谢光柏等[8]对34名正常青壮年膝屈伸肌进行等速肌力测试评定,结论在相同测试速度下,不同性别之间相同侧膝同名肌峰力矩值比较有显著性差异(P<0.01)。认为正常青壮年左右膝屈伸肌等速肌力测试结果之间的正常相差15%左右。

Ali等[9]认为人体两侧同名肌的峰值力矩差异应在10%以内,这样才能保证肌力平衡。而有的国内学者认为伸肌差异超过20%,屈肌差异超过30%时,才说明存在肌力不平衡。但不论差异在多大以上才有意义,减小差异使肌力平衡的观点是公认的。因此对膝关节损伤者的患侧进行康复力量训练,使患侧达到或超过健侧的80%,对恢复运动能力和避免再次损伤都是有意义的。本研究中经过等速康复锻炼运动员ALC重建患者患侧肢体在伸直及屈曲方面比较可见:训练组较对照组各项指标均有明显提高,表明患侧肢体肌肉力量得到了有效地改善;股四头肌和腘绳肌的肌力恢复至健侧的90%左右,恢复效果较为理想。提示等速肌力训练对运动员膝关节ACL重建术后后肌肉功能的恢复有较好的促进作用。

参考文献

[1]岳贤锋.篮球运动员前交叉韧带损伤的原因及预防[J].南京体育学院学报(自然科学版),2013,12(6):20-23.

[2]敖英芳,田得祥,崔国庆,等.运动员前交叉韧带损伤的流行病学研究[J].体育科学,2000,20(4):47-48.

[3]Hislop HJ,Perrine JJ.The isokinetic concept of exercise[J].Phys Ther,1967,47(2):114-117.

[4]Busfield BT,Kharrazi FD,Starkey C,et al.Performance outcomes of anterior cruciate ligament reconstmction in the national basketball association[J].Arthroscopy,2009,25(8):825-830.

[5]吴毅,占飞.等速肌力测试和训练技术在运动医学中的应用[J].中国运动医学杂志,2002,21(1):81-84.

[6]张岩,李芷,翟凤呜,等.肩、髋、膝3关节屈伸肌力的等速测试:短跑青少年与无训练者的比较[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(28):5432-5435.

[7]Gibson A,Lambert M,Durandt J,et al.Quadriceps and ham strings peak torque ratio changes in persons with chronic anterior cruciate ligament deficiency[J].J Orthop Sports Phys Ther,2000,30(7):418-427.

[8]谢光柏,毕霞,曹曼琳,等.膝关节外伤后的等速肌力测试研究[J].中国康复医学杂志,1996,11(5):207-209.

等速训练 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料选取我院2014年10月-2015年10月收治的行肩袖损伤术患者120例,其中男70例,女50例;

年龄26~59(42.5±1.5)岁;病程(9.7±2.5)个月。按照随机数字表法将所有患者分成A、B、C三组,每组40例。3组患者及家属均知晓,并且签署同意书。3组患者的一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法所有患者均行肩袖损伤术治疗,由三部分共同组成,主要有钙化灶清除术、肩峰成形术和肩袖修补术。

3组术

后康复方法不同。

1.2.1 A组:

术后康复中应用关节松动术治疗。医护人员热情接待前来就诊患者,并且安抚患者情绪。肩袖损伤术后将患者的肩关节处于完全外展状态,并且将其放置于患者胸前固定,通常最少固定15d,最多固定30d。固定期内患者的手部、肘部、腕部及手臂等位置能适当活动,但一般以手腕旋转、手部抓握、手指画圈及手臂摆钟等活动为主[2]。患者行肩袖损伤术的1周后,医护人员观察患者的临床表现及患肢恢复情况,随即安排患者进行关节松动术。在行这一操作之间,需考察患者关节僵硬程度,同时还要考虑患者身体恢复情况及体质要求,询问患者关节疼痛程度,是否疼痛难忍需药物镇痛等,根据上述各方面指标综合考虑后,医护人员制定合理手法强度对患者进行治疗。这一手法强度分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,具体手法操作包括肩锁关节牵引、尾端活动及盂肱关节牵引和前后滑动等。关节松动术在治疗操作过程中遵循循序渐进的原则,起初考虑患者的接受程度及耐疼痛程度,逐渐增加力度(以患者能承受最适宜),并且适当间歇即可[3]。通常情况下关节松动操作一项

注:与治疗前比较,*P<0.05;与C组治疗后同时点比较,#P<0.05;与A组治疗后同时点比较,△P<0.05

重复5次,一般控制在30秒内,在进行下一项操作之前间歇10秒。每周7天,关节松动术每周进行6次,一般治疗2个月最适宜,观察患者临床效果。

1.2.2 B组:

术后康复中行等速训练配合关节松动术治疗,其中关节松动术操作与A组相同。等速训练包括两方面内容,即模拟仿真康复训练和评估系统。患者每次等速训练均有家属及医院康复科医师陪伴,家属予以患者精神支持,医护人员予以患者训练操作指导。肩关节等速训练内容包括肩关节后伸、外展和前屈等内容,通常训练前患者需热身,同时制定患者身体能接受的训练值,这一指标值的选取除考虑患者身体机能以外,还要参考PrimusRS系统,每周6天接受训练,每天20min,起初1周的训练角度为每秒120°,剩余3周患者训练角度以60°为主,观察患者的训练效果,于第2个月大幅度调整患者的训练角度,最小为180°,最大角度不得超过270°,以患者能自行主动进行活动最适宜[4]。

