目錄目錄1摘要2第一章緒論1.1.課題提出的背景和意義31.2.液壓挖掘機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況31.3.液壓挖掘機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)內(nèi)發(fā)展概況4第二章設(shè)計(jì)駕駛室所需人機(jī)工程學(xué)知識(shí)2.1.H點(diǎn)定義及其意義52.2.駕駛員的視區(qū)52.3.眼橢圓的定義6第三章駕駛室的各部位的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1.駕駛室結(jié)構(gòu)與外觀設(shè)計(jì)需要考慮的因素和達(dá)到的要求83.2.合理選擇駕駛室座椅需要考慮的因素和達(dá)到的要求93.3.合理的顯示裝置設(shè)計(jì)與布置153.4.合理的工作裝置與踏板方案選取與位置控制163.5.駕駛室的視野性，手伸及性173.6.各設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的整合18總結(jié)19致謝20參考文獻(xiàn)21翻譯22摘要本課題就液壓挖掘機(jī)駕駛室造型設(shè)計(jì)及人機(jī)布置進(jìn)行了研究和探討。在參考國(guó)內(nèi)外工程機(jī)械駕駛室的基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來(lái)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的新思路，提出了一種液壓挖掘機(jī)機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)方法：首先經(jīng)過(guò)實(shí)踐考察，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，初步確定總體尺寸，進(jìn)行外觀造型設(shè)計(jì)；然后基于人體尺寸數(shù)據(jù)信息，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的原則，通過(guò)H點(diǎn)定位確定駕駛員的最佳視角位置、最佳操縱位置，根據(jù)駕駛室內(nèi)部布置參數(shù)使用PRO/E軟件建立液壓挖掘機(jī)駕駛室三維模型；最后，結(jié)合外觀風(fēng)格進(jìn)行室內(nèi)各配件造型。在各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，互相制約，互相反饋調(diào)整，最終達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：液壓挖掘機(jī)，駕駛室，現(xiàn)代造型技術(shù)，人機(jī)工程學(xué)，H點(diǎn)，PRO/E建模,內(nèi)部布置FormativedesignandergonomicsdisposaloftheTrenchlesshorizontaldirectionaldrillingABSTRACTThisissueisaimedtoexploretheFormativedesignandergonomicsdisposalofTrenchlesshorizontaldirectionaldrilling.Itbringsforwardadesigningmethodwhichisbasedontheconstructionmachinerydirectionaldrillingasareferenceandcombinedwiththenewtechnologiesandnewmethodsinthedesignofmechanicalproductsinrecentyears.First,obtainingthebasaldatesbypracticeandexperiencemakingtheFormativedesignofthepiledriver;then,makinguseoffleshdimensiondatainformation,,confirmingthebesthandlingpositionofdriver,confirmingcomfortroominthecabandthepositionofallcontrollingequipmentaccordingtothewayofergonomicsbythepositionofHpoint,makingthecabmodelusedofPRO/E,basedontheparameterofinsidedisposal;atlast,designingconfirmingandrenderingallthefittingsonthewholestale-layoutDuringthealldesigncourse,everyphasesiscomplaredandfeedbackadjustmenteachother,achievingtheoptimalresultbythismethod.KEYWOODS:theTrenchlesshorizontaldirectionaldrilling,moderndesigntechnology,ergonomics,Hpoint,PRO/E,insidedisposal.