工程机械驾驶室安全舒适性设计探讨
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编号(学号):12254013毕业论文(设计)(2012 届本科)题目:拖拉机安全舒适座椅设计学院:工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:指导教师:完成日期:2013 年 6 月 4 日拖拉机安全舒适座椅设计毕业论文(设计)任务书沈阳农业大学学士学位毕业论文[键入文字] [键入文字] [键入文字]拖拉机安全舒适座椅设计沈阳农业大学毕业论文(设计)选题审批表沈阳农业大学学士学位毕业论文毕业论文(设计)指导记录[键入文字] [键入文字] [键入文字]拖拉机安全舒适座椅设计沈阳农业大学毕业论文(设计)考核表论文题目:拖拉机安全舒适座椅设计姓名:余东学号:12254013 专业:机械设计制造及其自动化沈阳农业大学学士学位毕业论文[键入文字] [键入文字] [键入文字]拖拉机安全舒适座椅设计沈阳农业大学学士学位毕业论文答辩委员会意见:[键入文字] [键入文字] [键入文字]拖拉机安全舒适座椅设计目录中文摘要(关键词) (1)Abstract (2)前言 (3)1拖拉机安全舒适座椅总体设计 (4)1.1拖拉机安全舒适座椅理论设计思路 (4)1.2座椅的设计内容 (5)1.3座椅设计方案比较 (5)1.3.1 座椅采用普通压缩弹簧与座椅采用截锥压缩弹簧方案比较 (6)1.3.2 座椅采用整体式与座椅采用框架式方案比较 (10)2 拖拉机座椅零部件设计 (12)2.1 座椅底座设计 (12)2.1.1 座椅底座主动振动仿真分析 (12)2.1.2 座椅底座高度、宽度、长度、倾角的尺寸设计 (15)2.2 座椅靠背结构设计 (16)2.3 座椅靠背宽度、高度、倾角尺寸设计 (16)3 拖拉机座椅截锥螺旋压缩弹簧分析 (19)3.1 截锥螺旋压缩弹簧实体模型的建立 (19)3.2 截锥螺旋压缩弹簧静力分析 (19)3.3 截锥螺旋压缩弹簧的自振频率计算 (21)4 结论 (22)参考文献 (23)致谢 (25)附录 (26)摘要拖拉机座椅是拖拉机驾驶员工作的第一环境,以往的拖拉机座椅都是直接采用座垫保证座椅的安全舒适,但本篇论文是通过对拖拉机驾驶员的身体几何尺寸的分析,设计出拖拉机座椅的合适座椅底座宽度,座椅底座长度,座椅底座高度,座椅靠背宽度,座椅靠背高度靠背与座椅底座角度及座椅底座自身角度。
·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。
工业机械的人机工程学设计提高操作人员的安全性和工作效率工业机械在现代工业生产中扮演着重要的角色,为了确保操作人员的安全性和提高工作效率,人机工程学设计在工业机械的发展中起到了关键作用。
本文将从人机工程学设计的概念、操作人员的安全性和工作效率提升等多个方面来探讨工业机械的人机工程学设计。
一、人机工程学设计概述人机工程学设计是研究人与机器之间的交互关系,旨在创建更加人性化、高效的工作环境和设备。
在工业机械领域,人机工程学设计通过考虑人的生理和心理特征,以及工作任务的要求来优化机械设备的设计。
这包括设备的界面设计、人体工程学设计和操作方式等方面。
二、提升操作人员的安全性工业机械的操作风险较高,操作人员的安全性是设计中的重要考虑因素。
人机工程学设计通过以下几个方面来提高操作人员的安全性:1. 设备界面设计:合理的界面设计可以降低人为失误和意外事故的发生。
比如,采用直观明了的操作界面,标注清晰的控制按钮和安全提示,减少操作误解和疏忽。
2. 人体工程学设计:根据人体工程学原理设计符合人体工程学的设备,可以减少操作人员的疲劳和伤害。
比如,提供舒适的操作位置、调整合适的工作高度和角度、减轻重物的搬运负荷等。
3. 警示和保护设施:合理设置警示和保护设施,可以提醒操作人员有潜在的危险和避免事故的发生。
比如,安装报警器、安全围栏、急停按钮等。
三、提高操作人员的工作效率除了保障操作人员的安全性外,人机工程学设计还可以提高操作人员的工作效率。
以下几个方面是实现工作效率的关键要素:1. 操作界面的简洁性:简洁明了的操作界面可以减少人的认知负荷和操作时间。
合理布局和设计操作界面的元素,简化操作步骤和流程,提高操作人员的工作效率。
2. 自动化和智能化技术应用:利用自动化和智能化技术可以减少人工操作,提高工作效率。
例如,采用传感器、控制系统、计算机视觉等技术来实现设备的自动化控制和智能化调节。
