基于人机工程学的拖拉机驾驶室改良设计

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaofaqiang0124
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近年来我国农业机械化飞速发展,以电动拖拉机为核心的农业机械得到了初步的普及。但在针对电动拖拉机驾驶室的设计过程中,由于我国功效学研究的落后以及我国现行的各项推荐标准过于陈旧,并且各项数据基本是由国外优秀标准翻译而来,导致电动拖拉机驾驶室并不完全适应中国拖拉机驾驶员的人体特征。同时针对拖拉机驾驶室中国化的研究较少,导致国内拖拉机驾驶室与国外拖拉机驾驶室的人机功效差距加大。为了加快拖拉机驾驶室设计的中国化需要针对拖拉机驾驶室设计中的某些参数进行优化,使之适应于中国拖拉机驾驶员群体的基本特征。本文以电动拖拉机为研究对象,针对当前电动拖拉机驾驶室设计不适应中国拖拉机驾驶员某些人体特征的问题,进行了以下几点研究:(1)对电动拖拉机驾驶室中关键数据H点、驾驶室整体高度、座椅高度及调节范围、仪表盘夹角、前操作台位置及高度、踏板位置以及踏板与水平面夹角,操作杆位置等进行理论设计,通过建立Kane方法和Nasa力量模型对操作杆以及踏板取值范围进行优化,确定优化后的驾驶室整体布局。(2)根据优化改良所得出的数据,通过确定设计风格,绘制草图,通过Rhino软件先建立驾驶室座椅模型,根据座椅模型确定驾驶台各约束并进行模型建立,对附属操作设备进行合理的布置安排以及整体外形的设计,得到电动拖拉机驾驶室3D模型并获得驾驶室配色方案。(3)通过Jack软件的GB10000-88人体数据库建立符合中国人体数据的虚拟人模型。通过调查获取电动拖拉机驾驶员常用姿势,并建立相关姿势所对应的人体模型。将所建立的驾驶室3D模型与驾驶姿势模型组装,从上肢可达性,操作舒适性以及视野优良性对驾驶室进行人机功效分析,验证改良后的电动拖拉机驾驶室设计的可靠性。
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