第一章緒論1.1課題提出的背景和意義近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面展開(kāi)和社會(huì)固定資產(chǎn)投資的加大，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一的工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速增長(zhǎng)階段，隨著一大批國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出前所未有的良好態(tài)勢(shì)。在強(qiáng)大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，國(guó)內(nèi)工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)都投入大量的資金來(lái)強(qiáng)化自己的軟硬環(huán)境，提高研發(fā)能力、加工裝配能力，力求在競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取主動(dòng)，搶占先機(jī)。液壓挖掘機(jī)在隨著工程機(jī)械的類型化、專業(yè)化，日益變得精益求精。在各個(gè)機(jī)構(gòu)中的要求越發(fā)的嚴(yán)格，各項(xiàng)功能越發(fā)的完善?？蒲腥藛T對(duì)非水平開(kāi)挖鉆機(jī)的改進(jìn)、制作對(duì)日常工程的高效率、高安全起到非常大的作用。但是還是有一些地方需要優(yōu)化，諸如大多數(shù)的此類機(jī)械都未能考慮工作人員的工作情況和工作時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T的舒適度，大多數(shù)沒(méi)有布置駕駛室，即使有駕駛室的也只是簡(jiǎn)易的，不能達(dá)到人性化，舒適度的要求。為了給工程工作人員提供較為舒適，人性化的工作環(huán)境，提高工人的工作效率，添加設(shè)計(jì)駕駛室方案是十分必要和可行的。本人計(jì)劃在原有非水平開(kāi)挖鉆機(jī)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，合理添加一個(gè)舒適度更符合人體需求的人性化的駕駛室設(shè)計(jì)方案。以此來(lái)填補(bǔ)該項(xiàng)設(shè)計(jì)空白，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為工程駕駛?cè)藛T提供舒適良好的駕駛工作環(huán)境。參考已有的各類機(jī)械的駕駛室設(shè)計(jì)方案，綜合各類的優(yōu)缺點(diǎn)，加以借鑒，添加個(gè)人的設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化組合，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1.2液壓挖掘機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況我國(guó)液壓挖掘機(jī)的發(fā)展概況我國(guó)非開(kāi)挖鋪管技術(shù)始于1953年北京的人工手掘式頂管，設(shè)備相當(dāng)簡(jiǎn)陋。二十世紀(jì)80年代以前，非開(kāi)挖鋪管技術(shù)也只在局部不允許挖槽埋管的特殊工程中使用，因此我國(guó)對(duì)該技術(shù)的設(shè)備開(kāi)發(fā)和研制工作沒(méi)有足夠重視。雖然取得了較大的進(jìn)步，但是無(wú)論在施工技術(shù)裝備設(shè)計(jì)上，還是在制造工藝上，我國(guó)仍處于較落后的狀態(tài)。一些重大、大型非開(kāi)挖鋪管工程仍依靠引進(jìn)國(guó)外設(shè)備。目前，國(guó)產(chǎn)技術(shù)裝備與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)裝備相比存在較大差距，加快國(guó)產(chǎn)裝備的自主研發(fā)已迫在眉睫。因此加大對(duì)液壓挖掘機(jī)的研究是非常必要和具有意義的，對(duì)液壓挖掘機(jī)駕駛室的設(shè)計(jì)也是在考慮到工作人員的工作環(huán)境，與對(duì)人體的乘坐舒適性等情況下做出的新的，非常具有必要地研究。液壓挖掘機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)外發(fā)展概況駕駛室作為整車(chē)各種系統(tǒng)的中心控制室，更是司機(jī)駕車(chē)、辦公或者休息的空間，制造廠商都對(duì)駕駛室給予極大關(guān)注，各種新技術(shù)、新工藝、新材料得到了大量應(yīng)用。