基于CATIA的汽车驾驶室人机工效改进设计研究

为提高汽车驾驶员操作的人机工效,改善驾驶体验,在参数化设计的基础上,以CATIA软件为平台,利用人机工程分析模块对驾驶员的作业姿态进行模拟仿真。结合人机工程学理论,对汽车驾驶室的可视域、可达域及操纵舒适性等方面进行了人机工效校核,根据分析结果,结合SAE标准与GB/T 21935—2008,对汽车驾驶室的方向盘、仪表盘、换挡装置等操纵部件的布局进行改进设计。结果表明:基于CATIA的虚拟仿真可为汽车驾驶室人机工效改进设计提供理论依据和方法支持,有效提高驾驶室的舒适性。     

基于RAMSIS的除雪车驾驶室人机工程分析

除雪车驾驶室的设计对驾驶安全和舒适性有重要影响。以RAMSIS软件为工具,对某除雪车的驾驶室进行人机工程分析,以5百分位、50百分位和95百分位男性人体模型数据为依据,创建面向除雪车的虚拟驾驶员模型,分析除雪车驾驶室的触及性、驾驶视野和舒适性。通过模拟坐姿、踩下油门踏板、挂上1挡的驾驶姿势,对比分析了3类驾驶员的舒适性。通过分析数据,发现现有除雪车驾驶室设计中的人机缺陷,提出了相应的改进设计建议,并给出改进设计方案,为除雪车驾驶室设计提供参考。     

基于JACK的电动拖拉机驾驶室人机工程改进设计

为改善电动拖拉机驾驶环境,提高驾驶室舒适性,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟驾驶员模型和电动拖拉机驾驶室人机工程仿真模型。在此基础上,分析了驾驶员的视觉可视性、上肢可达性和驾操纵姿势舒适性,辨别出现有电动拖拉机驾驶室设计中的缺陷。通过SAE驾驶员H点位置确定曲线与GB/T 6235—2004结合,重新确定驾驶员H点的位置,从方向盘、仪表盘、座椅等部件的布置对驾驶室进行改进设计。结果表明:在电动拖拉机驾驶室设计过程中进行人机工程虚拟仿真,可有效提高驾驶室的舒适度、视野性能、易操作性。     

基于JACK的工业搬运车驾驶室人机工程仿真分析

工业搬运车作为生产工具,设计工业搬运车必定要考虑提高生产效率和保障作业人员的安全性与舒适性,工业搬运车在搬运货物时,安全因素是主要考虑和保证的,安全的工作环境是保障工作效率的前提。在工业搬运车作业过程中,安全性影响因素有:驾驶室视野、驾驶室舒适性因素、驾驶座椅设计、操纵杆位置。项目以JACK为主要仿真工具,对工业搬运车虚拟模型仿真分析,并结合人机工程学原理分析驾驶员所处的人-机-环境系统。分析座椅H点和座椅设计、可视域仿真、双手可达域仿真、人体脊椎受力仿真、关节舒适度分析,再对驾驶员作业静态强度进行预测,最后基于人机工程学原理的工业搬运车作业环境分析、设计优化和建议。     

客车驾驶室布置人机工程优化

客车运输在交通运输中占据着非常重要的地位,客车驾驶员劳动强度高,容易产生疲劳。优化客车驾驶室布置,可以提升客车驾驶员舒适性,减少交通事故的发生。应用人机工程学理论和方法,以RAMSIS软件为工具,对国内某款客车驾驶室布置进行了人机工程校核与优化设计。根据目标客户群,创建了客车驾驶员虚拟人体模型,校核了驾驶室布置的舒适性、视野性、空间性等,针对设计不合理之处进行了优化设计,改善了客车驾驶员的工作条件,提升了客车舒适性和安全性。     

装载机驾驶舱人机工程改进设计研究

为改善装载机驾驶环境,减轻驾驶员操作疲劳,提高舒适性,以JACK软件为分析工具,在装备设计过程中模拟驾驶员的工作状态和操作行为,准确识别装载机驾驶舱设计中需改进的人机工程问题。建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟人体模型,对某型装载机驾驶舱内的布置设计在可视性、可触及性及身体姿态舒适性等方面进行人机工程分析和校核,并利用标识驾驶员手、脚可及范围与舒适区域的三维图形工具对装载机驾驶舱进行改进设计。在产品设计过程中进行人机工程虚拟仿真,可有效提高驾驶舱的工效。     

装载机驾驶室视野设计及前方视野校核

把"眼椭圆"理论引入装载机驾驶室的视野设计中,根据装载机的作业特点,对装载机前方视野的校核方法进行研究,满足了驾驶员视野舒适性的要求,减少了驾驶员的疲劳,保证作业安全.     

轮式装载机驾驶室减振试验与非线性建模

为研究装载机在露天行驶与作业时驾驶室垂直振动情况和驾驶员的舒适性,以某型额定载质量5t装载机为试验对象,对装载机各个部位进行振动测试.通过时域、频域和驾驶员舒适性等进行初步分析,得出静止工况下,在发动机转速1400、2200 r/min时,其驾驶室振动隔振率分别为6.8、8.4 dB,隔振效果比较差,在行驶和作业工况下...     

基于H点的大型工程车辆驾驶室操作装置的布局设计

为了改善驾驶员操作的安全性、高效性和舒适性,在对H点内涵分析的基础上,结合人机工程学的理论及国家和行业的相关标准,探讨了基于H点的驾驶室操作装置布局设计的人机关系,从座椅设计、方向盘设计、脚踏板设计三个方面提出了驾驶室布局设计中的相关位置、角度和尺度的设计原则及规律。可为大型工程车辆驾驶室的人性化设计提供参考依据。     

外科医生手术站姿辅助器人机工程设计

为改善外科医生在手术操作过程中的舒适性,将视频影像分析和Jack仿真法运用到站姿辅助器设计中。通过视频影像分析外科医生手术操作姿势,确定躯干、臀部、膝部和脚踝关节部位的变化范围和站姿平均持续时长;建立了人-产品-环境虚拟仿真系统,利用Jack仿真软件对其常规姿势进行人机工效仿真,得出影响外科医生手术站姿舒适性的关键部位和关节变化范围,作为产品设计的依据,并进行可行性对比验证。结果表明：运用视频影像分析和Jack仿真软件可快速有效地挖掘外科医生手术站姿人机适配关键部位,为站姿辅助类产品的人机工程设计提供参考。     

装载机驾驶室减振降噪研究综述

装载机作业环境恶劣,承受剧烈振动和噪声,极大地影响了其操纵性和舒适性。驾驶室-座椅减振系统可有效衰减由路面不平度和作业工况引起的振动,在一定程度上提升了装载机的振动、噪声水平级别。分析国内外装载机驾驶室-座椅减振系统的发展现状,总结了装载机驾驶室的振噪实验方案和舒适性评价方法。     

陶瓷滚压成形机人机工程仿真分析与设计改进

为降低大型陶瓷成形设备开发成本,缩短开发周期,提高工作效率和操作舒适性,应用JACK软件对陶瓷滚压成形机进行人机工程仿真,并对其进行了改进设计。通过对陶瓷滚压成形机技术特征与工作原理的分析,确定了操作过程仿真的动态姿势节点,在此基础上,提出滚压成形机人机适配性的关键因素,并按照搬运工件的工作类型进行操作台高度仿真;按照达到包络的要求进行操作开关位置布局,提出尺寸设计建议,并对改进后的设计方案进行人机工程评价。结果表明:改进后的设计方案有助于减少工人肌肉骨骼疾病,可提高生产效率。     

基于人机工程理论的复兴号动车组驾驶室分析方法

为了改善列车驾驶员的工作环境并降低驾驶员的疲劳程度,通过对列车驾驶室的布局设计进行人机工程校核与优化,在提高驾驶员的工作效率的同时,保证列车行驶的安全性与可靠性。以复兴号某车型的驾驶室为研究对象,利用RAMSIS软件开发环境建立了具适用于本研究的三维人体模型;依据《UIC 651标准》等相关标准对列车驾驶室的驾驶员伸及性、前方视野性、空间性、仪表盘视野性以及坐姿舒适性等方面进行了人机工程校核,针对欠缺合理之处进行了优化;在此基础上,利用G1评价方法对已设计的驾驶室布局进行了评价,评价结果表明对列车驾驶室布局设计方法优于传统车型的驾驶室设计,对列车驾驶室的布置具有重要的指导意义。     

汽车司机手部可及域测量及布局设计评估研究

为研究汽车驾驶室手动操控器布局的合理性,基于驾驶室座椅参数,搭建了驾驶姿态手臂可及范围测试场景.分别测量了70名司机在肩带和髋带约束下自然伸臂、用力伸臂及屈臂时右手食指可及范围和髋带约束下右手食指的最大可及范围,得到典型百分位下驾驶员右手操作时自然、舒适、极限及最大极限可及范围曲线和包络面.以驾驶室中控面板按钮操作为例,进一步验证了结果的合理性,对驾驶室手动部件的布局设计改善及评估有一定的应用价值.     

