第一篇:人機(jī)工程學(xué)方法的工藝設(shè)計(jì)研究論文
【摘要】對(duì)制造業(yè)而言,生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是對(duì)于制造業(yè)從業(yè)人員在環(huán)境、設(shè)備、工藝方法和制造目標(biāo)之間建立一種平衡,并通過規(guī)范性文件的方式固化起來,作為制造業(yè)的導(dǎo)引文件和作業(yè)指南,這樣生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)就同人機(jī)工程學(xué)建立了牢固的、相輔相成的關(guān)系,成為生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)指南,為制造業(yè)從業(yè)人員所重視,逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)中與作業(yè)相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,成為工藝設(shè)計(jì)過程中的主要應(yīng)用方法,在工藝設(shè)計(jì)過程中起著主導(dǎo)的作用。通過對(duì)人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用方法特征的介紹,闡述生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)對(duì)人體工程學(xué)成果的應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用方法。
【關(guān)鍵詞】人機(jī)工程學(xué);生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì);人機(jī)料法環(huán);主觀性驗(yàn)證和客觀性驗(yàn)證
人機(jī)工程學(xué)是以人體結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)勞動(dòng)過程中的習(xí)慣性和耐受度為研究對(duì)象,結(jié)合人體在運(yùn)動(dòng)過程中的特質(zhì),對(duì)勞動(dòng)力和制造業(yè)進(jìn)行科學(xué)工程分析的一門學(xué)科,最早人機(jī)工程學(xué)由英國(guó)人首創(chuàng),并迅速在全世界開展,隨著幾十年的發(fā)展,逐漸成為一門新興科學(xué),并為之賦予了更加廣闊的內(nèi)涵,我國(guó)進(jìn)入80年代以后,也開始人機(jī)工程學(xué)(Ergonomics)的研究。對(duì)制造業(yè)而言,生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是對(duì)于制造業(yè)從業(yè)人員在環(huán)境、設(shè)備、工藝方法和制造目標(biāo)之間建立一種平衡,并通過規(guī)范性文件的方式固化起來,作為制造業(yè)的導(dǎo)引文件和作業(yè)指南,這樣生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)就同人機(jī)工程學(xué)建立了牢固的、相輔相成的關(guān)系,成為生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)指南,為制造業(yè)從業(yè)人員所重視,逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)中與作業(yè)相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,成為工藝設(shè)計(jì)過程中的主要應(yīng)用方法,在工藝設(shè)計(jì)過程中起著主導(dǎo)的作用。隨著大機(jī)器智能化生產(chǎn)的普及以及更多的工藝設(shè)備的應(yīng)用,人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域和頻次更加擴(kuò)大,成為工藝設(shè)計(jì)過程中必須著重考慮的先決因素。
1人機(jī)工程學(xué)的主要研究對(duì)象
所謂人機(jī)工程學(xué),需要考量的對(duì)象首先是人在作業(yè)過程中的身體耐受和心理耐受能力,因此人機(jī)工程學(xué)的主要研究對(duì)象是基于人體測(cè)量學(xué)、人體力學(xué)、勞動(dòng)生理學(xué)以及勞動(dòng)心理學(xué)的研究方法,通過對(duì)勞動(dòng)過程中人體各部分的物理性質(zhì)和配合情況,以及人體各部分在活動(dòng)時(shí)的相互關(guān)系和可及范圍等因素進(jìn)行分析和判斷,主要對(duì)一下諸多方面進(jìn)行研究和計(jì)量。計(jì)量對(duì)象主要包括:視覺、聽覺、觸覺、膚覺。上述計(jì)量以耐受度計(jì)量尤為關(guān)鍵,同時(shí)也是人機(jī)工程學(xué)分析的基本出發(fā)點(diǎn)。計(jì)量的目標(biāo)就是通過對(duì)人體直接感受的量化,分析人在各種作業(yè)過程中的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對(duì)各種動(dòng)作負(fù)荷的適應(yīng)能力,同時(shí)野隊(duì)人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及對(duì)工作效率的影響等進(jìn)行分析和量化。
2工藝設(shè)計(jì)過程對(duì)人機(jī)工程學(xué)研究的要求
對(duì)于人機(jī)工程學(xué)以人作為主要考量對(duì)象的研究而言,工藝設(shè)計(jì)過程并不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)需求,更不是簡(jiǎn)單的對(duì)人機(jī)分析,更重要的是應(yīng)用成果,其主要目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的人性化和效益最大化,從而對(duì)生產(chǎn)制造過程參與要素建立更為合理的方案。通過工藝對(duì)人機(jī)料法環(huán)等形成一個(gè)更趨完善的綜合體,將生產(chǎn)各個(gè)要素進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,以達(dá)到更加充分有效的發(fā)揮人的作用,最大限度的以達(dá)成目標(biāo)為目的,同時(shí)對(duì)勞動(dòng)者進(jìn)行身體的保護(hù),以更為科學(xué)的方式,為制造體系建設(shè)安全衛(wèi)生舒適的作業(yè)環(huán)境,這不僅是制造過程持久性的需求,也是不斷提高制造過程效率,從而達(dá)到利益最大化的企業(yè)經(jīng)營(yíng)終極目標(biāo)。因此,在工藝設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于優(yōu)于人機(jī)工程學(xué)本身的量化活動(dòng),工藝設(shè)計(jì)過程更加注重的是人機(jī)工程學(xué)結(jié)果的整體優(yōu)勢(shì),其具有代表性的分析方法就是人、機(jī)、人機(jī)結(jié)合面的建立和特性分析。生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程,其中規(guī)范和限定最多的就是制造系統(tǒng)的活動(dòng)場(chǎng)所,制造系統(tǒng)的活動(dòng)場(chǎng)所總是以人機(jī)料法環(huán)的資源型結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的,按照類別我們也可以簡(jiǎn)單的歸納為一個(gè)加工整體,這個(gè)整體包括人、機(jī)、人機(jī)結(jié)合面。工藝設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是對(duì)人進(jìn)行動(dòng)作規(guī)范,能力限制和引導(dǎo),人是生產(chǎn)要素中最活躍的因素,同時(shí)也是有意識(shí)有目的的主動(dòng)主體,因此對(duì)于生產(chǎn)要素的各個(gè)組成部分而言,人是最主要的,同時(shí)人也是可以主動(dòng)的改變外部因素同時(shí)接受外部的反作用。因此生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)過程必須對(duì)上述主體的行為進(jìn)行限制和引導(dǎo),但同時(shí)也需要充分估計(jì)外部環(huán)境因素對(duì)人的反作用,并科學(xué)評(píng)估其反作用對(duì)控制過程的影響,并做好充分的安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)防范。廣義的機(jī)(Machine),它包括勞動(dòng)工具、機(jī)器(設(shè)備)、勞動(dòng)手段和環(huán)境條件、原材料、工藝流程等所有與人相關(guān)的物質(zhì)因素。生產(chǎn)工藝的目標(biāo)就是對(duì)上述復(fù)雜因素進(jìn)行特性分析和歸類,充分考慮人機(jī)工程學(xué)的研究成果,以效果目標(biāo)為主要考量對(duì)象,以過程流暢性和順利達(dá)成為評(píng)估和審定標(biāo)準(zhǔn),驗(yàn)證人機(jī)工程學(xué)研究成果和工藝設(shè)計(jì)過程的適應(yīng)性。
3工藝設(shè)計(jì)和人機(jī)工程學(xué)適應(yīng)性分析驗(yàn)證的主要方法
對(duì)于工程分析而言,所有的驗(yàn)證方法都具有共通之處,無論研究問題的角度和著眼點(diǎn)有多少不同,工程分析的方法都是具有相似性的,我們不妨重溫一下工程分析驗(yàn)證的方法。按照驗(yàn)證方法的獲取渠道和來源我們可以將驗(yàn)證分為主觀性驗(yàn)證和客觀性驗(yàn)證,通常會(huì)采用理論計(jì)算法和專家意見法對(duì)我們的研究和實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)于有些項(xiàng)目還可能采用相關(guān)對(duì)象的調(diào)查問卷法以及測(cè)評(píng)驗(yàn)證法,對(duì)工藝成果進(jìn)行意見型的驗(yàn)證。事實(shí)上對(duì)于工程分析而言,更多的試圖應(yīng)用客觀性驗(yàn)證方法,常用的驗(yàn)證方法為實(shí)踐驗(yàn)證法也叫生產(chǎn)驗(yàn)證法,同時(shí)在大多數(shù)實(shí)踐活動(dòng)過程中,我們也經(jīng)常采用實(shí)驗(yàn)法和模擬法。工藝設(shè)計(jì)過程是實(shí)踐性很強(qiáng)的項(xiàng)目,因此出于不斷改進(jìn)和循環(huán)驗(yàn)證的需要,我們會(huì)安排生產(chǎn)驗(yàn)證以確定需要改進(jìn)的不適應(yīng)面和對(duì)資源進(jìn)行重新平衡和分配,這是在制造系統(tǒng)最慣常使用的方法,對(duì)于方案目標(biāo),具體資源配置和過程驗(yàn)證要求都必須遵循科學(xué)和穩(wěn)妥的方案認(rèn)可流程,這也是驗(yàn)證過程能夠真正代表驗(yàn)證目標(biāo)的主要保障。