3. 培训和培养操作人员的技能:提供全面的培训和培养操作人员的技能,可以提高其操作熟练度和应对意外情况的能力,进一步提高工作效率。
浅谈一种小麦收获机驾驶室设计要点摘要:在收割小麦时,因为收割作业季时间和作业环境的限制,所以需要长时间的进行操作机械,因此提升小麦收获机驾驶室的操纵舒适性和密封性显得尤为重要。
本文介绍了一种小麦收获机驾驶室设计的思路要点。
关键词:小麦收获机;驾驶室。
小麦作为我国的主要粮食作物,随着我国农业机械化的不断发展,小麦收获机也得到了快速发展,。
近些年,小麦收获机从原有的喂入量小、发动机功率小,速度慢逐步发展为大喂入、大功率,高速的收获机机械,也逐步实现了一机多用,既能实现小麦收割、也可以实现玉米和杂粮收割,因此设计一款安全可靠、密封性好、操纵舒适简单的驾驶室显得尤为重要。
1.小麦机驾驶室的结构组成小麦机驾驶室主要由驾驶室顶棚、骨架、地板、操作机构、内饰、平台和灯等部分组成。
2.设计小麦机驾驶室的设计要点2.1小麦机驾驶室的安全性2.1.1驾驶室结构需根据小麦收获机的整体布局进行设计,同时要考虑小麦机在不同工况下的作业情况及小麦机在出现事故(倾翻、碰撞)时对驾驶员的保护。
在设计时,立柱一般采用矩形钢材和异形钢管,而且驾驶室骨架焊接部位要求焊接牢靠,不允许出现漏焊,虚焊的等质量问题,螺栓连接时,需要紧固,不用需出现送装,漏装等问题。
2.1.2小麦机驾驶室门道、紧急出口、车梯和扶手的设计2.1.2.1小麦机驾驶室门道的设计门框通道和门在打开时,通道的最小尺寸为:门高不小于1350mm;门道底部不能小于450mm;距门道底部750mm处,门道最小横向距离不小于550mm;门道顶部不能小于550mm,操作者站里平台离地高度大于550mm和相应门槛离地高度大于650mm时,应设计车梯【1】。
2.1.2.2小麦机驾驶室紧急出口的设计驾驶室至少应有两个在不同面上的紧急出口,紧急出口在驾驶室内不适用工具应容易打开,紧急出口的横截面应至少包容一个长轴为640mm和短轴为440mm的椭圆【1】。
2.1.2.3小麦机驾驶室车梯的设计设计车梯时,可根据驾驶室离地面的距离设计一级或多级车梯,方便操作者工作,梯子结构应防止形成泥土层;当从梯子上下来时,向下看可看到下一级梯子踏板外缘。
汽油大型客车的驾驶员人机工程与驾驶舒适性研究随着城市交通的发展和人口的增加,汽油大型客车在城市道路上的运输需求也越来越大。
为了提高驾驶员的工作效率和驾驶舒适性,人机工程和驾驶舒适性的研究变得尤为重要。
人机工程是以人为中心的设计和开发过程,旨在使工作环境适应人的需求和能力。
在汽油大型客车驾驶员人机工程的研究中,主要考虑以下几个方面。
首先,对于汽油大型客车的驾驶员来说,他们必须在长时间驾驶中保持专注和高度警觉。
因此,座椅的设计和调整非常重要。
座椅应具备舒适性和支撑性,以减轻驾驶员长时间坐着的不适感。
此外,座椅的可调性也是关键因素,以适应不同驾驶员的身高和体型,提供最佳的坐姿和视野。
其次,仪表盘的设计和显示对驾驶员来说也非常重要。
驾驶员在驾驶过程中需要获取到诸如车速、油量、引擎温度等重要信息,并能快速准确地理解。
因此,仪表盘的布局和显示界面应简洁、直观,并遵循人的认知原理。
最好的方式是通过数字化仪表盘来显示这些信息,减少驾驶员的视觉负担,提高驾驶员对车辆状态的掌握能力。
第三,操纵设备的设计也是人机工程研究的重点之一。
汽油大型客车的操纵设备应该布局合理、易于操作,并符合驾驶员的生理习惯。
例如,方向盘和踏板的位置和形状应该符合驾驶员的手部和脚部运动特点,以减少驾驶操作的负担。
此外,操纵设备的力度也需要合理调整,既要确保操纵的准确性,又要减轻驾驶员的疲劳感。
除了人机工程的研究,驾驶舒适性也是汽油大型客车必须关注的问题。
驾驶舒适性不仅仅是座椅的舒适度,还包括噪声、震动和其他环境因素对驾驶员的影响。
为了提高驾驶舒适性,可以采用隔音材料来减少车内噪音,或者通过悬挂系统来减少车辆震动。
此外,空调系统的设计也是重要因素之一,可以提供舒适的温度和通风效果,减少驾驶员的不适感。
总结来说,汽油大型客车的驾驶员人机工程和驾驶舒适性研究对于提高驾驶员的工作效率和驾驶舒适感至关重要。
通过优化座椅设计、仪表盘布局、操纵设备操作以及减少噪音和震动等措施,可以有效地提升驾驶员的工作体验和驾驶质量。
汽车设计中的人机工程学:驾驶舒适性与便捷性现代汽车设计不仅仅注重外观和性能,还强调驾驶舒适性与便捷性。
这其中一个重要的方面就是人机工程学。