1.2.3 C组:

术后康复仅接受院外指导训练。治疗后出院,医护人员以电话随访或上门随访的方式与患者沟通,嘱咐患者均进行主动训练,并且要有家属陪伴,注意个人安全,避免造成二次伤害,同时还要指导患者适当进行肌肉训练及缓解疼痛方法[5]。

1.3 评分标准

1.3.1 视觉疼痛评分[6]:

选取游动标尺,一端为0cm,另一端为10cm,患者根据自身疼痛感选取标尺位置,通常标尺分值处于9~10分,为重度疼痛;标尺分值于6~8分,为中度疼痛,其余轻度疼痛和无痛分别为3~5分和0~2分。

1.3.2 肩关节活动评分[7]:

应用肩关节评分系统完成,包括5项内容,共35分。其中10分2项指标分别为肩关节功能及疼痛情况,其余3项5分指标分别为患者满意度、肩关节主动前屈活动度及力量。将5项指标分别评价,分值累计,指标数值越低,说明患者肩关节恢复情况越差,反之越好。

1.4 统计学方法应用SPSS 21.

0统计软件进行数据处理。计量资料以x珋±s表示,多组间两两比较采用q检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

与术前比较,术后2个月和6个月肩关节活动功能评分均明显提高,视觉疼痛评分均明显降低,其中B组患者变化幅度最大,其次为A组,3组患者各指标比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。ABC 3组患者疼痛持续时间分别为(38.2±3.4)d、(29.5±2.8)d和(46.7±4.6)d,B组患者疼痛时间明显短于其余2组,差异均有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

根据人体关节组织来看,肩关节属重要组成部分,属机体上肢承重主要支点。当前,25岁左右青年人及50岁左右中年人患有肩袖损伤较多[8],青年患者主要是由于意外摔伤及扭伤造成的,中年患者多数为常年从事体力活,肩袖负重较大,或随着患者年龄增长,其机体出现退行性病变,易导致肩袖损伤。

目前关节镜下修复手术和传统开放手术两种形式交替应用于肩袖损伤的临床治疗中,均能达到预期临床治疗效果,但术后患肢易出现不同程度炎性反应,并且存在较大疼痛感,影响患者的预后质量。本文3组患者行不同治疗方法,相比于治疗前,3组患者的疼痛指标评分均明显下降并且肩关节活动功能评分均明显提高,但B组患者评分下降及评分提高幅度更显著。表明院外指导只能适当缓解患者的患肢疼痛感,适当改善肩关节活动功能。关节松动术应用于患者肩袖损伤术后康复中能达到预期临床治疗效果,保证患者肩关节活动功能恢复情况良好,同时控制其疼痛感,缩短疼痛持续时间,提高患者的预后质量,但同时辅以等速训练临床效果更显著。等速训练能根据患者的机体承受能力及患肢恢复情况制定合理训练值,调整训练角度和力度等,控制训练时间,其具有较大针对性,能调节患者患肢的强度和张力,同时还能刺激患肢的主动肌和拮抗肌,以此改善肩关节活动功能,提高患肢肩部肌肉力量。同时关节松动术主要从患肢的手部、手腕及肘部和手臂等方面入手,施以不同手法和力度调节患者各个关节结构,以此缓解关节疼痛感,促进患肢恢复[9,10]。

综上所述,对行肩袖损伤术后康复患者应用等速训练配合关节松动术,能有效缓解患者的疼痛感并且缩短疼痛持续时间,从根本上改善肩关节活动功能,提高患者预后质量,在临床中应用具有重要意义。

摘要:目的 分析等速训练配合关节松动术在肩袖损伤术后康复中的应用效果。方法 选取该院2014年10月-2015年10月行肩袖损伤术患者120例,按照随机数字表法将其分成ABC三组,各40例。A组应用关节松动术;B组在A组基础上加行等速训练配合;C组仅接受院外指导。对比分析3组患者疼痛评分、肩关节活动功能评分及疼痛持续时间。结果 与术前比较,术后2个月和6个月肩关节活动功能评分均明显提高,视觉疼痛评分均明显降低,其中B组患者变化幅度最大,其次为A组,三组患者各指标比较差异均有统计学意义(P<0.05)。ABC三组患者疼痛持续时间分别为(38.2±3.4)d、(29.5±2.8)d和(46.7±4.6)d,B组患者疼痛时间明显短于其余2组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 肩袖损伤术后康复患者应用等速训练配合关节松动术,能有效缩短患者的疼痛时间,缓解疼痛感,促进关节恢复,在临床中应用具有重要意义。

关键词:等速训练,关节松动术,肩袖损伤术

参考文献

[1]田井亮,任小珊,杨全兴,等.等速训练配合关节松动术在肩袖损伤术后康复中的应用[J].广东医学,2015,36(18):2853-2855.

