长期依赖轮椅、病床参与日常生活的老年人和肢体残障人士,通常需要由护理人员将患者从轮椅抱到病床,劳动强度大风险高,转移过程中常常会因摩擦、碰撞等造成二次伤害。为了提高对老年人和残障人士的护理质量,减轻医护人员的工作负担,本文旨在设计1款可以自动进行身体姿势调节和平移转送病人的可变形轮椅,无需任何辅助设备即可实现轮椅端坐、平躺和平移状态切换。首先,本论文针对失能人群的护理和转运需求进行分析后,确定多功能可变形轮椅基本性能指标和设计要求,完成轮椅整体设计方案的制定。阐述变形轮椅的支背、曲抬腿以及床椅转换和平移转送病人的工作原理和设计方法,确定各功能机构电动推杆的选型。采用模块化的设计方式,完成变形轮椅3维建模和整体装配,进行转运病人功能模拟,确保轮椅设计的可行性。其次,本论文对变形轮椅倾躺机构进行运动学理论计算,建立变形轮椅虚拟样机进行运动学仿真,获得靠背调节机构和腿部屈伸机构的角度和角速度曲线图以及侧移机构的速度和位移曲线图。分析各主要功能机构的运动特性曲线图,可知各机构运动速度较小,过程平顺,验证了轮椅运动过程的稳定性。建立轮椅靠背调节机构和腿部屈伸机构的力学模型,进行动力学仿真分析,获得各电动推杆推力曲线图,然后与电动推杆技术指标进行对比,以此来判断各功能机构驱动负载的力学性能满足设计要求。最后,本论文对变形轮椅倾躺过程和侧向平移过程的主要功能机构进行有限元分析。验证了坐姿、倾躺及平躺状态下,倾躺机构结构强度和刚度满足要求;验证了运动过程中侧移板处于初始位置、中间位置和终点位置时,侧移机构的结构强度和刚度满足要求。本论文对结构强度冗余较大的零部件进行了轻量化设计。针对底座机架采用直接尺寸优化的方法,优化后的底座机架的质量减少约47.54%;针对侧移板采用拓扑优化的方法,优化后的侧移板质量减少约18.28%。