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《吉林大学》 2004年
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人机工程学在工程机械驾驶室布置设计的应用研究

黄建兵  
【摘要】:本文以人机工程学在工程机械驾驶室设计上的应用,主要阐述和研究了以下几个方面: 人机工程学的基础理论,包含人体测量尺寸、人机系统设计理论,人—机-环境系统中的主要因素等相关基础知识。 人机工程在汽车车身布置设计上的研究发展。人机工程学在汽车工业的应用相对成熟广泛, SAE(Society of Automotive Engineers,美国汽车工程师协会)标准已成为指导汽车车身布置和设计主要依据,国内外研究也在此基础上拓展了的人体姿态研究和车身部件、操纵系统的布置设计等。 人机工程学在工程机械上应用的情况。中国国家标准转化了ISO5353:1995为GB/T8591-2000《土方机械 司机座椅标定点》、机械工业联合会转化ISO6682:1986为JB/T 3683-2001《土方机械 操纵的舒适区域与可及范围》,但是这些标准均以西方人人体尺寸为基础而制订的,一些重要尺度并不能适合中国大多数人体的舒适工作要求。 中国人体尺寸标准的情况。中国国家标准在1988年颁布的GB10000-88《中国成年人人体尺寸》,提供了中国人体的体表尺寸,然而对于运动的人体定位,动作关系与活动范围研究,需要一个相对准确的关节尺寸。 通过人体测量的统计方法研究,探究由已知人体数据测算未知关节尺寸,通过国外同类的体表尺寸与关节尺寸演算中国的基本关节尺寸方法,从而实现解决建立杆状人体模型的数据依据,为布置设计符合中国人体的机械产品奠定基础。 研究了人体的操作舒适姿态,通过收集、对比人体关节舒适角度等数据,分析研究了人在何种姿态为最佳姿态,以及对驾驶室布置影响较大的几个人体关节角度、尺度因素,并研究如何用数学方式表达人体段的位置和姿态的方法。 WP=76 研究了在人体舒适操作的情况下如何进一步简化和减少人体关节自由度,实现以最少的自由度完成人体关节运动最舒适和最逼真的运动关系。 研究了如何将汽车车身人机工程学的设计方法转化到工程机械驾驶室的布置设计中,实现了建立一套符合工程机械驾驶室设计的以“舒适的人体姿态”为目标的人机工程设计步骤方法。 叙述了如何用Pro/Engineer 2001建立了一个弹性的可编程的数字人体模型,并采用前面所获得的成果演示和验证了数台国内外著名的轮式装载机驾驶室的布置设计,以证明该设计方法在中国工程机械驾驶室的布置设计中的科学性和实用性。 最后对全文总结和归纳,并对今后的研究工作进行展望。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU60

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 金信琴;王大印;;浅析工程机械驾驶室人机工程学发展现状及趋势[J];黑龙江科技信息;2013年07期
2 金信琴;王大印;;工程机械驾驶室人机工程学研究综述[J];设计;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 高强;筑路机群多智能主体系统混杂控制与信息融合研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张道林;轻卡驾驶室的人机设计研究[D];昆明理工大学;2009年
2 闫慧炯;基于人机工程学的消防车驾驶室设计与研究[D];太原理工大学;2011年
3 石晓惠;基于人因工程学的工程车辆驾驶室舒适性研究[D];吉林大学;2011年
4 崔文诗;基于关节负荷姿势舒适评价的驾驶室布置优化研究[D];吉林大学;2011年
5 张南强;基于预防工伤和职业病目的的企业人因工程研究[D];天津大学;2005年
6 刘焱;公交车内环境数字化人机设计与评估技术[D];西北工业大学;2006年
7 张晓秋;基于并行工程的仪表板造型可行性研究[D];吉林大学;2006年
8 邓迎宾;小型挖掘机驾驶室人机工程设计及舒适性评价[D];西南交通大学;2008年
9 曹贵华;轻型客车驾驶室人机工程设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
10 赵丽丽;驾驶员上下车过程的舒适性仿真与评价研究[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 杨力夫,张家励,付潍坊,杨成康;轮式装载机安全保护装置设计的探讨[J];吉林工业大学学报;1995年01期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 钱斌;朱顺利;;汽车驱动桥总成结构设计、三维建模与虚拟装配研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年03期
3 高洪;孙波;查为民;孟舒;张海涛;;承载式客车车身结构有限元分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
4 燕峰,李世国;汽车座椅的设计与优化[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
5 包建东;王昌明;何云峰;;人—枪模型的建立及仿真分析[J];兵工学报;2009年05期