而液壓挖掘機(jī)駕駛室與汽車(chē)駕駛室有很多相似之處，在國(guó)外，汽車(chē)駕駛室設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)日漸成熟，注重舒適性，安全性，功能性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。國(guó)內(nèi)駕駛室更多地是在側(cè)重于經(jīng)濟(jì)性，配置和裝備絕大部分都要求簡(jiǎn)單實(shí)用，對(duì)安全性、舒適性和使用壽命要求相對(duì)較低。傳統(tǒng)的車(chē)身內(nèi)部總布置設(shè)計(jì)是利用各種二維人體模板在圖紙上進(jìn)行二維制圖設(shè)計(jì)。由于駕駛室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且為三維空間，所以作圖過(guò)程復(fù)雜而繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、容易出現(xiàn)偏差，造成設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、工作強(qiáng)度大、效率低、準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn)。1.3液壓挖掘機(jī)駕駛室設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)內(nèi)發(fā)展概況而在國(guó)內(nèi)，駕駛室的一些參數(shù)往往憑經(jīng)驗(yàn)而定。通常在整車(chē)性能參數(shù)選定之后，參考設(shè)計(jì)較為成功的同類車(chē)型的數(shù)據(jù)，而在其基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，并在進(jìn)一步和其它參數(shù)進(jìn)行反復(fù)協(xié)調(diào)后，以此確定駕駛室參數(shù)。此種方法獲得的最終結(jié)果，雖然也大致可以接受，但不可能是真正符合人機(jī)關(guān)系的結(jié)果。另外傳統(tǒng)的駕駛室造型設(shè)計(jì)以實(shí)物模擬、移傳遞數(shù)據(jù)為主要特征，從而決定他的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、效率低、設(shè)計(jì)流程比較復(fù)雜，且難以保證設(shè)計(jì)的精度要求。駕駛室的內(nèi)飾設(shè)計(jì)，都是根據(jù)企業(yè)原有的測(cè)繪數(shù)據(jù)，沒(méi)按照現(xiàn)今中國(guó)人的人體尺寸進(jìn)行改進(jìn)或重新設(shè)計(jì)，也沒(méi)在這方面進(jìn)行人體學(xué)的驗(yàn)證，往往是當(dāng)消費(fèi)者反映比較大的問(wèn)題經(jīng)過(guò)經(jīng)銷(xiāo)商、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)被企業(yè)上層認(rèn)知后，才由設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行相應(yīng)的改善，這樣的過(guò)程不僅缺乏時(shí)效性，而且也缺少有力的數(shù)據(jù)及其理論依據(jù)，最終導(dǎo)致了國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械的操作舒適性差、駕駛不方便等一些不符合人體工程學(xué)的現(xiàn)象。我國(guó)機(jī)械駕駛室設(shè)計(jì)在“人性化”設(shè)計(jì)的方向發(fā)展才是剛剛起步，非常不成熟，根據(jù)目前應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)原理進(jìn)行工程機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,可以預(yù)計(jì),今后的工程機(jī)械設(shè)計(jì)將更加體現(xiàn)人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)思路與理念。1.防落物的鋼件焊接結(jié)構(gòu)——采用高強(qiáng)度鋼半沖壓成型，鋼化玻璃，設(shè)有全開(kāi)定位機(jī)構(gòu)，門(mén)開(kāi)度為180°；優(yōu)越的全方位視野——無(wú)需傾斜身體就可以清楚看到鉆具的作業(yè)狀況，后視窗符合設(shè)計(jì)高度；2.安靜舒適的駕駛室——?dú)W洲環(huán)保設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)分貝不超過(guò)75分貝；全方位冷暖空調(diào)，保證空氣流通；3.操縱方便、舒適——駕駛室內(nèi)部按人機(jī)工程學(xué)原理設(shè)計(jì)；雙滑軌道結(jié)構(gòu)全方位可調(diào)懸浮座椅，上下前后、靠背翻角、扶手枕靠高度皆可調(diào)，配有機(jī)械懸浮裝置，能最大限度減輕振動(dòng)；4.