4工藝設(shè)計(jì)過程應(yīng)用的主要內(nèi)容和重點(diǎn)
對(duì)于工藝設(shè)計(jì)過程的實(shí)際應(yīng)用,人機(jī)工程學(xué)是工藝過程內(nèi)部設(shè)計(jì)各個(gè)要素間相互制約和相互影響的體現(xiàn)分析,工藝設(shè)計(jì)是對(duì)上述關(guān)系的制約和規(guī)避過程。因此,工藝設(shè)計(jì)過程應(yīng)用的主要內(nèi)容是根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的需要和影響進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)的,工藝設(shè)計(jì)過程應(yīng)用的主要內(nèi)容和重點(diǎn)包含并不限定于以下各個(gè)方面,是工藝設(shè)計(jì)過程需要著重控制的內(nèi)容。(1)人力資源的選擇,按照前述分析,對(duì)于不同的工藝過程,選擇合適的作業(yè)人員,不僅可以大大的提高工作效率,同時(shí)也是工藝過程流暢性的主體要求,對(duì)于不同的作業(yè)崗位,選擇不同耐受性的個(gè)體以及具有充分技能的人員至關(guān)重要,人的個(gè)體差異,使操作者對(duì)工作的適應(yīng)程度不同,尤其是人機(jī)關(guān)系的協(xié)調(diào)性顯得更為重要,更何況對(duì)于特殊工種,從事特殊工種按人員配備的專用工具或裝備費(fèi),也是工藝設(shè)計(jì)需要考慮的問題。(2)要研究人機(jī)關(guān)系的協(xié)調(diào)性,動(dòng)作科學(xué)合理人適其職,重點(diǎn)是研究人機(jī)之間分工及其相互適應(yīng)問題。人機(jī)分工是這一需求的主要要義,只有科學(xué)的人機(jī)工程目標(biāo)和理念,才能充分照顧人機(jī)各自特性,充分發(fā)揮人機(jī)配合應(yīng)有的協(xié)調(diào)一致,從而達(dá)到安全生產(chǎn),建立高效、安全、舒適、健康的生產(chǎn)作業(yè)整體。(3)信息工程學(xué)應(yīng)用體現(xiàn)在人機(jī)信息傳遞過程中,信息傳遞的便捷和準(zhǔn)確是過程設(shè)計(jì)的主要目標(biāo),其中在信息傳遞的及時(shí)程度和信息傳遞的有效性方面尤其要著重考慮。根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的機(jī)器操作界面以及各種顯示和控制單元就需要配合人機(jī)工程,易用防錯(cuò),適合人使用。(4)安全人機(jī)工程學(xué)研究的目標(biāo),是要將這些因素控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),使環(huán)境條件符合人的生理和心理要求,從而使操作者感到舒適和安全。研究作業(yè)環(huán)境,創(chuàng)造安全的條件。生產(chǎn)場(chǎng)所有各種各樣的環(huán)境條件,例如高溫、高濕、振動(dòng)、噪聲、空氣中的有害物質(zhì)、工作地的狀況等。這些因素,都會(huì)影響人的健康。(5)安全性設(shè)置和過程控制,是工藝過程控制的重要環(huán)節(jié),采用安全裝置、屏障、隔板、外殼、將危區(qū)與人體隔開,是創(chuàng)造良好作業(yè)環(huán)境的主要方法,設(shè)計(jì)可靠的安全裝置,是安全人機(jī)工程學(xué)的任務(wù),兼顧操作者疲勞的特點(diǎn)以及減輕疲勞和緊張度的措施,也是避免人員傷害的主要方式方法。(6)工藝設(shè)計(jì)的防錯(cuò)性措施以及預(yù)防事故和危險(xiǎn)情況的發(fā)生,也是研究人機(jī)工程的可靠性需求,其目的是過程保障能力達(dá)到最大化,危險(xiǎn)系數(shù)降低到最低水平。
5結(jié)語
人機(jī)工程學(xué)研究是一項(xiàng)涉及多學(xué)科,融會(huì)多種工具和方法的新興課題,為生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,只有充分挖掘人機(jī)工程學(xué)的基本理論和實(shí)踐方法,才是將這一科學(xué)充分的融入實(shí)踐當(dāng)中,為制造系統(tǒng)的工藝科學(xué)性和實(shí)用性打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]張峻霞,王新亭.人機(jī)工程學(xué)與設(shè)計(jì)應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2013.
第二篇:人機(jī)工程學(xué)汽車座椅設(shè)計(jì)研究
人機(jī)工程學(xué)的汽車座椅設(shè)計(jì)研究 【摘要】本文通過對(duì)重型商用車坐姿舒適性仿真的研究,并結(jié)合當(dāng)今比較流行的舒適度建模方法,進(jìn)行了適宜駕駛姿勢(shì)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究。得到以人體姿勢(shì)變量和汽車設(shè)計(jì)變量為預(yù)測(cè)因子的人體不舒適度預(yù)測(cè)模型,并將模型應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目的方案分析中。【關(guān)鍵詞】:駕駛員 駕駛姿勢(shì) 人機(jī)工程技術(shù) 人體舒適度
【Abstract】 Based on the heavy commercial vehicle sitting comfort simulation studies, combined with the comfort of today's popular modeling method was suitable for Experimental study of the driving position.Get to the body posture variables and design variables as predictors of car's body is not comfortable forecasting model, and the model is applied to the analysis of the actual project proposal.【Key words】: driver driving posture ergonomic body comfort technology
一、引言
隨著時(shí)代的發(fā)展,人們開始追求高品質(zhì)的舒適生活,于
是按照人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也就越來越受到大眾的歡迎。以汽車座椅為例,人體工程學(xué)的家具并不是人們頭腦中所想象的僅有數(shù)據(jù)符合的座椅,它還包括除了人體生理數(shù)據(jù)之外的很多因素。它的設(shè)計(jì)原則除了常見的尺度設(shè)計(jì)原則,人體機(jī)能和環(huán)境設(shè)計(jì)原則,健康設(shè)計(jì)原則外還應(yīng)該講求黃金分割比的設(shè)計(jì)原則。并指出在這些原則的指導(dǎo)下好的人體工程學(xué)座椅是功能與美學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)品,可以為人帶來身心兩方面的享受。
二、汽車座椅舒適性設(shè)計(jì)的重要性 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),以及人們工作和生活空間的不段變化,就要求汽車座椅的生產(chǎn)企業(yè)在座椅的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方式等方面進(jìn)行改革,同時(shí)也要考慮降低成本,提高汽車座椅的經(jīng)濟(jì)性。因此市場(chǎng)不斷細(xì)分,多種不同類型和不同設(shè)計(jì)的汽車座椅不斷進(jìn)入市場(chǎng)。然而目前,國(guó)內(nèi)在座椅舒適度的研究上還存在一些缺陷:①?zèng)]有針對(duì)中國(guó)人體特征尺寸的座椅舒 適性研究;②對(duì)于座椅靜態(tài)舒適性評(píng)價(jià)還沒有形成一套客觀系統(tǒng)的體系;③在應(yīng)用神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)建模方法評(píng)價(jià)舒適性中,對(duì)輸入量的界定還不夠清晰明確,有待進(jìn)一步研究。關(guān)于人機(jī)工程學(xué)在家居設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的提出,其可行性可以分為概念化階段、具體化階段、周詳設(shè)計(jì)階段及檢驗(yàn)校核階段等多階
段進(jìn)行設(shè)計(jì):1概念化階段是整體設(shè)計(jì)的理念和宗旨,是保證今后具體設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行的前提條件。對(duì)椅子設(shè)計(jì)概念化進(jìn)行設(shè)定的過程,涉及椅子相關(guān)的功能性、構(gòu)造和材料以及形狀等問題;2具體化階段是按照在概念化階段設(shè)定的設(shè)計(jì)方案,解決座椅的構(gòu)造、功能和美觀問題并創(chuàng)造出其基本形狀;3座椅周詳設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是將重點(diǎn)放在符合整體的外觀和核心架構(gòu)的設(shè)計(jì)上。產(chǎn)品的外觀、座椅的造型以及穩(wěn)定的構(gòu)造應(yīng)該既反映其精湛設(shè)計(jì),又能實(shí)現(xiàn)人 們對(duì)舒適的要求,這就是汽車座椅設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。4通過以上各階段步驟完成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可能并不是完美的。尤其是座椅與人體結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,可以說人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性和適用性的評(píng)判是很重要的。因此應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)和校核。對(duì)于座椅的設(shè)計(jì)來說,椅子的底座部分能否穩(wěn)定地支撐人體體重是很重要的。當(dāng)然除此之外對(duì)支撐人體背部的椅背部分和扶手部分的檢驗(yàn)也是很必要的。
