试论人机工程学在机械制造设计中的应用

近年来,随着人们对机械产品要求的逐步提高,为了满足消费者的需求,人机工程学作为一门新兴技术已经应用到了机械制造设计中,进一步促进了机械产品的自动化、智能化发展。为了提高机械产品是舒适性、可操作性,实现人、机、环境的有机整合,我们应当提升机械产品的人性化设计,要继续研究人机工程学在机械制造设计中的应用,进而设计和生产出令消费者更满意的机械产品。     

基于人机工程学的工业产品虚拟设计研究

从人机工程学与产品设计的关系出发,研究了基于虚拟设计的产品设计方法与实现形式,并利用人机交互方式对产品设计模型进行了验证,同时利用网络虚拟现实技术对产品设计进行用户之间的交互设计与分析,从而达到了从产品人机工程学虚拟设计到产品制造的闭环过程,此方法降低了产品设计成本,提高了产品设计质量．     

关于人机工程学几个基本问题的探讨

本文试图从理论上探讨人机工程学产生和发展的一些基本问题,以利于我国建立自己的人机工程学。本文就四个问题提出了一些观点:判断人机工程学产生的理论基点、人机工程学的综合化和分支趋势、人机工程学的系统科学化、人机工程学的高技术化。     

人机工程学在农业机械设计中的应用及教学研究

人机工程学是一门新型的交叉学科,目前在农业机械设计过程中忽略了人机工程的设计。本文首先介绍了人机工程学的基本概念,阐明了人机工程设计对农业机械设计的重要作用,提出人机工程学基本理论、人机工程学虚拟设计方法、农业机械人机交互设计课程彼此密切融合的教学思路。教学内容安排从简单到复杂,层层递进,教学方式从"理论讲解为中心"转变为"案例分析和理论讲解相结合",形成"理论教学+案例讲解+课后实践"相结合的教学模式,增强了学生参与度,提高了教学效果。通过本课程的学习,学生能够掌握基本的人机工程设计知识,能够应用到农业机械的人机工程设计中,有助于提高我国农业机械操纵的舒适性,符合新工科模式下新型高层次人才培养目标。     

智能园艺拖拉机的信息显示装置设计研究

随着农业现代化和多样化的不断发展,园艺拖拉机成为我国农业生产中必不可少的作业机具。本文基于人性化和人机工程学的理论方法,对智能拖拉机的信息显示装置进行分析研究,着重分析了仪表盘和信号灯设计,总结了仪表盘中指针、仪表盘等的人机工程学,提出一种智能化的仪表盘设计方案。     

坦克驾驶舱人机界面的几何建模方法

为了解决坦克驾驶舱人机界面设计中的人机工程问题，将虚拟设计的理论和计算机仿真技术引入坦克驾驶舱人机界面设计中。按照系统分析和人机工程学原理，对坦克驾驶舱人机界面的层次结构进行了划分。利用计算机图形学的相关方法，提出了坦克驾驶舱人机界面各组成部分的三维模型的构建方法，建立了坦克驾驶舱人机界面的元件库模型和人体模型；应用OpenGL三维计算机图形软件接口实现了坦克驾驶舱人机界面几何模型的构建，完成了坦克驾驶舱人机界面几何建模软件的开发。实际模拟结果显示，虚拟人机界面较为逼真，能满足人机工程学仿真的需要。     

计算机辅助农机产品的人机分析方法研究

农机产品的人机问题关系到操作人员的安全和效率,是农机设计中的重要方面。由于国外开发的计算机辅助人机软件中没有中国农机设计所需的人体数据库,所以农机设计在人机分析上会存在偏差。提出利用CATIA开放的数据库接口程序建立针对农机设计的人体数据库,将人体数据读入到CATIA的人机模块中,生成实际应用的虚拟人,利用人体姿势分析和行为分析模块进行农机产品的人机分析,试图找到计算机辅助农机产品的人机分析设计的新方法。     

人机工程学方法论初探

本文从方法论的角度,对人机工程学研究的主要对象和任务,人机工程学研究的基本原理、特征和程序以及研究方法的分类进行了初步探讨,并对研究中使用的一般方法作了简要的说明.     

从人机工程的角度分析中国犁具的发展变迁

人机工程学所关注对象是人对机操控和搬运的便利性,机的工作环境和制作材料的适应性;追求友好的人机关系;提高劳动效率、减少人的疲劳程度。中国古代垦耕机械犁具从耒耜发展到曲辕犁,即贯穿着上述的设计理念而一步步地走向完善。新中国成立后的一段时期内,犁具设计片面追求它的工作效率,而忽视了犁具制作材料、工作环境的适应性及人与犁的融洽度,其结果是引进的耕犁及后续的新犁设计并没有达到预期的目标。     

东风304A拖拉机辅助变速器的人机改造设计

本文以“东风304A”中小型轮式拖拉机为研究对象,进行辅助变速器设计,使变速杆的设计在最优操作位置上,更符合人机工程学。采用杠杆和曲柄滑块以及铰链连接等机械原理。通过实际测量、资料分析、立体建模等方法进行方案设计。辅助变速器从布局、机构原理、尺寸设计上进一步解决了人机操作问题。     