汽车司机手部可及域测量及布局设计评估研究

为研究汽车驾驶室手动操控器布局的合理性,基于驾驶室座椅参数,搭建了驾驶姿态手臂可及范围测试场景.分别测量了70名司机在肩带和髋带约束下自然伸臂、用力伸臂及屈臂时右手食指可及范围和髋带约束下右手食指的最大可及范围,得到典型百分位下驾驶员右手操作时自然、舒适、极限及最大极限可及范围曲线和包络面.以驾驶室中控面板按钮操作为例,进一步验证了结果的合理性,对驾驶室手动部件的布局设计改善及评估有一定的应用价值.     

汽车司机手部可及域测量及布局设计评估研究

为研究汽车驾驶室手动操控器布局的合理性,基于驾驶室座椅参数,搭建了驾驶姿态手臂可及范围测试场景.分别测量了70名司机在肩带和髋带约束下自然伸臂、用力伸臂及屈臂时右手食指可及范围和髋带约束下右手食指的最大可及范围,得到典型百分位下驾驶员右手操作时自然、舒适、极限及最大极限可及范围曲线和包络面.以驾驶室中控面板按钮操作为例,进一步验证了结果的合理性,对驾驶室手动部件的布局设计改善及评估有一定的应用价值.     

电动叉车多路阀操纵机构优化设计及人机工程仿真

本文研究的是单杆操纵三阀,单杆操纵使得驾驶室空间充裕,操作方便。在验证多路阀操纵机构设计合理性时首先依据叉车驾驶员操纵相关机构的动作特征,然后对优化设计的多路阀机构进行人机工程仿真分析,不断改善叉车驾驶人员操作舒适性并根据仿真结果分析对多路阀操纵机构进一步优化的一种研究。     

船舶合拢管再现机的造型设计与人机评价

为提高船舶合拢管再现机作业的安全性、生产效率,提升操作的易用性、舒适性,增强装备的美观性,应用JACK软件对船舶合拢管再现机进行人机交互评价。通过对船舶合拢管再现机结构组成与工作原理的分析,对其造型进行改进设计;在确定操作过程中人机交互的关键姿势节点的基础上,利用OWPA分析工具和可触及包络模块对船舶合拢管再现机的舒适性进行评价与验证,并进一步改进装备空间尺寸设计。将JACK人机交互评价应用于船舶合拢管再现机造型设计,从用户行为指导设计,有利于改善产品的人机关系,可为相关船舶装备造型设计提供参考。     

驾驶室悬置系统的振动传递率匹配研究

针对某型装载机在发动机怠速及较低转速时驾驶室振动剧烈这一问题,分析其发动机至驾驶室振动传递路径,初步判断驾驶室悬置系统是影响驾驶室舒适性的可能因素。对其驾驶室悬置隔振性能进行测试,结果显示悬置传递率较低,尤其是前悬置,没有起到隔振的作用。在ADAMS/View中建立了该驾驶室悬置系统的多体动力学模型,并对悬置刚度进行了灵敏度分析,再根据灵敏度分析结果,对前悬置刚度进行了重新匹配设计,并对改进效果进行了仿真验证。最后,对改进后的悬置系统进行了实车测试,验证了改进的有效性。     

装载机驾驶室试验模态分析及动态特性优化

装载机驾驶室是装载机重要结构总成,其作用是布置装载机操作机构以及为操作人员提供驾乘空间。为了满足工作环境的要求,它还必须为操作人员提供足够的安全保障及舒适的工作环境。对某型装载机驾驶室模态进行测试分析,结果表明驾驶室第一阶模态频率偏低。利用有限元分析工具Hyper works及NASTRAN得到与试验相应正的驾驶室FEM模型,进行基于驾驶室结构板件刚度特性的模态灵敏度分析,得出影响驾驶室第一阶模态频率的敏感区域,运用尺寸及形貌优化技术对驾驶室进行结构优化。优化前后结果对比表明驾驶室第一阶模态频率提升15.32%,驾驶室动态特性得到优化。