全浮式結(jié)構(gòu)——通過(guò)專用橡膠與機(jī)架連接，可緩解各部件產(chǎn)生的震動(dòng)及噪音，給駕駛員一個(gè)舒適的環(huán)境；5.計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)——能顯示各種部件工作信息，并能進(jìn)行分析，有先進(jìn)、高效、可靠的報(bào)警系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)。設(shè)計(jì)駕駛室所需人機(jī)工程學(xué)知識(shí)2.1H點(diǎn)定義及其意義H點(diǎn)是二維或三維人體模型樣板中人體軀干與大腿的連接點(diǎn)，也就是人的胯點(diǎn)位置。在人體模板中的部位為髖關(guān)節(jié)。在確定駕駛室各部位在駕駛室內(nèi)的布置時(shí)常以此點(diǎn)作為定位的基準(zhǔn)點(diǎn)。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同H點(diǎn)的表達(dá)方式也有不太相同。設(shè)計(jì)H點(diǎn)設(shè)計(jì)H點(diǎn)是指在汽車(chē)設(shè)計(jì)總布置時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。最后設(shè)計(jì)H點(diǎn)表示的是第95百分位的男子人體模型在最后位置時(shí)的胯點(diǎn)；最前設(shè)計(jì)H點(diǎn)表示的是第5百分位的女子人體模型在最前位置時(shí)的胯點(diǎn)。由最前和最后設(shè)計(jì)H點(diǎn)便可以求得座椅的水平行程和垂直升程。實(shí)際H點(diǎn)實(shí)際H點(diǎn)是指當(dāng)H點(diǎn)三維人體模型按規(guī)定步驟安放在汽車(chē)座椅中時(shí)，人體模型上左右H點(diǎn)標(biāo)記連接線的中點(diǎn)。它表示汽車(chē)駕駛員或乘員入座后胯關(guān)節(jié)在車(chē)身中的位置。汽車(chē)的實(shí)際H點(diǎn)在汽車(chē)車(chē)身總布置設(shè)計(jì)中有重要意義。座椅參考點(diǎn)座椅參考點(diǎn)是指座椅上的一個(gè)設(shè)計(jì)參考點(diǎn)，它是座椅制造廠規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。考慮到座椅的所有調(diào)節(jié)形式（水平、垂直和傾斜），座椅參考點(diǎn)確定了在正常駕駛或乘坐時(shí)座椅的最后位置。它表征了當(dāng)?shù)?5百分位的人體模型按規(guī)定擺放在座椅上時(shí)，實(shí)際H點(diǎn)應(yīng)與座椅參考點(diǎn)相重合。座椅參考點(diǎn)相對(duì)于車(chē)身坐標(biāo)系的X、Y、Z坐標(biāo)，為SAE（美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)）中的L31、W20和H70三個(gè)硬點(diǎn)尺寸。駕駛員在車(chē)身中的位置（H點(diǎn)的位置）決定著駕駛員身體各關(guān)節(jié)角度和眼橢圓、頭廓包絡(luò)線、手伸及界面等在車(chē)身中的位置。因此H點(diǎn)決定了駕駛員的舒適性、操縱性、安全性和視野性等。因此，H點(diǎn)的確定對(duì)整個(gè)車(chē)身的布置有著十分重要的意義。2.2駕駛員視區(qū)汽車(chē)駕駛員的視野是指駕駛員處于正常駕駛位置時(shí)，并且當(dāng)其眼睛和頭部在正?；顒?dòng)范圍內(nèi)時(shí)，能直接或借助于輔助設(shè)備看到的視野范圍。駕駛員視野分為直接視野和間接視野。駕駛員直接視野是指駕駛員不通過(guò)后視鏡等輔助設(shè)備而能直接看到的范圍；駕駛員間接視野是指駕駛員要通過(guò)后視鏡等輔助設(shè)備才能看到的范圍。按照與駕駛室相對(duì)位置關(guān)系，駕駛員視野又分為內(nèi)部視野和外部視野。內(nèi)部視野是指駕駛員看到的駕駛室內(nèi)的范圍，主要是駕駛員直接看到的范圍。其中包括了轉(zhuǎn)向盤(pán)在儀表板上形成盲區(qū)以外的范圍。外部視野是指駕駛員直接或間接看到的駕駛室之外的范圍。駕駛員盲區(qū)與駕駛員視野相對(duì)立的概念是駕駛員盲區(qū)。在汽車(chē)上阻礙駕駛員視線的物體稱為視野障礙。被視野障礙擋住而使駕駛員看不見(jiàn)的區(qū)域稱為盲區(qū)，用盲區(qū)角和盲區(qū)區(qū)域來(lái)表示。按照人眼的觀察情況，盲區(qū)也分為單眼盲區(qū)、雙眼盲區(qū)和兩單眼盲區(qū)。所謂單眼盲區(qū)，就是左眼或右眼單獨(dú)觀察時(shí)，由于視野障礙物對(duì)視線的阻擋而形成的左眼或右眼看不見(jiàn)的區(qū)域。雙眼盲區(qū)是左眼和右眼同時(shí)觀察時(shí)，由于視野障礙物對(duì)視線的阻擋而形成的兩眼都看不見(jiàn)的區(qū)域。兩單眼盲區(qū)是左右眼的單眼盲區(qū)之和。