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·32·技术长廊基于人机工程理念的智能拖拉机驾驶室研究及设计□ 崔 扬太原理工大学随着信息化和智能化的发展，促进了农业机械制造技术的提升，拖拉机从手扶、小马力、中大马力发展到智能拖拉机，升级换代步伐不断加快。
在拖拉机智能化时代，不仅是操作功能实现了智能化，机手对驾驶的舒适度、行驶的安全性和外观的美观性等要求，也有了更高的要求。
本文从人机工程学角度，分析拖拉机驾驶室设计的现状，并提出改进设计方案。
一、现有拖拉机驾驶室设计分析国内智能拖拉机尚处于市场导入期，目前推出的概念性产品主要有，雷沃重工的阿波斯、欧豹，江苏悦达的黄海金马、中国一拖的东方红。
国外品牌，如凯斯纽荷兰、约翰迪尔、爱科等都有智能拖拉机产品上市。
如果将国内外品牌相比较，我国智能拖拉机驾驶室有如下特点：在驾驶室设计标准上，对挡风玻璃没有统一要求，但是智能拖拉机一般都是大马力段位，因为体积比较大，一般都采用封闭驾驶室。
构成包括：玻璃部分（前挡玻璃、后挡玻璃、门玻璃），顶内饰部分，驾驶座椅，操控区域吗，空调系统（目前多为选装）。
现有驾驶室设计存在着诸多不足，主要表现在：1.对振动舒适性的理论研究不够。
拖拉机作业时机手的舒适性，受场地、天气、农时等因素影响很大，现有设计都没有充分考虑到以上拖拉机作业的自身特点。
实际上，以现有的评价体系和研究振动舒适性的方法，都不能满足拖拉机作业的舒适性要求。
因此，有必要对拖拉机振动舒适性问题从理论方面展开研究。
2.座椅舒适性在设计端存在缺失。
因为也没有检测标准，国内厂家往往为了缩短开发周期，都是盲目照搬国外标准，而且一些企业则认为，只要安全性满足检测要求就可以了，其实是忽视了座椅的舒适性问题。
3.现行动态舒适性评价方法脱离国情。
我国在国际标准基础上建立了现行舒适性评价标准，最大的问题是忽视了中国人群与国外人群的体格等因素的差异。
因此，面向未来，应结合标准建立起符合中国人体尺寸的人体动态模型，研究振动对人体的交互作用、人体承受多向振动的反映以及评价方法是十分必要的。
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农机推广拖拉机安全性要求项目要求安全要求乘员座椅及位置要求有驾驶室的拖拉机可设乘员座椅，应固定牢固，其位置不能影响驾驶员操作，且座椅不应增加拖拉机的外廓尺寸。
不带驾驶室的拖拉机后挡泥板不允许设乘员座椅。
电器线路拖拉机电器线路的连接应正确、可靠、无漏电，其布置不能接触发热部件。
导线应捆扎成束，布置整齐，固定卡紧，接头牢固并有绝缘套。
导线穿越孔洞时应设绝缘套管。
喇叭应设置具有连续发声功能的喇叭，其工作应可靠。
驾驶室a门道总高度（mm）≥1250门道宽度（mm）≥450(距离通道下端750处)≥470(距离通道下端1000处)≥450(距离通道下端1250处)门道最下端宽度（mm）≥250驾驶室紧急出口（mm）至少应有三个在不同方向上的紧急出口。
紧急出口横截面尺寸应能包容一个长轴为640、短轴为440的椭圆。
燃油箱加油口距地面或加油平台的距离≤1500mm。
燃油箱的周围零部件不允许有突起物和锐边。
供油管路及加油口应安装在驾驶室外部。
安装位置与排气管之间的安全距离应≥300mm，或设置有效的隔热装置。
安全起动装置应设置安全起动装置（指必须切断拖拉机动力传动路线才能起动的装置），该装置应能避免拖拉机的误起动。
驾驶员视野（带驾驶室的轮式拖拉机）在半径为12m的视野半圆上，落在9.5m弦长视野扇形区域内的遮蔽阴影数量应不多于2个，每个遮蔽阴影的长度应不大于700mm。
在视野扇形以外的视野半径上，每边的遮蔽物不能多于2个，且其中一个遮蔽阴影长度不能超过700mm，另一个遮蔽阴影长度不大于1500mm或2个遮蔽阴影长度均不大于1200mm。
刮水器前风窗应配备刮水器，刮水器的起止位置应不影响驾驶员的视野。
轮式拖拉机的最高设计理论速度最高设计理论速度≤40km/h，且测量结果应不大于最高设计理论速度的1.05倍，且不小于最高设计理论速度的0.95倍。
