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。     

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。     

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。     

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。     

工业设计与人机工程学的关系探究

在工业设计中,人机工程学的起源较晚,是一门新兴的边缘学科,但在工业设计中的应用却越来越广泛。在人机工程学中也逐渐融入了工业设计,从而实现产品和人的功能的合理分配,有机的将人和产品结合起来,从而为提供更为安全舒适、卫生的环境让人们进行工作和生活,将人的作用更好的发挥出来,极大的提升了人们工作和活动的额效率。本文就诊对的工业设计与人际工程学的关系进行简要的分析。     

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。     

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。     

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。     

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.     

非线性规划方法在人机工程实验数据处理中的应用

人机工程学实验数据的处理是一个很复杂的环节。由于涉及到工程心理学、机械设计等多个学科领域的知识，使得实验数据处理起来十分困难。本文提出采用基于非线性规划方法的数据处理方案求解模型评判方程，详细讨论使用此方法的步骤。     

基于网络与VR技术的协同设计体系结构

讨论了基于网络和ＶＲ技术的协同设计在机电产品计过程中的重要作用，构造了这项技术的体系结构，指出了这一研究领域中关于ＭＡＳ和应用集成技术等几个关键研究问题。     

基于知识的变速箱齿轮虚拟设计研究

【目的】为解决农机变速箱虚拟设计与仿真过程中,齿轮零件复杂多变、知识重用率低的问题。【方法】在对变速箱齿轮知识进行分类的基础上,采用本体对齿轮设计知识进行描述,融合知识工程与参数化设计技术,提出了一种基于知识的齿轮虚拟设计方法。以拖拉机变速箱复杂花键齿轮设计为例对系统进行验证。【结果】以三维建模软件NX为平台开发了变速箱齿轮虚拟设计系统,通过人机系统界面获取齿轮设计需求,在齿轮设计知识库和模型库的支持下,利用知识重用推理出齿轮结构,在几何参数的驱动下,快速构建出符合设计需求的齿轮模型,实现了复杂结构齿轮的快速智能设计。验证结果表明,在人机界面进行设计需求录入,系统在数秒内自动输出花键齿轮详细结构模型。【结论】该系统可以较好地支持变速箱的虚拟设计与仿真,缩短了农机的开发周期,也可为其他机械产品的虚拟设计提供技术借鉴。     

非线性规划方法在人机工程实验数据处理中的应用

人机工程学实验数据的处理是一个很复杂的环节 .由于涉及到工程心理学、机械设计等多个学科领域的知识 ,使得实验数据处理起来十分困难 .本文提出采用基于非线性规划方法的数据处理方案求解模糊评判方程 ,详细讨论使用此方法的步骤     

基于SolidWorks与有限元理论联合采伐机机械臂的设计方法

应用SolidWorks软件实现联合采伐机在计算机平台下的虚拟设计,结合有限元理论对机械臂建立有限元分析模型,得到了机械臂的应力分布,并依据应力分析结果做出结构设计优化;探讨了一种该型机械臂的虚拟设计方法,以确定其结构设计的可靠性,缩短了产品的开发周期和减少研发费用,并成功地应用于制造和检测。     

五坐标龙门加工中心虚拟样机的建立

本文以五坐标龙门加工中心为研究对象,利用Pro／E和ADAMS软件建立了其虚拟样机模型,本项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法。     

便携式林业机械(油锯)及其作业中的人类工效学

该文论述了油锯作业的安全问题及其与人体疲劳的关系．从人体生理学和人类工效学的角度概述了人体疲劳的研究情况．高强度的工作负荷是油锯作业人体疲劳的主要原因．文章最后提出对油锯及其作业进行合理的人类工效学设计是降低油锯工作负荷，减轻作业疲劳的有效方法．     

滚珠丝杠进给系统的动力学仿真

以高速数控机床进给系统为研究对象,根据负载条件,介绍了如何选择伺服电机的方法。利用ADAMS软件建立了其滚珠丝杠进给系统的虚拟样机模型,并对模型进行了运动学、动力学仿真,给出了仿真结果,为机床一次性试制成功提供了可靠保证。本项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法。     

转向节几个结构尺寸的测定方法

对转向节在测绘设计、小批量配件生产或进口配件质量抽检时,对其设计基准——虚点0的位置等几个难于测定的结构尺寸,提出了使用万能工具显微镜进行测定的方法。用该方法测量与计算比较简便、准确。