三、基于汽車座椅的舒適性及安全性設(shè)計(jì)研究 隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)及生活水平的不斷改善和發(fā)展,人們對(duì)于座椅舒適要求也不斷提升。其中汽車座椅的舒適度及安全性設(shè)計(jì)已成為當(dāng)今汽車產(chǎn)商所關(guān)注的主要內(nèi)容。座椅的主要功能是支撐駕駛員及乘坐人員的身體,減緩路面不平傳給人體的沖擊并減弱由此而引起的振動(dòng)。給駕乘提供舒適、安全的乘坐條件和便于駕駛操作的良好的工作條件。由生物動(dòng)力學(xué)研究表明,長(zhǎng)時(shí)間地承受高強(qiáng)度的全身振動(dòng)對(duì)于人體健康的損害是相當(dāng)嚴(yán)重的。主要是腰脊和相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)受到影響。新陳代謝以及源于機(jī)體內(nèi)部的一些其他因素會(huì)惡化這個(gè)影響,通常認(rèn)為環(huán)境因素,如身體姿勢(shì)、低溫及氣流會(huì)引起肌肉疼痛。由本小組研究人員取證分析,得到以下結(jié)論:
(一)座椅舒適度研究
1、座椅舒適度的指標(biāo):① 座椅尺寸應(yīng)與人體測(cè)量尺寸d相適宜(一般d取45—60公分);②座椅應(yīng)可調(diào)節(jié),能使乘坐者變換姿勢(shì),并最大范圍滿足各類人體的乘坐要求,如沃爾沃公司的F7型汽車坐高可調(diào)65mm;傾斜度可調(diào)64度;縱向位置可調(diào)130mm等;③座椅應(yīng)能使乘坐者保持舒適坐姿,靠背結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)給腰部充分的支撐,使脊柱接近于正常彎曲狀態(tài)。2、座椅舒適度的影響因素:座椅的幾何尺寸是影響座椅舒適度的因素,但研究發(fā)現(xiàn)這并非唯一最主要的影響因素。從人機(jī)工程學(xué)的角度來講,腰部是體現(xiàn)座椅功能的關(guān)鍵部位。因此,座椅的腰托是影響舒適性的關(guān)鍵因素。此外,座椅的調(diào)節(jié)特性對(duì)座椅的舒適度影響很大,已成為座椅舒適度設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的因素。
3、座椅舒適度的研究方法:從汽車座椅設(shè)計(jì)及改善的角度出發(fā),消除座椅不舒適性最理想的方法是能建立定量模型,預(yù)測(cè)座椅的不舒適性。國(guó)內(nèi)外研究中,建立的模型主要有如下3種:利用模糊理論建立的模型、線性模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
(二)座椅安全性設(shè)計(jì)1、座椅強(qiáng)度的設(shè)計(jì):座椅強(qiáng)度的設(shè)計(jì)是安全性設(shè)計(jì)的首要內(nèi)容。汽車行駛中,座椅要承受復(fù)雜的載荷。汽車座椅必須有足夠的強(qiáng)度,以確保座椅上的人所受的傷害最小;座椅的壽命應(yīng)足夠長(zhǎng),不致過早變形或損壞;受沖擊載荷作用時(shí),座椅不應(yīng)發(fā)生斷裂、嚴(yán)重變形等損壞現(xiàn)象。2、座椅結(jié)構(gòu)型式的設(shè)計(jì):座椅整體結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的是其對(duì)其他約束系統(tǒng)效能的影響及與其他約束系統(tǒng)之間的連接方式等。3、靠背的設(shè)計(jì):靠背的安全性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮靠背的強(qiáng)度、傾角、基本尺寸及其形狀??勘车膹?qiáng)度設(shè)計(jì)不但應(yīng)該在“追尾”等后部碰撞時(shí)給乘員提供良好的保護(hù),而且也要考慮側(cè)碰時(shí)對(duì)乘員的保護(hù)。而靠背傾角、基本尺寸及其形狀對(duì)尾部碰撞的嚴(yán)重程度有很大影響。、坐墊的設(shè)計(jì):坐墊一般不會(huì)造成對(duì)乘員的直接沖擊傷害,但坐墊的結(jié)構(gòu)可以影響到乘員運(yùn)動(dòng)過程、約束力加到乘員身體上的方式及外部載荷(加速度、力等)的絕對(duì)值大小。坐墊深度設(shè)計(jì)的原則是在充分利用靠背的情況下,使臀部得到合理的支撐。坐墊深度不應(yīng)該超過人的大腿長(zhǎng)度。5、頭枕的設(shè)計(jì):頭枕是一種用以限制乘員頭部相對(duì)于軀干向后移位的彈性裝置,其作用是在發(fā)生碰撞時(shí),減輕乘員頸椎可能受到的損傷。尤其是在汽車受到追尾碰撞時(shí),可抑制乘員頭部后傾,防止或減輕頸部損傷。現(xiàn)多采用模擬計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,該方法重復(fù)性好、存儲(chǔ)信息量大、開發(fā)周期短且開發(fā)費(fèi)用低,目前可用于座椅強(qiáng)度分析的有限元軟件有MSC.NASTRAN、ABAQUAS、ANSYS、SAP、PAM-CRASH、DYNA-3D等。
四、基于汽車座椅舒適度設(shè)計(jì)中面臨的問題 對(duì)于座椅中主要的支撐性零部件,應(yīng)精確建模,以保證模型的正確性;對(duì)靜強(qiáng)度特性影響不大的零件,只要抓住其主要的幾何形狀進(jìn)行建模即可;對(duì)于基本沒影響的部件,可以簡(jiǎn)單建模或不建模。隨著座椅結(jié)構(gòu)形式的不斷變化,單純用梁?jiǎn)卧巡蛔阋跃_地描述座椅骨架的結(jié)構(gòu),于是越來越多地使用了其他的單元形式建模,如空間板殼單元、實(shí)體單元等。在新的世紀(jì)里,人們以新的方式來感知世界,人們?cè)絹碓蕉嗟脑谧非笠环N新的生存環(huán)境和生存空間,毫無疑義,未來的人性化設(shè)計(jì)具有更加全面立體的內(nèi)涵,它將超越人們過去所局限的人與物的關(guān)系的認(rèn)識(shí),向時(shí)間、空間、生理感官和心理方向發(fā)展,同時(shí),通過現(xiàn)代高科技技術(shù)如虛擬現(xiàn)實(shí)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種數(shù)字化的形式而擴(kuò)延。
五、總結(jié)國(guó)內(nèi)汽車座椅行業(yè)應(yīng)該致力于簡(jiǎn)化座椅的設(shè)計(jì)開發(fā)過程,大幅度縮短開發(fā)周期,減少開發(fā)費(fèi)用和成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能,獲得最優(yōu)化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品,這樣才能更好地促進(jìn)我國(guó)座椅行業(yè)的設(shè)計(jì)國(guó)際化、現(xiàn)代化。我們希望這種汽車座椅的設(shè)計(jì)可以更好地保護(hù)人們的腰部和頸部。
結(jié)語:要想設(shè)法使駕駛員駕車時(shí)有更舒適、更安全的駕駛環(huán)境,對(duì)于當(dāng)前的汽車座椅設(shè)計(jì),高度的運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí),更大的提高人體舒適度,是極為必要,也是勢(shì)在必行![參考文獻(xiàn)] 【 1】王正華,喻凡,莊德軍.汽車座椅舒適性的主觀和客觀評(píng)價(jià)研究[J].汽車工程,2006 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)
【2】 孟翔,王宏明.基于ADAMS的汽車座椅沖擊強(qiáng)度研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2007遼寧省機(jī)械研究院
【】孫長(zhǎng)富,崔光濱..汽車座椅頭枕[S].1994,北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社
第三篇:人機(jī)工程學(xué)論文
安全人機(jī)工程學(xué)
研究人、機(jī)械、環(huán)境三者之間的相互關(guān)系?探討如何使機(jī)械、環(huán)境符合人的形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)方面的特性?使人一機(jī)械一環(huán)境相經(jīng)協(xié)調(diào)?以求達(dá)到人的能力與作業(yè)活動(dòng)要 求相適應(yīng)?創(chuàng)造舒適、高效、安全的勞動(dòng)條件的學(xué)科。安全人機(jī)工程學(xué)側(cè)重于人和機(jī)的安全、減少差錯(cuò)、緩解疲勞等課題的研究。
人機(jī)工程學(xué)在歐洲是以勞動(dòng)科學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的?英國(guó)有歐洲開展人機(jī)學(xué)研究最早 的國(guó)家?于1950 年成立了英國(guó)人機(jī)學(xué)研究會(huì)?1957年創(chuàng)辦會(huì)刊《Ergonomics》。美國(guó)于 1957年成立人類因素工程學(xué)會(huì)?同時(shí)發(fā)行了會(huì)刊。日本于 1963 年成立日本人間工學(xué)研究 會(huì)。蘇聯(lián)、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、瑞典、丹麥、芬蘭、澳大利亞等國(guó)也先后開展了人機(jī)工程學(xué) 的研究。1960年成立國(guó)際人機(jī)學(xué)協(xié)會(huì)。我國(guó)進(jìn)入 80年代以后?也開始人機(jī)工程學(xué)的研究。
關(guān)于人機(jī)工程學(xué)的研究命名?各國(guó)有所不同?側(cè)重點(diǎn)也各不相同。歐洲稱作 Ergonomics?人機(jī)學(xué)??美國(guó)稱作HumanEngineering?人類工程學(xué)?和 HumanFactors Engineering ?人類因素工程學(xué)??日本稱為人間工學(xué)?目前普遍采用的是Ergonomics? 我國(guó)曾譯為人類工效學(xué)?人機(jī)工程學(xué)、人機(jī)學(xué)等。
安全人機(jī)工程學(xué)研空的內(nèi)容大體包括?