基于人机工程学的双壳贝类自动开壳设备设计

为了用户能方便、舒适、安全地操作双壳贝类开壳设备,需要运用人机工程学的原理,将其置于“人—机—环境”系统中充分考虑。选择合适的材料和加工方式,设计合理的结构,有效地防止海水对设备的腐蚀;根据作业性质,合理选择作业姿势;根据坐姿人体尺寸,确定最佳工作面高度,并进行合理的作业空间布置。在延长设备使用寿命、提高安全性和可靠性的同时,作业者能更方便、快捷、高效地作业,达到高度的人机协调。     

山地果园运输车的防侧翻设计与水果抗损研究

在山地果园运输车的前期推广中发现,国内的山地果园运输车在防侧翻技术和人机方面存在较大缺陷,严重影响了山地果园机械企业的效益和农民使用山地果园机械提高果园产能的信心。在对国外山地果园机械发展情况了解的基础上,结合我国现状,分析了山地果园运输车的工作环境以及使用者在工作环境中的具体需求,运用人机工程学理论和具体的造型设计方法,改善其防侧翻性能与水果抗损研究协调性,并运用ANSYS对改良后的山地果园运输车方案进行数据分析,仿真实验分析证实最终的山地果园运输车方案使其在防侧翻能力和人机协调性能上都得到较大提升。     

小型液压挖掘机单杆操作系统的研究

针对小型液压挖掘机复杂的操作系统,从人机工程学的角度出发,设计了小型液压挖掘机单杆操作系统.该设计采用传感器采集控制所需信息,配以电液控制阀和单片机控制,利用单杆操作方式简便省力地完成挖掘工作.     

联合收割机驾驶室人机工程试验台的研制

按照人机工程学原理和车辆人机界面的设计原则,研制联合收割机驾驶室人机工程试验台.该试验台包括硬件系统和控制系统2部分,其中硬件系统由驾驶座、手操纵元件和脚操纵元件等组成,各部分几何位置可以实现自动控制调节.试验台通过控制系统匹配各元件的几何位置关系,能够模拟联合收割机驾驶室人机界面布局;根据需要,可以设计多种试验工况,并且记录试验过程和试验数据.将试验台安装在某型号联合收割机驾驶室中进行运动控制精度试验和舒适性评价试验.结果表明,试验台各元部件的运动控制误差<3%,第5、50和95百分位被试人员均可调整到舒适操作区域.该试验台可用于联合收割机驾驶室人机工程学试验研究.     

仿生设计在现代工业设计中的应用分析

人类对自然界的探索从来没有停止过,其探索程度也在进一步加深,人们在产品制造时也不断的向自然界的动植物进行借鉴和模仿来创造出符合自身需求的产品。而现代工业设计中也将仿生设计这一设计理念进行了广泛运用。本文对仿生设计的概念进行了进一步探究,并且分析了现阶段工业设计与仿生设计之间的应用关系,同时对未来仿生设计在工业设计中的应用进行一个展望,以期为以后的工业设计者在产品设计方面提供一个全新的研究视角。     

高校食堂自动售餐机的设计

根据高校食堂人工售餐存在的问题,提出了自动售餐机设计方案,运用自动控制、色彩学、人机工程学等原理,结合学生就餐特点,对自动售餐机的功能和外形进行了设计。     

基于Jack的拖拉机驾驶室人因分析及仿真

良好的驾驶室设计能够保证驾驶员的舒适性和安全性,减少疲劳损伤和事故的发生。本文在CREO中创建了东方红拖拉机模型,将其导入Jack软件中,结合不同百分位的人体模型,进行人机工程学分析,对其舒适性、可达域、可视域进行虚拟仿真,同时进行静态强度预测和新陈代谢分析,结果表明驾驶室的各个操作装置都在可达范围内,满足舒适性要求,驾驶员视野良好,驾驶员下背部受力在标准值以内,大多数驾驶员能够承受各关节的受力。该研究为驾驶室的设计提供参考依据。     

森林消防头盔功能和结构的设计初探

为了提高森林消防防护器具的安全性能,本文提出了全新的森林消防头盔的设计理念和初步方案。设计方案将红外热成像、无线通信传导、紧急制氧等功能结合在一起,既能满足现阶段消防员的工作安全需求,又符合国内外消防防护头盔的发展趋势。在结构上,采用集成化设计,减轻质量,降低操作难度,更加符合人机工程学要求。并应用计算机三维制作软件,模拟实现了设计方案的仿真模型。      

虚拟现实及其在农业上的应用

虚拟现实（Virtual Reality)（简称VR），是计算机软硬件技术、传感器技术、机器人技术、人工智能、人机工程学及心理学高度集成的综合技术，是未来最重要的技术之一。可以预见，VR将在教育、工业、农业、商业、医疗等各领域中发挥重要作用。本文参阅大量国内外最新文献资料，全面地叙述了VR的基本概念及其在农业上的应用，相信会引起农业科技工作者和教师学生的注意和兴趣。     

农业手柄工具的宜人设计

论述了经常使用的典型的农业手工工具——钳子手柄的宜人设计。主要从人机工程学的角度出发,通过分析钳子手柄在使用时的舒适度和把手尺寸来评估设计的合理性。文章分别针对男女群体正态分布的第5百分位、第5 0百分位和第95百分位的测量数据进行手柄设计和尺寸评估,得出农业手工工具-钳子的科学合理性尺寸设计。