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农机驾驶操作比较复杂,合理的驾驶室设计能有效保证的驾驶的舒适性、安全性、准确性,能有效减少过早疲劳和事故的发生。为此,结合人机工程学原理与人体尺寸数据,用Rhion对农机驾驶室进行虚拟现实建模,并将其导入人机工程学软件JACK,在JACK中创建01%、05%、50%、95%、99%男女数字人模型。通过研究驾驶舒适H点、驾驶员背部受力危险临界值,以及手拉手刹、脚踩离合踏板的静态强度受伤风险值,对座椅及操纵装置进行改进。对驾驶室内部空间布局进行仿真及舒适性、可达域、可视域等模拟并进行评价,从而缩短设计周期,减少试制费用,有效提高农机驾驶室舒适性和安全性。 相似文献
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拖拉机驾驶室人机工程学设计的合理性直接影响驾驶员在作业时的舒适性、安全性及工作效率。为此,以东方红LX1204型拖拉机驾驶室为研究对象,采用Creo3. 0创建驾驶室三维模型,以CATIA软件平台为基础,建立拖拉机驾驶室的人机系统模型,对第5、50、95百分位驾驶员进行操纵舒适性、可达性及视野的仿真。结果表明:驾驶室可达性符合设计要求,视野良好,方向盘和变速杆的操纵舒适性一般。结合拖拉机驾驶室操纵舒适性的调查,利用层次分析法与模糊综合评价法进行评价,调查评价的结果与仿真结果基本一致。最后,对驾驶室的方向盘和变速杆进行优化,方向盘立柱中心线与垂直方向夹角由35°度调整到30°,将主副变速杆沿Y方向向左移动了30mm。改进后,方向盘对踏板的遮挡变小,俯视视野良好;不同百分位的驾驶员操作方向盘、前控台、变速杆、提升器杆时RULA数值都为1或者2,操纵舒适性变好。本研究可为拖拉机驾驶室的人机工程学设计提供参考。 相似文献
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大型拖拉机驾驶室热舒适性评价 总被引：2，自引：0，他引：2
针对国内大型拖拉机驾驶室热舒适性差的问题,在对热舒适性影响因素分析的基础上,选取进风风速、风温和出风角为研究因素,采用ANSYS 18.1Fluent软件进行正交仿真,并基于仿真结果进行了人体热舒适性评价。仿真结果表明,整个驾驶室降温过程平稳有效,驾驶室内温度可调节范围为18~22℃,驾驶员周围风速为0.2m/s,耗时21min后驾驶室温度达到人体最适温度且人体各热舒适性指标均处于人体热舒适性区间内。正交仿真结果表明,空调风速和风温对降温效果影响显著,出风角对降温效果影响不显著。人体局部温度的仿真结果表明,在第41秒时人体脸部温度开始下降,头部首先进入舒适区,10min时人体各部分进入舒适区并在第21分钟人体各主要部分达到最舒适点,满足人体对降温速度的要求。若持续降温,在50min后驾驶室平均温度进入人体不舒适过冷区。人体热舒适性评价曲线表明,平均投票数评价曲线成直线下降趋势,说明所设计驾驶室的温度场能以较快速度达到人体舒适区;不满意百分数评价曲线呈现先下降后升高的趋势,表明整个降温过程人体首先从过热区进入舒适区,若继续降温则又会进入寒冷区,再次对人体产生不舒适。综上,仿真结果符合驾驶室内的实际降温情况和人体生理反应过程,为温度智能控制系统和驾驶室空气净化系统的设计提供了一定参考依据。 相似文献
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为改进某型号秸秆收获压捆机驾驶室的人机系统性能,从人的因素出发,研究显控装置的可视性、操纵装置的可达性、座椅的可调性和驾驶室的空间布局等影响驾驶员操作舒适性的因素。以Jack软件为平台,对由虚拟秸秆收获压捆机驾驶室模型和虚拟驾驶员模型组成的人机系统进行人因仿真试验,分析现有驾驶座椅的H点分布曲线、视野及可视域、双手可达域、驾驶员工作姿势评级、下背部受力,预测驾驶姿势下静态强度风险。利用H点域重新确定H点,依托人机工程设计理论提出改进建议。最后,重复进行Jack人因仿真试验来验证改进方案的有效性。结果表明：所论述的方法能够对该型号秸秆收获压捆机驾驶室的改进设计提供有效数据和支持。 相似文献
