基于RULA方法的拖拉机驾驶室人机优化研究

人机工程学设计是拖拉机驾驶室设计中非常重要的部分。本文以RULA方法(上肢快速评估法)为核心对各类部件的进行分类,并且对其操纵舒适性进行评价与分级,依据这种评估方法的思想,分析不同操纵方式下人体上肢关节的舒适活动范围,同时以H点为参考建立人体上肢简化模型;依据建立的人体上肢简化模型与关节活动范围,对操纵部件的最优分布情况进行求解,得出方向盘的最佳分布范围,以及侧控台的最佳设计高度为高出H点42~98mm以及266~434mm这两个高度范围之内,此时最佳分布范围为环绕驾驶员753cm~2与899cm~2的类扇形区域。最后依据所得结论对K1804型号拖拉机驾驶室进行优化设计,采用Creo中的Manikin模块对设计结果进行验证,得出RULA值均小于2,验证研究结论有效。该研究方法为拖拉机驾驶室人机工程学设计提供一定的参考。     

工程车四轮转向控制用位移传感器设计研究

工程车作业场地狭窄,要求转向机动灵活,需采用四轮转向。本文介绍某型工程车四轮转向控制用位移传感器的设计方法,分析其组成部分的工作原理、结构特点和性能特点,该设计方法可为其他车辆设计提供参考。     

车辆人机界面布局优化推理系统研究

为了在虚拟环境下实现车辆驾驶室人机界面的设计与优化,提出了一种车辆人机界面布局推理方法,该方法包括人机界面知识表示、布局推理架构等研究,并以装甲车辆驾驶室人机界面布局为例进行了评价验证.研究结果表明,该方法可以有效地应用于虚拟环境中车辆驾驶室人机界面布局的设计与评价中.     

大型拖拉机驾驶室热舒适性评价

针对国内大型拖拉机驾驶室热舒适性差的问题,在对热舒适性影响因素分析的基础上,选取进风风速、风温和出风角为研究因素,采用ANSYS 18.1Fluent软件进行正交仿真,并基于仿真结果进行了人体热舒适性评价。仿真结果表明,整个驾驶室降温过程平稳有效,驾驶室内温度可调节范围为18~22℃,驾驶员周围风速为0.2m/s,耗时21min后驾驶室温度达到人体最适温度且人体各热舒适性指标均处于人体热舒适性区间内。正交仿真结果表明,空调风速和风温对降温效果影响显著,出风角对降温效果影响不显著。人体局部温度的仿真结果表明,在第41秒时人体脸部温度开始下降,头部首先进入舒适区,10min时人体各部分进入舒适区并在第21分钟人体各主要部分达到最舒适点,满足人体对降温速度的要求。若持续降温,在50min后驾驶室平均温度进入人体不舒适过冷区。人体热舒适性评价曲线表明,平均投票数评价曲线成直线下降趋势,说明所设计驾驶室的温度场能以较快速度达到人体舒适区;不满意百分数评价曲线呈现先下降后升高的趋势,表明整个降温过程人体首先从过热区进入舒适区,若继续降温则又会进入寒冷区,再次对人体产生不舒适。综上,仿真结果符合驾驶室内的实际降温情况和人体生理反应过程,为温度智能控制系统和驾驶室空气净化系统的设计提供了一定参考依据。     

基于RAMSIS的拖拉机驾驶室人机工程分析

利用RAMSIS软件,对某拖拉机驾驶室进行了人机工程分析。通过建立满足中国人体库标准的第95百分位、第50百分位和第5百分位的男性人体模型,对驾驶室的舒适性、视野、可及性等方面进行了分析,为该拖拉机驾驶室的设计改进提供参考意见。     

基于人体模型的拖拉机驾驶室人机工程学研究

基于样机"黄海金马1024"型拖拉机驾驶室的数据,在Pro/E中建立了优化设计后的拖拉机驾驶室三维模型。利用CATIA软件中的Human Builder模块,编写了符合我国人体测量数据的中国人群文件程序,建立了我国拖拉机驾驶员的人体模型。在CATIA软件平台下,利用人体模型对拖拉机驾驶室人机工程学设计进行了研究,可为今后人机工程学在拖拉机驾驶室设计领域的应用研究提供参考依据。     

