某型机前轮转弯手轮外形适应性改进研究

本文主要阐述了运用人机工程学,参照符合人机工程原理数据,并利用三维软件CATIA对飞机前轮转弯手轮进行了适应性改进,使其满足部队对前轮转弯手轮操作舒适性方面的需求。     

基于Kano-FAST-E的鞋面压合机优化设计

目的 降低鞋面压合机设备作业过程中的失误率、优化人机交互体验。方法 基于Kano模型调研分析作业人员与企业经理对当前设备的使用感受及需求;利用FAST理论重新定义设备的功能区域并指导设计展开;基于人机工程学理论(E),对设计方案的功能布局和结构尺寸进行优化,提升人机操作效率;利用眼动试验对改进前后的功能布局进行对比分析验证,并借助李克特量表对设计方案进行用户满意度评价。结果 完成鞋面压合机的优化设计实践,提升了设备的人机性能和用户满意度,有效提高了作业人员认读效率、减少视觉疲劳和错误操作。结论 改进后的鞋面压合机赋予了工人更加安全、高效且人性化的操作模式,验证了Kano-FAST-E的设计策略对该设备的人机优化设计具有指导意义,也为同类设备的开发实践提供参考。     

潜艇操控台的人机工学优化设计分析

目的在设计复杂武器装备类操控台时,更加符合人机工学从而优化使用时的操作时间,缩短作战时间。方法通过对现有复杂武器装备操控台的人机工学方法进行分析,列出样本并使用调查问卷的方法,对样本进行了色彩、造型以及功能区域排布等类别分析,并得出了优化结果。结论给今后复杂武器装备类操控台的设计提供了人机工学方面的优化设计结论。     

基于CATIA的汽车内部人机空间设计CAD系统

以在汽车设计制造领域占有主导地位的三维计算机辅助设计软件CATIA为平台,将人机工程学理论与计算机辅助设计技术相结合,建立了具有中国人体尺寸特征的三维数字化人体模型,实现了以人体尺寸驱动进行空间设计的方法,进行了汽车内部人机空间CAD系统的初步构架,并利用CATIA的人体姿态分析模块对该系统进行了检测,证明了其正确性和实用性.     

基于Creo的修井机作业姿态舒适度评价系统设计

针对定性评价作业系统舒适性精度不够,难以引导人机布置方案优化的问题,建立以骨肌力学分析数据与Creo二次开发相结合的作业姿态舒适度评价系统,以此定量评价作业姿态舒适度,优化布置方案。以坐高、靠背倾角、脚踏位置为变量,通过司钻工作业生物力学仿真数据构建评价模型;利用Creo/Toolkit结合MFC技术构建人机交互界面,得出作业姿态舒适度评价系统;根据对模型舒适度的实时评价,直接进行模型优化。结果表明,建立的基于Creo的作业姿态舒适度评价系统,加快了布置方案的迭代效率,弥补了Creo人机分析模块功能上的不足,为能够定量且快速地解决作业姿态舒适度评价提供了一条新途径,对解决修井机作业舒适度问题提供一个新思路。     

全地形车集成设计人机工效校核与分析

文章根据车辆人机工程学相关理论,利用CATIA V5人体工程模块建立人车模型,对改进后的全地形车(All-Terrain Vehicle,ATV)样车进行了人机工程校核。重点针对驾驶员和乘员坐姿、视野、手伸以及脚部空间进行了校核,对人员乘坐舒适性、安全性以及操作便利性进行了分析,为ATV的CAE仿真和实车设计提供依据。校核结果表明,改造后的ATV整车布置满足人体骑乘姿势要求,视野宽阔,便于操作,具有较好的舒适性和安全性。     

基于Jack虚拟仿真的老年人临终关怀转移机设计研究

目的 为了提升老年人临终患者的尊严感和舒适性,解决其移动、如厕、沐浴等生活行为受限问题,降低照护人员身体施力负荷,设计开发一款基于Jack虚拟仿真评估的转移机方案。方法 通过对目前市场上临终关怀辅助移动类产品的调研,发现产品在使用过程中存在功能结构单一、操作姿势不当、使用环境受限等问题,运用Jack软件中的RULA方法评估照护人员的工作姿势风险,采用观察法、访谈法及质性研究法对用户需求进行研究,结合人机尺寸分析,提出设计解决方案。结果 通过以上方法,实现了转移机的方案设计,对设计方案进行人机适配度评估、可视域分析、舒适度评估及快速上肢评估,验证了设计方案的合理性。结论 设计方案提升了临终患者的生活质量,满足了其在多种场景中的使用需求,减轻了照护人员的工作负荷,为后续的老年人临终关怀转移机设计提供了理论及方法支撑。     