1? 研究人機(jī)之間分工及其相互適應(yīng)問題。分工要根據(jù)兩者各自特征?發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)? 達(dá)到高效、安全、舒適、健康的目的。
2? 研究信息傳遞過程。人與機(jī)器在操作過程中要不斷傳遞信息?因此?機(jī)器上各種顯示 器、控制器要設(shè)計(jì)得適合于人使用。
3?研究作業(yè)環(huán)境?創(chuàng)造安全的條件。生產(chǎn)場(chǎng)所有各種各樣的環(huán)境條件?例如高溫、高濕、振動(dòng)、噪聲、空氣中的有害物質(zhì)、工作地的狀況等。這些因素?都會(huì)影響人的健康。安全人 機(jī)工程學(xué)研究的目標(biāo)?是要將這些因素控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)?使環(huán)境條件符合人的生 理和心理要求?從而使操作者感到舒適和安全。
4?研究安全裝置。許多設(shè)備都有“危區(qū)”?若無安全裝置、屏障、隔板、外殼、將危區(qū)與人 體隔開?便可能對(duì)人產(chǎn)生傷害。因此?設(shè)計(jì)可靠的安全裝置?是安全人機(jī)工程學(xué)的任務(wù)。
5?選擇合適的操作者。人的個(gè)體差異?使操作者對(duì)工作的適應(yīng)程度不同。在人事安排上? 要研究人機(jī)關(guān)系的協(xié)調(diào)性?人適其職?才有利于安全生產(chǎn)。
6?研究生產(chǎn)過程中?操作者疲勞的特點(diǎn)以及減輕疲勞和緊張度的措施。
7?研究人機(jī)系統(tǒng)的可靠性?保證人機(jī)系統(tǒng)的安全。研究事故的預(yù)防和危險(xiǎn)情況的控制。
安全人機(jī)工程學(xué)的研究方法主要有調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法和模擬法。
人機(jī)工程學(xué)
人機(jī)工程學(xué)是運(yùn)用生理學(xué)、心理學(xué)和醫(yī)學(xué)等有關(guān)科學(xué)知識(shí)?研究組成人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器和
人的相互關(guān)系?以提高整個(gè)系統(tǒng)工效的新興邊緣科學(xué)。
人機(jī)工程學(xué)研究在設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)如何考慮人的特性和能力?以及人受機(jī)器、作業(yè)和環(huán) 境條件的限制。人機(jī)工程學(xué)還研究人的訓(xùn)練?人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)?以及同人機(jī)系統(tǒng)有關(guān) 的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)問題。對(duì)于這些研究?在北美稱為人因工程學(xué)或人機(jī)工程學(xué)?蘇聯(lián)稱為工程 心理學(xué)?歐洲?日本和其他國(guó)家稱為工效學(xué)。
人開始使用機(jī)器就構(gòu)成了人機(jī)系統(tǒng)。第二次世界大戰(zhàn)期間?人們認(rèn)識(shí)到對(duì)制造出來的各 種高效能的新式機(jī)器和機(jī)器系統(tǒng)(生產(chǎn)、運(yùn)輸、通信、武器和航空飛行器等)進(jìn)行操縱和控制 時(shí)?整體系統(tǒng)的工作效率在很多情況下是由其中人的活動(dòng)來決定的。如雷達(dá)運(yùn)行時(shí)?要求操 縱人員接收和分辨出顯示器上顯示的各種信息?根據(jù)這些信息在很短時(shí)間內(nèi)作出決策和進(jìn)行 操作。若雷達(dá)設(shè)備的全部潛力沒有發(fā)揮出來?至少部分原因是操縱人員不能掌握這個(gè)電子設(shè) 備的復(fù)雜操作。
經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)提醒人們?有時(shí)飛機(jī)弄錯(cuò)方向墜毀?炸彈誤中友船?就是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)沒有考 慮人的各種長(zhǎng)處和短處。電子計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期?計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度很快?輸入數(shù)據(jù)、編制程 序和打印結(jié)果很慢?機(jī)器經(jīng)常處于空閑狀態(tài)?也是因?yàn)闆]有考慮和研究人機(jī)接口系統(tǒng)和人機(jī) 功能分配等因素引起的。
人的能力和機(jī)器的潛力很好地配合?能提高管理和控制效率。隨著機(jī)械化、自動(dòng)化和電 子化的高度發(fā)展?人的因素在生產(chǎn)中的影響越來越大?人機(jī)協(xié)調(diào)問題也就越來越顯得重要? 人機(jī)工程學(xué)就是在這樣的背景下創(chuàng)立和發(fā)展起來的。
在人機(jī)系統(tǒng)中操縱人員被看作系統(tǒng)中的一個(gè)元件。操作人員通過感覺器官(視、聽、觸、嗅、味)接收來自機(jī)器的信息?了解其意義并予以解釋?或先進(jìn)行計(jì)算?再把結(jié)果與過去的 經(jīng)驗(yàn)和策略進(jìn)行比較?然后作出決策。
作出決策后?人通過控制器官(手、腳等)去操縱機(jī)器的操縱器?如開關(guān)、按鈕、操縱桿、操縱盤、光筆或呼口令等?來改變機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。機(jī)器隨即發(fā)出新的信息?如此重復(fù)不斷。人機(jī)系統(tǒng)不是孤立存在的?而是存在于某種環(huán)境之中。環(huán)境特性影響人的效率和行為。環(huán)境 因素包括溫度、濕度、噪聲、照明、加速、振動(dòng)、污染和失重等。
設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)?要把人和機(jī)器作為一個(gè)整體來考慮?合理地或最優(yōu)地分配人和機(jī)器的 功能?保證系統(tǒng)在環(huán)境變動(dòng)下達(dá)到要求的目標(biāo)。有些人機(jī)系統(tǒng)能用定量的系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜 合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。一個(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)?如一位操縱人員和一臺(tái)機(jī)器構(gòu)成的單參數(shù)跟蹤系統(tǒng)?操 縱人員被看作是系統(tǒng)中一個(gè)元件?可用定量方法?即用傳遞函數(shù)或其他數(shù)學(xué)方法近似表達(dá)操 縱人員的動(dòng)態(tài)特性?建立操縱人員的準(zhǔn)線性數(shù)學(xué)模型?用控制理論方法對(duì)操縱人員的傳遞函 數(shù)?和機(jī)器的傳遞函數(shù)進(jìn)行綜合?便可得到調(diào)節(jié)品質(zhì)合乎要求的穩(wěn)定的人機(jī)跟蹤系統(tǒng)。
建立人機(jī)系統(tǒng)?必須考慮以下五個(gè)方面?人員選擇訓(xùn)練(包括訓(xùn)練設(shè)備)、設(shè)備設(shè)計(jì)、操作 程序和環(huán)境。建立復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)?除了這五個(gè)方面外?還要考慮人機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)性能、人 和機(jī)器的特性等?采用系統(tǒng)科學(xué)或信息科學(xué)的方法來設(shè)計(jì)和分析?然后進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)?檢查 系統(tǒng)性能和操縱人員操縱的難易程度。
一般說來?人機(jī)系統(tǒng)要反復(fù)試驗(yàn)和使用才能逐漸完善。人機(jī)系統(tǒng)中?操縱人員是人機(jī)系 統(tǒng)中的主體?設(shè)計(jì)和運(yùn)用人機(jī)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮人在人機(jī)系統(tǒng)中的能動(dòng)和主導(dǎo)作用。設(shè)計(jì) 人員要和操縱人員密切配合?使人機(jī)系統(tǒng)達(dá)到要求的性能和指標(biāo)?同時(shí)保證操縱人員操縱簡(jiǎn)
便。安全舒適和提高系統(tǒng)工效。
人機(jī)工程學(xué)是一門年輕的科學(xué)。人機(jī)系統(tǒng)中人的特性、能力和限制已經(jīng)有大量測(cè)試數(shù)據(jù) 可查。從系統(tǒng)分析角度研究人機(jī)系統(tǒng)?在原有設(shè)備基本不變的情況下?由于考慮了人的動(dòng)態(tài) 特性而進(jìn)行系統(tǒng)分析?再適當(dāng)改動(dòng)設(shè)備?就能顯著提高工效。如手動(dòng)控制系統(tǒng)?即操縱人員 直接參與的用手連續(xù)控制的系統(tǒng)?在飛機(jī)、火炮、雷達(dá)、汽車、艦船和航天飛機(jī)等方面已廣 泛應(yīng)用?在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用。
人機(jī)接口系統(tǒng)?即人和計(jì)算機(jī)之間相互作用的系統(tǒng)?已是電子計(jì)算機(jī)發(fā)展的必不可少的 重要組成部分。人機(jī)接口系統(tǒng)不僅在硬件上?而且在軟件上也取得了進(jìn)展-特別是在人機(jī)對(duì) 話(或人機(jī)通信)方面?已研究出許多高級(jí)語言?正在研究采用自然語言進(jìn)行人機(jī)對(duì)話?加快 人機(jī)對(duì)話的速度?提高通信效果?發(fā)揮計(jì)算機(jī)的潛力。