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究

为提高驾驶室舒适性及安全性,以国产某种收获机械驾驶室为研究载体,对人机工程学理论进行研究,结合中国人体尺寸数据,对驾驶室进行舒适性分析,改进其驾驶舒适跨点、驾驶座椅及驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置关系。基于CATIA软件人机工程设计模块,对驾驶员驾驶姿态、操作可达性和视野范围进行模拟仿真,检验驾驶室设计合理性。对改进前后驾驶室舒适性进行主观对比试验,结果表明:随驾驶时间增加,驾驶员对两种驾驶室主观舒适性皆呈下降趋势;在0~20min驾驶时间内,对于两种驾驶室平均舒适性评价一致,在2 0~6 0 min驾驶时间内,改进前驾驶室驾驶员疲劳累积趋势加快;改进后的驾驶室总体布局合理,可满足对驾驶舒适性及安全性需求。该研究证明了人机仿真系统分析驾驶室舒适程度的可行性,为驾驶室的人机设计改进提供了参考依据。     

拖拉机驾驶室内低频结构噪声响应分析

以某拖拉机驾驶室为研究对象,建立了驾驶室结构和声场有限元模型,将试验测试的驾驶室悬置点加速度信号作为振动激励得到驾驶室强迫运动响应结果。通过基于模态的声固耦合分析得到20~200 Hz范围内驾驶室结构噪声。将计算得到的驾驶室内噪声信号与试验结果进行对比分析。结果表明,仿真计算结果能够反映出激励谱和模态的影响,与试验结果相符。利用此方法预测车辆室内振动噪声水平具有较高的精度,可以为驾驶室声学性能开发提供指导。     

基于Jack的农机驾驶室人机工程学分析及仿真

农机驾驶操作比较复杂,合理的驾驶室设计能有效保证的驾驶的舒适性、安全性、准确性,能有效减少过早疲劳和事故的发生。为此,结合人机工程学原理与人体尺寸数据,用Rhion对农机驾驶室进行虚拟现实建模,并将其导入人机工程学软件JACK,在JACK中创建01%、05%、50%、95%、99%男女数字人模型。通过研究驾驶舒适H点、驾驶员背部受力危险临界值,以及手拉手刹、脚踩离合踏板的静态强度受伤风险值,对座椅及操纵装置进行改进。对驾驶室内部空间布局进行仿真及舒适性、可达域、可视域等模拟并进行评价,从而缩短设计周期,减少试制费用,有效提高农机驾驶室舒适性和安全性。     

驾驶室结构动态特性分析

以履带拖拉机驾驶室为例,根据其结构特点和工作条件对驾驶室进行了结构试验模态分析,得到驾驶室结构的动态分析模型.并在此基础上,分析驾驶室结构的振动和噪声,为设计人员提供结构优化的依据.     

拖拉机驾驶室的人机工程学设计

人机工程学设计是车辆设计的一个重要部分。本文对拖拉机驾驶室设计中所涉及的人机工程学设计包括驾驶座椅设计、仪表盘及操纵装置设计、降噪设计等进行了介绍。从基本原理出发,分析了有关座椅设计、仪表盘设计及操纵装置设计、降噪设计的各种方法及研究进展,并提出了未来拖拉机驾驶室的人机工程学研究方向。     

载货汽车驾驶室基本力学性能有限元分析

建立了某正在研发的轻型载货汽车驾驶室有限元模型,应用有限元方法对其扭转工况下的静力学性能、固有振型及频率等动力学性能进行了分析。结果表明,驾驶室整体结构满足静力学性能的要求,但存在局部薄弱环节且在车辆怠速时易与发动机产生共振。针对分析得到的局部薄弱和共振问题提出了加强和改进的建议,为设计企业改进货车驾驶室结构提供了依据。     

基于RAMSIS的拖拉机驾驶室人机工程布置设计与测试

针对目前拖拉机驾驶室设计中人机工程操纵性和舒适性存在的不足,根据GB/T 21935—2008标准对人体各个关节部位角度及长度的定义,结合GB/T 6235—2004对座椅标志点位置的推荐,通过理论计算建立人体各关节的数学模型。基于RAMSIS软件对人体操纵进行仿真分析,提出针对GB/T 21935—2008标准中规定的人机操纵舒适区和可及区优化后的范围,构建驾驶座椅两侧人体操作舒适区三维模型,结合RAMSIS软件对现有的拖拉机驾驶室内部操纵部件进行了校核优化。脚油门踏板面由最初与地板面夹角45°调整为35°,并将脚油门位置整体向外移25mm,制动踏板面宽度减短40mm,同时将主变速杆距离地面265mm处结构向外调整20mm,手制动初始位置抬高45mm。对优化后样机内各部件操纵力和行程进行实际测量及场地试验,验证了提出的人体操作舒适区三维模型的正确性。本研究为拖拉机驾驶室人机工程设计提供了一个操纵部件布置位置舒适区的数学模型,为后续拖拉机驾驶室设计提供参考,拓展了人机工程学在拖拉机设计领域内的应用,并提高拖拉机驾驶的舒适性。     