盲區(qū)也有直接盲區(qū)和間接盲區(qū)之分。例如由轉(zhuǎn)向盤(pán)輪緣在儀表板上形成的盲區(qū)就是直接盲區(qū)通過(guò)后視鏡觀察時(shí)由或立柱形成的盲區(qū)就是間接盲區(qū)。在檢查盲區(qū)時(shí)，一般只需要知道雙目障礙角或盲區(qū)區(qū)域之一即可。例如確定立柱形成的盲區(qū)僅知道雙目障礙角就足夠了，求方向盤(pán)輪緣在儀表板工作平面上形成的盲區(qū)時(shí)，則只需要知道盲區(qū)分布范圍即盲區(qū)區(qū)域即可。2.3眼橢圓定義眼橢圓是由美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)車(chē)身工程委員會(huì)人體模型分會(huì)提出的術(shù)語(yǔ)。汽車(chē)駕駛員的眼橢圓是指不同身材的駕駛員按自己的意愿將座椅調(diào)整到適意位置，并以正常的駕駛姿勢(shì)入座后，他們的眼睛位置在車(chē)內(nèi)坐標(biāo)系中的統(tǒng)計(jì)分布圖形。由于三維正態(tài)分布的圖形呈橢圓狀，因此被稱為駕駛員眼橢圓。它用來(lái)描述一群駕駛員以正常駕駛姿勢(shì)就坐時(shí)，眼睛在車(chē)內(nèi)坐標(biāo)系中的分布范圍。三維的眼橢球模型來(lái)源于二維眼橢圓，SAE標(biāo)準(zhǔn)里把二維眼橢圓側(cè)視圖、俯視圖推廣到三維空間來(lái)就形成了眼橢球。駕駛員眼睛在車(chē)內(nèi)坐標(biāo)系中的位置是進(jìn)行視野設(shè)計(jì)與校核的基準(zhǔn)，它是視野設(shè)計(jì)的工具。駕駛員眼橢球的確立為研究汽車(chē)視野性能提供了科學(xué)的視野原點(diǎn)基準(zhǔn)。由于駕駛員身材、姿勢(shì)及駕駛習(xí)慣的差異，視野原點(diǎn)不可能是某個(gè)固定點(diǎn)，而應(yīng)是某種形狀的分布圖形，不能簡(jiǎn)單的以平均身材駕駛員的眼睛位置所在點(diǎn)作薦使用標(biāo)準(zhǔn)眼橢圓這種統(tǒng)計(jì)概念的圖形作為汽車(chē)視野設(shè)計(jì)和校核的科學(xué)依據(jù)基準(zhǔn)。眼橢圓在汽車(chē)視野設(shè)計(jì)與校核的應(yīng)用中，眼橢圓通常是與視線聯(lián)合在一起的。因此要用視切比來(lái)定義眼橢圓的百分位。所謂視切比即為含眼橢圓的切線一方區(qū)域的眼睛數(shù)與切線上、下方區(qū)域的眼睛總數(shù)之比。眼橢圓百分位實(shí)際上是落在視切線(切平面)的含眼橢圓一側(cè)的眼睛的概率。若以一切線切第P百分位的眼橢圓，則落在切線含眼橢圓一方的眼睛百分比為P%，而落在切線另一側(cè)的百分比為(100-P)%，95th百分位眼橢圓視線，則看到此目標(biāo)的駕駛員眼睛數(shù)為眼睛總數(shù)的95%，這是因?yàn)槁湓谝暰€的含眼橢圓的一側(cè)的概率為95百分位眼橢圓視線駕駛員眼橢圓的建立為汽車(chē)視野設(shè)計(jì)和校核提供了科學(xué)依據(jù)，尤其在汽車(chē)概念設(shè)計(jì)中占有重要地位。它是進(jìn)行視野設(shè)計(jì)與研究的基準(zhǔn)點(diǎn)。確定汽車(chē)內(nèi)外后視野區(qū)域、前風(fēng)窗刮掃區(qū)域、A立柱形成的盲區(qū)以及轉(zhuǎn)向盤(pán)在儀表板工作面上形成的盲區(qū)等都要用到眼橢圓。更重要的是，它可以使我們?cè)诹康母拍钌?以一定的百分位，或者以一定的概率)對(duì)視野進(jìn)行評(píng)價(jià)。在滿足以上要求的情況下，應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)原理進(jìn)行布置。儀表臺(tái)的布置從是考慮駕駛員眼部和頭部的舒適程度出發(fā)，盡量滿上空間的合理性，保證顯示界面在以人的眼橢圓為圓心，半徑不超過(guò)710mm的范圍內(nèi)。又根據(jù)人機(jī)工程學(xué)可知，在頭部保持靜止,而眼睛正?；顒?dòng)的狀態(tài)下,在視野中,根據(jù)人眼對(duì)視覺(jué)信號(hào)的覺(jué)察效果的優(yōu)劣可分為三個(gè)區(qū)域:良好視區(qū),有效視區(qū)和條件視區(qū)，如下圖1所示圖1水平視區(qū)劃分：左右各25°為良好視區(qū)；左25°到左50°和右25°到右50°為有效視區(qū)；其它區(qū)為條件視區(qū)。垂直視區(qū)劃分：下0°到下30°為良好視區(qū)；上0°到上25°和下30°到下55為有效視區(qū)；其它區(qū)為條件視區(qū)。由于人體的脊柱是大致呈現(xiàn)S形狀的，對(duì)于座椅舒適性的要求提出了更高的規(guī)格，同時(shí)也對(duì)于座椅的頭枕、靠背、坐墊的外形的確定題出了參考信息。在人體的脊椎受力圖上，可以了解到人體主要有枕骨受力點(diǎn)、肩胛骨受力點(diǎn)、腰椎骨受力點(diǎn)、大腿髕骨受力點(diǎn)、臀部位受力點(diǎn)等重要受力點(diǎn)，這些受力點(diǎn)的參考信息將會(huì)對(duì)座椅尺寸的設(shè)計(jì)與選取提供良好的數(shù)據(jù)支持。