土方机械踏板操纵力试验研究

操纵力和驾驶室主要部件的空间布局是影响土方机械司机踏板操作工效性的主要因素。搭建驾驶室踏板操纵力试验台架,招募具有工程机械驾驶经验的男性司机16名,在试验台架上模拟踏板操作任务,利用Primus RS(模拟仿真测试评价训练系统)调整踏板操纵力大小,记录被试执行踏板操作时对操纵力大小的主观感受,对所测数据进行统计分析,得到司机左右脚踏适宜力推荐值分别为14～40 N和10～34 N,研究结果对土方机械驾驶室工效学设计及评估具有实际应用价值。     

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。     

基于飞行操作流程的虚拟现实驾驶舱操纵设备布置评估

飞机驾驶舱操纵设备的布置直接影响飞行员的操作体验,关系到操作舒适性、便利性以及飞行安全。以飞行操作流程为基础,综合考虑了执行动作过程中的舒适性、可视性、可达性方面的人机工效需求,本文提出了一种虚拟现实环境的驾驶舱操纵设备布置的评估方法。首先,基于虚拟现实环境建立了面向多评价指标及多操作流程的布置综合评估模型;然后围绕操作可达性、姿态舒适度、操作可视性以及布局紧凑性的人机工效需求,提出了虚拟现实环境下的评估算法,并实现驾驶舱布置综合评价的定量分析;最后以部分驾驶舱为布置评估对象,验证了提出布置评估方法的有效性。     

修井机司钻工操纵舒适性评价

考虑到目前通过主观感受评价舒适性的方法不够精确,且针对修井机操纵作业舒适性的研究比较少等问题,以XJ70修井机为例,在生物力学分析软件AMS中建立了典型百分位的中国成年男子人体坐姿数字模型,导入了刹把及座椅模型,对刹把操纵作业进行了逆向动力学仿真;以相关肌群的肌肉活动度为评价指标,研究了座椅高度以及靠背倾角对刹把操纵作业过程中各肌群的影响规律及其映射关系。建立了基于肌肉负荷的操纵舒适性评价模型,为操纵舒适性的量化评价提供了一种新途径,对选择舒适的作业姿势以及座椅可调范围的优化具有一定的指导意义。     

民机驾驶盘力测试技术研究

飞行员通过驾驶盘实现对飞机的俯仰控制,其操纵力的大小决定了飞行任务的强度,需要设计出符合适航标准及飞行员操作习惯的操纵力。通过研究驾驶盘操纵力的测量方法,创新性地设计了一套简易且有效的、能够适用于地面及空中的操纵力测量方案。通过对测试要求的分析、关键测试组件材料的确定、结构设计及强度校核,实现了驾驶盘操纵力的测量,为具有钢索传动特征的驾驶盘力测量提供了有益的参考。     

新型省力停车制动机构在叉车设计中的应用

停车制动机构是停车制动系统中的重要装置,提供必要的拉索行程,可避免司机操纵力过大而影响操作的舒适性。随着叉车性能的提升,叉车的最大爬坡度越来越大,机械制动中拉索行程设计与制动力要求之间的矛盾越来越突出。研究叉车制动行程与制动力的关系以及叉车制动过程特性,通过合理设计拉索运动路径的方法,做到变杠杆比,即制动过程中杠杆比由小变大,实现叉车制动过程中满足叉车制动需求的拉索行程,同时减小司机操纵力,大幅提升操作舒适性。     

简便型微机磁栅数显高度测量仪

本测量仪是一种机械量的高度、直径、相隔物体间距或间隙的计量测试仪器,同时它还可用于平行度、锥度、垂直度等测试。它省略了常见的手轮、微调和锁紧机构,可以恒速恒力矩机动测量,也可快速手动测量;可测量圆弧或曲线的最高或最低点及它们之间的相对尺寸;可消除测量力对测量精度的影响。本仪已获得了实用新型专利,并在1988年3月北京机床工具博览会上获“春燕”银奖。     

BTA深孔钻削过程及钻削力分布规律试验研究

搭建了BTA钻削试验研究平台和钻削力测试系统,针对三种典型结构BTA钻头切削不同直径圆柱状工件进行试验研究,分析了BTA钻头刀齿的位置分布以及几何尺寸对钻削过程的影响,研究了三种典型结构BTA钻头单位刀齿钻削力沿半径的分布规律。结果表明,三种典型结构BTA钻头单位刀齿钻削力均呈沿半径增大方向递增的非均匀分布趋势,刀齿位置分布与几何尺寸影响单位刀齿径向力大小,不影响单位刀齿主切削力与轴向力的大小以及单位刀齿钻削力沿半径的分布规律。     

基于操纵力感知场的人机系统操纵舒适性度量方法研究

操纵舒适性度量是人机系统研究的一项重要内容。针对操纵舒适受多方面复杂因素的影响,难以准确、稳定地进行度量的问题,重点围绕人与机器二者的关系,构建人机系统操纵力感知场,将各影响因素以及相关的测评方法映射到场结构中进行归类分析。提取人、机接触应力和操纵者的肌肉应力作为场源核心参量,以同二者相对应的感知强度作为场强参量,利用史蒂文斯幂定律定量描述接触应力、肌肉应力与其对应的感知强度的映射关系,并以高斯势函数表征感知强度与舒适性之间的关系,最终依据操纵力感知场的分布特性,从局部和整体两方面实现操纵舒适性综合度量。应用该方法进行汽车刹车踏板操纵舒适性测评实验,实例分析结果表明,所得操纵舒适性指数与主观测评结果一致,该方法能够作为主观测评的有效补充,为人机系统操纵舒适性优化设计提供理论依据和数据支持。     

宜工CY966型轮式装载机

宜工CY966型轮式装载机引进吸收了卡特彼勒轮式装载机的设计优点,结构件强度高、牵引力和掘起力大、卸载高度超高、作业稳定性好;设备采用先导操纵,舒适省力;双泵合流技术的应用,使设备节能效果显著;CY966驾驶室使驾驶员拥有开阔的视野,提高了操作的舒适性和安全性;