[2]何建忠,张健,李钊,等.综合康复联合等速肌力训练对膝关节骨折后功能障碍恢复的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2014,36(8):636-638.

[3]邵正海,张玉发,吕宏,等.等速训练对膝半月板损伤关节镜手术后膝关节功能恢复及关节周围肌肉力量的影响[J].中国医药导刊,2014,16(4):612-613.

[4]丛卉,周谋望,杨延砚,等.不同体位肩关节旋转肌群等速肌力评定的重测信度研究[J].中国康复医学杂志,2014,29(1):36-41.

[5]施加加,罗艳,孙莹,等.等速肌力训练对肩关节周围炎恢复的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2014,36(1):54-57.

[6]钟珊,刘晓华,覃鼎文,等.肩袖损伤关节镜修复术后的康复临床研究[J].中国康复医学杂志,2012,27(1):40-43.

[7]任跃兵,杨利民,张承韶,等.等速运动训练在肘关节内骨折术后早期康复中的应用[J].中国康复医学杂志,2011,26(10):939-944.

[8]秦朗.等速运动在膝关节创伤康复中的临床效果[J].现代预防医学,2013,40(22):4198-4200.

[9]张伟明,杨帅,谢青,等.康复训练在全关节镜下修复肩袖损伤术后的疗效分析[J].中华物理医学与康复杂志,2013,35(1):43-46.

等速训练 篇4

1对象与方法

1. 1对象

90例膝关节骨性关节炎患者均来源于2012年1月至2014年4月期间太和医院康复科就诊者,符合膝关节骨性关节炎的诊断标准。其中男性38例, 女性52例; 年龄46 ~ 65岁,平均( 53. 67 ± 9. 18) 岁; 病程2个月到5年,平均( 1. 68 ± 0. 95) 年; 左侧34例,右侧56例。

1. 2诊断标准

参照《骨关节炎诊治指南( 2007年版) 》诊断标准[4]: ( 1) 近1个月内反复膝关节疼痛; ( 2) X线片 ( 站立或负重位) 示关节间隙变窄,软骨下骨硬化和 ( 或) 囊性变,关节边缘骨赘形成; ( 3) 关节液清亮、 黏稠,白细胞 < 2000个/m L; ( 4) 中老年患者( 年龄 ≥40岁) ; ( 5) 晨僵≤30分钟; ( 6) 活动时有骨擦音 ( 感) 。满足( 1) + ( 2) 或( 1) + ( 3) + ( 5) + ( 6) 或 ( 1) + ( 4) + ( 5) + ( 6) 即可诊断。

1. 3纳入标准

( 1) 符合膝骨性关节炎诊断标准; ( 2) 影像学诊断Kellgren分级[5]为2 ~ 3级; ( 3) 单侧膝关节病变; ( 4) 生命体征平稳,病情能耐受运动训练; ( 5) 未服用糖皮质激素类药物者; ( 6) 签署知情同意书愿意参加该研究。

1. 4排除标准

( 1) 合并有类风湿关节炎、痛风、关节结核、化脓性关节炎、骨肿瘤等相关疾病者; ( 2) 膝关节处局部感觉明显减退者; ( 3) 合并严重心脑血管、肝、肾、 造血系统疾患者,身体虚弱不能耐受运动训练者; ( 4) 精神病患者或合并认知功能障碍者; ( 5) 患者或家属不肯签署知情同意书。

1. 5分组方法

将符合纳入标准的90例患者初筛合格后,按照随机数字标记法予以标记,分为研究组、等速组、温针灸组,每组各30例。3组患者年龄、性别、病程、 病情无显著性差异( P > 0. 05) ,具有可比性。

1. 6治疗方法

研究组行温针灸阳陵泉穴及等速肌力训练治疗,等速组行等速肌力训练治疗,温针灸组行温针灸阳陵泉穴治疗。3组患者均配合常规消炎镇痛类药物对症治疗。

1. 6. 1温针灸阳陵泉穴治疗选穴阳陵泉,其位置在小腿外侧,腓骨头前下方凹陷中; 针具选用苏州医疗用品有限公司生产的华佗牌0. 35 × 75 mm针灸针,艾条选用南阳汉方艾业有限公司生产的温灸纯艾条; 患者取坐位或者仰卧位,微屈膝,充分暴露小腿外侧,局部常规消毒后,在阳陵泉穴上进行针刺,针刺得气后,留针于适宜深度,将艾条切成1. 5 cm长,套在针柄上,从艾条的下端点燃,直待艾条燃尽后,除去灰烬,再将针取出。每周3次,12次为1疗程,共治疗2个疗程后进行疗效评定。

