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基于人机工程学的工程机械驾驶室优化设计

本文针对工程机械驾驶室,运用人机工程学的普遍原理、方法进行工程机械驾驶室的优化设计,采用理论研究结合实际建模的方法,涵盖在全文六章中。通过对比国内外工程机械驾驶室的设计制造现状,明确了课题研究背景与实际意义;总结归纳出工程机械驾驶室布置的原则与方法,在优化设计中可参考借鉴汽车车身的布置工具。对驾驶员人体模型、H点、眼椭圆、头廓包络线、膝部包络线以及手伸及界面进行了分析与研究,运用matlab进行编程计算,确定了最佳H点的区域范围,利用几何作图法对眼椭圆位置进行求解。对比ISO 3411:1985和ISO 3411:2007中的人体尺寸数据变动情况,完成对GB 10000-1988的更新修正,并通过CATIA V5中人体模型测量编辑模块建立中国人体模型。针对国产某小型挖掘机驾驶室内各个部件进行优化设计建模,完成驾驶室作业空间的优化布置,并利用CATIA V5集成的人机工程学分析模块对驾驶员的舒适性、空间可触及性以及视野进行人机分析  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

基于用户模式的挖掘机人机系统研究

挖掘机是我国工程建设领域不可或缺的机械装备类型,为经济和社会发展做出了重要贡献。随着科技的进步,针对挖掘机的运行、安全和性能方面的研究取得了长足进步,随之而来的人机工学问题却越来越凸显。目前世界上的知名挖掘机生产制造商已经从单纯的对于功能、技术等方面的关注扩大到了对人性化设计、操作舒适性等人机系统方面的关注。挖掘机的人机系统研究是一个以用户为中心的多学科综合问题的求解过程,其中涉及到了机械电子、车辆工程和工业设计等多个专业方面的交叉知识体系,由于目前尚缺乏系统、综合、统一的研究理论和方法,无法满足设计与评估的实际需求,严重制约了挖掘机品牌影响力和产品竞争力的提升。本文以液压挖掘机的人机系统为研究对象,以用户模式为总体设计思想,采用人机工程学和感性工学相结合的研究方法,同时充分考虑工程机械产品自身的功能特点,提出了将液压挖掘机整机人机系统从内向外依次分为动力层、行为层和视觉层三个层次的研究方法,深入探索了每个层次的人机系统设计问题...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

黑龙江八一农垦大学
黑龙江八一农垦大学

基于CATIA自走式喷药机驾驶操作的人机工程研究

经过调研发现,市场上的自走式喷药机驾驶室内部,在人机设计上都或多或少的存在着问题,具体表现在驾驶室内驾驶座椅的尺寸、倾斜角度及方向盘尺寸角度、脚踏板尺寸角度等各部件及其之间的位置关系,没有明确的数据设计标准,导致操作驾驶舒适性不佳,操作不畅。相关人机工程学在驾驶室内部设计的应用研究也很少,为了解决这些问题,本文所研究的具体内容如下:(1)对中国人体尺寸进行修正,搭建人体模型。为使设计产品贴近实际应用的人体尺寸,研究得到人体尺寸增长率,对现有的我国1988年的人体尺寸进行更新并建立了人体模型。(2)优化了自走式喷药机驾驶室各部件布置数据。结合自走式喷药机实际操作要求,提出了驾驶室内部布置的设计方法。针对SAE推荐的胯点位置线不完全适用于中国人体尺寸特征的问题,以驾驶姿势舒适关节角度和中国人体尺寸特征为基础进行胯点位置线优化,并利用MATLAB进行编程计算,拟合得到优化后的舒适胯点位置线公式。根据自走式喷药机的使用特点和设计经验,选...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

扬州大学
扬州大学

基于安全人机工程学的挖掘机驾驶室设计研究

安全人机工程学是以安全为角度和着眼点,运用人机工程学的原理和方法解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。随着社会的发展,工业产品竞争的不断增强,单纯的功能和实用已不能满足人们的需求。安全性、人性化和高效性成为工业领域追求的主要目标,安全人机工程学在挖掘机驾驶室中的应用不仅有利于提高挖掘机产品的安全性,而且有利于提高工程机械产品的附加值,从而增强我国工程机械行业的竞争力。本文采用基于安全人机工程学的基本原理,利用H点和眼椭圆相结合的方法,对挖掘机驾驶室的内部布局、座椅、控制装置、显示装置等,进行了人机工程学方面的设计研究,并通过工业设计方法对驾驶室的整体外观造型和内室布置及色彩搭配进行了设计,完成了对挖掘机驾驶室的设计任务,对提高挖掘机驾驶室的整体安全性、操作的舒适性和工作效率的提高具有积极意义。本文的主要研究内容和特色如下:(1)综述了国内外挖掘机驾驶室设计方面研究现状,基于安全人机工程学的基本原理,提出了适合国内人体尺寸的挖掘...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

基于人机工程学的工程机械驾驶室结构动态特性与声场分析

随着人们生活水平的不断提高,驾驶室舒适性问题日益突出。本文将以工程机械驾驶室为研究对象,从人机工程学角度出发,对驾驶室微环境舒适性的分析、评价和优化,进行研究和探讨。论文的主要研究内容如下:(1)针对驾驶室微环境舒适性,结合人机工程学理论,分析探讨了热环境、振动环境、声环境舒适性对人体和劳动工效的危害和影响。(2)针对驾驶室振动环境,基于人体受振模型,采用人体总加权加速度均方根值和驾驶室俯仰角、侧倾角加权加速度均方根值为评价依据,建立工程机械驾驶室振动环境舒适性客观评价方法。并采用该方法对本文所研究的驾驶室进行了振动舒适性测试和评价。(3)基于综合分析法,提出驾驶室白车身低阶整体模态是评价驾驶室振动环境舒适性的关键指标,并且考虑其所受到的激励和应有的强度和刚度,工程机械驾驶室白车身低阶整体模态频率范围应在230Hz之间。(4)采用基于灵敏度分析的结构修改法,对驾驶室白车身进行数值模态灵敏度分析,找到模态敏感部件。利用结构优化理论...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

80型轮式装载机驾驶室人机工程学研究

装载机作为一种土方工程机械,需要灵活的操纵部件、宽敞的作业空间和舒适的操纵环境。现在人们对装载机已不能仅仅满足于功能上的要求,还需要符合操纵的舒适性要求。因此,驾驶室设计的好坏影响到装载机的总体性能。本文针对当前国内80型装载机驾驶室人机工程设计中存在的问题进行研究,运用人机工程学中的相关知识,将汽车驾驶室成熟设计理念应用到装载机上,达到舒适性的目的。论文介绍了人机工程学的基本原理和驾驶室布置的工具,对驾驶室人机工程相关部件,包括座椅、方向盘、仪表板、操纵杆和脚踏板等进行设计和布置,并用CATIA软件建立三维模型。在充分考虑装载机作业特点的基础上,以人体H点作为驾驶室布置的基准点,把坐姿舒适性、操纵轻便性和视野宽敞性的要求与坐姿角相结合,建立人体坐姿杆系模型及数学模型。应用MATLAB软件,编写程序进行优化设计。只需输入不同百分位数的人体模型数据,即可方便地得到驾驶员坐姿适意H点分布区域图,进而初步得到驾驶座椅的位置区域。应用驾...  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>