【正文】 椅的設計要求如下設計時首先要絕對保證駕乘者的安全，這就要求座椅要有足夠的強度，在發(fā)生碰撞時，座椅不會或可以減輕對乘坐者造成傷害，并能起到一定的保護作用。設計的座椅還需操縱方便，調(diào)整手柄和按鈕的布置必須在駕乘者伸手可及的位置，并符合常人的習慣且操縱力量適中。設計的座椅必須能使乘客保持良好的坐姿，使其脊柱自然彎曲，保證合理的體壓分布并使其肌肉松弛，上體通向大腿的血管不受壓迫，血液循環(huán)正常；并具有腰椎依托感、腰背部貼和感和側(cè)向穩(wěn)定感。能有效隔離或衰減路面不平產(chǎn)生的振動，滿足大多數(shù)駕乘者坐姿舒適性的要求。 座椅的設計研究 座椅設計的基本原則 座椅的設計首先應符合人的生理特點，其考慮的因素很多，但可以概括出一些基本的原則。座椅的尺寸須參照人體測量學數(shù)據(jù)，與就座者的人體測量尺寸相適宜。座椅的靠背結(jié)構(gòu)和尺寸應給予腰部以充分的支撐，使脊柱接近于自然彎曲狀態(tài)。椅面需有足夠的墊料和適當?shù)挠捕龋ＷC身體的主要重量由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔，并使其有助于體重壓力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)附近區(qū)域。座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應盡量減少。座椅應能使就坐者方便地變換坐姿，靈活平穩(wěn)地進行體態(tài)自動調(diào)節(jié)，但必須防止滑脫。坐椅的形狀和尺度與其功用有關(guān)。 人機工程學座椅設計方法具體布驟可分為： exW|c~|m{A ，其中的約束因素包括：身高、坐高、腰圍、年齡、參考年限（上市時的年份）、國籍等。 c{=p8F _ fBjR~。0其中根據(jù)校核項目，需要選擇不同尺寸的人體模型。例如：空間校核選用95百分位男性、前排腿部空間校核需要5百分位女性、頭部空間需要99百分位男性；視野、安全帶等需要950、5百分位男女人體模型共同參與。 QsemN7B 03uK 39。w$jVX/ 根據(jù)給定的周邊環(huán)境數(shù)據(jù)（HL5BOF、方向盤位置、H74等），保持踏板、轉(zhuǎn)向盤、地板等位置不變，將95百分位男性人體模型與三維數(shù)據(jù)進行約束相連接（右腳踵點與地毯壓縮平面、右腳踏點與踏板曲面、左腳踵點與地毯壓縮平面、左腳踏點與擱腳板平面、左右手皮膚點與方向盤等），可根據(jù)不同人體模型的H點位置檢查座椅行程是否合理。 V|3^H^\5P ln1!%B。 M\_IQj 首先copy下假人胸部一個叫PTN的點，然后copy下hip center(GHZ)點。在catia內(nèi)將兩個點連線,這條線和z軸夾角即為靠背角。先過GHZ點做直線與Z軸成一定的角度，然后將PTN約束到這條直線上。 ,{C hHnJ% |[_%zV。pv 、 }amp。LVD$Bz 對比人體模型在不同坐姿下的舒適度，選取最優(yōu)坐姿舒適性。 /(u D[ 檢查扶手的舒適性及與周邊零件的關(guān)系，選取扶手舒適性分析。 fZiwuq !_ $ ~Ks !839。P %M,^)lRP 可進行肩部空間、頭部空間、腿部空間的對比與檢查。 Itz[%Dbiq9 b]4\$rW7 / K(l [M 手伸及界面：檢查開關(guān)、按鈕等零件的操作方便性 \1O wZ@ 腳伸及界面：檢查踏板的操縱性 VXnWY8\ 其它：檢查內(nèi)后視鏡調(diào)節(jié)方便性、雜物箱開啟方便性等 Ry xpw CofTTYl 7. 視野分析 o)GesgxFa5 檢查不同身高駕駛員的前視野、儀表板視野、后視鏡視野等。 TTBIXV :NL[NbQYt iQF)x| D 通過對安全帶工作路徑的分析，檢查安全帶固定點的擺放是否合理，并可計算安全帶長度。 1*^+A E RAMSIS通過對以上內(nèi)容的研究，可及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的缺陷，在開發(fā)早期就加以糾正，以達到節(jié)約開發(fā)時間、降低開發(fā)費用的目的。并通過對研究結(jié)果的總結(jié)歸納，為以后的新產(chǎn)品開發(fā)提供寶貴的設計經(jīng)驗。 