人機(jī)接口系統(tǒng)中人承擔(dān)越來越多的功能?操縱人員執(zhí)行許多操作?進(jìn)行人機(jī)對(duì)話?處理 大量信息?作出各種決策。指揮控制通信系統(tǒng)是一種多操縱人員、多臺(tái)機(jī)器的復(fù)雜的人機(jī)系 統(tǒng)。即使是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的設(shè)備?在操縱人員的問題上也會(huì)產(chǎn)生常規(guī)工程實(shí)踐無法解決的問 題。因此人機(jī)工程學(xué)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域有電話、電傳、計(jì)算機(jī)控制臺(tái)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、高速公路信號(hào)、汽車、航空、航海、現(xiàn)代化醫(yī)院、環(huán)境保護(hù)、教育等?人機(jī)工程學(xué)甚至可用于大規(guī)模社會(huì) 系統(tǒng)。
第四篇:人機(jī)工程學(xué)論文
《人機(jī)工程學(xué)》課程論文
論 文 名 稱
人機(jī)工程學(xué)與人和環(huán)境的關(guān)系
學(xué) 生 姓 名
謝晶晟
學(xué)
號(hào)
0941101270
系年級(jí)專業(yè)
09機(jī)電2班
授 課 教 師
鄧維克
2012年5月26日
人機(jī)工程學(xué),人性化設(shè)計(jì),系統(tǒng),人,環(huán)境。
正文
人機(jī)工程學(xué)是我們專業(yè)課,是我們必須學(xué)習(xí)并且學(xué)會(huì)的課程,從這門課程中我們必須理解,明白,并且深切的感悟出人機(jī)工程學(xué)與我們專業(yè),設(shè)計(jì)的相關(guān)性。使我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮人和所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品及他們所處的環(huán)境的協(xié)調(diào)及統(tǒng)一,提高產(chǎn)品與人之間的和諧關(guān)系,盡量滿足舒適和安全的使用要求,以實(shí)現(xiàn) “ 以人為本 ” 的人性化設(shè)計(jì)思想,使我們?cè)谠O(shè)計(jì)方面得到了啟迪和發(fā)展,使我們對(duì)我們的專業(yè)的認(rèn)識(shí)也加深了一步。
短短的一個(gè)學(xué)期的課程,也就只能學(xué)習(xí)到人機(jī)工程學(xué)的一些鳳毛麟角,皮毛而已,然而就是這些知識(shí),給與我們足夠的專業(yè)指導(dǎo),使我們?cè)趯I(yè)的學(xué)習(xí)上找到了重點(diǎn)和對(duì)專業(yè)的深刻認(rèn)識(shí),推翻了我們對(duì)設(shè)計(jì)的懵懂幼稚的看法,走上了學(xué)習(xí),而且是深刻學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的正路?,F(xiàn)在的我們不再會(huì)是那么幼稚簡(jiǎn)單的對(duì)待設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)。這,真是一個(gè)意味深遠(yuǎn)的課程
首先,就有關(guān)人機(jī)工程學(xué)的定義來簡(jiǎn)單敘述一下。
人機(jī)工程學(xué)的范圍是很廣泛的,其基礎(chǔ)學(xué)科是研究人的生理、心理。就是實(shí)用科學(xué),把技術(shù)科學(xué)直接應(yīng)用的實(shí)際的操作之中,也是人機(jī)工程的本源之處。人機(jī)工程學(xué)以人為最根本、最直接的研究、服務(wù)的對(duì)象,所以一切信息必須從人的自身中去獲得,綜合了這些信息才能做出判斷。人類工程學(xué)是與人相關(guān)的科學(xué)信息在對(duì)對(duì)象、體系和環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,它涉及到人類生活的方方面面。理想的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在工作體系、運(yùn)動(dòng)、休閑、健康和安全等諸多方面充分體現(xiàn)人類工程學(xué)的原理。
人機(jī)工程學(xué)的特點(diǎn)是在認(rèn)真研究人,機(jī),環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上,不單純著眼于個(gè)別要素的優(yōu)良與否,而是將使用“物”的人和設(shè)計(jì)的“物”以及人與“物” 所共處的環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)來研究,在人機(jī)工程學(xué)中將這個(gè)系統(tǒng)稱為“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)中,人,機(jī),環(huán)境三個(gè)要素之間相互作用,相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能,人機(jī)工程是科學(xué)地利用三個(gè)要素見的有機(jī)聯(lián)系,來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。
隨著機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化的高度發(fā)展,人的因素在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中的影響越來越大,人機(jī)和諧發(fā)展的問題也就越來越顯得重要,人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的地位與作用愈顯出其的重要性。
其次,設(shè)計(jì)要以人性化為主體的室內(nèi)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一般方法,通常是在明確總體要求的前提下著重分析和研究人,機(jī),環(huán)境三個(gè)要素對(duì)系統(tǒng)性能的影響,如系統(tǒng)中人,機(jī),環(huán)境的職能如何分工,如何配合;環(huán)境如何適應(yīng)人,機(jī)對(duì)環(huán)境又有何影響等問題。經(jīng)過不斷的修正和完善三要素的結(jié)構(gòu)方式,這是人機(jī)工程學(xué)為工業(yè)設(shè)計(jì)開拓的新思路,并提供了獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法和有關(guān)理。
人機(jī)工程學(xué)中涉及了人體的構(gòu)造的知識(shí),這對(duì)我們以后從事設(shè)計(jì)工作有很大的意義,因?yàn)橹挥姓嬲斫馊梭w的構(gòu)造,才能真正會(huì)從人體的角度開始我們的設(shè)計(jì),這樣做出來的設(shè)計(jì),必定是好地設(shè)計(jì),符合人體健康和舒適度的設(shè)計(jì),才能真正滿足人的需求;要想設(shè)計(jì)符合人的個(gè)性設(shè)計(jì),不能不先闡述一下人體的構(gòu)造:
1、人體構(gòu)造
與人體工程學(xué)關(guān)系最緊密的是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉,這三部分在神經(jīng)系統(tǒng)支配下,使人體各部分完成一系列的運(yùn)動(dòng)。骨骼由顱骨、軀干骨、四肢骨,三部分組成,脊柱可完成多種運(yùn)動(dòng),是人體的支柱,關(guān)節(jié)起骨間連接且能活動(dòng)的作用,肌肉中的骨骼肌受神經(jīng)系統(tǒng)指揮收縮或舒張,使人體各部分協(xié)調(diào)動(dòng)作。
2、人體尺度
人體尺度是人體工程學(xué)研究的最基本的數(shù)據(jù)之一。
3、人體動(dòng)作域
人們?cè)谑覂?nèi)各種工作和生活活動(dòng)范圍的大小,即動(dòng)作域,它是確定室內(nèi)空間尺度的重要依據(jù)因素之一。以各種測(cè)量方法測(cè)定的人體動(dòng)作域,也是人體工程學(xué)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如果說人體尺度是靜態(tài)的、相對(duì)固定的數(shù)據(jù),人體動(dòng)作域的尺度則為動(dòng)態(tài)的,其動(dòng)態(tài)尺度與活動(dòng)情景狀態(tài)有關(guān)。
了解了這些數(shù)據(jù)之后,我們?cè)谧鲈O(shè)計(jì),如室內(nèi)設(shè)計(jì),(人體工程學(xué)室內(nèi)設(shè)計(jì)以人為主體,運(yùn)用人體計(jì)測(cè)、生理、心理計(jì)測(cè)等手段和方法,研究人體結(jié)構(gòu)功能、心理、力學(xué)等方面與室內(nèi)環(huán)境之間的合理協(xié)調(diào)關(guān)系,以適合人的身心活動(dòng)要求,取得最佳的使用效能,其目標(biāo)應(yīng)是安全、健康、高效能和舒適。)人體工程學(xué)與有關(guān)學(xué)科以及人體工程學(xué)中人、室內(nèi)環(huán)境和設(shè)施的相互關(guān)系,我們就能夠充分的考慮這些因素,做出合適的適當(dāng)?shù)倪x擇,并考慮在不同空間與圍護(hù)的狀態(tài)下,人們動(dòng)作和活動(dòng)的安全,以及對(duì)大多數(shù)人的適宜尺寸,并強(qiáng)調(diào)其中以安全為前提。例如椅子的靠背如果設(shè)計(jì)不當(dāng),人坐在上面會(huì)感覺很累,后背很別扭,長(zhǎng)期下去,脊椎可能受到不同程度的損害。當(dāng)然也要考慮顏色,色彩及其布置方式,這些都必須符合人體生理、心理尺度及人體各部分的活動(dòng)規(guī)律,以便達(dá)到安全、實(shí)用、方便、舒適、美觀之目的。如老年人房間的造型要端莊、典雅、色彩深沉、圖案豐富等;青年人房間的要造型簡(jiǎn)潔、輕盈、色彩明快、裝飾美觀等;小孩房間的要造型色彩跳躍、造型小巧圓潤(rùn)等。材質(zhì)的軟硬、色彩的冷暖、裝飾的繁簡(jiǎn)等都會(huì)引起人們強(qiáng)烈的心理反應(yīng)。由此,良好的設(shè)計(jì)可以減輕人的勞動(dòng),節(jié)約時(shí)間,使人身體健康,心情愉悅,而良好的設(shè)計(jì)得益于正確地使用人體工程學(xué)原理。
人性化是社會(huì)的必然,這是一個(gè)最終的目標(biāo),我們的設(shè)計(jì)要追求更高的,要十全十美的!由于人體工程學(xué)的引導(dǎo),在室內(nèi)設(shè)計(jì)上,在以后的進(jìn)展中,必然是世紀(jì)大爆炸,思想大匯聚!
