基于人机工程学的电线杆作业工具改良设计

发布时间：2017-06-21 18:03

  本文关键词：基于人机工程学的电线杆作业工具改良设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：21世纪是设计的时代,设计作为一种创造性的活动,推动着人类文明的进步以及社会经济的发展。目前电力系统的管理日渐成熟,逐步标准化和规范化,安全管理是企业保持良好发展的基础,也是企业管理的首要前提。电线杆作业工具的改良设计是针对特殊环境下作业人员的工作需要而提出来的。对于小型电力检修和不适于大型高空作业平台工作的环境时,采用脚扣登杆这种作业方式就显得简易轻便,尤为重要了。本论文首先对市场上原有的电线杆作业工具进行了调查分析,并且对电线杆作业工具进行实地调查研究,针对现有工具的分类及使用情况为展开线索,将这些工具在作业工程中产生的一系列问题进行整理、归纳和总结,同时将人机工程学作为电线杆作业工具改良的理论依据,确定了电线杆作业工具改良设计的角度。其次,使用Pro/E软件建立电线杆作业工具模型,并利用CATIA软件的人机工程模块对模型进行人机工程分析,对使用工具过程的姿态进行评价,分析其舒适程度。随后结合人体尺寸数据在产品设计中的应用,以及工作人员使用过程中的人机关系分析和心理功能分析设计出草图方案,运用层次分析法对改良方案进行初步筛选。最后,对改良后的工具进行人机工程分析评价,通过软件评价验证改良设计方案的合理性。本课题详细阐述了计算机辅助设计在电工工具设计中的具体应用,论证了利用这种设计方法进行方案改良的可行性和科学性。
【关键词】：电线杆作业工具 人机工程学 改良设计
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM75;TB18
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景与意义10-12
• 1.1.1 课题研究的背景10-11
• 1.1.2 课题研究的意义11-12
• 1.2 研究现状分析12-14
• 1.3 研究方法和研究框架14-16
• 1.3.1 课题研究方法14
• 1.3.2 课题研究框架14-16
• 第2章 电线杆作业工具的分类及使用情况调查研究16-21
• 2.1 电线杆作业工具的主要分类16-18
• 2.1.1 脚扣16-17
• 2.1.2 安全带17
• 2.1.3 扳手类工具17
• 2.1.4 钳类工具17-18
• 2.1.5 螺丝刀类工具18
• 2.2 电线杆作业工具的使用情况调查研究18-20
• 2.2.1 调查的目的和总体规划18-19
• 2.2.2 调研概况19
• 2.2.3 调查结果分析19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 利用CATIA人机工程模块对电线杆作业工具设计合理性的评估21-33
• 3.1 CATIA人机工程模块概述21
• 3.1.1 CATIA人体仿真评价21
• 3.1.2 CATIA人机工程模块21
• 3.2 电线杆作业工具的人机工程分析与评价21-32
• 3.2.1 人机工程分析与评价的必要性22
• 3.2.2 运用Pro/E建立电线杆作业工具模型22-25
• 3.2.3 在CATIA中建立虚拟人体模型25-27
• 3.2.4 人体姿态模拟评估与分析27-30
• 3.2.5 评价结果与分析30-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第4章 电线杆作业工具的人机工程学分析33-44
• 4.1 人机工程学与产品设计的关系33
• 4.2 人体尺寸数据在电线杆作业工具设计中的应用33-35
• 4.2.1 电线杆作业工具人体百分位数的选择33-34
• 4.2.2 尺寸修正量34-35
• 4.2.3 产品功能尺寸的设定35
• 4.3 脚扣的人机关系分析35-36
• 4.4 安全带的人机关系分析36-37
• 4.5 手持工具的人机关系分析37-43
• 4.5.1 手部结构分析37-38
• 4.5.2 手部关节活动范围38-39
• 4.5.3 上肢活动范围研究39-40
• 4.5.4 扳手的人机工程学分析40-41
• 4.5.5 钢丝钳的人机工程学分析41-42
• 4.5.6 螺丝刀的人机工程学分析42-43
• 4.6 本章小结43-44
• 第5章 电线杆作业工具设计研究分析与方案的确定44-53
• 5.1 电线杆作业工具的心理功能分析44-45
• 5.1.1 心理功能的意义44
• 5.1.2 作业人员的心理分析44-45
• 5.1.3 电力公司的消费心理分析45
• 5.2 电线杆作业工具设计要点45
• 5.3 系列化理念的应用45-48
• 5.3.1 造型研究分析45-46
• 5.3.2 色彩研究分析46-48
• 5.4 运用层次分析方法对电线杆作业工具改良方案进行初步确定48-52
• 5.4.1 层次分析法48
• 5.4.2 改良过程中考虑的基本因素48-49
• 5.4.3 分析过程49-52
• 5.5 本章小结52-53
• 第6章 改良后电线杆作业工具的人机工程分析与评价53-65
• 6.1 改良后电线杆作业工具人机工程分析53-57
• 6.1.1 利用Pro/E建立改良后的电线杆作业工具模型53-57
• 6.1.2 利用CATIA人机工程模块检验设计的合理性57
• 6.2 人体姿态仿真分析与评价57-60
• 6.2.1 仿真评估过程57-60
• 6.2.2 结果分析60
• 6.3 设计方案展示60-64
• 6.4 本章小结64-65
• 第7章 结论与展望65-67
• 7.1 课题研究结论65
• 7.2 课题研究成果65
• 7.3 课题后续研究展望与设想65-67
• 参考文献67-69
• 附录69-71
• 攻读研究生学位期间发表的论文及其他成果71-72
• 致谢72-73
• 作者简介73

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