1. 6. 2等速肌力训练仪器选用美国生产的Biodex-system 3型等速肌力测试训练系统。采用多速度等速向心训练方案进行训练[2]: 选用60° /S、90° / S、120° / S、150° / S、180° / S、180° / S、150° / S、120° / S、 90° / S、60° / S共10个角速度进行等速向心肌力练习,每个角速度各作10次膝关节等速屈、伸练习,在训练过程中指导患者尽可能用最大和最快的力量伸展和屈曲膝关节,注意在每次调整速度时休息30秒,每组训练结束后休息2分钟,每次训练2组。以上治疗每天1次,每周治疗5次后休息2天继续训练,4周为1疗程,共治疗2个疗程。

1. 7康复评定方法

3组患者均在治疗前后行标准视觉类比量表 ( visual analog scale ,VAS) 评定、Lysholm膝关节评分及等速肌力测试系统评定膝关节伸屈肌的峰力矩值( peak torque ,PT) ,峰力矩与体重比值( peak torque / body weight,PT / BW) 。

1. 7. 1标准视觉类比量表( VAS) 评定采用标准视觉类比量表评定患者治疗前后处于负重位置5分钟后膝关节疼痛的严重程度。采用10分制,0分表示无痛,10分代表难以忍受的最剧烈的疼痛。评定时让病人根据自己主观疼痛感受采用划线记录进行评分。

1. 7. 2 Lysholm膝关节评分采用Lysholm膝关节评分评定膝关节功能状况。具体包括跛行、需要支持、交锁、不稳定、疼痛、肿胀、上下楼梯及下蹲8个方面的调查内容,每一项的最低得分为0分,最高得分为5分、10分、15分或25分不等。得分 > 84分提示关节功能正常; 66 ~ 84分提示关节功能尚可; < 65分提示关节功能较差。

1. 7. 3等速指标评定运用BIODEX-system 3型等速肌力测试训练系统,对膝关节伸肌和屈肌的峰力矩值( PT) 、峰力矩与体重比值( PT/BW) 进行测试,取角速度为60° /S时的值进行记录作为评定指标。

1. 8统计学处理

采用SPSS17. 0统计软件进行统计学分析。结果采用均数 ± 标准差(  ± s) 表示,3组患者治疗前后各评定结果符合正态分布,方差齐,采用单因素方差分析,组间比较采用SNK法检验。P < 0. 05时,认为差别有统计学意义。

2结果

2. 1疼痛程度评定( VAS) 结果

3组患者治疗前VAS无明显差异( P > 0. 05) ; 3组治疗后VAS均明显改善( P < 0. 05) ,研究组VAS改善优于等速组及温针组( P < 0. 05) ,温针组VAS改善优于等速组( P < 0. 05) 。具体见表1。

2. 2 Lysholm膝关节评分结果

3组患者治疗前Lysholm膝关节评分无明显差异( P > 0. 05) ; 治疗后3组患者Lysholm膝关节评分与治疗前比较都有提高( P < 0. 05) ,研究组改善优于等速组及温 针组,差异具有统 计学意义 ( P < 0. 05) ; 治疗后等速组与温针组之间差异不明显 ( P > 0. 05) 。具体见表2。

2. 3等速测试各指标结果

3组患者治疗前膝关节伸肌群和屈肌群PT、 PT / BW值无明显差异( P > 0. 05) ; 治疗后研究组和等速组伸肌群和屈肌群PT、PT/BW值均较治疗前有明显改善( P < 0. 05) ,研究组改善程度优于等速组( P < 0. 05) ; 温针组治疗后伸屈肌群PT值、PT/ BW值改善不明显。具体见表3。

3讨论

膝关节骨性关节炎是临床常见病及多发病,有调查表明,55岁以上的人 群中发病率 为44% ~ 70%[6]。随着人口老龄化社会的到来,该病的发病率将继续升高。该病临床主要表现为膝关节疼痛、 肿胀、无力行走、蹲起及上下楼梯困难,严重影响患者的日常生活质量。膝关节骨性关节炎的病理变化主要为骨及软骨的退行性变化,关节软骨进行性缺失,软骨下骨的坏死及由此引起的骨及软骨的修复反应[7]。中医古典文献中将该病归属于“骨痹” “筋痹”“痹证”等诸多范畴,其病因、病机为肝肾亏虚及长期劳损,导致筋骨失养,血瘀气滞膝部而发病,复感风寒湿邪,可促使本病发生、发展[8]。温针灸疗法是中医传统康复治疗手段之一,其具有针刺和艾灸的双重作用,在针刺舒筋通络,调整气血的同时,配合灸的热敏刺激,可以改善局部微循环,具有温阳补虚、行气活血的作用[9]。《医学入门》“凡药之不及,针之不及,必灸之”很好地反映了温针灸疗法的重要性。本研究选阳陵泉穴,因其位居膝下,膝为筋之府,穴属八会穴之筋会,归于足少阳胆经,定位在小腿外侧,当腓骨头前下方凹陷处[10,11], 通过该穴的近治作用及特殊治疗作用可达到强筋健骨、舒筋活络之功,可治疗所有经筋类的疾病。 从本研究看,行温针灸阳陵泉穴的温针灸组及研究组在VAS疼痛评分及Lysholm膝关节评分方面治疗后比治疗前有明显改善,而等速组VAS疼痛评分改善不明显,说明温针灸组及研究组发挥了温针灸阳陵泉穴独特的温通经络、活血化瘀、调和气血的治疗作用,改善了局部微循环,增加了膝关节周围组织的血供,加强代谢带走致痛物质,从而减轻疼痛, 提高了膝关节的功能。