风沙天请注意行车安全

春季、夏初,我国北方天气干旱,近年来,扬沙、沙尘暴频繁,大风裹尘飞扬,空气浑浊,能见度低,同时由于风力对车辆的作用,给行车带来困难。为保障行车安全,请驾驶员做到以下3点: 一、防止沙尘侵入眼中。有驾驶室的车辆要关严驾驶室门窗;无驾驶室的三轮运输车或四轮拖拉机驾驶员,应戴好风镜,遇到沙尘侵入眼内,切勿行     

基于CATIA的拖拉机驾驶室强度的预测研究

本研究运用catia装配件设计的树列功能将零件归类整理建模,对驾驶室强度进行有限元分析,可有效对拖拉机驾驶室的强度进行预测,为设计者提供参考设计数据,降低试验成本、缩短试验周期,为设计及优化拖拉机驾驶室结构奠定了基础。     

数字化人体模型在车身逆向布置中的应用

以人体参数为依据建立的数字化人体模型能有效的描述人体的形态特性.本文在CATIA人机工程模块中,建立了人群文件,生成自定义的三维数字化人体模型。在此基础上建立了满足不同百分位需求的参数化人体模型。以某汽车为对象,根据SAE标准,综合考虑了踏板行程、汽车视野和上下肢舒适性等因素对驾驶员的影响,最终得到满足各种约束的驾驶员最佳舒适性H点区域。论文研究为针对不同地区人群特性对车型进行逆向开发和逆向布置提供了很好的参考。     

基于视觉原理的农用作业车驾驶室色彩设计研究

色彩是农用作业车辆驾驶室的内饰设计最重要的因素之一。通过色彩混合原理对农用作业车驾驶室主环境色彩进行分析,利用色彩调和原理对农用作业车驾驶室操控元件色彩进行分析,利用透光混合原理对农用作业车驾驶室显示元件色彩进行分析,提出合理的内饰色彩方案,以提高设计的舒适美和宜人性,也有利于提高现代农用作业车的产品竞争能力。     

驾驶室人机工程设计的多极模糊综合评判

驾驶室设计的人机评价系统由带有模糊性的多因数组成.应用多因数多极模糊综合评判方法,建立了驾驶室设计的人机模糊综合评价模型,给出了确定各层次因数权重集的方法和模糊合成运算的选取方法.利用该模型对驾驶室进行综合评价,建立了驾驶室人机综合评价指标体系,将评价因数归类、分层,建立最低层因数的单因数评判矩阵,确定各层次因数的权重数,然后逐层进行评价,最终得出评价结果.     

风沙天注意行车安全

春季、夏初,我国北方天气干旱,近年来,扬沙、沙尘暴频繁,大风裹尘飞扬,空气混浊,能见度低,同时由于风力对车辆的作用,给行车带来困难。为保障行车安全,请驾驶员注意以下3点。 (1)防止沙尘侵入眼中。有驾驶室的车辆,要关严驾驶室门窗;无驾驶室的三轮农用运输车或四轮拖拉机驾驶员,可配戴风镜,遇有沙尘侵入眼内,切勿行驶中揉眼,应     

基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价

为优化拖拉机驾驶室座椅设计，减轻驾驶员作业负担，提高作业效率，解决我国拖拉机在驾驶室座椅舒适性方面技术基础研究不足的问题，提出一种基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法。首先，在对拖拉机座椅舒适性影响因素分析的基础上选取人体坐姿关节角为研究因素，在配备不同座椅的两种拖拉机上利用消费级深度相机Kinect v2进行8组驾驶动作捕捉试验，获得了在不同驾驶动作下精确度为0.01°的关节角信息；然后，将关节角数据导入人体建模仿真分析软件Jack中得到人体模型，根据不同的驾驶动作进行了关节力矩仿真及下背部受力仿真，分析得到人体舒适度结果；最后，基于层次分析法构建了拖拉机座椅舒适度评价指标层次结构模型，确定各指标权重并进行一致性检验，对涉及的所有指标的原始数据进行处理并计算得到座椅舒适度的综合评价结果。仿真结果表明，相比于普通座椅的拖拉机，在配备基于人机工程学座椅的拖拉机上作业时，人体模型动作完成能力增加10个百分点且无关节不适的情况，其腰部关节处的压力在驾驶姿势下可以有效减少80N，在扭转姿势下可以有效减少370N，并且腰部所受的侧向剪力也有所减小，证明了人体模型在此拖拉机座椅上的舒适度更高。通过分析座椅舒适度评价矩阵，可以得到根据人机工程学设计的座椅舒适度优于普通座椅。依据骨骼关节识别方法的评价结果与根据层次分析法分析的结果一致，证明了基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法的可行性与有效性。该评价方法可为拖拉机驾驶室座椅人机工程学研究及准确高效地优化拖拉机座椅设计提供参考依据与指导对策。