基于人机工程学的叉车驾驶室设计研究

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1、河南科技大学硕士学位论文地解决这个问题。由此可见，人机工程学在驾驶室的设计和布置中发挥着重要作用，根据人机工程学相关原理的要求，国外也制定了一系列的驾驶室设计标准，供工程设计人员参考，其中SAE和EEC是在国际上被广为采用的两种标准，日本在这方面也制定了自己的标准。根据以上对国内外研究现状的回顾对比可以看出：1.在国内，大多数叉车企业的座椅都是通过订购直接进行安装，而订购来的座椅大多是按照欧美或日本人的尺寸进行生产的，不符合中国人体尺寸。因此，需要研究设计符合中国人体尺寸的叉车座椅。2.在叉车的人机工程研究中，只是根据人机工程学理论对叉车

2、驾驶室进行设计布置，提出相应的设计要求，而对于设计结果是否符合人机工程学标准，还没有建立一套针对叉车驾驶室的完整的人机工程评价体系。本课题主要是针对以上问题，结合人机工程学理论，对叉车驾驶室进行设计研究。1.3研究的目的和主要内容本文以人机工程学为理论基础，主要研究人机工程学在叉车驾驶室中座椅和操纵装置两部分设计上的应用，以及对叉车驾驶室舒适性评价方法的研究，从而解决叉车驾驶室的舒适性、安全性以及方便性的问题。本文的主要内容包括：1.叉车驾驶室的人机工程学理论研究。包括人机工程学的含义、发展、研究内容及研究方法等；叉车驾驶室设计中涉及到的

3、人体测量学的相关知识；叉车座椅设计及操纵装置设计的相关理论研究。2.叉车座椅的设计。首先分析叉车座椅的特殊作业环境，提出座椅的设计目标，结合人机工程学理论总结出提高叉车座椅安全性、舒适性的设计方法，对座椅的舒适性位置、造型、尺寸等进行综合的设计研究。3.运用人机工程学理论对方向盘、脚踏板、操纵杆进行设计研究。4.以CATIA为平台，在人机工程学设计与分析模块中，建立符合中国人体尺寸的人体模型文件，通过生成的中国三维人体模型对叉车座椅和操纵装置进行评估，检验设计的合理性；利用模糊综合评判法建立叉车驾驶室舒适性的评价体系，结合叉车使用的实际情

4、况建立评价指标和权重，通过模糊综合运算对叉车驾驶室的舒适性进行综合评判。4第2章叉车驾驶室设计的人机工程理论第2章叉车驾驶室设计的人机工程理论1.人机工程学概述1.3人机工程学的含义人机工程学是一门研究人、机器、工作环境之间的相互关系和相互作用的学科，在不断发展的过程中，原有各学科之间的界限被逐步打破，有机融合了生理学、心理学等多学科的知识和研究成果，形成了系统的理论体系、研究方法、标准和规范，其研究领域和应用范围具有广泛的综合性。在高敏主编的《机械设计手册》[17]中将人机工程学描述为：“研究人—— 机器——环境协调统一，形成有机联系，

5、使机器和设备适合人的生理和心理要求以及其它因素，从而达到工作环境舒适、安全，操作准确、省力、简便，减轻操作疲劳和提高工作效率”。国际人机工程学会(InternationalErgonomicsAssociation，IEA)为人机工程学下的定义为：研究在某种工作环境中，人的生理学和心理学等方面的各种因素；研究人、机器与环境的相互作用；研究如何在工作、生活和休假时统一考虑工作效率、健康、安全和舒适问题；研究人与系统中其它因素之间的相互作用，通过相关理论、原理、数据和方法的应用，以达到最佳状态的学科[18]。综上所述，人机工程学可以简单地定义

6、为：人机工程学是基于对人和机器、技术的深入研究，发现并利用人的行为方式、工作能力、作业限制等特点，通过对机器、工具、系统、环境进行合理设计，以提高生产率、安全性、舒适性和有效性的一门综合性学科。1.4人机工程学的发展人机工程学是伴随着生产的发展而出现的。自从人类发明了工具以来，就存在人与工具、环境的关系问题。随着社会的进步，人类就在不断地改进工具，改造环境，但是这些都是零星的、分离的、不系统的行为。人机工程学的真正形成是在工业革命后，由于生产的高度发展，人类所从事的劳动在复杂程度和负荷强度上都达到了前所未有的地步，为了提高工作效率，开始出

7、现了对人机环境之间相互关系的研究。英国是世界上最早开展人机工程学研究的国家，但实际上学科的奠基性工作5河南科技大学硕士学位论文完成于美国。因此，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国”之说[18,19]。人机工程学的发展大致分为三个阶段[18,20]：第一个阶段是人适应机器的被动阶段。在第一次世界大战中，作战双方为了提高作战能力，更好地利用兵力资源，聘请心理学家帮助解决诸如战时兵种分工、特种人员的选择与训练，以及军工生产的疲劳等问题。这一时期的特点是运用心理学来选择和训练人，使人适应机器。战后，在工业生产中，人员甄别、训练工作进一步受到重视

8、，当时起主要作用的是心理学。这是人机工程学的萌芽阶段。第二个阶段是机器适应人的阶段。二战期间，由于战争的需要，各国竞相研制复杂的高性能武器装备，大大增加了武器系统的操作难度，即使严格选拔，并受