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基于人机工程学的消防车驾驶室设计与研究
| 论文题名： | 基于人机工程学的消防车驾驶室设计与研究 |
| 关键词： | 消防汽车;汽车驾驶室;驾驶室设计;人机工程学 |
| 摘要： | 消防车属于特种车辆，其驾驶室设计有着特殊的要求。我国绝大部分城市消防车采用国产载货类汽车底盘，整车重心偏高，驾驶室不宽敞，显示装置不合理，上下车不便等不能满足消防特战的要求，故有必要基于汽车人机工程学，针对城市消防车驾驶室进行设计研究，提出适合我国消防员使用的驾驶室的人机布置设计方法。本文以“12吨城市主战水罐消防车的驾驶室”作为研究对象，分析了汽车人机工程学理论在我国城市消防车驾驶室设计当中的应用，针对消防车驾驶室存在的人机布置问题进行改良。 本文在对驾驶室布置硬点调查研究的基础上，以我国消防车乘员群体尺寸作为设计依据，对消防车驾驶室进行重新布置，并确定了驾驶室相应的外观造型。阐述了课题的来源和背景，结合汽车人机工程学在驾驶室中的应用及其国内外研究动态，提出本课题的主要研究内容。通过详细分析我国消防车行业的现状，对消防车存在的主要问题进行了归纳总结。在此基础上，以8吨城市主站水罐消防车的驾驶室人机设计问题为例，提出12吨水罐消防车驾驶室人机设计布置的重点研究内容。此外，综合消防车驾驶室存在的设计布置问题，分析了消防车驾驶室布置的内容、顺序、要求及布置工具，并提出适合我国消防车布置的具体实施方案要求。通过阐释H点及眼椭圆理论对于消防车驾驶室布置设计的重要性，分析消防车驾驶室最后H点的求解原理，并确定了眼椭圆。最后，选取消防员适合人体尺寸，结合调研水罐车驾驶室布置硬点数据，应用虚拟软件，确定了驾驶员布置SgRP点及眼椭圆的具体参数，并创建了消防员人体模型和驾驶室整体模型，对驾驶室进行了重新布置设计。考虑到消防车驾驶室轻量化的发展趋势，对消防车外形及车架进行了优化设计。综上所述，本文采用汽车人机工程学布置设计原理，对消防车驾驶室进行了一系列的改进，包括驾驶员和乘员舒适性、视野性、手伸及性以及上下方便性等方面。消防车驾驶室人机工程设计方法的研究对室内乘员的安全性、舒适性和作战效率的提高具有重大的意义，同时可节约经费，缩短驾驶室的开发周期。 |
| 作者： | 闫慧炯 |
| 专业： | 设计艺术学(机械) |
| 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： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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