人机工程学是一门科学,研究如何在人类使用产品或系统时优化互动界面,以提高用户体验。
在汽车设计中,人机工程学的原则可以应用于提升驾驶员的舒适性和驾驶操作的便捷性。
一、座椅设计在汽车设计中,座椅是直接接触驾驶员身体的部件,因此它的设计对于驾驶舒适性至关重要。
座椅的舒适性取决于其人体工程学设计,包括座椅形状、材料选择、头枕和支撑等。
合适的座椅设计可以减少驾驶员在长时间驾驶中的疲劳感,提高驾驶舒适性。
二、仪表盘和控制面板布局汽车仪表盘和控制面板的布局需要符合人机工程学原则,以提供便捷性和易用性。
在设计仪表盘时,需要将常用的控制按钮放置在驾驶员容易触及和操作的位置上,以减少驾驶员的注意力转移。
此外,使用清晰易读的指示器和显示器也可以提高驾驶员的操作便捷性。
三、操控性与人机界面操控性是指驾驶员操作汽车时的手感和反馈感。
人机界面则是指驾驶员操作汽车时与汽车系统进行互动的方式,如方向盘、油门和刹车踏板等。
良好的操控性和人机界面设计可以使驾驶员更加轻松地控制汽车,并提高驾驶的安全性和舒适性。
四、噪音和振动控制在汽车设计中,噪音和振动对于驾驶舒适性的影响不容忽视。
合适的隔音材料和减震措施可以降低汽车内部和外部噪音的传递,提供一个安静和舒适的驾驶环境。
此外,减少汽车的振动也对驾驶员的舒适性具有重要意义。
五、人机交互技术应用随着科技的发展,人机交互技术在汽车设计中得到了广泛的应用。
例如,触摸屏、语音识别和手势控制等技术可以使驾驶员更加方便地操作车辆和访问汽车系统。
这些技术的应用不仅提高了驾驶员的便捷性,也增强了驾驶员与汽车之间的互动体验。
综上所述,人机工程学在汽车设计中扮演着重要的角色,关乎驾驶员的驾驶舒适性和操作便捷性。
通过合理的座椅设计、仪表盘和控制面板布局、操控性和人机界面的优化、噪音和振动的控制,以及人机交互技术的应用,汽车设计师可以为驾驶员提供更好的驾驶体验。
工业机械行业的人性化设计提升操作员的工作效率和舒适性随着科技的发展和工业机械行业的进步,人性化设计在提升操作员的工作效率和舒适性方面起着越来越重要的作用。
人性化设计旨在将人的需求和机器的功能相结合,使操作员能够更加高效地完成工作,并在长时间的工作中保持身心的健康和舒适。
本文将探讨工业机械行业中人性化设计的重要性,并提出一些改进措施。
一、人性化设计的重要性1. 提高操作员的工作效率:人性化设计可以减少操作员在工作中遇到的困难和阻碍,提供更加便捷和高效的工作环境。
例如,通过合理布局机器和加入人机交互界面,操作员可以更快速地理解和掌握机器的功能,从而提高工作效率。
2. 提升操作员的舒适性:在长时间的工作中,操作员往往需要长时间保持相同的姿势和动作,对身体和心理造成一定的负担。
通过人性化设计,可以降低这种负担,保护操作员的身体健康。
例如,加入人体工学原理设计的座椅和支撑装置,可以减轻操作员的身体疲劳和不适感,增强其舒适性。
3. 提高操作员的安全性:人性化设计还可以增强操作员的安全性,减少工作中可能出现的意外事故。
例如,通过设置紧急停机按钮和安全感应器等设备,可以使操作员在紧急情况下迅速停机并避免受伤。
二、改进措施1. 人机交互界面的优化:人机交互界面是操作员与机器进行信息交互的重要环节。
通过优化操作界面的布局和设计,简化操作步骤和界面交互,可以提升操作员的工作效率。
同时,合理的界面设计还可以减少操作员的操作出错率,提高操作的准确性。
2. 人体工学原理在工业机械设计中的应用:人体工学原理旨在研究人体与工作环境之间的适应关系,将这一原理应用于工业机械设计中,可以提高操作员的舒适性和工作效率。
例如,在机器的座椅设计中考虑到人体工学原理,选择合适的座椅材料和形状,使操作员在长时间的工作中减轻身体负荷,保护脊椎健康。
3. 安全设备的完善:在工业机械行业中,操作员的安全至关重要。
为了提升操作员的安全性,需要在设备设计中加入各种安全装置和设备。
工程机械驾驶室舒适性设计中的低频隔振优化
孙小娟;张建润
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】2012(000)021
【摘要】为提高工程机械乘坐舒适性,针对驾驶室低频晃动问题,同时考虑隔振器垂直和水平刚度,对6自由度驾驶室隔振系统进行优化设计。
提出采用激励频率为人体敏感的1~80 Hz的1/3倍频程中心频率计算驾驶室质心总加权加速度均方根值的方法,以此为优化目标、隔振器刚度为设计变量建立低频隔振优化模型。