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7 陈思忠;王勋;杨波;;一种新型油气平衡悬架的平顺性仿真研究[J];北京理工大学学报;2009年05期
8 彭建鑫;金辉;陈慧岩;;基于最优化理论的离合器接合曲线研究[J];北京理工大学学报;2009年11期
9 王勋;陈思忠;;双气室油气平衡悬架的设计[J];北京理工大学学报;2012年05期
10 莫秋云,李文彬,高双林;木工宽带砂光机噪声对人体心率的影响[J];北京林业大学学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张萍;田杰;朱立红;杨丽丽;;数字化产品中的人机界面设计[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 汪世伟;张帅;邹潜艇;;三轮汽车离合器的设计[A];经济策论(下)[C];2011年
3 尚国生;;突缘叉耳孔中心高尺寸对十字轴滚针轴承烧蚀失效的影响[A];经济策论(下)[C];2011年
4 韩利;;商用车传动轴万向节叉断口分析[A];经济策论(下)[C];2011年
5 汪世伟;张帅;邹潜艇;;三轮汽车离合器的设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 尚国生;;突缘叉耳孔中心高尺寸对十字轴滚针轴承烧蚀失效的影响[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
7 马广韬;任丹宁;;人机工程学在高校图书馆书架中的应用[A];科技创新与产业发展(B卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
8 赵盛;刘向;赵景山;冯之敬;;汽车悬架运动学与动力学概述[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
9 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
10 王世明;;工程车辆驾驶室环境分析与评价[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付江华;轻型客车关键橡胶隔振件性能匹配研究[D];吉林大学;2011年
2 余天明;激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D];吉林大学;2011年
3 李亦文;车身结构抗撞性问题的简化建模及优化方法研究[D];吉林大学;2011年
4 司俊德;基于人体损伤的工程车辆翻车保护系统性能研究[D];吉林大学;2011年
5 安宝林;高频射弹撞击系统设计与试验研究[D];南京理工大学;2010年
6 史小辉;汽车悬架弹簧现代设计方法研究[D];西南交通大学;2011年
7 罗勇;金属带式无级变速传动系统匹配控制研究[D];重庆大学;2010年
8 侯宇明;商用车板簧建模及整车性能指标分解与综合关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 刘志强;车辆油气悬挂系统动力学研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 侯宇明;基于指标分解的商用车悬架系统动态优化研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春雨;轿车车门闭合力测试系统研制[D];长春理工大学;2010年
2 王禹;双质量飞轮扭转疲劳试验台的研究[D];长春理工大学;2010年
3 姚雯吉;基于发展心理学的儿童中期家具设计研究[D];浙江理工大学;2010年
4 孔维峰;汽车水泵总成的动态特性研究[D];郑州大学;2010年
5 匡霞;CA6120U22D1型客车车架的随机振动和疲劳分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 尹航;掘进机器人实验样机结构研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 孙文君;汽车油气弹簧特性仿真研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 谢先富;越野轮胎起重机车架有限元分析[D];湘潭大学;2010年
9 李迎春;概念车身接头简化模型的研究[D];长春工业大学;2010年
10 林莹杰;汽车传动系冲击性能分析系统的研究[D];长春工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 燕峰,李世国;汽车座椅的设计与优化[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
2 路兆强,张怀存;嵌入式系统的人机交互界面设计[J];北京机械工业学院学报;2003年04期
3 张树东,曹元大,廖乐健,贺巧艳;机群环境中基于信度模型的作业调度算法[J];北京航空航天大学学报;2004年11期
4 左洪亮,吕文;基于人机工程学的作业空间色彩设计[J];包装工程;2005年01期
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7 李秀丽;焦海贤;黄婷;刘伟;;基于驾驶适应性和人因工程的事故预防对策[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年04期
8 杨天明 ,黄引贤;城市公交客车发展趋势[J];城市车辆;2003年04期
