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  小型挖掘机驾驶室设计中H点的优化方法


  H点是指二维人体样板上的躯干线与大腿中心线的交点;汽车的实际H点是指当H点人体模型放置在座椅上时,人体模型上左右两H点连接线的中点。


  眼椭圆是指不同身材的驾驶员按自己的意愿将座椅调整到适意的位置,以正常驾驶姿势在座椅中时,眼睛位置的二维正态分布图形。由于这种图形呈椭圆状,因此被称为眼椭圆。
小型挖掘机驾驶室设计中H点的优化方法

  驾驶室布置设计中所提出的性能要求,如乘坐舒适性、视野性、操纵方便性、手伸及性、上下车方便性等都与H点和眼椭圆紧密相关,H点的选取直接影响驾驶室的总体布局性能。


  1H点确定的一般的法则


  在驾驶室的布置设计中,美国SAEJ1517[2]推荐了一组适意驾驶位置时H点的位置线。在不同的人体百分位下,A类汽车(轿车)适意H点位置线表征了H30(H点距踵点的高度)与H点相对于踵点的水平坐标之间呈二次非线性关系;B类汽车(卡车)的适意H点位置线则与H30呈线性关系。


  挖掘机驾驶员的坐姿更接近于后者,设计时可以参照B类汽车。但是在给定某一H30值时,适意H点只对应唯一点。

小型挖掘机驾驶室设计中H点的优化方法
  2H点的优化


  挖掘机驾驶室实际的布置设计中,能满足功能要求的H点不应该一个点,而应是一个区域,区域内的所有点都能满足功能要求。


  2.1坐姿舒适功能区域


  舒适性是挖掘机驾驶室布置中一项重要的性能指标。挖掘机的舒适功能区域研究遵循人机工程学的相关原理。


  取第50百分位人体模型,当固定其中某一角度时,其余两个角度在相应的舒适性范围内变化时,H点的移动轨迹就定义了区域的一条边界线。这些边界线围成的封闭区域,就是满足各坐姿角的舒适区域,将该区域定义为坐姿舒适功能域。


  对挖掘机驾驶室设计时,要求能使挖掘机驾驶员具有良好的视野范围。上视野能看到车前12m远5m高的交通信号灯;下视角要求能看到前方地面的情况,

小型挖掘机驾驶室设计中H点的优化方法
  3结论


  通过上述方法的研究,对H点进行优化。优化后的H点区域,


  具有下述优点:


  (1)满足人体的坐姿舒适性要求;


  (2)满足挖掘机视野功能要求;


  (3)优化后的H点区域是一个区域,而不是一条直线或者曲线,因此改善了设计的灵活性
和方便性。


  H点的确定是挖掘机的驾驶室布置和设计中一个关键的因素,优化后H点确定方法为国产挖掘机的自主设计和开发,提供了一定的设计参考依据。
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