自行式C型旅居车餐厨空间人机工程设计

目的 随着自驾旅行的日趋流行,一种集成会客、起居、餐厨、卫浴等功能的旅居车出现在汽车市场,满足了旅行者车内生活的基本需要.其中餐厨空间是旅居车内部生活空间的重要组成部分,食物烹饪加工和存放是餐厨空间的基本功能.针对某型自行式C型旅居车餐厨空间的人机设计缺陷,对其设施布局、使用方式进行人机工程学改良设计.方法 首先通过分析中国成年人体标准尺寸确定用户在餐厨空间操作的舒适范围,并结合旅居车内可用空间尺寸来对车内餐厨空间的人机设备进行布局并设计方案,为自行式C型旅居车提供一款餐厨空间方案,其次采用人机工程软件Siemens Jack验证设计方案的可行性.结论 通过对设计方案的分析与验证,从使用舒适性及便利性的方向为旅居车餐厨空间的造型设计和研发提供有效的建议.     

基于层次分析的航空燃油供应系统清洗作业车造型设计研究

目的 为解决因车辆作业人员作业负荷大、频繁重复的不良作业姿势,所导致的作业人员患肌肉骨骼疾病的概率逐年增高的问题,对航空燃油供应系统清洗作业车进行人机设计研究。方法 利用层次分析法计算作业人员在作业过程中产生不舒适行为的综合权重值并排序,经过实地调研与分析,获取车辆现有问题与作业人员身体负荷情况,结合虚拟仿真软件对问题进行真实性验证。根据验证结果,对车辆进行造型设计优化,并对设计方案进行合理性验证。结果 作业人员在优化后的车辆进行作业时,其作业舒适性得到明显改善。结论 优化了车辆的使用方式及作业空间布局,将作业空间划分为三个等级空间:第一等级空间距离地面790~1 090 mm,第二等级空间位于距离地面1 090~1 490 mm,第三等级空间位于距离地面1 490 mm~1 830 mm,其中作业人员的最佳作业操作区域位于第二等级空间;此外将储存空间与风机箱相结合,使用滑轨结构横向打开储存空间,可以有效降低作业人员的作业负荷。     

作业场地布置的人机学设计

作业场地是作业者进行操作的场所。本文通过对上海治金企业的工伤事故和损伤原因的调研，提出了作业场地布置的必要性。文章重点运用人机学的基本原理对作业场地进行宜人化、安全性和舒适性设计，介绍了作业场地布置的基本原则、理论基础、具体方法和设计参数，对于提高工矿企业的工作效率、降低事故率具有一定的指导意义。     

基于CATIA V5的中国成年人数字人体模型研究

人体模型是产品人机工效分析的重要基础工具。针对CATIA V5中缺少中国人体模型的问题,本文通过中国成年人人体尺寸项目与CATIA V5中人体变量的对比分析,找出了中国成年人人体尺寸中缺少的测量项目,在此基础上建立了一个完整的中国成年人人体模型尺寸数据文件。建立中国数字人体模型作为满足人生理需要的设计依据,根据人机工程学理论并考虑人的心理认知,通过计算机辅助人机设计确定人性化操作空间。     

踏步康复训练器把手舒适性设计研究

目的 旨在有效提高踏步康复训练器把手的使用舒适性,满足不同患者训练需要,提升患者使用体验.方法 根据患者训练需要,调研总结市场现有的踏步康复训练器把手设计所存在的问题,分析影响把手使用舒适性的人机尺寸、抓握方式、外观特征等设计要素,提出基于人机舒适性的踏步康复训练器把手设计原则,依此对把手进行重新设计,综合应用CATIA软件、语义差异法、李克特量表法等,对新型把手进行人机舒适性仿真分析及外观特征舒适度评价.结果 把手设计的合理性对患者使用舒适度具有一定影响.结论 新型把手设计符合患者使用的生理习惯与心理需求,有效提升了使用舒适度,给患者带来更加积极的使用感受,为踏步康复训练器把手的舒适性设计提供了依据,也为康复医疗产品把手设计提供了参考.     