现代医学研究证实骨关节炎的发生和发展与肌肉功能障碍、活动量不够和关节周围软组织僵硬有一定关系[12]。随着研究的深入,诸多学者发现膝关节骨性关节炎与患腿肌群的肌力减退存在相关性,其影响主要为保护性抑制反应与废用性萎缩。 由于膝关节软骨的病变,在活动中关节的疼痛可以通过神经系统保护性抑制神经肌肉的募集能力,另外关节疼痛会导致主动活动受限,从而也会导致膝关节周围肌群不同程度的废用性萎缩,使肌力下降,从而造成关节功能逐渐丧失[13,14,15]。通常膝关节短期的制动以Ⅰ型肌纤维的萎缩为主,而长期活动受限时,常以Ⅱ型肌纤维的萎缩为主。膝关节骨性关节炎为慢性退行性疾病,病程较长,因此,主要导致Ⅱ型肌纤维废用性萎缩为主[16]。膝关节周围肌群肌力下降后会导致关节稳定性下降,进而导致胫股关节、髌股关节面应力分布异常,促使该病进一步加重[17]。因此,进行适当的肌力训练,提高膝关节的稳定性也是该病治疗的关键措施。临床常使用的肌力训练方法包括等长、等张、等速肌力训练。 等速肌力训练是指运用专门的等速仪器设备,使关节在运动中保持恒定的角速度的一种运动方式[18]。 等速训练能够增强膝关节周围肌力而利于膝痛和肿胀的减轻及功能的改善。由于等速训练的安全性和可靠性,将等速训练应用于康复评定和治疗成为临床的最佳选择[19]。等速肌力训练在进行肌力训练时系统可提供一种顺应性阻力,从而使肌肉在关节活动范围内始终承受最大阻力,产生最大收缩,提高训练作用[20]。因此,等速肌力训练在肌力训练上明显优于传统肌力训练,目前认为是最好、 最有效、最安全的肌力训练方法。在本研究中发现行等速肌力训练的研究组和等速组治疗后等速评定PT值及PT/BW值明显改善,而未行等速肌力训练的温针组却改善不明显,从而证实了等速肌力训练对改善关节周围肌群力量方面具有较好的作用。 而且由于肌力的改善,Lysholm膝关节评分也得到了进一步的提高,反映了其通过肌力的改变能够提高膝关节的功能。

等速训练 篇5

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取我院2012年1月~2013年2月收治住院确诊为膝半月板损伤的患者45 (60) 例为研究对象, 均诊断为单侧膝半月板损伤, 其中, 男29例, 女16例, 年龄为21~66岁, 平均 (43.9±21.1) 岁, 患者体重45~75 kg, 平均 (59.9±15.7) kg。将45例患者随机分为观察组 (25例) 和对照组 (20例) , 均实施关节镜手术治疗, 手术治疗参考文献介绍方法[6~8]和仪器使用说明操作, 手术由经验丰富的医师带领进行。两组患者一般资料具有可比性。

1.2 康复训练方法

对照组采用常规训练方法。观察组采用等速运动康复训练, 仪器为Cybex-6000, 每周训练三次, 间隔一天训练一次, 四周为一疗程, 共训练二个疗程。训练方法[9~10]: (1) 对膝关节屈曲功能进行训练:连续运动, 运动角度控制在15~30°/s范围内, 并逐步提高运动角度, 每次约5min, 并与屈曲最大角度处停留5~10s, 强化训练。 (2) 对膝关节屈伸肌肌力进行训练:根据多间歇等长的原理进行训练。在做好准备活动之后, 进行多点间歇等长训练, 分别在膝关节10°、30°、60°、90°与100°处进行间歇训练, 训练强度由患者的实际耐受力确定, 训练力度可有50%的力量逐渐提高至100%的力度, 使患者逐步耐受。 (3) 重复以上程序使患者关节部位放松, 对膝关节屈曲功能进行训练, 重复角度为30°, 重复10~15次, 一次训练结束。两组患者均进行为期二个疗程的训练。

1.3 观察指标

对患者膝关节活动角度范围、屈膝度、等速肌力测试等。主要考察患者屈膝60°时的膝关节活动功能, 主要指标为单次最大做功、力矩加速能、屈膝伸肌峰力矩测试和平均做功率。

1.4 统计学分析

所有研究数据输入Excel表格进行统计分析。应用SPSS17.0统计软件, 计量资料以 (±s) 表示, 采用配对样本均数的t检验, P<0.05认为差异有显著性。