鐵?！?5座椅的設計 座椅尺寸選取和設計依據(jù)尺寸項目鐵?！?5尺寸改進后尺寸設計依據(jù)座墊與水平面夾角 0176。5176。防止身體滑動不穩(wěn)定因素靠背與座墊之間的夾角 95176。100176。 駕駛室人體軀干與大腿中心線夾角95176?！?15176。座墊深度 340350（可調(diào)范圍0～177。 100 mm）人體坐姿座深度我國男子第95百分位和我國女子第5百分位座墊高度 450400（可調(diào)范圍0～177。 100 mm）人體坐姿小腿加足高男子第95百分位與女子第5百分位，同時考慮膝關(guān)節(jié)舒適角度帶來的尺寸變化(安裝時考慮)靠背高度 380500男子坐姿肩高第95百分位，同時考慮坐姿眼高座墊寬度 370——480480女子坐姿臀寬第95百分位以及座墊側(cè)面支撐不能壓迫人體股骨靠背寬度 260——380480男子最大肩寬第95百分位以及考慮人體胳膊的尺寸腰靠高度 230270人體坐姿腰椎高度腰部支撐的位置應處于第３至第５腰椎部位，且支撐厚度以５ｃｍ左右。腰靠支持點高度 2050腰部支撐的位置應處于第３至第５腰椎部位，且支撐厚度以５ｃｍ左右。拖拉機座椅改進后尺寸圖（單位：mm）座椅座墊尺寸圖座椅靠背尺寸圖座椅側(cè)面尺寸圖 座椅其他部件說明1 頭枕和扶手大多數(shù)駕駛員反映由于拖拉機工作環(huán)境的特殊性，人體在操作拖拉機時，頭枕幾乎起不到任何作用。座椅的頭枕在駕車過程中并無實際意義，經(jīng)過長時間的駕乘，司機會感到肩酸和頸痛。有扶手的拖拉機座椅往往是畫蛇添足，給駕駛員駕駛過程帶來了不便。2 座椅蒙皮座椅蒙皮是包裹在座椅總成表面的一層材料，它直接與乘員接觸，一方面對座椅泡沫有保護作用，同時又可直接體現(xiàn)設計者的設計意圖。座椅蒙皮摩擦系數(shù)不可太大也不可以太小，座椅蒙皮必須阻燃，其燃燒特性必須符合GB84101994《拖拉機內(nèi)飾材料的燃燒特性》要求。 3 泡沫軟墊目前座墊、靠背緩沖用軟墊基本上是由軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡而成，在拖拉機上應用較多的是高回彈軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料?？紤]到座椅的舒適性和人體坐姿時的體壓分布，需將泡沫軟墊的密度設計為不同，即“軟硬兼施”。主要生產(chǎn)方法有2 種，一是拼接法，將座墊前端與大腿接觸的部分用低硬度泡沫塑料，與坐骨處接觸的部分用中硬度泡沫塑料，下部及兩側(cè)用高硬度泡沫塑料。這種方法工藝繁雜且效率低，一般極少采用。二是嵌件法(圖3)，在澆注軟墊時，在模具中相應部位放入高密度泡沫塑料嵌件，然后在周圍澆注低密度泡沫塑料。這種方法可以解決體壓分布和橫向支撐問題，并且工藝適合批量生產(chǎn)。4 座椅材料座椅材料的選擇主要考慮到以下兩個方面：振動舒適性以及座椅對人體熱環(huán)境的主要影響。座椅材料是座椅的主要減振元件，要想使座椅獲得較低的振動傳遞率，使座椅有較高的振動舒適性，須采用合適的座墊和靠背減振材料 。 5 調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu)主要包括座椅高度調(diào)整機構(gòu)、前后位移調(diào)整機構(gòu)(即座椅滑道)、靠背仰角調(diào)整機構(gòu)(即調(diào)角器)及座墊前傾角調(diào)整機構(gòu)等。1) 高度調(diào)整機構(gòu)高度調(diào)整機構(gòu)是調(diào)整座椅在車廂內(nèi)垂直位置上下移動的機構(gòu)，有機械調(diào)整機構(gòu)、可控空氣彈簧調(diào)整機構(gòu)、氣動調(diào)整機構(gòu)和電動調(diào)整機構(gòu)等。高度調(diào)整的范圍應根據(jù)人機工程學原理，以能滿足大部分人群的使用要求為目標進行確定，一般調(diào)整范圍為0～100 mm 。2) 滑道滑道是調(diào)整座椅在車廂縱向水平位置前后位移的機構(gòu)，有單鎖止滑道和雙鎖止滑道之分，滑道的選用一般根據(jù)鎖止強度確定?；牢灰频某叽缂醋吻昂笳{(diào)整的距離需根據(jù)相應人體尺寸和人機工程學原理確定，一般前后調(diào)整距離為0～177。 100 mm 。本章應用人機工程學、產(chǎn)品設計、美學、機械原理等的相關(guān)理論，進行了駕駛座椅的外觀造型、外觀尺寸、材料、以及調(diào)節(jié)機構(gòu)的設計。