9 吴融华 ,柳松;城市消防车[J];城市车辆;2005年03期
10 张荣建;计算机辅助设计在汽车车身开发中的应用研究[J];四川兵工学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 宋正河;机械系统人机界面优化设计方法的研究[D];中国农业大学;2000年
2 刘春荣;面向汽车人机工程设计的人体建模系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2002年
3 任炜;工程机械机群多智能主体系统混杂控制研究[D];天津大学;2004年
4 马铁利;汽车车身光顺曲面模型创建与评价方法研究[D];吉林大学;2004年
5 罗仕鉴;基于生物学反应的驾驶舒适度研究[D];浙江大学;2005年
6 姚为民;汽车座椅结构安全性与空气悬挂式座椅减振性能研究[D];吉林大学;2005年
7 柴春雷;基于驾驶姿势预测模型的人机工程设计技术研究[D];浙江大学;2005年
8 徐孟;面向人机工程仿真分析的人体生物力学模型[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩菲菲;基于照相法的人体建模及在车身布置中的应用研究[D];吉林大学;2011年
2 周权;基于人机工程和虚拟样机的轿车舒适性研究[D];武汉理工大学;2011年
3 苏建民;飞机座舱设计人机交互技术研究[D];西北工业大学;2002年
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7 杨静;保健住宅环境设计中的人因学[D];天津大学;2004年
8 李春霞;IK问题的求解及虚拟人步行运动控制技术的研究[D];武汉理工大学;2004年
9 班淑俊;装载机驾驶室的工业设计研究[D];南京林业大学;2004年
10 王志岗;人因事故的控制与管理方法研究[D];山东科技大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 高静;钱省三;王殊轶;赵改平;尹勋超;;人因学的港机驾驶室联动台可用性设计[J];工业工程;2011年01期
2 闫慧炯;任家骏;;人机工程学在城市消防车驾驶室的设计应用[J];机械管理开发;2011年04期
3 李小建;杨随先;;基于CATIA的汽车驾驶室的人机界面设计[J];机械;2013年03期
4 马广韬;代琦;;基于人机工程学的汽车式起重机操纵室视野研究[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2011年02期
5 白洁;苏楚奇;叶志伟;;基于RAMSIS软件的清扫车驾驶室内空间的人机工程优化[J];专用汽车;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 马广韬;代琦;;汽车式起重机操纵室视野研究[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王向银;汽车销售物流若干关键技术研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张道林;轻卡驾驶室的人机设计研究[D];昆明理工大学;2009年
2 闫慧炯;基于人机工程学的消防车驾驶室设计与研究[D];太原理工大学;2011年
3 刘媛;新型侧压式安全油门的设计与研究[D];江南大学;2011年
4 石晓惠;基于人因工程学的工程车辆驾驶室舒适性研究[D];吉林大学;2011年
5 史先信;某公司底盘装配线的诊断分析与改善[D];吉林大学;2011年
6 周权;基于人机工程和虚拟样机的轿车舒适性研究[D];武汉理工大学;2011年
7 吕高级;路面冷再生机主体结构及滑移驾驶室的研究[D];吉林大学;2011年
8 李梅;现代企业人因工程学理论分析与应用研究[D];中北大学;2012年
9 刘雅婧;汽车驾驶室人机界面设计技术研究[D];西北工业大学;2007年
10 陈兵;基于绿色制造的XX车间设施规划研究[D];武汉科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨英,张国忠,冯丽敏;用因子分析法确定工程机械驾驶室尺寸综合因子G[J];东北大学学报;2000年03期
2 杨英,李江,张国忠;工程机械驾驶员适意驾驶区域的计算机辅助求解[J];东北大学学报;2000年05期
3 李之洪,孟繁仁,王世厚;关于工程机械乘坐性能的试验评价[J];工程机械;1984年06期
4 陈浙金;轮式装载机产品的艺术造型[J];工程机械;1991年02期
5 周小华;工程机械薄板件的设计[J];工程机械;1993年03期
6 李晓豁;掘进机司机座椅的布置与设计[J];工程机械;1998年11期
7 叶健,马怀伟,王仁夫;装载机噪声现状及降噪措施[J];工程机械与维修;1995年04期
8 沈翔,袁修干,温文彪,王立刚;人机系统的计算机动态图形模拟[J];航空学报;1995年01期
9 田新民;汽车乘员三维伸及限的确定[J];吉林工业大学学报;1990年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡萍;;人机工程学在工程机械设计中的综合应用[J];机械制造;2009年01期
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3 罗碧娟;张飞飞;;基于人机工程学的大学生电脑桌设计[J];人类工效学;2010年04期