綜上了解的情況所述，本畢業(yè)設(shè)計(jì)將著重于在以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和探索，以求在功能性與舒適性上能夠取得突破：1.合理的結(jié)構(gòu)與外觀設(shè)計(jì)2.合理的座椅設(shè)計(jì)3.合理的顯示裝置設(shè)計(jì)與布置4．合理的踏板與操縱桿方案選取與位置控制5.駕駛室的視野性與手伸及性，合理地空間布局設(shè)計(jì).6.各設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的整合第三章駕駛室的各部位的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1.駕駛室結(jié)構(gòu)與外觀設(shè)計(jì)需要考慮的因素和達(dá)到的要求駕駛室的外觀設(shè)計(jì)，駕駛室造型設(shè)計(jì)屬于工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，它是工程技術(shù)設(shè)計(jì)和造型藝術(shù)在車(chē)輛產(chǎn)品上的有機(jī)結(jié)合。駕駛室造型設(shè)計(jì)除了保證鉆機(jī)的技術(shù)性能、作業(yè)性能外，還須滿足審美方面的精神功能，最終以市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和人機(jī)系統(tǒng)的使用效能來(lái)加以檢驗(yàn)。液壓挖掘機(jī)駕駛室造型設(shè)計(jì)是使液壓挖掘機(jī)的外觀設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)液壓挖掘機(jī)性能的先進(jìn)，駕駛室是工程機(jī)械框架件與薄板件重要的組成部分,是產(chǎn)品外觀質(zhì)量的體現(xiàn)；同時(shí),它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到駕駛員作業(yè)時(shí)的安全和舒適,以及對(duì)工作人員疲勞強(qiáng)度的減輕和工作效率的提高有很大關(guān)系,因而在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中占有重要地位。針對(duì)液壓挖掘機(jī)的具體工作特點(diǎn)，結(jié)合工程機(jī)械的駕駛室設(shè)計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在本次設(shè)計(jì)中本人對(duì)液壓挖掘機(jī)駕駛室的設(shè)計(jì)提出了以下兩點(diǎn)想法：1.駕駛室是產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要標(biāo)志,需要視野開(kāi)闊且外形美觀大方。大小、比例、尺寸符合人機(jī)工程學(xué)要求；駕駛室內(nèi)應(yīng)空氣暢通,安裝冷暖裝置以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度以達(dá)到人體的舒適性。2.駕駛室具備一定的剛性和強(qiáng)度,同時(shí)合理布置駕駛室內(nèi)的各種操作手柄和按鈕的位置，達(dá)到優(yōu)化的設(shè)計(jì)效果，使駕駛?cè)藛T獲得較為良好的駕駛物理環(huán)境。已達(dá)到較好的功能性在綜合考慮上述各種要求后最后采取鋼架結(jié)構(gòu)的框架設(shè)計(jì)方案（如下圖2、圖3所示），此方案課以使加工制造變的簡(jiǎn)單，在保證強(qiáng)度的要求下能夠很大的提高機(jī)械加工的效率，以此提高公司效益，同時(shí)使得駕駛室更好的成批量生產(chǎn)，以此來(lái)降低加工成本，更能更好的控制駕駛室的外形與結(jié)構(gòu)。最后定下了，采取四段結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓連接的方式使駕駛室連接成為整體的框架。此種方法可以降低工人的加工強(qiáng)度，提高工人的工作環(huán)境。在打樁機(jī)駕駛室造型設(shè)計(jì)上，緊跟時(shí)代潮流，追求自然舒適的視覺(jué)效果，體現(xiàn)穩(wěn)重、安全、簡(jiǎn)潔、協(xié)調(diào)卻又富有動(dòng)感、主流等相當(dāng)能提高檔次的因素；在比例尺與尺寸設(shè)計(jì)上,在滿足功能與結(jié)構(gòu)要求之外,應(yīng)主要考慮人機(jī)工程因素,參照人機(jī)工程學(xué)與審美學(xué)進(jìn)行選擇；在結(jié)構(gòu)上主要考慮防放滾和落物功能。其主要設(shè)計(jì)參數(shù)基本按照以下原則：1.駕駛室高度以中國(guó)大身材尺寸1795mm為依據(jù)，以國(guó)家路橋限高為限；2.駕駛室的寬度以整車(chē)設(shè)計(jì)比例，以及所需要的液壓挖掘機(jī)各功能配置為主要根據(jù)，以整車(chē)長(zhǎng)度比例及國(guó)家交通法對(duì)路寬的為限；3.駕駛室的長(zhǎng)度以駕駛室在整車(chē)的比例，及其液壓挖掘機(jī)駕駛?cè)藛T的操作需求的基本活動(dòng)范圍的前提下，和液壓挖掘機(jī)駕駛室的配置功能為參考；以求使駕駛室的車(chē)身結(jié)構(gòu)和內(nèi)部布置達(dá)到功能與舒適美觀的和諧統(tǒng)一。4.儀表盤(pán)及監(jiān)控系統(tǒng)的高度應(yīng)以人坐時(shí)手和眼睛觸摸及觀察所需要的位置為依據(jù)確定；達(dá)到易于觀察和操作。5.玻璃以保證駕駛員有較好視野為原則,同時(shí)應(yīng)做到線形輪廓與駕駛室整體的統(tǒng)一以及立式玻璃高度上的整齊一致；6.尺寸大小應(yīng)盡量同時(shí)兼顧美學(xué)中的造型比例,選取如1/n、（n為正整數(shù)）、黃金分割比例等。采取外型方案如下圖2、圖3所示。圖2圖33.2.合理選擇駕駛室座椅需要考慮的因素和達(dá)到的要求合理的液壓挖掘機(jī)駕駛室座椅結(jié)構(gòu)選取所需滿足的的基本要求與布置方法1.工作坐椅的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)盡可能與坐姿工作的各種操作活動(dòng)要求相適應(yīng)，應(yīng)能使操作者在工作過(guò)程中保持身體舒適、穩(wěn)定并能進(jìn)行準(zhǔn)確的控制和操作。2.工作坐椅的座高和腰靠高必須是可調(diào)節(jié)的。座高調(diào)節(jié)范圍在GB10000中“小腿加足高”，女性(18～55歲)第5百分位數(shù)到男性(18～60歲)第95百分位數(shù)，即360～480mm之間。工作坐椅坐面高度的調(diào)節(jié)方式可以是無(wú)級(jí)的或間隔20mm為一檔的有級(jí)調(diào)節(jié)。工作坐椅腰靠高度的調(diào)節(jié)方式為165～210mm間較為舒適，最好能夠無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)3.工作坐椅可調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，必須易于調(diào)節(jié)，必須保證在椅子使用過(guò)程中不會(huì)改變已調(diào)節(jié)好的位置并不得松動(dòng)。4.工作坐椅各零部件的外露部分不得有易傷人的尖角銳邊，各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位。5.無(wú)論操作者坐在坐椅前部、中部還是往后靠，工作坐椅坐面和腰靠結(jié)構(gòu)均應(yīng)使其感到安全、舒適。6.工作坐椅腰靠結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的彈性和足夠的剛性。。7.工作坐椅的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料應(yīng)耐用、阻燃、無(wú)毒。座墊、腰靠、扶手的覆蓋層應(yīng)使用柔軟、防滑、透氣性好、吸汗的不導(dǎo)電材料制造。座椅選擇條件與分析人體尺寸的選取根據(jù)坐姿生理學(xué)和坐姿生物力學(xué)進(jìn)行坐姿人體尺寸測(cè)量，如下圖表4、5所示：圖4圖5液壓挖掘機(jī)駕駛座椅的幾何尺寸應(yīng)參照國(guó)標(biāo)GB10000—88提供的我國(guó)成年人人體尺寸、舒適坐姿人體模型的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，綜合考慮人體的生理特性，以人機(jī)工程學(xué)為設(shè)計(jì)依據(jù)，使設(shè)計(jì)出的座椅滿足大部分人的需求，其選取參數(shù)如下：1.座面高度：座面高度指室內(nèi)地面至就座后坐墊后部座面的高度，座墊的高度取決于人體膝(腿彎)高度，即從地面到膝蓋骨中點(diǎn)的垂直距離。其高度應(yīng)使駕駛員大腿接近水平、小腿自然放置，既保證不因椅面過(guò)高而使大腿肌肉受壓，又保證不因椅面過(guò)低而增加背部肌肉的負(fù)荷。根據(jù)GB10000—88，成年男子的坐姿膝高在441mm～549mm之間，再考慮液壓挖掘機(jī)駕駛室的舒適狀態(tài)，本課題將座墊的高度設(shè)在(340mm～420mm)之間，根據(jù)以上分析，這個(gè)尺寸對(duì)大部分人來(lái)說(shuō)應(yīng)該是合適的，并且設(shè)計(jì)的座高是可調(diào)的，設(shè)未調(diào)時(shí)做面高度為400mm。2.座寬：座寬是司機(jī)座椅面的橫向尺寸，即椅面左緣到右緣的距離，必須依據(jù)大身材人體尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。臀寬以女性群體尺寸上限為設(shè)計(jì)依據(jù)；為使駕駛員能調(diào)整坐姿，座寬取適當(dāng)大于臀寬。座寬亦不能太大，否則肘部必須向兩側(cè)伸展以尋取支撐，這樣會(huì)引起肩部疲勞。另外，座寬受液壓挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)其他操縱部件的限制。