基于手指工作空间的计算机键盘设计

手腕的频繁转动是导致计算机键盘操作疲劳的主要原因之一。利用人体手指工作空间的研究结果,从人机工程学的角度出发,提出按工作空间布置键盘的设计方案,以改善计算机键盘操作的舒适性,避免腕部疲劳损伤,并通过试验验证了对手腕疲劳的改善。     

刍议适宜作业的人机工程学设计理念

本文对人机工程学设计、作业研究与机械设计的关系进行了分析,总结出人机工程学设计的基本原则、设计时需要考虑的主要因素和符合人机工程学的设计准则。提出了适宜作业的人机工程学设计理念。     

JACK虚拟技术在车间作业设备优化中的应用

以某汽车外饰件厂保险杠制造工序为研究对象,运用人机工程学原理结合工厂实际,设计新的作业装置,得到更合理的操作动作以实现作业装置和作业动作的联合优化.运用面向对象的仿真建模技术建立作业操作的运动仿真模型,利用仿真模型测试人体关节受力,以此优化作业装置设计方案.所得新方案下工作时间减少45.9%,上肢关节受力平均减少55.1%.     

食品生产包装作业的人机工程学分析

目的对食品生产包装作业进行基于人机工程学的分析和改进。方法采用计算机辅助人机交互评估系统软件SIMMIE,对食品生产包装作业的捏合动作和包装动作进行生物力学分析,并根据力学结果对工作环境进行结构改进。结果改进后人体受力明显减少。结论基于人机工程学的研究方法为轻体力作业工作环境设计提供了一定的依据和规范。     

基于CATIA的可穿戴下肢康复外骨骼人类工效学研究

为改进和完善偏瘫患者处于穿戴下肢康复外骨骼期间的人机耦合舒适性,运用CATIA(computer aided three-dimensional interactive application)人类工效学模块对偏瘫患者的运动形态进行虚拟仿真,将外骨骼设备作为研究方向,着重进行整机系统中人、机关系的剖析,在此基础上应用人类工效学理论对康复外骨骼设备作出人机工学设计、人机校定和评估。经过仿真分析及人机评估系统的研究表明,应用该设计方法使下肢康复外骨骼的空间适配和人机系统更好地达到偏瘫患者舒适度需求的要求。     

基于方法研究及仿真的汽车零部件流程优化

为促进工业工程(Industrial Engineering,IE)在我国制造业中的推广应用,减少生产过程中存在的浪费,应用IE中的方法研究对某一铸造企业进行改善优化,基于“ECRS”原则使产品加工流程、布置经路和人机作业更加合理,并通过witness软件对人机作业改善前后进行仿真模拟,验证了人机分析的正确性,充分挖掘了人机闲余能力,增强了人机的协调配合,降低了人工成本.研究表明,在低投资下,工业工程方法是提高制造业整体竞争力的有效途径.     

塑料周转箱搬运端手位置的人机工程学设计

以塑料周转箱在使用过程中的舒适性要求为启示,从人机工程学的角度出发,在分析了塑料周转箱搬运过程中的受力关系和人体力学特征的基础上,根据不同的使用状态和搬运形式,结合人工搬运作业的特点具体分析人机关系,提出了塑料周转箱端手应有的合理位置,以增强作业的舒适性,提高使用的安全性和手工搬运操作的效率。     

基于人机工程学的螺旋榨汁机的控制面板设计

目的基于人机工程学理论对螺旋榨汁机的控制面板进行合理排布,以便于用户操作。方法根据用户的右手臂以及手的生理结构,构建食指按键的运动模型。通过查阅人机资料,得出手臂与手的主要尺寸和各个关节的舒适度范围,应用曲线包络面法得到用户食指的三维轨迹,进而得出常用按键的范围,并根据人机工程学中的用户认知特征和用户食指的主要尺寸进行相应的按键设计。结论提出了适合30~40岁右撇子男性使用的螺旋榨汁机控制面板的设计方案。