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人機(jī)工程學(xué)在工程機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用

時間:2017年10月24日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新,人機(jī)工程學(xué)漸漸開始在工程機(jī)械設(shè)計中廣泛應(yīng)用。以人為本的人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用,提高了工程機(jī)械的可靠性和安全性,為工程機(jī)械的發(fā)展奠定了有效基

  隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新,人機(jī)工程學(xué)漸漸開始在工程機(jī)械設(shè)計中廣泛應(yīng)用。以人為本的人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用,提高了工程機(jī)械的可靠性和安全性,為工程機(jī)械的發(fā)展奠定了有效基礎(chǔ)。在工程機(jī)械設(shè)計中充分使用人機(jī)工程學(xué)可以提高機(jī)械的可靠性和安全性,本文通過分析人機(jī)工程學(xué)在工程機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用,可知在工程機(jī)械外形、操縱、駕駛室以及整機(jī)的設(shè)計當(dāng)中,人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用廣泛,同時,分析了其應(yīng)用特點(diǎn)。

  關(guān)鍵詞:人機(jī)工程學(xué),工程機(jī)械,機(jī)械設(shè)計

  一、人機(jī)工程學(xué)概述

  人機(jī)工程學(xué)作為一門新興學(xué)科,已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)中。人機(jī)工程學(xué)的本質(zhì)是研究人、機(jī)器、環(huán)境之間的相互關(guān)系,通過分析機(jī)器和環(huán)境的變化對人的影響,以人為本,達(dá)到三者之間和諧共存,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的性能最優(yōu)。以人為本的設(shè)計理念已經(jīng)開始深入整個機(jī)械設(shè)計行業(yè),機(jī)械的設(shè)計就是為人類提供更方便高效的服務(wù),通過機(jī)械來減輕勞動力,提高工作效率,為人類帶來便利。人機(jī)工程學(xué)的提出,也展現(xiàn)了社會發(fā)展的本質(zhì),通過調(diào)整機(jī)械設(shè)計的方案,分析其工作環(huán)境,為人類創(chuàng)造更為舒適、方便的工作條件,方方面面做到以人為本,讓使用者感受到人文關(guān)懷的氛圍。

  二、人機(jī)工程學(xué)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

  工程機(jī)械主要是工程建筑中施工機(jī)械的一個總成,在工程機(jī)械的設(shè)計過程中為使用者提供一個安全、舒適的環(huán)境具有重大意義。人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用則可以充分考慮使用者的自身差異、需求、特點(diǎn),在工程機(jī)械設(shè)計中注重考慮人體的感受和反應(yīng)。工程機(jī)械設(shè)計中人機(jī)工程學(xué)的具體應(yīng)用如下。

  (一)外形主體設(shè)計

  工程機(jī)械一般用于工程建筑施工,在建筑工地行駛,且工作時會造成一定危險性,所在外觀設(shè)計的時候,要考慮顏色的搭配,盡量使用較為鮮亮可起到警覺性的顏色。在機(jī)械整體設(shè)計中,充分考慮使用者的感受,比如合理設(shè)計進(jìn)入操作室的臺階,保證不同身高、體重的使用者都可以進(jìn)入操作室,在機(jī)械工作時,保證使用者能清晰的看到工作部件的運(yùn)作,出現(xiàn)問題時,也可以及時調(diào)整。

  (二)機(jī)械操縱設(shè)計

  工程機(jī)械主要作用就是在建筑施工中,通過控制運(yùn)動機(jī)構(gòu)完成施工內(nèi)容。操縱機(jī)械的過程是使用者將主觀信息傳遞給機(jī)械,由機(jī)械完成指定動作。機(jī)械操縱完成的作業(yè)類別很多,都是通過不同作業(yè)需求進(jìn)行設(shè)計的,主要設(shè)計的內(nèi)容有運(yùn)動方向、運(yùn)動軌跡、速度等,其中尤為注意的是要注意機(jī)械的安全性,行駛安全和人身安全。進(jìn)行機(jī)械操縱的流程化設(shè)計,讓使用者更快的學(xué)習(xí)和適應(yīng)機(jī)械,較少地發(fā)生安全事故。在機(jī)械操縱設(shè)計的過程中充分結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的內(nèi)容,使操作過程適應(yīng)于人的反應(yīng)習(xí)慣和生理特性,使大多數(shù)的人都適應(yīng)其操作過程,操縱的內(nèi)容也要淺顯易懂,標(biāo)識好注意事項(xiàng),各操作設(shè)備也要有明顯標(biāo)志,適應(yīng)于使用者的觀看和識別。