其次,提出的建設(shè)性建議
我應(yīng)該不把設(shè)計(jì)局限在簡(jiǎn)單的,死板的模式上,放開思路,大膽想象,運(yùn)用我的思想,把我的思想集結(jié)在設(shè)計(jì)上,這樣的設(shè)計(jì),不會(huì)是高效低耗舒適環(huán)境的設(shè)計(jì)。室內(nèi)設(shè)計(jì)必然會(huì)使用人機(jī)工程學(xué)的知識(shí),因?yàn)榫拖裆厦嫖艺f的一樣,室內(nèi)設(shè)計(jì)必須滿足人體的基本要求,必須是經(jīng)過我們大腦的思考和篩選出來的設(shè)計(jì),否則就是嚴(yán)重失敗的設(shè)計(jì),因?yàn)樗荒茏屖褂盟娜烁杏X到舒適。
人機(jī)工學(xué)不僅僅與我們的專業(yè)有著血與肉的關(guān)系,而且在我們的日常生活中,人機(jī)工程學(xué)的特例也是十分的常見的,像耳機(jī),鍵盤,鼠標(biāo),mp3等等,都是根據(jù)人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)思路來設(shè)計(jì)的,完全能滿足人體的需求。
我也說一下關(guān)于櫥柜的人機(jī)工程學(xué),在新的廚房概念中,廚房不僅是燒菜的地方,還應(yīng)該是溝通情感的家庭場(chǎng)所?!皬N房”傳達(dá)了一個(gè)全新的生活概念。在選購櫥柜時(shí)不僅要注意柜體面材的選擇,在進(jìn)行廚房設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)該考慮合理的工作流程和人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)。合理的工作流程可以在廚房工作時(shí),保持一份悠然自得的心態(tài),人機(jī)工程學(xué)尺度能讓人操作起來也得心應(yīng)手。以清潔餐具為例,習(xí)慣上,在清潔水池上方吊柜存放餐具,如果沒有按科學(xué)的測(cè)量,操作起來的結(jié)果是拿放物品非常費(fèi)勁。如果按人機(jī)工程學(xué)的原理加以設(shè)計(jì),加寬水池的寬度,延展的寬度作為后操作臺(tái),同時(shí)降低吊柜的高度,只是改變一點(diǎn),就可以把工作的強(qiáng)度降到最低。當(dāng)人機(jī)工程學(xué)巧妙的融入櫥柜設(shè)計(jì)中,一切就不同了。在如以柜子與大抽屜的類比為例。如果我們用柜子儲(chǔ)藏物品,取物時(shí),要打開柜門,蹲下才可以拿到物品。如果用抽屜儲(chǔ)存物品,拉開抽屜,就可以看到全部的物品,輕松取物。一切都是那么輕松和舒適。這樣的目的很簡(jiǎn)單:就是既要能夠有效地提高工作效率,也要是在其中工作的人感覺很得心應(yīng)手。
無疑,人機(jī)工程學(xué)對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)的要求提出了新的高度,新的設(shè)計(jì)理念,意念設(shè)計(jì)是獨(dú)斷專行,思想設(shè)計(jì)才是我們這個(gè)新時(shí)代所需要的設(shè)計(jì),經(jīng)過我們思想的設(shè)計(jì),才是成熟的設(shè)計(jì),是滿足人工的設(shè)計(jì)。
最后,對(duì)人機(jī)工程學(xué)的展望
現(xiàn)在的人機(jī)工程學(xué)在我們的生活中起著十分重要的作用了,我們不能忽視它的存在,反而應(yīng)該好好的利用這個(gè)學(xué)科,做出更多的貢獻(xiàn),為我們的生活,生產(chǎn),學(xué)習(xí),工作服務(wù)。人體工程學(xué)的教誨使我們這一群懵懂的癡幼之童得到了深刻的認(rèn)識(shí),使我們明白了這其中的利害關(guān)系,充實(shí)了思想,開拓了思路,醍醐灌頂,如夢(mèng)初醒,這才是真正的設(shè)計(jì),這才是我們?cè)搶W(xué)會(huì)并且要發(fā)揮到淋漓盡致的思想設(shè)計(jì)。
在新的世紀(jì)里,我們迎接新的方式來感知世界,人們?cè)絹碓蕉嗟脑谧非笠环N新的生存環(huán)境和生存空間,毫無疑問,未來的人性化設(shè)計(jì)具有更加全面立體的內(nèi)涵,它超越我們過去所局限的人與物的關(guān)系的認(rèn)識(shí),向時(shí)間,空間,生理感官和心理方向發(fā)展。人性化的設(shè)計(jì)是最實(shí)在,同時(shí)也是最前沿的潮流與趨勢(shì),是一種人文精神的體現(xiàn),是人與產(chǎn)品完美和諧的結(jié)合,使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對(duì)人的尊重和關(guān)心。
深思熟慮語驚人,胸有成竹筆有神;
一紙?jiān)O(shè)計(jì)驚四座,人機(jī)工程非等閑。
第五篇:人機(jī)工程學(xué)論文
鄭州市公交車設(shè)計(jì)與改進(jìn)
項(xiàng)目報(bào)告
鄭州公交車設(shè)計(jì)與改進(jìn)
(一)前言
隨著城市的發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高,公交車作為城市公共交通的重要組成部分,不僅擔(dān)負(fù)著大眾日常交通的使命,而且從一個(gè)側(cè)面反映了該城市現(xiàn)代化的發(fā)展程度。公交車已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的代步工具,人性化、智能化成為新一代公交車發(fā)展的方向。如果公交車生產(chǎn)廠商能夠在設(shè)計(jì)之初就將人因工程的設(shè)計(jì)理念融入進(jìn)去,那么,其產(chǎn)品定會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,贏得客戶的認(rèn)可。
(二)項(xiàng)目介紹
此次項(xiàng)目結(jié)合鄭州公交車的現(xiàn)狀,對(duì)公交車內(nèi)、外環(huán)境設(shè)計(jì)進(jìn)行了基于人機(jī)工程學(xué)的研究,提出科學(xué)、合理、人性化的公交車設(shè)計(jì)新方法,方便市民生活。
針對(duì)公交車部位多研究面大的特點(diǎn),我們從扶手、門窗、座椅及其他地方進(jìn)行了一些改進(jìn)與設(shè)計(jì)。
(三)具體內(nèi)容
一、扶手
扶手是公交車上最常用的工具之一,也是發(fā)現(xiàn)問題最多的。下面將從高度、衛(wèi)生、材料、顏色及美觀舒適等方面提出一些我們的想法,來做一些改進(jìn)。(1)高度
目前,公交車車廂內(nèi)扶手及欄桿基本上為無變化的豎直和水平布置,不能滿足不同身高乘客的需要??拷Q直欄桿的乘客相對(duì)好些,無論身材高矮都還“有桿可拉”,遠(yuǎn)離豎直欄桿的乘客就只能拉扶水平欄桿,常會(huì)出現(xiàn)身材較小的人夠著費(fèi)力甚至夠不著的情況,而身材較高的乘客在抓握相對(duì)較低的欄桿時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“使不上力”的情況。這就導(dǎo)致較高或者較矮的乘客在手握水平欄桿時(shí)都容易產(chǎn)生疲勞,在緊急制動(dòng)狀況下還可能造成腕部拉傷。
鑒于此種情況,建議采用以下2種設(shè)計(jì)方案:
一是漸變式欄桿設(shè)計(jì)。欄桿不是統(tǒng)一的高度,而采用漸變式設(shè)計(jì)。將欄桿設(shè)計(jì)為凹凸形狀,這樣,可以盡可能地使大部分乘客抓握到。另外,還可在車內(nèi)靠近通道的2排座椅椅背上端安裝固定的拉手,以方便身材較矮的乘客抓握
二是可調(diào)節(jié)式拉手設(shè)計(jì)。在水平欄桿安裝若干個(gè)拉手(類似于地鐵拉手),拉手通過一段安全帶和欄桿相聯(lián)接。安全帶的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成可以調(diào)節(jié)的,這樣就方便了不同身高乘客的需要,有效避免了因緊急制動(dòng)等情況對(duì)人體的傷害。
在扶手設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該做到,表面無尖角,末端圓滑,全車提供扶靠設(shè)施,防滑表面。在數(shù)據(jù)上,可以參考——直徑:30-45mm 水平扶欄高度175-180cm 垂直欄桿間距離150cm或每隔兩個(gè)座位提供。(2)衛(wèi)生
由于人流量大,接觸的人多,扶手處很容易滋生細(xì)菌,因此扶手的衛(wèi)生就顯得很有必要了。可以在拉手下部設(shè)計(jì)一些噴孔,通過定時(shí)裝置或觸鈕開關(guān),消毒液就會(huì)直接將人們接觸扶手的部位進(jìn)行消毒,拉手中部可以設(shè)計(jì)成透明罐狀,里面裝消毒液,外部透明部分可以作為廣告載體,既美觀實(shí)用,具有廣告性能,又可以快捷消毒,防止細(xì)菌病毒交叉感染,有利于公共衛(wèi)生安全。可以設(shè)計(jì)一種公交車自動(dòng)消毒多功能拉手,包括固定架、拉手,固定架連接有弧形連接裝置,弧形連接裝置與拉手間固定有罐體,罐體內(nèi)裝有消毒劑,與罐體連接的拉手內(nèi)側(cè)開有噴孔。拉手上設(shè)置有定時(shí)裝置,可以控制噴孔定時(shí)噴射消毒液,也可以在拉手上設(shè)置觸鈕開關(guān),控制噴孔手動(dòng)噴射消毒液。罐體由內(nèi)體和外殼兩部分組成,外殼為透明塑料,內(nèi)體表面為流動(dòng)載體,上面設(shè)計(jì)有廣告圖案。為保證廣告圖案的連續(xù)性,罐體采用圓柱形。固定架的穿孔穿過公交車扶拉桿,從而將拉手固定在扶桿上。
(3)材料
欄桿材料:采用不銹鋼復(fù)合管,這是一種新型材料,其外層采用不銹鋼材料,內(nèi)層采用普通碳鋼材料,經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成。它既有純不銹鋼耐腐蝕、光亮等優(yōu)點(diǎn),又具有碳鋼價(jià)格低、強(qiáng)度和鋼度好等長(zhǎng)處,是替代純不銹鋼的理想材料。
拉手材料:1.采用進(jìn)口PC原料生產(chǎn),韌性好,永不破碎,更堅(jiān)固、更美觀;2.連接帶采用汽車安全帶材料,四條紋高密度,兩頭無縫連接,更堅(jiān)固、耐用;3.采用改進(jìn)型倒掛式夾具設(shè)計(jì),雙螺栓,更牢固、更可靠;4.采用鍍鋅,防銹,防松螺母螺絲,更安全,更持久
(4)顏色
現(xiàn)在公交扶手大部分都是黃色。一般黃色有表示警示提醒之意,公交車的設(shè)計(jì)應(yīng)注重人性化設(shè)計(jì),黃色部位表示不宜接近部位,防止乘客夾傷等。以前小的客車用銀色的只是起到防銹或美觀作用,而現(xiàn)在用黃色,除了起到防銹,美觀作用外,還有警示作用。(5)美觀舒適
扶手的形狀及色彩的豐富性對(duì)乘客有著很大的影響,美觀、可愛的扶手總是會(huì)讓乘客有一個(gè)好的心情?,F(xiàn)在很多扶手上都有商家廣告,可以利用這一點(diǎn),比如說制造個(gè)性的扶手,如下圖:
也可以裝扮上可愛的圖像,如下圖:
這些不僅讓乘客感覺而舒適,而且對(duì)商家的也是一種有效地宣傳。
二、門窗
門窗是公交車最重要的地方,不僅涉及到乘客上下車及空氣流通,更更重要的是在危急時(shí)刻能夠順利逃生?,F(xiàn)在來往穿梭的空調(diào)公交車基本上都是全封閉的,只有少量的幾個(gè)狹小的換氣窗口,成人絕對(duì)是不可能鉆出來的!而大幅面的鋼化玻璃窗,在車內(nèi)乘客遇險(xiǎn)時(shí)是根本不可能砸開的!就算備有什么安全鐵錘什么的,也沒有用,當(dāng)濃煙或火焰一下子騰起,誰能在幾秒鐘內(nèi)取下錘子,而且還要完成一錘敲破鋼化玻璃車窗的艱難任務(wù)!我想就是受過專業(yè)訓(xùn)練的人士也很難一錘敲出生之孔洞!何況普普通通的市民百姓呢!上面提到的安全錘其實(shí)只是一個(gè)很小的部分,但公交車的安全設(shè)備配備的問題之嚴(yán)重,是我們所有人都沒有認(rèn)真想過的。
除了從窗戶逃生外,除了司機(jī)座位邊上的那個(gè)門外,另兩個(gè)門在出現(xiàn)燃燒等事故時(shí),因?yàn)榭刂齐娐繁粺龎模旧暇蜔o法打開而成為逃生的出口。任何一個(gè)裝載大量人員的車輛或建筑,首要考慮的必須是安全,安全中的一個(gè)最后的防線是人員撤離和逃生。因?yàn)楫?dāng)所有的安全措施都失效時(shí),逃生就是一個(gè)最后的安全方案。但我們現(xiàn)在的各種公交車輛除了象征性的滅火器和敲碎玻璃的安全錘外,沒有其他的了。
對(duì)于一些大型空調(diào)公交車,手動(dòng)打開兩個(gè)上下乘客的車門應(yīng)該是一個(gè)基本配置,但事故發(fā)生的這輛車關(guān)火后,車門無法打開。而其他的公交車,所曾經(jīng)發(fā)生車輛自燃的南京公交車當(dāng)時(shí)的女司機(jī)介紹說,她當(dāng)時(shí)先要放掉控制車門的氣壓,然后再怎么怎么,這些措施根本不實(shí)用。一個(gè),在緊急情況下,根本沒有時(shí)間做這種操作;二,如果沒有專業(yè)人員,普通乘客根本就不知道這種操作。公交車門窗改進(jìn)方案:
1、車窗全封閉,有必要改裝成可推拉式車窗!
密閉式車窗要求車窗附近要配備安全錘,但安全錘失竊現(xiàn)象非常嚴(yán)重,對(duì)空調(diào)車車窗實(shí)施改造,最好將原有的固定式車窗改造為2至6個(gè)內(nèi)置推拉式車窗,以適應(yīng)緊急狀態(tài)下乘客疏散需要。雖然窗口通過面積有所減少,但是根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn),一般情況下,成人用肘部撞擊就可以打碎推拉式玻璃窗。
2、有些車門不能正常打開,有必要檢查修理!
公交車必須有在緊急情況下,有類似于民航飛機(jī)上逃生安全門那樣的設(shè)計(jì),讓乘客可以很快打開車門,在最短的時(shí)候內(nèi)逃生的設(shè)計(jì)。而且很重要:這種逃生門不應(yīng)該只有上下客的車門有,在車輛的另一側(cè)也應(yīng)該安排兩個(gè)逃生門。公交車安全門
飛機(jī)的安全門
3、車內(nèi)救生錘形同虛設(shè),有必要按標(biāo)準(zhǔn)配齊!
按照原車輛的標(biāo)準(zhǔn),每臺(tái)車都將配齊8個(gè)消防錘。在消防錘后面加一條軟鋼絲,或者加一條鏈子,固定在車身上。長(zhǎng)度既不影響救生時(shí),需要砸碎相鄰車窗玻璃的長(zhǎng)度。又能防盜。若鋼絲或鏈子長(zhǎng)度過長(zhǎng),可以盤好用尼龍卡固定,既方便取用,又不影響美觀。(如圖)。四、一些欄桿扶手安裝不恰當(dāng),應(yīng)該撤除
所以說,車輛本身的安全配置,在城市公交車中是應(yīng)該被認(rèn)真考慮的問題,而這一點(diǎn)是怎么被我們的有關(guān)部門去思考的呢?乘客逃生是中國(guó)國(guó)內(nèi)目前使用的所有公交車輛的一個(gè)通病。公交車在變大,核定載客人數(shù)在增加,幾年前,當(dāng)北京出現(xiàn)公交車的航母時(shí)我們?cè)?jīng)高興與激動(dòng)過,但安全的因素誰想過呢?希望通過這次事件,我們的公交車生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)能把人的安全因素考慮得更多,特別是逃生裝置的設(shè)計(jì),希望有更多的逃命的保
三、座椅
公交車座椅分為駕駛員座椅和乘客座椅
駕駛員座椅是現(xiàn)有公交車輛最應(yīng)該改進(jìn)的部分,因?yàn)楝F(xiàn)有駕駛員座椅只是滿足簡(jiǎn)單的坐的功能,長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)駕駛時(shí)駕駛員腰部很容易疲勞,多年駕駛公交的駕駛員很多因腰椎、胸椎得不到有效的支撐而患有程度不同的職業(yè)病。座椅設(shè)計(jì)的原則就是保證駕駛員在長(zhǎng)時(shí)間駕駛過程中能夠感到舒適,減少職業(yè)病和安全事故發(fā)生的概率。在坐姿狀態(tài)下,支持人體的主要結(jié)構(gòu)是脊柱、骨盆、腿和腳等。根據(jù)人因工程研究的結(jié)果,根據(jù)人體數(shù)模結(jié)果,可得到高靠背椅的參數(shù)范圍:靠背傾角(與水平面)范圍為95°~110°,高度應(yīng)達(dá)到肩部,范圍為52~56 cm,寬度約為48 cm,且靠背角度、座椅高度均可調(diào)節(jié),以滿足不同身高駕駛員操作的需求。值得注意的是,不要一味考慮舒適而將座椅傾角隨意加大,由于公交車車身高大,過大的靠背傾角將產(chǎn)生視野盲區(qū),導(dǎo)致駕駛員看不見較低位置的路況和車況。
汽車總布置中提出的性能要求,如乘坐舒適性、視野性、操縱方便性、手伸及性、上下車方便性等,都是以人為中心提出的。而決定人的關(guān)鍵基準(zhǔn)是H 點(diǎn)。由此可見,H 點(diǎn)在汽車布置中占有極重要的位置。H點(diǎn)的選取直接影響汽車的總體布置性能,是確定與駕駛員操作方便、乘坐舒適等相關(guān)的車內(nèi)尺寸的基準(zhǔn)。在我國(guó),由于沒有合適的人體數(shù)據(jù)及工具且缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),若要進(jìn)行人體工程設(shè)計(jì)則只能借助于美國(guó)SAE 的方法和工具。但這種方法也有一定的缺點(diǎn):
1、推薦的 H點(diǎn)位置的考慮因素是人體坐姿舒適性,考慮的因素單一。
2、推薦的H點(diǎn)位置是依據(jù)SAE公布的人體數(shù)據(jù)給出的,不適用于中國(guó)人體。
根據(jù) A、B 兩類汽車的適宜座椅位置計(jì)算公式即駕駛員H點(diǎn)離拇指基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離X
其中應(yīng)該注意的是:
1、A、B兩類汽車是根據(jù) H點(diǎn)高度和方向盤的直徑來劃分的
2、計(jì)算公式中未體現(xiàn)X 與方向盤尺寸的函數(shù)關(guān)系,然而汽車方向盤的大小是制約座椅設(shè)計(jì)的重要因素。
3、如果 H點(diǎn)設(shè)計(jì)高度Z=404mm 此時(shí)應(yīng)該采用 A類汽車的計(jì)算公式,可得出H點(diǎn)距拇指基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離為X=790mm如果 Z=405mm則應(yīng)該采用B類汽車的計(jì)算公式,可得出H點(diǎn)距拇指基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離為X=618mm,兩個(gè)計(jì)算結(jié)果相差172mm,是高度差1mm的172倍。故可以說明此算法存在一定的缺陷。確定H點(diǎn)位置的行之有效的方法還有待進(jìn)一步解決。
公交車駕駛員較小型汽車駕駛員的施力要大,受反作用力也就相對(duì)要大。如果不能保證力的有效傳遞,則駕駛員很易受到身體損傷。傳統(tǒng)的座椅設(shè)計(jì)并沒有考慮這個(gè)環(huán)節(jié),如果H點(diǎn)的高度選取偏大,則X值較小,此時(shí)拇指基準(zhǔn)點(diǎn),膝關(guān)節(jié)點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線與座椅靠背的交點(diǎn)位于肩靠點(diǎn)之上,導(dǎo)致踩踏板時(shí)發(fā)揮不了肩靠的作用。
出于人機(jī)工程學(xué)的考慮,必須保證拇指基準(zhǔn)點(diǎn)、膝關(guān)節(jié)點(diǎn)、坐椅靠背的肩靠點(diǎn)三點(diǎn)共線。乘客座椅
現(xiàn)有公交車乘客的座椅在腰部幾乎沒有設(shè)計(jì)。導(dǎo)致乘客在乘坐公交車時(shí)總有不舒適的感覺。應(yīng)從人體坐姿舒適性入手來設(shè)計(jì)。最舒適的坐姿是臀部稍離背向前移,使上體略向后傾斜,保持體腿夾角在 90°~115°之間,小腿向前伸,大腿和小腿,小腿和腳面之間也有合適的夾角,如圖所示。
乘客保持坐姿時(shí),座椅各部位的受力合理分布
另外座椅的設(shè)計(jì)還應(yīng)該保證乘客有良好的體壓分布,在靠背上的體壓分布:靠背上的體壓分布應(yīng)當(dāng)是腰靠部位最高。所以設(shè)計(jì)座椅靠背時(shí)應(yīng)保證腰靠區(qū)能為人體提供舒適的支撐,以減輕腰部疲勞。座墊上的壓力分布應(yīng)當(dāng)是坐骨結(jié)節(jié)處最大,由此向外逐漸減小,直至與座墊前緣接觸的大腿下平面壓力最小,所以設(shè)計(jì)座椅座墊時(shí),應(yīng)保證坐骨下面的座面近似水平,使人體重量的大部分集中在坐骨結(jié)節(jié)處,達(dá)到最佳體壓分布,減輕臀部疲勞。乘坐舒適性是一個(gè)系統(tǒng)的概念,座椅只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié),要達(dá)到很好的乘坐舒適性,還必須依靠舒適的底盤和舒適的車內(nèi)布置等。另外座椅在顏色、造型等方面應(yīng)滿足整體式內(nèi)飾的特點(diǎn),應(yīng)與乘客區(qū)內(nèi)其他部分同時(shí)設(shè)計(jì)以達(dá)到渾然一體的效果。