以装载机驾驶室隔振系统为优化算例,建立有限元模型,结果显示优化后座椅中心处垂直方向响应振幅明显减小,驾驶室垂直和俯仰模态得到解耦;实际测试结果显示驾驶室3个方向隔振均有所改善,表明优化模型的合理
性。
%10.3969/j.issn.1002-6819.2012.21.007
【总页数】9页(P44-52)
【作者】孙小娟;张建润
【作者单位】东南大学机械工程学院,南京 211189;东南大学机械工程学院,南京211189
【正文语种】中文
【中图分类】TU6;TH113.1
【相关文献】
1.商用车驾驶室悬置系统隔振试验与优化 [J], 吴继辉;夏均忠;王增强;朱明兵;于明奇
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3.驾驶室悬置隔振改进设计中DOE技术的研究应用 [J], 于昌阳;马力
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5.基于振动压路机驾驶室液压气隔振的低频率平顺性 [J], 阮文廉;张建润;卢熹;黄大成
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农业机械车辆内饰设计方案概述农业机械作为现代农业生产的重要设备,其内饰设计对于农民工作的舒适度和效率具有重要的影响。
本文将针对农业机械车辆的内饰设计,从驾驶室空间布局、座椅设计、操作台功能、储物空间等方面提出具体的设计方案。
驾驶室空间布局农业机械车辆的驾驶室空间通常比较紧凑。
合理的空间布局可以提高驾驶员农作业的效率和舒适度。
以下是本文的设计方案:1.方向盘与操纵杆的位置应符合人体工学原理,便于驾驶员控制。
2.座椅前方可放置储物箱,方便驾驶员放置随身物品。
3.空调出风口应设在驾驶员控制范围内,便于调节温度。
座椅设计座椅是农业机械车辆驾驶员的工作场所,其设计应该符合人体工学原理,保证驾驶员的身体健康。
以下是本文的设计方案:1.座椅应该具有多向调节和加热功能,减少驾驶员长时间坐着的疲劳感。
2.座椅面料应该选择透气、舒适的材质,以防止长时间工作时过度出汗。
3.设计可折叠的坐垫,以方便驾驶员休息。
操作台功能操作台是驾驶员控制农业机械车辆的核心部件,其设计应该方便驾驶员的操作和提高工作效率。
以下是本文的设计方案:1.操作台应该设有紧急停车、加、减速等功能按钮,方便驾驶员在紧急情况下使用。
2.操作台上应设置液晶显示屏,以显示车辆运行状态、故障等信息。
3.操作部件应该符合人体工程学原理,方便驾驶员长时间操作。
储物空间合理的储物空间设计可以提高驾驶员的工作效率和舒适度。
以下是本文的设计方案:1.充分利用座椅前方的储物空间,方便驾驶员放置随身物品。
2.车顶应该设计开放式储物空间,方便驾驶员放置工具和备件。
3.在驾驶室后部设置储物柜,方便存放大件物品和工具。
结论以上是本文针对农业机械车辆内饰设计的具体方案。
这些方案可以提高驾驶员的工作效率和舒适度,减轻长时间工作时的身体负担。
同时,这些设计也能够提高驾驶员的安全性和驾驶舒适度。
11年卡特306驾驶室功能详解【原创版4篇】目录(篇1)1.卡特 306 驾驶室简介2.驾驶室舒适性3.驾驶室安全性4.驾驶室的可靠性和耐用性5.驾驶室的操作便利性6.驾驶室的维护和保养正文(篇1)卡特 306 驾驶室是卡特彼勒公司生产的一种工程机械驾驶室,自2011 年以来,一直是该公司的畅销产品。
本文将对卡特 306 驾驶室的功能进行详解,以便读者对该驾驶室有更深入的了解。
首先,我们来了解一下卡特 306 驾驶室的简介。
该驾驶室采用人性化设计,操作空间宽敞,视野开阔,可有效提高驾驶员的工作效率。
驾驶室采用高质量的材料制造,不仅耐用,而且抗震性能好,可有效保护驾驶员的安全。
其次,卡特 306 驾驶室的舒适性也是其一大特点。
驾驶室内部配备有舒适的座椅,可为驾驶员提供良好的休息环境。
此外,驾驶室还配备有冷暖空调,可根据驾驶员的需求进行调节,大大提高了驾驶员的舒适度。
再来看看卡特 306 驾驶室的安全性。
驾驶室采用全钢骨架结构,可有效抵御外部冲击。
驾驶室内还配备有安全带和防滚架等安全设备,可在紧急情况下保护驾驶员的生命安全。
卡特 306 驾驶室的可靠性和耐用性也是其受到欢迎的原因之一。
驾驶室采用高质量的材料制造,可有效抵抗各种恶劣环境的影响,保证驾驶室的长期稳定运行。
在操作便利性方面,卡特 306 驾驶室也表现优秀。
驾驶室的操控系统设计简洁,操作方便,即使是新手也能快速上手。
此外,驾驶室还配备有各种辅助设备,如导航仪、倒车雷达等,可大大提高驾驶员的操作便利性。
最后,我们来谈谈卡特 306 驾驶室的维护和保养。
驾驶室的维护和保养十分简便,只需定期进行清洁和检查即可。
卡特彼勒公司还提供完善的售后服务,包括驾驶室的维修和更换,可有效保障驾驶员的权益。
总的来说,卡特 306 驾驶室凭借其优秀的性能,舒适的环境和完善的服务,赢得了广大用户的喜爱。
目录(篇2)1.卡特 306 驾驶室简介2.驾驶室舒适性3.驾驶室安全性4.驾驶室功能特点5.驾驶室操作便捷性6.驾驶室维护保养7.结论正文(篇2)卡特 306 驾驶室是卡特彼勒公司推出的一款高品质驾驶室,自 2011 年以来,一直以其出色的性能和舒适的驾驶环境受到广大用户的喜爱。
文章标题:深度探讨基于人机工程学的工业车辆驾驶室设计在当今工业领域,工业车辆的驾驶室设计是至关重要的。
基于人机工程学的设计理念可以帮助优化驾驶室的布局,提高工作效率,减少疲劳,甚至提升安全性。
本文将从多个角度深度探讨基于人机工程学的工业车辆驾驶室设计研究。
一、人机工程学基础理论介绍人机工程学是一门关于人与机器交互的学科,它研究人类的生理、心理特征与机器、系统的适配性,以创造高效、安全、舒适的工作环境。
在工业车辆驾驶室设计中,人机工程学理论被广泛应用,以确保驾驶员在工作中能够得到最佳的支持和保护。
二、工业车辆驾驶室设计的需求分析在工业车辆的应用场景中,驾驶员面临着各种工作环境和工作条件。
驾驶室的设计需要充分考虑到工作环境的特点,为驾驶员提供舒适的工作空间。
在此基础上,人机工程学的理念可以帮助设计师充分理解驾驶员的行为特征、动作习惯和体力消耗,以优化驾驶座椅、操纵装置、仪表盘等设计,从而实现最佳的人机适配性。
三、基于人机工程学的工业车辆驾驶室设计实践借助人机工程学的理念,许多企业已经在工业车辆驾驶室设计中取得了显著的成果。
通过准确的人体测量数据和工作姿势分析,一些公司成功地设计出了符合人体工程学要求的座椅和座椅调节系统;通过对驾驶员视觉需求和习惯的深入了解,一些企业改善了车辆的仪表布局和显示效果,使其更加符合人类视觉感知的特点。
四、工业车辆驾驶室设计的未来趋势随着工业4.0时代的到来,工业车辆驾驶室的设计也将迎来新的挑战和机遇。
在未来,基于人机工程学的工业车辆驾驶室设计将更加注重数字化、智能化,通过智能人机交互界面和人工智能技术,实现车辆驾驶过程中更加智能、便捷的操作和监控。
总结回顾通过对基于人机工程学的工业车辆驾驶室设计的全面探讨,我们可以得出以下结论:人机工程学的理念是工业车辆驾驶室设计的重要指导思想,它可以帮助设计师更好地理解驾驶员的需求,从而实现更加符合人体工程学特点的设计;未来,随着智能化技术的发展,人机工程学在工业车辆驾驶室设计中的应用将更加广泛,为工业车辆的安全性、工作效率和舒适性带来新的突破。
车辆驾驶舒适性探讨驾驶舒适性是指驾驶员在驾驶过程中所感受到的舒适程度和便利程度。
它涉及到车辆的悬挂系统、座椅设计、空调系统、噪音控制、车辆操作性等方面。
在现代都市生活中,人们对于车辆驾驶舒适性的要求越来越高。
本文将对车辆驾驶舒适性的重要因素进行探讨,并提出一些改善车辆驾驶舒适性的建议。
一、悬挂系统悬挂系统是车辆驾驶舒适性的重要因素之一。
一个优良的悬挂系统可以有效地隔离驾驶员和乘客感受到的路面颠簸和震动。
在悬挂系统的设计中,需要考虑到不同类型的路况和驾驶情况。
对于城市驾驶来说,应该着重考虑对小颠簸的过滤,确保驾驶员和乘客的舒适感。
而对于高速公路驾驶来说,悬挂系统则需要在提供足够的稳定性的同时,保持较高的舒适性。
二、座椅设计座椅设计是影响车辆驾驶舒适性的另一个重要因素。
座椅的舒适性对于驾驶员的集中精力和长时间驾驶的持久力至关重要。
一个合适的座椅应该具备良好的支撑性和舒适性。
它应该能够提供足够的支撑,使驾驶员在行驶过程中保持正确的姿势。
此外,座椅还应该具备一定的可调性,以适应不同驾驶员的身体尺寸和驾驶习惯。
三、空调系统在车辆驾驶过程中,舒适的温度和空气质量同样重要。
一个高效的空调系统可以提供适宜的室内温度和清新的空气。
室温过高或过低都会影响驾驶员的注意力和反应速度,从而降低驾驶安全性。
而空气污染和异味也会对驾驶员和乘客的舒适感产生负面影响。
因此,车辆的空调系统应该具备快速调节温度的能力,同时过滤和净化室内空气。
四、噪音控制噪音是影响车辆驾驶舒适性的重要因素之一。
高速行驶中的发动机噪音、风噪音和路噪音都会对驾驶员的疲劳程度和注意力产生影响。
好的噪音控制系统可以有效地降低噪音水平,提升驾驶舒适性。