4 米智楠,邹翔,曹原;浅谈人机工程学在工程机械中的应用[J];矿山机械;1999年12期
5 刘禄胜;胡清远;;人机工程学在防暴车设计中的应用[J];专用汽车;2010年06期
6 崔小松,曾志新,李勇;人机工程学在工程机械中的应用[J];建筑机械;2004年12期
7 ;一般问题[J];工程机械文摘;2000年05期
8 李智国;刘丙林;胡安祖;;基于人机工程学的轨道车辆设计方法[J];沿海企业与科技;2010年10期
9 杨伟;邱声;;人机工程学在振动压路机设计中的应用研究[J];机械管理开发;2011年01期
10 文强;;人机工程学在工程机械中的应用[J];煤炭技术;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 凌海风;严骏;郭坚毅;;我国工程机械加速发展的思考和建议[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
2 王俊;孙臣兴;韩萍;;工程机械保养间隔期研究[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
3 王珑;;关于工程机械管理办法的几点浅见[A];中国公路学会筑路机械学会第十四次学术年会论文集[C];2003年
4 ;工程机械分会举办沥青搅拌站洁净煤粉燃烧技术交流会[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009年
5 萧志砖;;企业知识产权保护工作初探[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
6 郭振宇;;关于工程机械在低温环境下的故障预防[A];中国公路学会筑路机械学会第十四次学术年会论文集[C];2003年
7 马先启;朱经雯;;工程机械融资销售风险与效益分析[A];中国公路学会筑路机械学会第十四次学术年会论文集[C];2003年
8 徐江涛;;做世界最强叉车企业——浙江杭叉工程机械集团股份有限公司[A];物流工程三十年技术创新发展之道[C];2010年
9 聂福全;薛占刚;俞泳;许晓琴;;对提高国产工程机械产品外观质量的思考[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
10 陈新轩;韩斌;;关于工程机械计算机管理专家系统的研究[A];中国公路学会筑路机械学会第十四次学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孔令师 ;工程机械控制技术新趋势[N];中国交通报;2005年
2 荆吉;21世纪工程机械面临的问题[N];中国水利报;2001年
3 华文;工程机械不应忽视“表面功夫”[N];中国矿业报;2005年
4 武文;工程机械或成引领钢市走出低谷关键[N];中国冶金报;2009年
5 本报记者 司宁博;工程机械也是最可爱的[N];中国工业报;2009年
6 谷岳林;市场危机下的小型工程机械商机[N];中国建设报;2009年
7 郑国伟;从进出口看工程机械应如何发展[N];中国机电日报;2000年
8 王一民;工程机械开始新一轮“掘金”[N];中国矿业报;2003年
9 本报记者 高扬;工程机械全年出口负增长似成定局[N];中国工业报;2009年
10 ;入世对中国工程机械的影响[N];国际商报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段铁城;基于人机工程学的油锯伐木作业姿势研究[D];东北林业大学;2011年
2 陆剑雄;无锡中小学普通教室课桌椅设计的人机工程学研究[D];南京林业大学;2008年
3 任炜;工程机械机群多智能主体系统混杂控制研究[D];天津大学;2004年
4 徐立;应用超级电容的工程机械混合动力系统仿真研究[D];武汉理工大学;2008年
5 王玉玲;机械可靠性维修性优化设计方法及其在工程机械中的应用[D];山东大学;2007年
6 骆磊;工业产品形态人机设计理论方法研究[D];西北工业大学;2007年
7 鲍春雨;基于人机工程学油锯作业人体脊柱生物力学特性研究[D];东北林业大学;2009年
8 孙成通;工程机械虚拟样机关键技术研究[D];山东科技大学;2009年
9 靳慧;工程机械金属结构系统疲劳可靠性分析研究[D];西南交通大学;2003年
10 洪涛;工程机械自动变速理论与控制系统研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄建兵;人机工程学在工程机械驾驶室布置设计的应用研究[D];吉林大学;2004年
2 束奇;石油修井机的人机工程学设计研究[D];中国石油大学;2009年
3 陈震;装载机驾驶舱虚拟工业设计评价系统研究[D];南京林业大学;2009年
4 胡小羽;基于我国人体头部尺寸驱动的眼镜规格研究[D];西南交通大学;2008年
5 张芳燕;老年人室内卫生间无障碍设施的研究[D];天津科技大学;2005年
6 鞠峰;飞机驾驶舱人机工程设计研究[D];西北工业大学;2007年
7 林霜;自行车设计中的人机因素分析与研究[D];昆明理工大学;2008年
8 郭淑颖;基于人机工程学的机械产品虚拟建模的研究[D];长春理工大学;2009年
9 王冬梅;太阳能热水器控制面板中的人机工程学分析与研究[D];山东大学;2007年
10 张秀艳;基于人机工程学的网球轮椅设计[D];大连交通大学;2007年
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