基于人機(jī)工程學(xué)的拖拉機(jī)駕駛室設(shè)計研究.pdf

1、拖拉機(jī)是一種具有多種作業(yè)功能的農(nóng)業(yè)機(jī)械，現(xiàn)在人們對拖拉機(jī)的要求是既要滿足功能需求，又能帶來足夠的舒適性，因此有必要運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)理論對拖拉機(jī)駕駛室進(jìn)行設(shè)計。
　　 研究了“黃海金馬1204”型拖拉機(jī)駕駛室的數(shù)據(jù)，針對其駕駛室人機(jī)工程設(shè)計中存在的問題，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)理論對駕駛室的設(shè)計及布置進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 (1)介紹了人機(jī)工程學(xué)的基本原理，根據(jù)GB10000-88《中國成年人人體尺寸》中的相關(guān)數(shù)據(jù)并結(jié)合修正量，利用CAT

2、IA V5軟件編寫了符合我國人體測量數(shù)據(jù)的拖拉機(jī)駕駛員人群文件程序，建立了我國拖拉機(jī)駕駛員人體模型。
　　 (2)通過實(shí)際駕駛操作分析了樣機(jī)駕駛室H點(diǎn)及各操縱裝置人機(jī)工程設(shè)計與布置的不合理之處，根據(jù)GB/T6235-2004《農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)駕駛員座位裝置尺寸》和SAE適意H點(diǎn)位置確定法SAE J1517，對樣機(jī)駕駛室的H點(diǎn)進(jìn)行了重新計算;利用Barnes、Squires和Farley的作業(yè)區(qū)域確定法重新計算了各操縱裝置的布置范圍，對

3、駕駛室人機(jī)工程學(xué)相關(guān)部件包括座椅、方向盤、操縱桿和踏板等進(jìn)行了重新布置，在ProE中建立了優(yōu)化設(shè)計后的拖拉機(jī)駕駛室三維模型。
　　 (3)在優(yōu)化設(shè)計后的拖拉機(jī)駕駛室中，對人體模型的姿態(tài)進(jìn)行評估與優(yōu)化，建立了拖拉機(jī)駕駛員人體模型正常坐姿時的頸、眼、胸、腰椎、上臂、下臂、大腿和小腿的首選角度范圍，評價不同駕駛姿勢時的坐姿舒適性，生成了人體模型在拖拉機(jī)駕駛室中正常坐姿時各部位及整體的坐姿舒適性報告。對駕駛員人體模型在不同負(fù)荷、不同作業(yè)

4、頻率下的上肢情況進(jìn)行評定，發(fā)現(xiàn)在靜態(tài)及重復(fù)姿態(tài)時手部肌肉最易疲勞，負(fù)荷越大，越旱出現(xiàn)疲勞。對駕駛員駕駛姿勢時的生物力學(xué)進(jìn)行分析，得出了第4～5節(jié)脊椎的力矩、關(guān)節(jié)剪力和脊椎受力極限，各關(guān)節(jié)受力數(shù)據(jù)和反作用力及力矩，發(fā)現(xiàn)腰椎角度在-5°～5°之間變化時，第4～5節(jié)脊椎壓力較小，該角度范圍可對座椅、操縱裝置的設(shè)計進(jìn)行校驗(yàn)以及提供設(shè)計參考依據(jù)。
　　 在CATIA V5軟件環(huán)境下，利用人體模型對拖拉機(jī)駕駛室內(nèi)部設(shè)計進(jìn)行了研究，可為今后人