为了实现噪音控制,车辆制造商可以在车辆设计中采用隔音材料,通过改进发动机和轮胎设计来减少噪音的产生。
五、车辆操作性车辆操作性也是影响车辆驾驶舒适性的因素之一。
一个方便易用的控制系统可以减少驾驶员的疲劳感和分散注意力。
轮式拖拉机驾驶室人机工程研究与设计摘要:轮式拖拉机驾驶室人机工程学视角的造型设计与研究,有利于提高拖拉机的舒适性和安全性,有效提高其市场竞争力,为同类农机产品的设计提供参考。
本文基于拖拉机人机工程学理论,根据拖拉机驾驶室的基本结构,从拖拉机驾驶员的操作行为出发,构建驾驶员任务模型,从用户的角度总结并提出驾驶室设计的切入点。
从整体驾驶室尺寸和视野分析的角度规划了拖拉机驾驶室空间尺寸,完成了轮式拖拉机驾驶室的造型设计,为后面的拖拉机驾驶室设计研究提供了参考。
关键词:轮式拖拉机;驾驶室;人机工程;研究一、轮式拖拉机设计中的人性化理念诉求轮式拖拉机是一种工作环境恶劣、控制系统复杂的重型机械。
其人机工程学系统中每个元素的设计都关系到机械的正常高效运行和驾驶员的安全舒适控制。
因此,在轮式拖拉机的工业设计中,对人性化概念的诉求尤为突出。
轮式拖拉机人机界面可分为控制系统人机界面、直接作用人机界面和间接作用人机界面三种。
1.1控制系统人机界面这种人机界面的特点是机器通过显示器(主要是视觉和听觉显示)向人传递拖拉机工作状态的信息,人通过控制装置向机器传达控制指令。
机器,使机器按人规定的状态运行。
在轮式拖拉机驾驶室中,控制系统的人机界面主要包括车速表、水温表、电压表、油压表、里程表等各种仪表,以及一些音响设备和状态指示灯。
对于有经验的司机,可以通过机器在运行过程中零件之间的摩擦声来判断机器相应的运行状态,及时发现运行过程中的不良情况。
1.2直接动作人机界面如座椅、把手、方向盘和各种按钮。
这种人机界面的特点是“人”与“机”直接交互。
它对相应的“机器”提出了更高的要求,要求适合人体的大小和操作能力,使人在使用过程中能发挥适当的力量,感觉舒适,操作方便,安全可靠。
.1.3间接人机界面如光照、振动、噪音、小环境、气候和生命维持条件。
这种人机界面的特点是“机器”的输出通过对环境的影响间接影响人的生理和心理,影响驾驶者的舒适、健康和生命安全。
工程机械驾驶室整套方案一、前言随着工程机械的发展和应用,驾驶室作为重要的操作空间,其设计和配置直接关系到操作人员的工作效率和舒适度。
本文将结合目前市场上的主流工程机械驾驶室整套方案,从座椅、仪表盘、操纵杆、空调系统等方面进行详细讲解,以期为相关行业的从业人员提供一些参考和借鉴。
二、座椅1. 座椅的材质选择工程机械驾驶室的座椅一般选用高强度的合金材质,同时具有一定的防尘、防水和抗震性能。
另外,座椅的表面材质要求耐磨、舒适且易清洁。
2. 座椅的功能配置目前市场上的工程机械座椅多为多功能电动调节款式,可以根据操作人员的身高、体重等个人特征进行灵活调节,从而使操作过程更为舒适和安全。
此外,座椅还常常配置有加热、通风、按摩等功能,以提升操作人员的舒适度。
3. 座椅的安全性工程机械作业环境复杂,因此座椅的安全性同样十分重要。
优质的工程机械座椅通常配置有头枕、腰靠、安全带等装置,以提供全方位的保护。
三、仪表盘1. 仪表盘的布局工程机械驾驶室的仪表盘通常包括速度表、转速表、油压表、水温表、燃油表等基本仪表,其布局一般按照操作的习惯和需求来设计,保证操作人员在观察各项参数时可以快速准确地做出反应。
2. 仪表盘的显示屏随着科技的发展,越来越多的工程机械驾驶室配备了液晶显示屏,通过显示屏可以实时监控机器的工作状态、参数信息等,使操作人员可以更加方便地了解设备的运行情况。
3. 仪表盘的灯光和报警功能工程机械驾驶室的仪表盘配置有各种指示灯和报警装置,以及时提醒操作人员有关机器工作状态的各种信息,保障操作人员的安全和设备的正常运行。
四、操纵杆1. 操纵杆的数量和布局不同类型的工程机械操纵杆的数量和布局各有不同,一般来说,工程机械操作人员需要通过操纵杆来控制机器的前进、后退、加减速、起升等功能。
因此,操纵杆的数量和布局直接关系到操作的便捷性和安全性。
2. 操纵杆的手感和操作性操纵杆的手感和操作性是影响操作人员工作效率的重要因素。
车辆工程技术61车辆技术0 引言 人机工程在国内的发展时间并不是特别的长,简单一点而言,人际工程就是指把人体当作是研究以及设计的一部分去深入进行工作。
通过人机工程有关的工作理念,汽车驾驶座椅的设计更加与驾驶员的操作习惯相吻合,进而确保实际驾驶过程之中的安全系数。
