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原文传递叉车驾驶室关键参数设计及仿真

论文题名：	叉车驾驶室关键参数设计及仿真
关键词：	叉车驾驶室;参数设计;驾驶员;舒适性;自然视野;人体特征;驾驶姿势;布置方案;驾驶室设计;位置关系;人因仿真;确定方法;关节力矩;眼椭圆;舒适度;室内;生物力学模型;脚踏板;人因工程学;分析的方法
摘要：	舒适性已成为叉车驾驶室设计的重要因素,为了提高驾驶员的舒适性,在对叉车驾驶室内部进行布置时,需要充分利用人因工程学理论并针对目标驾驶员的人体特征研究关键参数的确定方法及合理范围。目前国内叉车驾驶室基本都是按照美国机动车协会(SAE)推荐的方法进行布置的,由于没有考虑中国驾驶员的人体特征,导致国内的叉车驾驶室无法满足驾驶员的舒适性要求。并且在传统的驾驶室设计中,需要在制作出物理样机后再对其舒适性进行分析,导致产品的开发周期较长、成本较高。本文针对我国叉车驾驶员的人体特征,对叉车驾驶室中影响驾驶员驾驶姿势舒适性、操作舒适性及视野舒适性的关键布置参数进行了研究,并将人因仿真引入叉车驾驶室布置中,对缩短产品研发周期、降低研发成本具有重要意义。　　首先,根据中国驾驶员的人体特征,建立了驾驶员在叉车驾驶室内的驾驶姿势数学模型,以各关节的舒适角度范围为约束,分析了驾驶员在舒适坐姿下座椅、脚踏板、方向盘之间的位置关系,并拟合了三者位置关系的公式,为叉车驾驶室布置时SgRP点的确定提供了依据。　　第二,在驾驶员的舒适坐姿下,进一步根据Kane方法建立了驾驶员的上肢及下肢生物力学模型,并建立了驾驶员关节力矩的舒适度评估模型,以关节力矩的舒适度为约束分析了操纵杆及脚踏板的合理布置参数,为叉车驾驶室布置时操纵件的布置提供了依据。　　第三,将眼椭圆理论应用于叉车驾驶室的视野设计中,分析了叉车驾驶员的眼椭圆在驾驶室内的定位方法,根据人的视野特点讨论了叉车前方垂直视野、前方水平视野、视野盲区的确定方法,并推导了目标物体在驾驶员自然视野之外时头部的转动角度公式,为叉车驾驶室布置时风窗玻璃、立柱等参数的确定提供了依据。　　最后,讨论了利用人因仿真软件对叉车驾驶室布置方案进行分析的方法,并对两种驾驶室布置方案的驾驶员驾驶姿势舒适性、操纵舒适性、视野舒适性进行了分析,结果表明,根据本文方法确定的驾驶室布置方案在驾驶员驾驶姿势舒适性及操纵舒适性方面具有明显提高,并且完全满足驾驶员的视野舒适性要求。
作者：	张申旭
专业：	物流工程
导师：	吴耀华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文