安全防护易产生危险的外露旋转件（风扇、皮带轮、飞轮等）应有防护装置，应固定牢靠、耐压、无尖角和锐棱。
1.拖拉机驾驶室设计主要基于安全、法规、人机工程；
2.拖拉机人机工程设计要求点：驾驶员坐姿、驾驶员视野、操控舒适性、平顺性、及乘坐
舒适性及安全要求及主要校核方法
3.主要引用的标准文件；
GB10000-88 中国成年人人体尺寸
GB10395.1-2009 农林机械安全第1部分：总则
GB18447.1-2008拖拉机安全要求第1部分：轮式拖拉机
GB/T 6235-2004农业拖拉机驾驶室座椅安装尺寸
GB/T 6238-2008农业拖拉机驾驶室门道、紧急出口与驾驶员的工作位置
GB/T 6238-2008农业拖拉机和自走机械操作者操作布置
GB/T 20948-2007 后视镜技术要求
GB/T 20949-2007农业拖拉机照明和灯光信号装置
GB/T 26440.1 农业拖拉机驾驶员座椅技术要求
GB/T 26440.2农业拖拉机驾驶员座椅技术要求
IS0 6682.1986 土方机械操纵的舒适区域和可及范围。
随着工程机械行业竞争的日益加剧和一些工程机械企业的异军突起，工程产品的驾驶室造型也日益受到生产商和用户的重视。
客户的眼光不再局限于内在质量，产品的舒适程度和外观质量也成为客户衡量产品质量的一个重要条件，驾驶室质量的改善更成为缩短企业相互间质量差距及迎合市场的重要内涵，在目前各家产品内在质量基本相当的情况下，用户购买时，舒适程度、外观美观作为用户选购时的第一印象，也开始成为影响用户购买欲的重要因素。
一、由宝马展资料看工程机械驾驶室造型：目前国外工程机械驾驶室造型的主流是：驾驶室采用简洁流畅、美观大方的大圆弧造型，宽敞明亮、造型优美、视野开阔；人机工程学原理蕴涵于各功能件的布局中，系统设计及制造的内饰突出的体现了其整体性的优势，如座椅宽大舒适可调，使人能够舒适、安全、方便地操作驾驶，提高了工作的效率；整机流线活泼、富有动感。
国产机型目前的造型概况：从所得到的技术信息来看，国产机也比较注重产品的造型设计，其外观总体造型已不再是过去那种外观粗陋、色彩单调的状态，目前的造型大都追求随流线型，车身的套色也很考究，每个主机都有自己的特色。
主要表现在：采用了工程塑料类内饰；控制箱与仪表台摈弃了金属薄板件结构，全部采用质感温润的塑料制品或造型美观、线条流畅的玻璃钢制品；液晶显示的集成仪表面板已有采用。
这表明国产机在外观质量方面的技术配置上确实有较大的提高，过去操纵室内只有功能配置而无舒适性和安全保护方面配置的现象已经有了较大的改善。
二、与国外代表机型对比知EW20挖掘机驾驶室及内饰的主要完善点应为：1、制造的工艺性：国外机型的挖掘机除了驾驶室投入大量的模具外，驾驶室内部的控制箱、仪表台、空调外罩、座椅和地板垫等都投入了大量的模具，单驾驶室内部就使用了注塑模具、塑料模具、橡胶模具、板金冲压模具等；其精度与钢度都很好，但投资也很高。
而我们的驾驶室内部只有操作箱、仪表台和空调面板用了吸塑模具。
另外，国外机型的驾驶室内的金属件的表面都做了抛光工艺处理，而我们的驾驶室内的金属件的表面很粗糙，没作精细的工艺处理，由此看来，我们驾驶室的最大差距是制造工艺性的不到位；并己存在不少的差距。
doi： 10.16576/ki. 1007-4414.2020.06.035拖拉机驾驶室装配线的工艺设计李晓培，刘迅，姬明月，姚文博，陈珮林(一拖（洛阳）福莱格车身有限公司，河南洛阳471004)摘要：为满足市场需求，拖拉机驾驶室产品种类逐步增多，各种驾驶室结构差异大而且批量小，工艺装配内容复杂，装配操作高低工位跨越范围大。
针对这些问题进行分析，确定驾驶室装配线的各项参数，在有限的投资限制下选择合适的装配线体形式，最终完成装配线的工艺设计，并在推进实施过程中不断完善，最终实现了多种驾驶室共线生产的柔性化装配线，为同行业装配线的工艺设计提供了参考。