在整个设计的过程之中,我们必须要结合人机工程对驾驶人员座椅的舒适性进行分析。
1 主要的影响因素1.1 人体坐姿 首先,依照现在已经有的研究数据进行观察,人们驾驶时候最舒适的坐姿就是身体稍稍向上后方倾斜,上体和大腿之间的角度大概是在95到120之间。
大腿和小腿之间的角度大概就是在95到135之间。
小腿和腿面之间的角度大约就是在90左到110左右。
在对驾驶人员座椅进行设计的整个过程之中,必须要对以上数据进行充分的考虑。
其次,我们对驾驶员和座椅之间的做分析,可以发现,体压在座椅上的分布是依照臀部不同部位的承受力度原则分布的。
与此同时,这样的一个分布并不是非常的均匀。
人体坐骨位置的压力是比较大的。
1.2 振动 在汽车正常行驶的整个过程之中,因为经常会受到道路状况等方面的影响,常常会出现振动的情况发生。
而当振动发生的时候,驾驶人员的驾驶情况肯定也会受到一定的影响。
根据相关的实验数据进行观察分析,人体对振动比较敏感的一个大致范围就是在4赫兹到8赫兹最后,当人体和外界振动出现共振的时候,驾驶人员就会产生一种头晕眼花,恶心等情况,如果严重一点的还会严重影响驾驶人员的生命安全,进而影响全车人员的生命安全。
1.3 环境 相对于环境这一个因素而言,我们只要针对温度以及湿度这两个方面进行探讨。
在实际的驾驶过程之中,人体和驾驶人员座椅与驾驶人员接触最多的地方就是背部以及臀部位置。
但是如果驾驶座椅在温度表现较差的情下,会带给驾驶人员不好的驾驶体验,驾驶员在这样的情况下,肯定会感觉到身体不舒服,容易产生疲劳性质的危险驾驶,严重影响实际的工作效率以及质量。
2 汽车驾驶座椅舒适性设计方案2.1 参数设计 对于汽车驾驶座椅尺寸参照的设计而言,我们主要就是从椅面的设计以及靠背的设计这两个层面讲解的。
工程机械驾驶室安全舒适性设计探讨
发表时间:
2015-11-18T14:07:19.650Z 来源:《基层建设》2015年15期 作者: 钱汝玉
[导读] 万家建设有限公司 工程机械中一个非常重要的部分就是驾驶室,它是整个工程机械的功能控制部位。
万家建设有限公司,钱汝玉
,322100
摘要:工程机械中一个非常重要的部分就是驾驶室,它是整个工程机械的功能控制部位。因为工程的施工环境通常都比较恶劣,工程机械
驾驶人员的工作强度也比较大,为缓解其疲劳提供他的工作质量,设计人员可以提高工程机械驾驶室的人性化设计。另外由于在施工中经
常会发生意料之外的安全事故,而且工程机械在工作中的损耗比较大,以此也应该适当增加它的安全性设计。本文笔者将液压凿钻机作为
例子,以人体工程学为基础,研究分析了工程机械驾驶室的安全性设计和舒适性设计,以期能为实际的设计工作提供帮助。
关键词:工程机械;驾驶室;安全;舒适;设计
工程机械是确保我国经持续发展的重要设施,但是因为它的工作环境比较复杂,而且工作过程中常常发生安全事故,这极大威胁了驾
驶人员的健康和生命。工程机械的驾驶室能够保护驾驶人员并为驾驶人员提供舒适的工作氛围的设施。和国外的工程机械驾驶室比较,我
国的驾驶室在安全性设计和舒适性设计方面还存在很大的差距。为避免因驾驶室的问题影响我国工程建设的发展,就必须重视对驾驶室安
全舒适性的设计。
一、工程机械驾驶室结构
不同的工程机械因为它们的功能各有千秋,所以其驾驶室的构造也会有所不同,而不同的结构会导致不同的设计方案,所以设计人员
在开始设计时必须对不同的工程机械结构有一定了解。
液压凿钻机的驾驶室分为外部结构和内部饰件组成。其外部结构包括安全骨架、蒙皮和安装在驾驶室外部的照明灯具、后视镜等等
[1]。工
程机械驾驶室的安全保障部件就是安全骨架,它通常被蒙皮覆盖,以提高它的舒适性。安全骨架和蒙皮的设计不但和工程机械驾驶室的安
全性和舒适性有莫大关系,还和驾驶室的外观有一定联系。液压凿钻机驾驶室的内部饰件主要包括显示件、控制件、座椅和其他小部件。
显示件、控制件、座椅这
3者之间的设计有很大的关联,其中显示件为驾驶人员和工程机械建立的信息交流的平台,驾驶人员在工作时可以
根据显示件上显示的数值来掌握工程机械的状况;控制件的主要功能就是利用机器的具体动作向工程机械作出指令。此外为了增强驾驶室
内的人性化,设计人员通常会在驾驶室内设计少量的部件图温度调节、通风等设施。
二、工程机械驾驶室安全性设计
要想提高工程机械驾驶室的安全性能,就要对它的安全骨架进行设计,并利用FOPS和ROPS验证方法对安全骨架的有限元进行分
析。
根据观察可知,大多数的液压凿钻机的驾驶室的类型为右篇型驾驶室。因为凿钻机的工作环境比较恶劣,在设计时设计人员应该选用
