论文题名: | 面向客户的自行车设计方法研究 |
关键词: | 自行车;结构设计;客户需求;人体适用性 |
摘要: | 本文以人机工程学与人体生物力学为理论指导,研究了面向客户的自行车设计方法。本文在人-车模型耦合与仿真的基础上,运用数据挖掘的方法,建立了人-车最佳位置尺寸的函数关系式,并利用新研发的自行车骑行台,对结论进行了相关的实验验证。全文的研究内容及结论概括如下: (1)运用LifeMOD生物力学软件,创建了具有完整骨骼和肌肉的人体模型,同时运用Pro/E三维建模软件创建了自行车的三维模型,最后利用ADAMS动力学仿真软件实现了人-车模型的耦合与动力学仿真,得到了骑行仿真时人体模型的下肢肌肉应力。 (2)根据Crownishield R.D.等人提出的肌肉疲劳评价指标,运用 MATLAB软件对人-车模型动力学仿真数据进行基于神经网络的遗传算法处理,最后借助SPSS统计分析软件得到了人-车最佳位置尺寸的函数关系式。 (3)选拔合适的测试者,按照人-车最佳位置尺寸的函数关系式,加工出适合其身高尺寸的定制自行车。采集测试者在普通自行车和定制自行车上的骑行实验数据,并加以分析对比。实验结果显示,定制自行车的骑行舒适性要明显优于普通自行车,证明了人-车最佳位置尺寸函数关系式的正确性。 (4)为了进一步证明该函数关系式的普遍适用性,设计加工了可以方便调节鞍座和车把位置的自行车骑行台。选择3名测试者进行一系列不同位置的骑行实验,实验数据较好的反映出了函数关系式的正确性。 |
作者: | 罗焕 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 项忠霞;常振元 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 天津大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |