【摘要】：經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),市場上的自走式噴藥機(jī)駕駛室內(nèi)部,在人機(jī)設(shè)計(jì)上都或多或少的存在著問題,具體表現(xiàn)在駕駛室內(nèi)駕駛座椅的尺寸、傾斜角度及方向盤尺寸角度、腳踏板尺寸角度等各部件及其之間的位置關(guān)系,沒有明確的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致操作駕駛舒適性不佳,操作不暢。相關(guān)人機(jī)工程學(xué)在駕駛室內(nèi)部設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究也很少,為了解決這些問題,本文所研究的具體內(nèi)容如下:(1)對(duì)中國人體尺寸進(jìn)行修正,搭建人體模型。為使設(shè)計(jì)產(chǎn)品貼近實(shí)際應(yīng)用的人體尺寸,研究得到人體尺寸增長率,對(duì)現(xiàn)有的我國1988年的人體尺寸進(jìn)行更新并建立了人體模型。(2)優(yōu)化了自走式噴藥機(jī)駕駛室各部件布置數(shù)據(jù)。結(jié)合自走式噴藥機(jī)實(shí)際操作要求,提出了駕駛室內(nèi)部布置的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)SAE推薦的胯點(diǎn)位置線不完全適用于中國人體尺寸特征的問題,以駕駛姿勢舒適關(guān)節(jié)角度和中國人體尺寸特征為基礎(chǔ)進(jìn)行胯點(diǎn)位置線優(yōu)化,并利用MATLAB進(jìn)行編程計(jì)算,擬合得到優(yōu)化后的舒適胯點(diǎn)位置線公式。根據(jù)自走式噴藥機(jī)的使用特點(diǎn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),選定胯點(diǎn)高度,利用優(yōu)化公式得到不同百分位駕駛員胯點(diǎn)的空間位置。在胯點(diǎn)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,確定了滿足駕駛員舒適性操作的眼橢圓、頭廓包絡(luò)曲線、膝部包絡(luò)曲線、胃部包絡(luò)線、手伸及界面的數(shù)據(jù),為后續(xù)研究提供理論及數(shù)據(jù)方面的支持。(3)對(duì)靜態(tài)駕駛座椅進(jìn)行仿真并進(jìn)行舒適性驗(yàn)證。利用CATIA V5軟件對(duì)國產(chǎn)自走式噴藥機(jī)的駕駛座椅進(jìn)行建模。利用Hypermesh、Opti Struct軟件對(duì)靠背、座墊的模型進(jìn)行仿真,分析其受力變形。與實(shí)際的舒適座椅受力點(diǎn)進(jìn)行比較驗(yàn)證,可知座椅模型滿足靜態(tài)駕駛的舒適度要求,能夠緩解因長時(shí)間駕駛帶來的疲勞感。(4)對(duì)動(dòng)態(tài)駕駛操作各部件進(jìn)行仿真及人機(jī)驗(yàn)證。應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)駕駛室內(nèi)部各部件進(jìn)行三維建模,并利用CATIA V5軟件集成的人機(jī)工程學(xué)分析模塊和創(chuàng)建的中國人人體模型對(duì)駕駛員操作駕駛空間的舒適度、視覺空間范圍進(jìn)行人機(jī)驗(yàn)證。結(jié)果表明駕駛室內(nèi)部各部件滿足動(dòng)態(tài)駕駛的舒適性要求,能夠減少因駕駛操作帶來的疲勞感,杜絕誤操作帶來的安全隱患。利用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法建立了自走式噴藥機(jī)駕駛室舒適性的評(píng)價(jià)體系。結(jié)合自走式噴藥機(jī)使用的實(shí)際情況建立評(píng)價(jià)指標(biāo)和權(quán)重,通過運(yùn)算對(duì)自走式噴藥機(jī)駕駛室的舒適性進(jìn)行了綜合評(píng)判。評(píng)判結(jié)果與CATIA V5軟件的舒適性評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致,說明優(yōu)化后各部件符合人機(jī)工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和自走式噴藥機(jī)駕駛員作業(yè)的實(shí)際要求。獲得的自走式噴藥機(jī)駕駛室內(nèi)部各部件的相關(guān)參數(shù),可為國產(chǎn)自走式噴藥機(jī)的研究和設(shè)計(jì)提供一定的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S49
【圖文】：

緒論1 緒論1.1 研究背景黑龍江墾區(qū)由于土地資源豐富，十分適合大型機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)，是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表。為保障黑龍江墾區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)，自走式噴藥機(jī)作為重要植保機(jī)械對(duì)于保證糧食的高質(zhì)量、高產(chǎn)量占有十分重要的地位。墾區(qū)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有在用的自走式噴藥機(jī)大約在二百臺(tái)左右，其中國產(chǎn)自走式噴藥機(jī)在 30 臺(tái)左右，由此數(shù)據(jù)可以看出，我國的自走式噴藥機(jī)械，在經(jīng)歷了近幾年國外農(nóng)機(jī)制造公司搶占中國市場使中國市場日趨國際化，逐漸形成了從無到有的一段快速發(fā)展的過程越來越多的民營企業(yè)開始自主研發(fā)自走式噴藥機(jī)，并逐漸壯大,如圖 1-1 所示。從人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的角度觀察，國產(chǎn)自走式噴藥機(jī)駕駛室與國外進(jìn)口的自走式噴藥機(jī)駕駛室相比，仍然有很大的差距。

(d) (e) (f) (g)圖 1-2 國外某品牌自走式噴藥機(jī)駕駛室內(nèi)部Fig.1-2 Cab Interior of a foreign brand self-propelled sprayer國內(nèi)自走式噴藥機(jī)的駕駛室設(shè)計(jì)研究方面要晚得多，機(jī)械制造水平不高，眾多國做的設(shè)計(jì)，多是照搬外國的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的 ，由于被設(shè)計(jì)人群的差異性和國內(nèi)尺寸數(shù)據(jù)的滯后性，所以使駕駛舒適性不高，而且駕駛室操作系統(tǒng)簡陋單調(diào)，加廉，使產(chǎn)品的競爭力不高。如圖 1-3 所示。(a) (b) (c)

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2 郭克s

本文編號(hào)：2720835