关键词：装配线；工艺设计中图分类号：U463.81 文献标志码：A 文章编号：1007-4414(2020)06-0129-04Process Design of the Tractor Cab Assembly LineLI Xiao-pei, LIU Xun, J I Ming-yue, Y A O W e n-bo, C H E N Pei-lin(YTO Flag Auto-body Co., Ltd, Luoyang Henan 471004, China)A bstract: In order to meet the market demand, the variety of tractor cab is increasing gradually, yet the structure of variouscabs is different and the batch is sm all, the process assembly content is complex, the high and low position of assembly operation spans a wide range. Aiming at these problems, this paper analyzes and determines the parameters of the cab assembly line, selects the suitable assembly line form under the limited investment restriction, finally completes the assembly line process design, and improves unceasingly in the advancement implementation process. Finally the flexible assembly line of multi cab co—line production is realized, which provides a reference for the process design of the same industry assembly line.Key words ：the assembly line ；process design0引言驾驶室是拖拉机整车的一个重要的部件，它包含 有驾驶员的可操作性，舒适性，安全性、人机工程学等 各种相关因素，对整车的性能起着至关重要的作用。
-192-科学技术创新2019.14拖拉机驾驶室强度分析及结构优化措施王旻嘉贾安涛吴广(西苑车辆与动力检验所有限公司，河南洛阳471039)摘要:农机行业发展迅速,拖拉机马力不断增大，驾驶员安全就显得至关重要。
因此，需针对拖拉机驾驶室的强度进行分析测算，提高机械化技术于拖拉机驾驶室的应用效果。
从综合的角度来说,认知驾驶室的基本结构特征，针对性的拓展优化的结构设计模型，能提高设备的运用效率。
基于上述，文章分析了拖拉机驾驶室的核心强度，结合其结构的特征，提出优化的措施。
关键词:拖拉机;驾驶室；强度;优化设计中图分类号:U463.8文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)14-0192-02目前拖拉机的主要发展趋势是：平均功率不断增大，安全性、操纵轻便性和工作环境舒适性越来越受到重视。
拖拉机在出现翻车事故时，驾驶室将会受到巨大的冲击载荷，结构往往产生很大的变形甚至断裂，引发严重的人员伤亡事故叫因此,务必提高拖拉机驾驶室的核心强度，杜绝由于机器不稳定或环境因素而导致各类安全隐患的发生。
由此可见,精准的测算驾驶室的强度，采用多元化的补偿措施进行优化，从而降低翻车现象而导致的不必要的伤亡是至关重要的。
1拖拉机驾驶室基本结构概述拖拉机是用来推动、牵引、驱动配套农机的自走式动力机械设施，也可提供固定作业动力。
拖拉机驾驶室主体设计需结合GB/T19498-2017的技术标准进行实践，主体使用材料包括了型钢、冷弯钢管、冲压薄板等，通过使用结构力学、材料力学等方面的理论，构建出一套符合相应冲击要求、强度要求以及刚度要求的模型。
在设计中，结合有限元分析和试验结果.使驾驶室可以有效保护驾驶员，避免在翻车事故中受到伤害。
