论文题名: | 基于人机工程学的75m3大型挖掘机驾驶室设计 |
关键词: | 挖掘机驾驶室;人机工程学;数字化设计;造型设计 |
摘要: | 在工程机械的早期发展阶段,功能性和实用性是产品设计的核心价值,随着时代的进步,工业产品竞争的不断增强,单纯的功能和实用被工业设计所倡导的人性化和高效性所取代,人机工程学在大型挖掘机驾驶室中的应用不仅有利于整个工程机械行业的发展,更能提高企业的产品附加值。 本文以“75m3大型挖掘机驾驶室”作为研究对象,简要介绍了人机工程学在工程机械行业中的应用背景,利用人机工程学的相关原理对大型挖掘机的驾驶室操作台进行了H点和眼椭圆的求解,优化操作台的尺寸数据,使得驾驶员拥有了良好的操作坐姿;并在研究的基础上对驾驶室的外形和内室进行了重新设计,进行了相应的造型分析。此外,本文对大型挖掘机驾驶室的设计发展进行了展望,初步完成了对某挖掘机生产企业的大型挖掘机设备驾驶室的重新设计。本文的主要研究内容和特色如下: (1)通过对国内外挖掘机驾驶室设计方面的研究,基于人机工程学的基本原理和基础研究,提出了建立人体模型的基本要求和设计驾驶室的基本布置思想,并通过一些具体的数据和研究现状进行了分析和阐述。 (2)通过叙述H点和眼椭圆理论在人机工程学中的应用,分析并得出了适合大型挖掘机驾驶室的H点求解原理,提出了H点适意线法与传统H点求解结合的方法,最终确定了适合大型挖掘机驾驶室的H点区域以及眼椭圆。 (3)利用CATIA软件中的人机工程学模块对所求解的H点域以及眼椭圆进行了计算机模拟,得到了较高的舒适性评分;并在实际中针对具体的尺寸进行了人体体压测试,所得到的结果均显示了座椅较高的舒适性。 (4)利用工业设计方法学,在上述驾驶室人机工程学研究的基础上,对大型挖掘机的驾驶室进行了重新设计,完成了包括驾驶室造型设计、内室的功能区布置在内的优化设计,并将所研究的操作台人机工程数据应用于设计之中,完成了最终的设计结果和输出。 综上所述,本文采用人机工程学的基本原理,利用H点适意线法与传统H点求解相结合的方法对挖掘机驾驶室的操作台进行了人机工程方面的改进和设计。并通过工业设计方法对驾驶室的造型和内室布置进行了设计,完成了对75m3大型挖掘机驾驶室的设计任务,得到了相关企业的认可和应用。对挖掘机操作的舒适性和工作效率的提高具有积极意义。 |
作者: | 李冉儿 |
专业: | 设计艺术学 |
导师: | 任家骏 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 太原理工大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |