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1、第36卷第4期拖拉机与农用运输车Vo.l36No.42009年8月Tractor&FarmTransporterAug.,2009拖拉机驾驶室的人机工程学设计112胡立教,陈军,毛恩荣(1.西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;2.中国农业大学工学院,北京100083)摘要: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
2、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。关键词:人机工程学;拖拉机;驾驶室中图分类号:S219.02文献标识码:B文章编号:1006-0006(2009)04-0006-03ErgonomicDesignofTractorCab112HULijiao,CHENJun,MAOEnrong(1.CollegeofMechanicalandElectronicEngineer
3、ing,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China;2.ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)Abstrac:tErgonomicsisamainpartofautomobiledesign.Theergonomicsmethodswhichwereusedinthedesignfortractorcabwereintroducedinthispaper.Itincludesseatsdesign,instrumentpanel
4、andcontroldevicedesign,noisereductiondesignandsoon.Basicworkingprincipleswereintroduced;meanwhilethevariousmethodsandresearchdevelopmentwereanalyzed,andfinallythedevelopmentofthestudyinthefuturewasraised.Keywords:Ergonomicmethod;Tractor;Cab随着社会的发展、科学的进步,人机工程学作为一门新兴
5、学科也背部肌肉负荷,驾驶座椅的椅面高度应低些。随之得到了发展,并在拖拉机设计中获得愈来愈广泛的应用。在操2)椅面宽度。在空间允许的条件下,以宽为好。但对于驾驶座作者-车辆-环境系统中,操作者是人机工程学研究的核心对象。随椅来讲,驾驶员坐姿单一,不涉及变换姿势,通常设计应以满足最宽着车辆种类的增多,其用途日益扩大,车辆操作者的工作越来越繁重人体需要为准。复杂[1]。因此改善驾驶员劳动条件,构建安全、健康、舒适和高效的3)椅面深度。椅面前缘与小腿之间留有适当距离,以保证大腿操作环境的要求越来越迫切,使得在车辆设计中人机工程学的重要肌
6、肉不受挤压,腿弯部分不受阻碍。性更为突出。4)靠背高度及宽度。靠背的高度和宽度与坐姿肩高和肩宽有关。拖拉机驾驶室是驾驶员的作业场所,在驾驶室的设计中,应用人5)靠背倾角。靠背倾角是指靠背与椅面水平方向的夹角。机工程学,其目的就是使所设计的驾驶室不仅能满足驾驶员的作业6)椅面倾角。主要考虑到为了防止人体臀部向前滑动,此角不要求,而且能使驾驶员操作方便、舒适、安全,减少身体疲劳和精神负易过大,否则会增加大腿下平面与坐垫前缘的压力,从而减少双脚着地的负荷,阻碍血液循环,引起身心疲劳[10]。担。国外的研究主要集中在细节方面,例如按钮的
7、大小和形状等。国外另外一个研究方面就是理论的研究,包括与产品设计有关的人1985年,SAE就推出了SAEJ1517标准,用来确定满足一定百分的生理学和心理学的研究[2~6]。拖拉机驾驶室设计的主要内容包位的驾驶员H点的位置。H点人体模型中的H点是人体身躯与大腿的连接点,即跨点(HipPoint),它是与操作方便性及坐姿舒适性相括:座椅的设计、仪表盘和操纵装置设计以及降低噪声设计等方面,关的车内尺寸的基准点。在SAEJ1517中推荐了不同百分位的一组本文对这些方面最近的研究进展进行了阐述和比较。适意驾驶位置时H点的位置线,其中每一
8、条曲线都表征了H点位置1驾驶座椅设计与定位参考点之间的水平和垂直方向的位置关系[11]。一般来说,座椅可分为工作椅、操作用座椅和驾驶用座椅。驾1993年Jean2Mark等人在其发表的文章中提出了求解H点分布驶用座椅的基本要求相差较大。驾驶座椅的特点是:作业空