2 结果

经治疗二个疗程后, 观察组膝关节功能恢复及关节周围肌肉力量各指标均优于对照组, P<0.05, 差异有统计学意义。见表1。

3 讨论

膝关节是人体中最大最复杂的关节。而半月板又是这最复杂关节中最为重要的部分之一。经影像学证实的膝关节骨关节炎患者, 在美国约有900万。而半月板撕裂的患病率也很高, 50岁以上的人群中患有半月板撕裂者高达35%, 其中三分之二都没有症状。半月板损伤在患有骨关节炎的患者中患病率尤其高, 临床通常都进行关节镜下的半月板部分切除[11~13]。该手术方式主要通过修正撕裂的半月板, 使其边缘变得稳定、平整。同样参照美国的数据, 每年约有46.5万例患者接受这一手术。关节镜技术是目前已被外科专家公认为最理想的半月板损伤的诊断治疗处理手段。但有学者建议不主张使用关节镜作为半月板撕裂的常规检查手段。只有待临床诊断半月板撕裂确诊后, 使用关节镜进行检查并同时进行关节镜手术处理时才能显示其在骨外科治疗中的优越性。众多学者对半月板的生物力学功能进行了研究和报道, 半月板的生物力学功能及重要性已经为学者们共同认可, 不宜简单地将损伤半月板切除, 而应修复它们, 但由于半月板本身内部无血液, 只在周围有血液循环, 所以, 半月板损伤仅边缘撕裂经过长时间修养有可能会愈合[11~13]。半月板无血液供应区的损伤修复后不易愈合, 这是骨外科的研究热点和难点之一, 众多学者正在深入研究。膝半月板病理学与退变、急性外伤、或两者皆与之相关。随着年龄的增长, 膝半月板的胶原纤维粘液样变性, 逐渐形成裂隙状撕裂, 累及关节表面 (伴或不伴外伤) ;另外, 膝半月板撕裂也可由急性外伤所引起。膝半月板撕裂常被分为:垂直形和水平形两种类型;垂直撕裂常由外伤引起, 而水平撕裂通常是半月板退变的结果;垂直撕裂又进一步被分为:放射状 (垂直于半月板长轴) 、纵向 (平行于半月板长轴) 两个亚型。

注:与对照组比较, *P<0.05, 差异有统计学意义。

等速训练康复方式为骨科疾病常见康复训练方案, 其遵循循序渐进的原则, 对患者实施由浅到深、由易到难的渐进式训练, 遵循康复训练的基本原理, 已有较多文献对此种治疗方案进行了研究和报道[11~15], 并证实此种方案对半月板关节损伤的患者具有较好的疗效, 与本文研究结果一致[15]。本文对25例膝半月板损伤患者关节镜后采取等速康复训练, 结果表明等速康复训练对患者单次最大做功、力矩加速能、屈膝伸肌峰力矩测试和平均做功率等指标都具有较好的改善, 能够明显改善患者的预后状况, 值得临床推广应用。

摘要:目的:回顾性分析等速训练康复方案对膝半月板损伤患者术后关节功能恢复及关节周围肌肉力量的影响。方法:对25例膝半月板损伤患者关节镜术后采取等速康复训练, 与对照组行常规训练进行比较。结果:经治疗二个疗程后, 观察组单次最大做功、力矩加速能、屈膝伸肌峰力矩测试和平均做功率各指标均优于对照组 (P<0.05) , 差异有统计学意义。结论:等速康复训练对膝半月板损伤关节镜手术后患者具有较好的改善, 能够明显改善患者的预后状况, 值得临床推广应用。

膝关节等速向心收缩肌力研究 篇6

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

测试对象是:随机抽取重庆工商大学体育系40名腿部无伤痛,无病史的男性学生。在实验前24h不做大强度运动,肌肉不处于疲劳状态。

1.2 研究方法

1.2.1 实验测试法

受试者坐在ISOMED2000德国产等速测试仪配套座椅上,膝关节与动力轴对齐,固定躯干和大腿,并对其肢体进行称重。测试运动员优势腿膝关节屈伸肌群收缩力量。先做5次向心运动作为准备活动。设定60°/s×5次、90°/s×5次、180°/s×5次、240°/s×5次测试中的间歇时间1min,准备体位为膝关节屈膝90°。测试指标:力矩(牛顿.米)相对峰力矩(牛顿.米/千克)相对平均功率(瓦/千克)。

1.2.2 数理统计法

将所得数据输入SPSS13.0统计软件,为对照不同参数之间的差异,分析各项指标。

2 结果与分析

2.1 对受试者双侧膝关节相对屈伸肌群峰力矩、相对峰力矩数据分析

用等速测力系统对受试者的膝关节做向心收缩时的屈伸肌群力量测试,膝关节伸肌是股四头肌,屈肌是腘绳肌、腓肠肌、股二头肌,所得到的指标:屈伸肌峰力距、屈伸肌相对峰力矩、屈伸肌相对功、屈肌和伸肌的比值进行分析来反映下肢的肌力值的差异情况。

