基于人機工程學的拖拉機駕駛室設計研究.pdf

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

2、IA V5軟件編寫了符合我國人體測量數(shù)據(jù)的拖拉機駕駛員人群文件程序，建立了我國拖拉機駕駛員人體模型。
　　 (2)通過實際駕駛操作分析了樣機駕駛室H點及各操縱裝置人機工程設計與布置的不合理之處，根據(jù)GB/T6235-2004《農業(yè)拖拉機駕駛員座位裝置尺寸》和SAE適意H點位置確定法SAE J1517，對樣機駕駛室的H點進行了重新計算;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、駕駛室人機工程學相關部件包括座椅、方向盤、操縱桿和踏板等進行了重新布置，在ProE中建立了優(yōu)化設計后的拖拉機駕駛室三維模型。
　　 (3)在優(yōu)化設計后的拖拉機駕駛室中，對人體模型的姿態(tài)進行評估與優(yōu)化，建立了拖拉機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荷、不同作業(yè)

4、頻率下的上肢情況進行評定，發(fā)現(xiàn)在靜態(tài)及重復姿態(tài)時手部肌肉最易疲勞，負荷越大，越旱出現(xiàn)疲勞。對駕駛員駕駛姿勢時的生物力學進行分析，得出了第4～5節(jié)脊椎的力矩、關節(jié)剪力和脊椎受力極限，各關節(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、操縱裝置的設計進行校驗以及提供設計參考依據(jù)。
　　 在CATIA V5軟件環(huán)境下，利用人體模型對拖拉機駕駛室內部設計進行了研究，可為今后人