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为优化拖拉机驾驶室座椅设计,减轻驾驶员作业负担,提高作业效率,解决我国拖拉机在驾驶室座椅舒适性方面技术基础研究不足的问题,提出一种基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法。首先,在对拖拉机座椅舒适性影响因素分析的基础上选取人体坐姿关节角为研究因素,在配备不同座椅的两种拖拉机上利用消费级深度相机Kinect v2进行8组驾驶动作捕捉试验,获得了在不同驾驶动作下精确度为0.01°的关节角信息;然后,将关节角数据导入人体建模仿真分析软件Jack中得到人体模型,根据不同的驾驶动作进行了关节力矩仿真及下背部受力仿真,分析得到人体舒适度结果;最后,基于层次分析法构建了拖拉机座椅舒适度评价指标层次结构模型,确定各指标权重并进行一致性检验,对涉及的所有指标的原始数据进行处理并计算得到座椅舒适度的综合评价结果。仿真结果表明,相比于普通座椅的拖拉机,在配备基于人机工程学座椅的拖拉机上作业时,人体模型动作完成能力增加10个百分点且无关节不适的情况,其腰部关节处的压力在驾驶姿势下可以有效减少80N,在扭转姿势下可以有效减少370N,并且腰部所受的侧向剪力也有所减小,证明了人体模型在此拖拉机座椅上的舒适度更高。通过分析座椅舒适度评价矩阵,可以得到根据人机工程学设计的座椅舒适度优于普通座椅。依据骨骼关节识别方法的评价结果与根据层次分析法分析的结果一致,证明了基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法的可行性与有效性。该评价方法可为拖拉机驾驶室座椅人机工程学研究及准确高效地优化拖拉机座椅设计提供参考依据与指导对策。 相似文献
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针对目前拖拉机驾驶室设计中人机工程操纵性和舒适性存在的不足,根据GB/T 21935—2008标准对人体各个关节部位角度及长度的定义,结合GB/T 6235—2004对座椅标志点位置的推荐,通过理论计算建立人体各关节的数学模型。基于RAMSIS软件对人体操纵进行仿真分析,提出针对GB/T 21935—2008标准中规定的人机操纵舒适区和可及区优化后的范围,构建驾驶座椅两侧人体操作舒适区三维模型,结合RAMSIS软件对现有的拖拉机驾驶室内部操纵部件进行了校核优化。脚油门踏板面由最初与地板面夹角45°调整为35°,并将脚油门位置整体向外移25mm,制动踏板面宽度减短40mm,同时将主变速杆距离地面265mm处结构向外调整20mm,手制动初始位置抬高45mm。对优化后样机内各部件操纵力和行程进行实际测量及场地试验,验证了提出的人体操作舒适区三维模型的正确性。本研究为拖拉机驾驶室人机工程设计提供了一个操纵部件布置位置舒适区的数学模型,为后续拖拉机驾驶室设计提供参考,拓展了人机工程学在拖拉机设计领域内的应用,并提高拖拉机驾驶的舒适性。 相似文献
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基于STAR-CCM+的某型拖拉机驾驶室热舒适性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《拖拉机与农用运输车》2016,(3):14-17
主要运用计算流体力学软件STAR-CCM+对我公司生产的某型动力换挡拖拉机驾驶室的热舒适性进行仿真分析研究。分析过程中,首先对驾驶室内风场进行了试验标定,随后基于该标定模型进行太阳辐射、空调制冷及热舒适分析。通过热舒适性评价指标PMV-PPD结果,对现有驾驶室的热舒适性进行了评估,结果表明,该驾驶室驾驶员处于过热状态,需要调整驾驶室空调进出风口位置,改善整个室内风场分布。 相似文献
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针对人体的关节角度不能准确反映人体的关节受力,导致所构建的模型在模拟驾驶舒适性评价时应用效果欠佳,也不能解释类似舒适性机理等深层次问题,提出通过计算驾驶员下肢的关节力矩方法研究喷雾机驾驶姿势的舒适性。首先在CATIA中建立喷雾机的虚拟仿真模型,通过RAMSIS修改座椅高度和离合踏板距离的参数设定,预测驾驶员在约束条件下的最舒适驾驶姿势,并测量得到下肢关节的角度,对布置参数与各个关节角度的关系进行单变量回归分析,选取与喷雾机最为接近的两组定量,分析得出踏板距离对踝关节影响最明显,最大变化幅度为22.564°。运用雅各宾法对驾驶员的髋关节、膝关节和踝关节的力矩进行计算研究,得出驾驶员下肢各关节舒适性的影响因素都不相同,其中离合踏板的阻力方向和力臂变化对髋、膝关节舒适性影响较大,而踏板阻力的力矩作用对踝关节影响更明显,对以后的喷雾机驾驶室的人机优化和驾驶员人体肌肉力的研究提供依据。 相似文献
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《中国农机化学报》2017,(4)