乘客座椅設(shè)計(jì):
在具體的設(shè)計(jì)原則和參數(shù)上同駕駛員座椅類似,但椅背傾斜度可稍小些。一方面,公交車乘客的乘坐時(shí)間相對(duì)較短,無需較大的傾角來倚靠休息;另一方面,較大的傾角勢(shì)必造成前后座椅之間的距離增加,從而大大減少車廂內(nèi)座椅的數(shù)量。另外,椅背和坐板邊緣宜采用圓弧設(shè)計(jì),盡量不要出現(xiàn)棱角,以免在緊急制動(dòng)過程中導(dǎo)致乘客特別是站立乘客劃傷
由于公交車底盤較低,使得車輪正上方形成較大的凸起,因此,車輪正上方的座椅可以適當(dāng)加以調(diào)整,以方便乘客放腳。在寬大的車身中部,可以設(shè)置一豎排形同火車臥鋪車廂座椅的可收縮座椅,面向車門,當(dāng)乘客較少且有大件物品時(shí),座椅就可以收縮起來,以方便存放物品,當(dāng)乘客較多時(shí),可將座椅放下,供乘客乘坐。而且這些地方可以照顧坐輪椅的殘疾人。
四、其他方面的改進(jìn)與設(shè)計(jì)
1、造型
有些造型師試圖在公交車的外觀造型設(shè)計(jì)上仿效高檔旅游客車,過分追求流線外型,這不僅會(huì)增加制造成本,而且也是不必要的。主要原因是公交車運(yùn)行速度較低“空氣阻力相對(duì)較小。另外過大的前風(fēng)窗后傾角不僅沒有必要,還會(huì)減小車內(nèi)空間。由于公交車地板高度較低” 所以側(cè)窗下沿也較低" 側(cè)窗高度較大,可以擴(kuò)大乘客的視野。(側(cè)窗上下沿高度可從滿足乘客視野舒適性的要求加以確定)為了讓駕駛員更好地觀察站臺(tái)乘客,特別是小孩情況,盡可能地消除盲區(qū),乘客門玻璃幾乎需要上下貫通。
2、外飾
公交車外飾是最能給人視覺沖擊的,最能體現(xiàn)人性化。獨(dú)特、美觀的外飾圖案現(xiàn)已成為用戶的一個(gè)重要追求目標(biāo)。公交車的色調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)從城市自身特點(diǎn)出發(fā),在城市整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出公交車的主要線路色調(diào)。例如北京、西安等城市的公交車是按照東西南北四個(gè)方向設(shè)計(jì)不同顏色的,上海是根據(jù)商業(yè)區(qū),經(jīng)濟(jì)區(qū)等劃分的。鄭州的公交也應(yīng)該有自己的特色。另外,需要注意的是,車尾最好無廣告,即使有也應(yīng)采用一些色彩不太鮮艷,或者不太吸引眼球的廣告以免分散后方車輛駕駛員的注意力。
3、駕駛區(qū)設(shè)計(jì)
公交車駕駛室是一個(gè)典型的人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)的交互界面,是駕駛員與汽車之間進(jìn)行信息傳遞的通道。在此區(qū)域內(nèi),駕駛員通常必須長(zhǎng)時(shí)間全神貫注的工作。在駕駛室中常會(huì)出現(xiàn)使駕駛員分心的事,特別是由于公交車的特殊性,駕駛員需久坐于駕駛室并且往返于同一條線路,極易產(chǎn)生疲勞和煩躁的情緒。為此,駕駛室中各種操縱器必須放在駕駛員能觸及的范圍內(nèi),并且容易識(shí)別,使用方便、輕巧。而顯示器必須能使各種身材的人在任何時(shí)刻都能看得見。分布在地板上的各種踏板,不用眼即可找到并識(shí)別。座椅的設(shè)計(jì),駕駛員的視野范圍是否符合人機(jī)工程學(xué)原理等諸多因素都將直接關(guān)系到駕駛員的舒適、健康和安全,也就間接影響到乘客的安全。
4、乘客區(qū)設(shè)計(jì) 公交車乘客區(qū)是公交車的主體,是移動(dòng)著的休息室,是乘客暫時(shí)休憩的場(chǎng)所,內(nèi)部設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)人、車、環(huán)境的協(xié)調(diào),美觀大方,具有時(shí)代氣息。地板和車門踏步的高度要盡可能低,以滿足乘客安全、方便、快捷上下車的要求。另外乘客座椅、座椅布局、橫梁、玻璃窗等的設(shè)計(jì)也是保證乘客舒適性和安全性的重要一環(huán)。
5、后視鏡
后視鏡是駕駛員觀察次數(shù)最多的汽車部件,它充當(dāng)著駕駛員“后眼”的角色;然而,現(xiàn)在很多公交車的后視鏡設(shè)計(jì)并不合理,特別是遠(yuǎn)離駕駛員一方的后視鏡。據(jù)調(diào)查,大部分駕駛員都需要將身體調(diào)整一定的角度(根據(jù)身高)才能不受右A柱的影響。雖然現(xiàn)在不少公交車都安裝了電子攝像頭,輔助駕駛員更好地觀察后門乘客上下車的情況,但不少駕駛員還是習(xí)慣性地借助后視鏡來判斷。更重要的是,右后視鏡是駕駛員觀察進(jìn)出站、乘客上下車情況及后面來車情況(公交車速度較慢,容易被超車)的主要工具,同時(shí)也是公交車及時(shí)避讓它車超車、并線的工具。因此,后視鏡的角度和大小應(yīng)根據(jù)駕駛員的身體數(shù)據(jù)及駕駛習(xí)慣確定。由于公交車車身寬大,右后視鏡應(yīng)選用變弧度大面積的鏡片,同時(shí),應(yīng)在儀表盤附近安裝機(jī)械或者電子裝置,使駕駛員在座位上就能夠調(diào)節(jié)右后視鏡的角度,方便不同駕駛員操作。另外,遇到下雨時(shí),后視鏡常常會(huì)被雨淋得很模糊,導(dǎo)致駕駛員只能看到后車的大致輪廓,且不易分清遠(yuǎn)近,造成一定的安全隱患。因此,在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)考慮這一情況,對(duì)于中低檔公交車,可為其后視鏡安裝一個(gè)雨擋,材料和具體參數(shù)因車型而異,對(duì)于高檔公交車,可使用 加熱裝置,通過加熱將后視鏡的水氣蒸發(fā)掉,這種方式較前者有效,但成本較高。
6、空調(diào)
現(xiàn)在的公交車一般將空調(diào)通風(fēng)口設(shè)計(jì)在乘客座椅的正上方,空調(diào)一旦開放,冷空氣將直接吹向乘客的頭部,時(shí)間一長(zhǎng),難免引起頭部不適。若將通風(fēng)口進(jìn)行調(diào)整,勢(shì)必會(huì)對(duì)周圍的乘客產(chǎn)生影響。因此,可將通風(fēng)口設(shè)計(jì)為面對(duì)中間過道,且開口可在水平面內(nèi)360°調(diào)節(jié)。
7、一些小件的安放
隨車的一些清掃工具如掃帚、拖把、垃圾箱在車內(nèi)沒有固定的存放位置,特別是垃圾箱,在車身搖晃的時(shí)候會(huì)移動(dòng)。其實(shí),可在車內(nèi)使用率很低的區(qū)域如靠近后門的座椅下部(無后排乘客),根據(jù)常用工具的尺寸單獨(dú)設(shè)計(jì)儲(chǔ)物倉及垃圾箱固定裝置。
(四)總結(jié)
這次的項(xiàng)目,我們團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的詳細(xì)的討論及具體的分工,并查閱和參考了很多資料,共同完成了這篇項(xiàng)目報(bào)告。關(guān)于公交車改進(jìn)的問題,只要我們留心去觀察、去思考,還會(huì)發(fā)現(xiàn)很多。不僅公交車,生活中的其他物體都是一樣的道理。以人為本,科學(xué)設(shè)計(jì),才能使機(jī)器更好地為我們服務(wù),更好的方便生活。善于思考,大膽創(chuàng)新,學(xué)為所用,并用之于實(shí)踐中去,才是我們學(xué)習(xí)的目的。