基于人机工程学对重型车辆驾驶室的设计与研究

发布时间：2017-08-20 05:15

  本文关键词：基于人机工程学对重型车辆驾驶室的设计与研究

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【摘要】：重型车辆主要是为载运货物而设计的，是现代社会建设必不可少的运输工具之一。重型车辆驾驶室的设计既要满足车辆的功能需求，又要满足驾驶员舒适、操作方便和安全。而我国现行的重型车辆驾驶室在设计上存在一些对驾驶员身体健康不利的因素。 本文主要针对重型车辆驾驶室存在的问题，利用人机工程学的理论，再结合CATIA软件进行人机分析、优化，最终达到“机宜人”的目的。 在重型车辆驾驶室的设计过程中，我们发现驾驶室座椅设计的不合理，容易引起重型车辆驾驶员疲劳，影响驾驶员操作，导致安全事故。针对驾驶室座椅的座宽比较大，座深比较长，腰靠过短的问题，本文利用人机工程学原理，对座椅进行了优化，得出第95百分位人体最佳尺寸：座宽b=403mm，座深c=395.5mm，，腰靠长d=665mm。 重型车辆的方向盘和操纵杆主要存在手握部分尺寸设计不合理，手握部分过粗或者过细都会影响重型车辆驾驶员的驾驶员操作，其优化后的第95百分位人体最佳尺寸为：操纵杆圆头直径R1=32mm，方向盘手握尺寸为直径r=49.9mm。重型车辆的仪表板主要是在形状设计上，设计成半圆形更有助于驾驶员观察仪表和布置更多仪表。
【关键词】：重型车辆 CATIA 人机工程
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U463.81;TB18
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 重型车辆驾驶室研究的背景和意义9-11
• 1.1.1 背景9-10
• 1.1.2 意义10-11
• 1.2 国内外发展概况11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内发展概况13-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 2 人机工程学在重型车辆驾驶室中的理论16-34
• 2.1 人体参数16-24
• 2.1.1 人体特征及概述16
• 2.1.2 人体测量方法16-18
• 2.1.3 人体尺寸18-23
• 2.1.4 人体尺寸的应用23-24
• 2.2 人体 H 点理论24-28
• 2.2.1 H 点的定义25
• 2.2.2 人体模型25-27
• 2.2.3 H 点的应用27-28
• 2.3 人体视觉理论28-29
• 2.3.1 眼椭圆的定义28-29
• 2.3.2 眼椭圆的应用29
• 2.4 驾驶空间理论29-32
• 2.4.1 头廓包络29-31
• 2.4.2 膝部包络线31-32
• 2.4.3 胃部包络线32
• 2.5 CATIA 软件32-34
• 2.5.1 CATIA 简介32-33
• 2.5.2 CATIA 人机模块33-34
• 3 基于人机工程学对重型车辆驾驶室的界面设计34-50
• 3.1 界面设计存在的问题34-36
• 3.1.1 操纵界面的尺寸34-36
• 3.1.2 问卷结果36
• 3.2 重型车辆驾驶室操纵界面的设计36-44
• 3.2.1 踏板设计37-39
• 3.2.2 操纵杆设计39-41
• 3.2.3 方向盘设计41-44
• 3.3 重型车辆驾驶室视觉界面的设计44-50
• 3.3.1 仪表板设计44-46
• 3.3.2 视野设计46-50
• 4 基于人机工程学对重型车辆驾驶室的空间设计50-63
• 4.1 重型车辆驾驶室空间布置的设计50-56
• 4.1.1 重型车辆驾驶室空间布置的内容50-56
• 4.1.2 重型车辆驾驶室最佳作业区域的确定56
• 4.2 重型车辆驾驶室的座椅设计56-61
• 4.3 重型车辆驾驶室的环境设计61-63
• 4.3.1 噪音分析61
• 4.3.2 空气质量分析61
• 4.3.3 色彩分析61-63
• 5 基于 CATIA 软件对重型车辆驾驶室的分析63-76
• 5.1 优化后的重型车辆驾驶室建模63-65
• 5.2 人体模型的建立65-68
• 5.3 CATIA 软件对重型车辆驾驶室分析68-76
• 5.3.1 座椅舒适性分析68-70
• 5.3.2 观察视界分析70-71
• 5.3.3 手伸界面分析71-76
• 6 总结76-78
• 6.1 总结76
• 6.2 工作展望76-78
• 参考文献78-81
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果81-82
• 致谢82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭俊;李同科;;皮卡车型离合器操纵系统的优化设计[J];北京汽车;2010年03期

2 赵尚义;;RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用[J];装备制造技术;2008年07期

3 黄金锋;陶伟;赵罡;李鹏;;虚拟现实技术在人机工程中的应用要求标准研究[J];中国舰船研究;2008年06期

4 芮鹏;韩健康;;人机工程学在机电产品中的应用[J];机电产品开发与创新;2012年02期

5 冯飞燕;侯俊杰;;基于人机工程学的抗疲劳汽车座椅设计[J];机械管理开发;2010年03期

6 周前祥;蔡刿;王宏伟;赵志峰;;工效虚拟人研究的最新进展[J];计算机仿真;2009年05期

7 任金东;王登峰;王善坡;刘国强;蔡丽丽;;适合重型商用车人机设计的数字人体模型研究[J];机械工程学报;2010年02期

8 李付星;;基于CATIA软件平台的人机工程应用研究[J];机械设计;2012年11期

9 赵韩;程飞;;基于人机工程学的轿车车身总布置设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2014年11期

10 赵丽丽;于颖;于多年;;基于CATIA对轿车视野校核的开发[J];汽车技术;2011年08期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王善坡;重型商用车人机工程设计方法与应用研究[D];江苏大学;2011年

本文编号：704779