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基于CATIA人机工程模块对3WBS-16A型喷雾器的改良设计

张培  
【摘要】:随着信息时代的到来,人们对产品设计提出了更高的要求,即在最短的时间内设计并制造出符合使用者要求的产品。这就需要设计者在设计产品的同时要考虑使用性、美观性与制造性。而其中的使用性就是要使产品符合人们的使用要求,人机工程学就是讨论产品如何适合于人使用的一门学科。为了达到快速高效地设计产品这个目的,人们引进了计算机辅助人机工程设计,它是将产品设计与人机工程学通过虚拟技术进行平行设计。能使设计者在设计完成时已经验证了它的使用性,比起传统设计方法,它可以大大缩短的设计周期,并节省大量的设计费用,因此它是一项值得推广的设计方法。 论文从农用喷雾器改良设计的角度,以人机工程学为理论基础,从农用喷雾器的使用状况为展开线索,对农用喷雾器进行实地调查研究,结合农民的使用情况以及使用中的人机关系和心理功能进行分析,利用计算机辅助人机工程设计对3WBS-16A型农用喷雾器进行人机工程分析,对人体使用喷雾器进行模拟并对使用过程的姿态进行评价,在此基础上,验证农用喷雾器设计的合理性。以及为农用喷雾器在现代化的今天如何开发和设计提供新的理论基础。 展开工作如下: 首先通过实地调查,对农用喷雾器的使用状况及使用中出现的问题进行归纳整理,为明确论文研究的目标打下基础。 其次,介绍CATIA软件的功能,运用人机工程模块对农村常用的3WBS-16A型喷雾器进行建模,并对人体使用喷雾器进行模拟以及使用过程的姿态进行评价,分析论证了这种农村常用的3WBS-16A型喷雾器其舒适度偏低,影响使用功能。 再次,结合人体尺寸数据在喷雾器设计中的应用,从理论上对农用喷雾器的物理特征以及在使用喷雾器时人的心理特征进行分析研究,并通过计算初步得到产品的功能尺寸。 最后,再次利用计算机辅助人机工程设计对农用喷雾器进行人机工程分析,对其使用过程的姿态进行评价,结合软件计算出的最优姿势,提出改良方案,并验证。 此外,着重对农用喷雾器细部造型与材料进行研究,对农用喷雾器的细部造型和材料设计提出自己的观点,为设计实践提供理论参考,设计出新式的农用喷雾器。


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