人机工程学设计是拖拉机驾驶室设计中非常重要的部分。本文以RULA方法(上肢快速评估法)为核心对各类部件的进行分类,并且对其操纵舒适性进行评价与分级,依据这种评估方法的思想,分析不同操纵方式下人体上肢关节的舒适活动范围,同时以H点为参考建立人体上肢简化模型;依据建立的人体上肢简化模型与关节活动范围,对操纵部件的最优分布情况进行求解,得出方向盘的最佳分布范围,以及侧控台的最佳设计高度为高出H点42~98mm以及266~434mm这两个高度范围之内,此时最佳分布范围为环绕驾驶员753cm~2与899cm~2的类扇形区域。最后依据所得结论对K1804型号拖拉机驾驶室进行优化设计,采用Creo中的Manikin模块对设计结果进行验证,得出RULA值均小于2,验证研究结论有效。该研究方法为拖拉机驾驶室人机工程学设计提供一定的参考。 相似文献
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拖拉机驾驶室的声固耦合动态择优声学设计 总被引：2，自引：1，他引：2
分析了拖拉机驾驶室内部噪声的主要来源。确认了驾驶室内声固耦合噪声是最主要因素。从理论上探讨了进行拖拉机驾驶室声固耦合动态择优声学设计的可行性和途径，并通过试验对上述理论分析方法进行了验证。给出了拖拉机驾驶室声固耦合动态择优声学设计流程。 相似文献
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基于汽车驾驶的安全性,结合传感器技术和微控制技术,对汽车前照灯设计了一套智能控制系统。该系统能在不同的情况下,对前照灯的照射角度和亮度进行自动实时调整和自动选择适宜的灯光模式,实现汽车前照灯的智能化控制,提高了汽车驾驶的安全性、舒适性以及智能感觉。 相似文献
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拖拉机安全驾驶室的强度研究 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对长春-40及迪尔安全驾驶室框架进行有限元计算,得到了不同载荷作用下框架的变形和应力分布,分析了驾驶室的强度和刚度,并对框架进行了试验研究,验证了理论计算结果。 相似文献
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多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略 总被引：1，自引：0，他引：1
为同时改善车辆的道路友好性和平顺性,达到缓解驾驶疲劳、延长道路使用寿命的目的,提出一种基于正交试验的多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略.依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,采用ADAMS构建四轴重型货车-路面系统的高精度仿真模型,通过实车平顺性试验验证其正确性;选择合理匹配的空气悬架替换驱动轴平衡悬架,完成车辆道路友好性、平顺性的初步优化;基于ADAMS/Matlab联合仿真对四轴重型货车虚拟样机的悬架系统分别进行半主动、主动改进天棚控制,并以控制参数为变量设计正交试验,通过极差、方差分析确定使车辆道路友好性、平顺性综合最优的控制参数.仿真结果表明,主动、半主动改进天棚控制的货车道路友好性相当,前者的平顺性优于后者,而且该控制策略对路面等级的变化具有较强的鲁棒性. 相似文献
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车内低频噪声直接影响到车室内的声学舒适性,利用有限元软件ANSYS建立汽车驾驶室声-固耦合有限元分析模型。计算在典型的外界激励情况下车内声场的分布情况,为改善车内声学特性,对车内噪声进行预测提供了参考。 相似文献
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基于人机工效学的农机座椅自动调平系统设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
针对拖拉机在高低垄犁地作业过程,驾驶舱倾斜导致驾驶员坐姿变化,影响驾驶员乘坐舒适性的问题,设计了结构紧凑的座椅椅面调平机械装置,并基于单片机开发了调平装置控制器,调平精度为0.67°。为了提高调平过程中驾驶员的乘坐舒适性,搭建了模拟拖拉机座椅倾斜状态试验台,研究了试验台中座椅倾斜不同角度情况下对驾驶员上躯干姿态的影响。试验结果表明人体胸椎和腰椎投影偏移随着座椅倾斜角度的增加而增大,但座椅倾斜3°时投影偏移远小于倾斜5°时投影偏移,由此确定座椅调平系统工作阈值为3°。通过主观评价试验,确定座椅调平的速度为6～8 mm/s时,驾驶员的舒适性较高。在东方红LX754型拖拉机上开展实车试验,结果表明,座椅调平后驾驶员的腰部受力更加均匀、调平系统对于驾驶员的操作性及适应性有促进作用,验证了该系统的实用性。 相似文献