研究表明:男子在60°/s、90°/s的角速度下优势侧与非优势侧的屈伸肌群PT和PT/BW矩差异非常显著(p<0.01),在180°/s、240°/s时优势侧和非优势侧屈伸肌群PT和PT/BW差异显著(p<0.05)说明受试者下肢两侧肢体的肌力差异显著。同时数据还能得出无论是优势侧还是非优势,在4种角速度下伸肌得PT和PT/BW都比屈肌的PT和PT/BW的大,但都随角速度的增快而逐渐下降,这点与前人的研究结果相同,当肌肉在做慢速60°/s大强度收缩时,快肌纤维均被募集产生较大肌力,反映最大力量水平,在中速180°/s运动中:A型快肌纤维和慢肌纤维同时被募集产生中等肌力在240°/s快速运动时,大量的快肌纤维被调动产生较小的肌力,这一理论充分说明了人体下肢肌力会随运动速度的增快而逐渐降低。

2.2 对受试者双侧膝关节屈伸肌群相对功、相对功率数据分析

表1膝关节优势侧和非优势侧的屈伸肌群的相对大功随角速度的增快而降低,优势侧和非优势侧屈伸肌群相对最大功在慢速60°/s、90°/s差异显著(p<0.05);180°/s、240°/s差异不显著(P>0.05)功的改变反映肌肉力量大小的变化,在实验中膝关节的活动范围是相对固定不变的,也就是力臂不变,差异的大小主要是肌力差异,优势侧和非优势侧在做功上的差异主要是肌力的差异,优势侧腿比非优势侧腿的肌力大。但是从数据中可以得到优势侧屈伸肌相对最大功与非优势侧屈伸肌相对最大功差异在高速运动时差异不显著。因为在峰力矩中优势侧腿和非优势侧腿的伸肌相对峰力在高速运动时矩差异就不显著。

表1得到的两侧肢体功率的数据,功率是单位时间内肌肉做功量,反映肌肉做功的效率。有人将功率称为:“爆发力”,反映快速力量产生的质量,两侧肢体屈伸肌群的功率随运动速度的增快而逐渐上升,优势侧和非优势侧屈伸肌群的功率差异显著(p<0.05)。说明优势侧和非优势侧腿在运动速度增快是表现的快速力量的质量差异比较大。在力量训练中要注意运动强度和运动量的安排,根据Hill的F-V关系方程,肌肉的最大功率是肌肉收缩最快和肌肉最大力量1/3的乘积,约等于理想的最大功率的1/10。在一定范围内肌肉功率随着运动速度的增加而增加,运动速度超过临界值是功率就会随运动速度的加快下降。要想肌肉肌肉发挥最大效率就要力量和速度的合理结合,在运动速度相同下,优势侧腿力量要比非优势侧腿的大才产生了在功率上的差异。

注:P<0.01**,P<0.05*,功(W),功率(J)。

优势侧腿屈伸肌群比值和非优势侧腿屈伸肌群比值差异不显著(p>0.05),但都随运动速度的增快比值增大,在慢速运动中膝关节主动肌和拮抗肌在慢速最大向心收缩时力量差异较大,因此无论是优势侧还是非优势侧都要加强屈肌力量,即增加股后群肌群收缩能力,而在快速运动时两者差异减小,说明男生受试者膝关节收缩能力较为平衡。屈伸肌比对预防运动损伤保持关节稳定性有重要意义,在不同的角速度下屈伸肌比例可以反映肌肉的协调能力,在这里主要是肌力分配的协调,运用专项技术动作过程中肌力分配的合理性。

3 结论与建议

3.1 结论

(1)男生的优势侧和非优势侧腿在慢速运动中屈伸肌群的峰力矩、相对峰力矩、相对功差异非常显著,在快速运动中有显著性差异。(2)优势侧和非优势侧的相对功率在4种角速度下差异显著,膝关节的屈伸峰力矩比值反映出男生膝关节力量相对平衡。

3.2 建议

(1)力量训练能提高人体下肢肌肉的力量,提高运动员的运动成绩,但运动训练能扩大下肢两侧肢体的肌力产生差距,这种差距经实验这种差异是可以减小。这就要教练员要合理安排优势侧腿与非优势侧腿肌肉的力量训练内容和训练负荷,有效加强非优势侧腿的力量训练。(2)力量训练的方法和手段很多,但力量训练涉及的理论机制比较复杂,想有效的提高肌肉的力量要就要中训练方法和运动量上做到谨慎周密。

摘要:利用ISOMD2000等速测试系统对受试进行膝关节等速向心收缩的测试。实验前通过指标测试将下肢两侧肢体分为优势侧和非优势侧,对下肢两侧肢体进行测试,获得了相应的等速向心收缩的峰力矩.相对峰力矩、屈肌峰力矩屈与伸肌峰力矩比的指标,反映体育系学生最大力量和屈伸肌群的力量差异,指导平时的力量训练来增强自己的专项能力。

关键词:优势侧,非优势侧,力量差异分析

参考文献

[1]郭占久.速测试在体育中的应用研究[J].广州体育学院学报, 2007.