  (三)駕駛室設(shè)計

  工程機(jī)械中較為重要的地方就是駕駛室,機(jī)械在工作時,使用者是在駕駛室完成機(jī)械的一系列動作,駕駛室對整個機(jī)械起到控制作用,所以駕駛室的設(shè)計是尤為重要的。駕駛室也是工程機(jī)械中與人接觸最為頻繁的地方,人機(jī)工程學(xué)在駕駛室設(shè)計中也體現(xiàn)的十分明顯。在駕駛室中,使用者主要進(jìn)行機(jī)械的操作和對反饋信息的分析判斷,所以在此過程中,要根據(jù)人體使用習(xí)慣,合理設(shè)計操作動作,做到方便、快捷、協(xié)調(diào),在進(jìn)行使用者和機(jī)械信息的交換時,要做到信息表達(dá)的完整性和簡潔性,做到各項(xiàng)儀表能清晰反應(yīng)現(xiàn)狀,有序地放置在使用者正常視線范圍內(nèi)。

  駕駛室的設(shè)計當(dāng)中尤為要注意的一點(diǎn)就是保證使用者在操作駕駛過程中的舒適性,這在設(shè)計時需要充分考慮使用者的身高和部分人體數(shù)據(jù)。在設(shè)定操作裝置及方向盤的時候要充分考慮人體手肘自然放置時最舒適的位置,在這個過程中需要考慮到肘部高度,相關(guān)研究顯示,人體肘部高度在7.6cm以下時,會達(dá)到最舒適的狀態(tài)。使用者在駕駛室中基本是處于坐姿,要在大腿及大腿上方物體間留有一定間隙,才能使使用者身體處于一種放松、自然的狀態(tài),也方便起身和落座。在操作機(jī)械的過程中,要考慮到人體在處于坐姿時,前后左右能夠到達(dá)的極限,各項(xiàng)操作動作盡量在這個極限范圍之內(nèi),讓各項(xiàng)操作處于可控制狀態(tài),避免發(fā)生意外或故障時,由于動作距離過大,難以及時控制,造成機(jī)械故障或者人身安全。

  (四)整體設(shè)計的安全性

  工程機(jī)械除了需要完成指定作業(yè)外,最重要的就是保證使用者及他人的安全。工程機(jī)械的作業(yè)一般是在建筑工地上進(jìn)行,工地上地勢不平,有時會有碎石和坑洼,除了要保證機(jī)械在地勢不平的地方行駛平穩(wěn)外,還要保證使用者在駕駛室的平穩(wěn),不能產(chǎn)生太大的顛簸,影響使用者正常操作。在進(jìn)行整機(jī)設(shè)計的安全性評估是,要充分考慮使用的心理承受水平,從而進(jìn)行機(jī)械整機(jī)的適應(yīng),并且,當(dāng)機(jī)械發(fā)生故障的時候,最主要的是保證使用者的安全,而不是擔(dān)心機(jī)械的損傷問題。

  三、人機(jī)工程學(xué)在工程機(jī)械設(shè)計中的特點(diǎn)

  在工程機(jī)械設(shè)計的過程,充分考慮人機(jī)工程學(xué)的內(nèi)容,可以在保證機(jī)械完整性的同時,加強(qiáng)機(jī)械的操作可靠性,提高機(jī)械工作效率,有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械作業(yè)的高水準(zhǔn)作業(yè)。人機(jī)工程學(xué)的特點(diǎn)就是以人為本,設(shè)計過程時刻從人的角度出發(fā),進(jìn)行機(jī)械的構(gòu)想和模擬,由此提高了工程機(jī)械設(shè)計的可靠性,也為工程機(jī)械的發(fā)展奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用保證了機(jī)械設(shè)計的合理性,提高了操作機(jī)械的安全性,為施工作業(yè)樹立可靠的安全屏障。

  四、結(jié)語

  工程機(jī)械設(shè)計自然是離不開人機(jī)工程學(xué),設(shè)計中要綜合考慮人為因素、機(jī)械運(yùn)作因素、環(huán)境因素,保證使用者方便、快捷、安全的操作機(jī)械。以人為本的思想在工程機(jī)械中的應(yīng)用會越來越廣泛,隨著時代的變化,其理念的實(shí)施也會跟著變化,人機(jī)工程學(xué)的研究也會越來越深入,從而為人類提供更為可靠和安全的服務(wù)。

  參考文獻(xiàn)

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