經(jīng)過評價結(jié)果是合理的。拖拉機駕駛座椅不單單是一個坐具，它與拖拉機和駕駛者都有著密切的關(guān)系。座椅的相關(guān)設計研究體現(xiàn)出人機工程學中的人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程的理論。作者將在今后的工作和學習中對其進行進一步的學習研究。主要結(jié)論本人在調(diào)研鐵?！?5后，查閱了大量的相關(guān)文獻資料，在研究了國內(nèi)外座椅設計的基礎上，對國內(nèi)現(xiàn)有拖拉機進行了人機工程學的分析研究，發(fā)現(xiàn)了鐵?！?5主要存在三方面的問題:座椅尺寸不合理。座椅沒有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，不能滿足人體舒適度的需要。針對這些問題，并通過對于相關(guān)座椅的研究，本人從滿足人體脊椎正常生理彎曲的這一要求出發(fā)，考慮人體的健康、舒適及相關(guān)的坐姿特性，將座椅的設計重點主要放在影響座椅靜態(tài)舒適性的兩方面因素:座椅與人體的尺寸和生理特征的匹配:座椅的調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)范圍設計。經(jīng)過人機工程評價，表明設計結(jié)果合理，有一定的價值。由于本人自身水平和時間的限制，文章中還存在著不盡人意的地方，在以后的工作和學習中進一步對駕駛座椅做很深入的研究。主要有這些方面:駕駛座椅的人體坐壓分布分析及相關(guān)實驗研究。人體特性部位曲線與座椅外形曲面的相關(guān)性研究。座椅調(diào)節(jié)機構(gòu)的創(chuàng)新研究。座椅色彩和拖拉機外部色彩以及駕駛員心理學的研究。座椅的研究己經(jīng)有很長的歷史，但是設計的方法仍存在爭議。目前計算機的使用深入到各行各業(yè)，拖拉機的車身實現(xiàn)了計算機的設計和加工，對于人體模型的研究也從以前的二維人體模型、三維模型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C三維數(shù)字模型?？傊侠瓩C駕駛座椅人機工程學研究是一個系統(tǒng)的工程，需要應用到目前各種先進的技術(shù)和方法。未來的拖拉機必將走進每個人的家庭，“為人的設計”將引導產(chǎn)品設計的潮流。主要參考文獻[1] ，1988，第一版[2] ，1981，第一版[3] 許英，2008[4] ，2005，第三版[5] ：華東師范大學出版社，1990[6] ：天津科學技術(shù)出版社，1987[7] ，1980[8] ，1982[9] 中國農(nóng)機院，中國農(nóng)機學會，1985[10] 孫凌玉，2001[11] ，2004[12] ，2004[13] ，2008[14] ，2006[15] 張超勇，馮佩蘭，2009[16] ，1990[17] 顏聲遠，[18] [19] 碩士學位論文，2003[20] :同濟大學出版社，[21] 柏樹令，段坤昌，:上?？萍汲霭嫔?，2002，06[22] ，(2)[23] [24] 顏聲遠，，[25] [26] 童小兵. 交通信息對安全駕駛的影響研究. 綜合運輸,2002. 12[27] 李　毅. 論駕駛?cè)笋{駛中的感覺意識. 哈爾濱學院學報,2001. 9[28] 張建峰. 汽車駕駛?cè)藙討B(tài)視覺對感知 決策 校正模式的影響研究. 長安大學汽車學院, 2004[29] :人民交通出版社, 1999[30] 孫凌玉, 2001致謝在論文即將結(jié)束之際，我要向在本學期的學習中給與我悉心關(guān)懷和指導的陳永成老師致以深深的敬意和謝意，正是在他的關(guān)心和幫助之下我才能夠不斷的成長和進步，感謝他在百忙中對論文存在的問題提出了有益的看法并作了深入的分析，令論文改進很多。而且他嚴肅認真的治學作風也令我肅然起敬。同時我還要感謝四年來我所有的帶課老師，是他們把知識毫無保留的傳授給我們，是他們辛勤的勞作才使得我們有了學習知識的可能，他們是我學習道路上的指引人。我以后會更加努力的學習，掌握科學知識為社會為國家為人民做出自己應有的貢獻。最后還要感謝我的同班同學們，感謝他們在學習中給我的支持，感謝他們在生活中給我?guī)淼目鞓?，并由衷的祝愿他們前程遠大，事業(yè)有成!44