驾驶室在保证强度的前提下需要具有一定的抗噪音功能，这就需要利用保护焊的焊法对驾驶室外部的顶层天护板、骨料、底板进行焊接，以确保焊接工艺切合其根本强度需求。
同时,需构建一个驾驶员的容身空间,确保在拖拉机出现翻车事故,驾驶室结构产生变形时亦不伤害到驾驶员。
轮式拖拉机驾驶室人机工程研究与设计作者：钱筱琳宋仕凤刘金玲来源：《艺术科技》2019年第19期摘要：以拖拉机人机工程学为理论基础，以轮式拖拉机驾驶室为研究对象，根据拖拉机驾驶室基础结构，从拖拉机驾驶员的作业行为出发，构建驾驶员任务模型。
从驾驶室整体尺寸和视野分析两个角度，对拖拉机驾驶室的空间尺寸进行规划，完成轮式拖拉机驾驶室的造型设计，为拖拉机驾驶室设计提供参考。
关键词：拖拉机驾驶室;人机工程学;驾驶室空间设计;用户任务模型0 引言近年来，国家对“三农问题”越来越重视，对农业的投入不断增加，选择机械化种植的农民越来越多。
[1]但我国的农业机械设计水平与起步较早的國家相比，还存在一定差距，尤其是拖拉机的品牌形象、外观造型以及舒适性等方面与一些发达国家相比，仍然有较大改进空间。
[2]在竞争日益激烈的市场环境下，好的驾驶室设计将会成为提高整体拖拉机市场竞争力的有力手段。
本课题拟以人机工程学为理论基础，以大马力轮式拖拉机为研究对象，综合考虑了驾驶室基础结构与驾驶员作业行为，构建了驾驶员任务模型，从驾驶室整体尺寸和视野分析两个角度对拖拉机驾驶室的空间尺寸进行了规划，完成了轮式拖拉机驾驶室的造型设计，提高了拖拉机的舒适性和安全性，为拖拉机驾驶室设计研究提供了参考。
1 轮式拖拉机驾驶室结构分析轮式拖拉机主要由车底盘、车身和驾驶室三部分组成，另外还包括配重铁、车轮、通气管等零部件。
其中，驾驶室由线型框架、挡风玻璃、各类车灯以及各种操作部件组成，如图1所示。
2 拖拉机驾驶员作业分析与用户模型研究2.1 驾驶员作业过程分析拖拉机驾驶员作业过程主要分成启动前、启动、起步、转向、制动、停车、熄火等7个操作阶段。
[3]其中，启动前首先按照保养条例检查各部件;其次把变速杆、液压泵离合手柄、动力输出操纵手柄及分动箱滑动齿轮操纵杆置于空挡位置，手动上下揿动输油泵，仔细检查拖拉机和悬挂的农机具是否连接正确;最后，检查电气系统的照明、喇叭是否正常，检测胎压，未充盈则进行充气处理。
农林拖拉机用正压驾驶室的开发设计杨根定,贾厚东,杨志波(中国一拖集团有限公司技术中心,河南洛阳 471039)摘要:对正压驾驶室的工作原理和结构特点进行了较为详细的介绍,并对进排气过程进行了相关的计算,以便于我们正确的设计拖拉机用正压驾驶室。
关键词:拖拉机;正压驾驶室;设计中图分类号:S219.02 文献标识码:B 文章编号:1006-0006(2010)05-0081-03Desi g n of Positi v e P ressure Cab f or Far m i n g and Forestry Tract orY ANG G en-ding,JI A H ou-dong,Y ANG Zhi -bo(R &D Cen ter o f YTO G roup Co rporati on ,L uoyang 471039,Ch i na)Abstr ac:t T his paper i n troduces w ork i ng princ i p l e and structure of positive pressure cab i n deta ils ,and the ca lcu l a tion for a i r i ntake and exhaust process is carried out i n o rde r to correctl y desi gn the cab fo r tractors .Key wor ds :T ractor ;Positive pressure cab ;D esi gn根据市场反映,市场上现有的拖拉机驾驶室密封性较差,存在进灰、漏雨的现象。
正压驾驶室在开发设计中主要应满足两个条件:首先应采取措施提高驾驶室的密封性,防止有害气体或灰尘直接进入驾驶室内;其次需要建立起有效的驾驶室进、排气系统,保证驾驶室内的气压高于外界大气压。
以下从7个方面分别进行说明。