安全骨架性能优良的驾驶室,同时为了增加安全骨架的强度可以适当增加骨架的柱体数量。在设计时设计师应利用
FOPS软件构件驾驶室内
的安全骨架。同时在这一基础上,根据
FOPS和ROPS验证方法给驾驶室增施纵向、垂直、侧向的加载[2],如果此时能够满足驾驶室的验证
要求,那么安全骨架的设计就符合对安全性的要求,那么设计人员就可以以安全骨架为基础进行驾驶室的外观设计和内饰设计。
设计人员在对安全骨架进行设计时,不但要注重它的结构,还要对它的材料进行严格的筛选,从而找到合适的骨架用料。选择骨架用
料时其需要考虑的因素包括:骨料的刚度、强度极限、屈服极限、泊松比以及弹性模量。
三、工程机械驾驶室舒适性设计
工程机械的驾驶室舒适性设计可以分为舱体设计、座椅设计、控制件设计以及减震防噪音设计几个方面。
1
、舱体设计
驾驶舱不单单是工程机械的一个组成部分,而且也是驾驶人员进行工作的产所,因此舱体舒适性的设计应该本着以人为本的理念,依
照人体工程学原理进行设计。
(
1)舱体空间设计
设计人员首先要了解驾驶人员的坐姿,因为驾驶人员在驾驶室内的工作状态是坐着的。人体在坐姿状态下最容易疲劳也是最容易受到
损伤的就是脊柱。在驾驶过程中,脊柱会帮助驾驶人员完成侧、扭、弯要等动作,在这一过程中脊柱会承受比较大的压力,如果长时间得
不到缓解,就会使驾驶人员感到疲劳甚至会引发各类疾病。设计人员应该分析那女的不同坐姿尺寸,进而进行设计。需要注意的是,在设
计时舱体的空间不但应该符合单纯的坐姿尺寸,还要满足人们在驾驶室内基本的活动空间,从而方便其进行活动,这些基本的活动包括捡
拾物品、向外和向前探身观察周围的环境等等。
(
2)舱体视野设计
舱体设计好坏评判的一个关键因素就是视野。工程机械驾驶室视野的特性包括人体的视力、视角、色觉视野等感知上的特性,这是确
保驾驶人员在坐姿状态下进行驾驶和操作安全性的重要条件。
视野包括3种类型:动视野、静视野和注视野,这3者之间的视野角度和视野范围相似,所以在实际设计中经常以静视野作为驾驶室人
机工程设计的参考。人体的双眼视野在正常情况下的综合范围为:垂直方向上
130度左右,水平方向上120度左右[3]。在设计驾驶室的视野
时,设计人员应该以驾驶人员的视觉角度为标准判定需要设计的视觉范围,在考察驾驶人员的视觉范围时要确定最舒适的驾驶体位。同时
还要根据工程机械动态情况和其他操作过程中的状态估计驾驶人员需要的视野范围,因为环境不同、驾驶人员不同、速度不同驾驶室的视
野要求也会有所不同。
2
、座椅设计
座椅是驾驶人员人身安全的另一种保障,它应该具有一定的安全可靠性。另外设计人员应该将座椅设计成高度、深度可调的形式,以
便于它能满足不同体型和身高的驾驶人员的驾驶舒适度要求。研究人员经过实验得出当座椅的高度不超过人体小腿的高度时驾驶人员的驾
驶体位最舒适。如果座椅过低,就会使腰骶部位的椎骨出于压迫状态下,背肌上的负荷也会增大;而如果座椅过高,人体的体重就会分散
给大腿,增大大腿部的压力,从而造成腿部出现酸、麻、肿胀等症状
[4],导致背部肌肉和下肢不适。另外还应该注意将靠背和座面之间的
倾角设计成可以独立调节的形式。经过大量的实验可以发现,如果座面和水平面之前的夹角为
3.7度,靠背和水平面之间的夹角为117.7度
时
[5],人体的坐姿最舒适。为进一步提高座椅的舒适度,在设计时不仅要合理的控制座椅的尺寸,还要加赠缓冲装置降低因为工程机械运
行而引起的震动和颠簸,在选择座椅的蒙皮材料时,要将蒙皮的质量和绝缘绝热性作为主要的选择标准。
3
、控制件设计
工程机械的驾驶室中使用最多的结构除了座椅就是各类控制件,其控制件应该安装在工作方便、易操作的范围内,而且控制件本身的
运动区域也要控制在这一范围内。
操作件上设计的作用力大小也应该适中,其形状和结构也应该便于驾驶人员的操作。其负责各种作业功能的按钮或者开关应该具有明
显的区别,便于操作人员辨认。对于那些对速度和精度要求比较高的功能其操作件要使用手动操作的方式,对于那些连续性较强的功能其
操作件要使用脚动操作的方式。
结束语:随着科技的快速发展,许多新的工艺和技术被应用在工程机械驾驶室的设计和制作中。为提高驾驶室的安全性和舒适性,就
需要设计人员充分了解工程机械驾驶室的结构,采取相应的设计方法和设计理念完成设计工作。
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王琦,李文宝,唐德栋,王继忠. 浅谈车辆驾驶室安全舒适性设计[J]. 林业机械,1994,02:34-35.