[2]陈严,郝卫亚,温煦,等.简易力量测试和等速肌力测试相关性研究[J].体育科学,2006(9).

等速训练 篇7

关键词:等速万向节,检测装置,MATLAB,精度

0 引言

随着我国汽车工业的发展,汽车的产量和需求量在急剧上升。对汽车的质量要求也在不断地提高。等速万向节作为传动系统中的重要部件被广泛地应用于汽车的前后驱动轴上。由于设计、制造和装配误差的存在,各个主要零部件之间会有间隙存在,使得传动系统在汽车运行过程中产生噪音、振动,其中扭振会使传动轴过早磨损甚至扭断,颤振、噪声都会对驾驶的平稳性和舒适度造成影响,而等速万向节圆周间隙是主要影响因素之一。

1 等速万向节检测装置

工作原理:驱动轴总成4的一段由夹具5夹紧,另一端通过夹头3夹住。气缸6推动摆动杆7绕中心轴线转动。气缸分别向左和向右拉动摆动杆,摆动杆带动三柱槽壳转动,通过角度传感器测量两次转动的圆周间隙值,从而得到摆角为零度时的实际间隙角度值的最大值。

等速万向节检测结构简图,如图1所示。

该检测台只对摆角为零度时的圆周间隙角度值进行测量。在任意摆角时,角度关系十分复杂,对检测台的设计、制造带来了很大的难度。

为了要解决这一问题,采用MATLAB软件进行了可视化分析,找出间隙值的变化规律,在间隙出现较大的特殊点处进行检测。

2 间隙值的变化规律

运用MATLAB,将关于间隙的公式1

编写成程序、绘制图形,找出间隙值的变化规律。

公式1的MATLAB程序如下:

其中,x为转角α,y为摆角β,E1为E1,E2为E2,z为E。

摆角和转角的公式理论取值范围为0°到360°,摆角的实际取值范围为±23°,转角的实际取值范围为0°到360°。而E1和E2的理论取值范围为,而实际取值范围与各零部件的公差带有关,且由于设计符合装配中的入体原则。所以,一般实际取值范围分别为E1=0.01~0.04mm,E2=0.08~0.25 mm。

从图形可以看出,摆角绝对值越小,间隙值的波动越小;而摆角绝对值越大,间隙值波动也就越大。当摆角β等于0°时,间隙值为恒定值,其值等于E1+E2;而最大波动出现在摆角β等于±23°时。究其原因,是因为由于当摆角β为0°时,由于球环运动轨迹为半径为R的圆形轨迹,间隙值始终等于E1+E2。而当摆角β从0°逐渐增大,球环的运动轨迹由圆轨道变为了椭圆轨道,切线方向也由圆切线方向变为了椭圆切线方向,当转角由0°变化到90°,间隙值在切线方向逐渐增大到最大,所以间隙值E再转角等于90°,出现了最大值0.2499mm。当转角在90°到180°时,间隙值又由最大逐渐减少到最小。转角从180°变化到360°与从0°变化到180°情况一致。因此可知间隙是随着转角和摆动角度的变化而变化的,其中随摆角变化最大,随转角变化较小。

由图形可知,万向节总成实际间隙值E(fact)在摆角β为23°,转角α从0°到360°变化时,间隙值共出现六次峰值和六次谷值,峰值出现在转角α为30°、90°、150°、210°、270°和330°时,而谷值出现在转角α为0°、60°、120°、180°、240°和300°时。

3 结论

1)等速万向节圆周间隙的变动是由摆角和转角共同作用产生的。其中摆角对圆周间隙影响最大,转角影响较小。

2)当摆角β等于0°时,间隙值E为恒定值,其值等于E1+E2;球环运动轨迹为圆形轨迹,运动方向为圆切线方向。而摆角不为0°时,球环的运动轨迹为椭圆轨道,切线方向为椭圆切线方向,当转角由0°变化到90°,间隙值E在切线方向逐渐增大到最大;当转角在90°到180°时,间隙值E又由最大逐渐减少到最小。转角从180°变化到360°与从0°变化到180°情况一致。

3)当摆角β为0°时,圆周间隙角度值ε始终等于(E1+E2)/R。当转角为0°时,摆角β从0°逐渐增大,由于圆周间隙值不变,而半径逐渐增大,所以圆周间隙角度值ε逐渐减小;当转角由0°变化到90°,圆周间隙值在切线方向逐渐增大到最大,而半径由椭圆的长半轴逐渐变为椭圆的短半轴,所以当转角等于90°时,圆周间隙角度值ε出现了最大值。当转角在90°到180°时,圆周间隙角度值ε又由最大逐渐减少到最小,半径也由椭圆的短半轴逐渐变为椭圆的长半轴,所以圆周间隙角度值ε又由最大变为最小。转角从180°变化到360°与从0°变化到180°情况一致。

4)圆周间隙在不存在摆角时,始终保持不变。而当存在摆角且摆角在±5°之间时,间隙变动很小,可视作没有变动,超过±5°变动加剧。

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