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB10000—88，我國(guó)成年男子的坐姿臀寬范圍為295mm～382mm。通常，加上修正尺寸，可取座寬為450mm，由于工程機(jī)械駕駛室主要由成年男性本操作，因此課題取較大尺寸，為470mm合適。3.座深：即坐墊前端至靠背表面之間的距離，由臀部至膝部長(zhǎng)度即臀部最后面到小腿背面的水平距離來(lái)決定，正確的座深應(yīng)使靠背方便地支持腰椎部位。如果座深大于小身材駕駛員的大腿長(zhǎng)，座面前緣將壓迫膝窩處的壓力敏感部位，這樣若要得到靠背的支持，則必須改變腰部正常曲線，否則駕駛員必須向前緣處移動(dòng)以避免壓迫膝窩，卻得不到靠背的支持。這兩種坐姿都是不舒適的。為適應(yīng)絕大多數(shù)的駕駛員，座深應(yīng)當(dāng)按照較小百分位的群體設(shè)計(jì)，這樣小身材駕駛員坐著舒適，大身材駕駛員只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞。座墊深度不應(yīng)該超過(guò)人的大腿長(zhǎng)度，這樣身材矮小的坐著舒服，身材高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會(huì)在大腿部位引起壓力疲勞。座墊深度按臀部至大腿表面全長(zhǎng)3/4的尺寸設(shè)計(jì)。根據(jù)表2-1GB10000—88，我國(guó)成年女子坐深為388mm～469mm，本課題以按未調(diào)節(jié)時(shí)410mm設(shè)計(jì)。相對(duì)坐深（臀部最后面到小腿背面的水平距離）可以通過(guò)滑移裝置調(diào)整，其調(diào)整范圍為360mm～460mm。4.座面傾角：指座面與水平面所夾角度。座面后傾的作用有兩點(diǎn):一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠靠背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座面前緣滑出座面。但是如果座面過(guò)分后傾，進(jìn)行駕駛操作時(shí)，脊椎因身體前曲而會(huì)被拉直，破壞正常的腰椎曲線，形成一種費(fèi)力的姿勢(shì)，同時(shí)還會(huì)壓迫腹部，長(zhǎng)期駕駛會(huì)造成生理上的傷害。因此傾角不能太大，一般為4～8度。坐墊表面最好有與臀部形態(tài)相適應(yīng)的曲面。5.椅墊：坐姿狀態(tài)下，與座面緊密接觸的實(shí)際上只是臀部的兩塊坐骨結(jié)節(jié)，其上只有少量肌肉，人體重量的75%左右由約25cm的坐骨周?chē)牟课粊?lái)支撐，這樣久坐足以產(chǎn)生壓力疲勞，導(dǎo)致臀部痛楚麻木感。若在座面上加上軟硬適度的椅墊，則測(cè)試研究表明，坐于椅墊上的臀部壓力值大為降低，而接觸支撐面積也增大，使壓力分散。椅墊的另一優(yōu)點(diǎn)是能使身體采取一種較穩(wěn)定的姿勢(shì)，因?yàn)樯眢w可以適度地陷入椅墊。椅墊的軟硬要適度.過(guò)硬的椅墊不足以起到預(yù)想的作用；太軟的椅墊則使身體陷入其中，無(wú)法得到應(yīng)有的支持，造成坐姿不穩(wěn)，而身體為了維持一定的姿勢(shì)，不得不使肌肉緊張，疲勞則容易產(chǎn)生。6.座椅扶手高和長(zhǎng)：扶手高指的是座面到扶手上側(cè)的距離，長(zhǎng)指的是靠背表面到扶手前點(diǎn)的距離，扶手過(guò)高，過(guò)長(zhǎng)，會(huì)造成手部支撐受力過(guò)大，不僅容易長(zhǎng)生疲勞，最主要的是降低靈活性，影響操作，降低效率和安全；扶手過(guò)低，過(guò)短手得不到支撐。尤其是打樁機(jī)作業(yè)時(shí)手控制的是其操縱桿，其要求前臂不受限制自由，但又不能使手臂容易產(chǎn)生疲勞，所以扶手高度以上臂自由放置，前壁水平放置為限，長(zhǎng)度設(shè)置可調(diào)，根據(jù)GB10000-88表2-1，我國(guó)成年男人坐姿肘高為214mm～312mm，本課題取未調(diào)時(shí)高度230mm，長(zhǎng)為300mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。7.靠背的傾斜角度：設(shè)計(jì)靠背時(shí)通常是以正確姿勢(shì)，即脊柱處于自然伸展?fàn)顟B(tài)的姿勢(shì)為依據(jù)。使用形狀和尺寸適當(dāng)?shù)目勘?，能減少不必要的肌肉活動(dòng)，但是靠背一定不能限制到脊柱和手臂的活動(dòng)?？勘巢粌H支撐腰部，還要支撐背部和頭部，否則就不能保持自然的姿勢(shì)?？勘车膬A斜角度在任何情況下均不得小于90°，從脊椎正常形態(tài)來(lái)看，該角度取105°較合適，設(shè)計(jì)成可調(diào)的，以適應(yīng)駕駛員工作和工作間隙休息的需要，其調(diào)節(jié)范圍為與豎直方向0°～90°，方便駕駛員休息。8.靠背高度：靠背高度是指座墊上平面（空載時(shí)）到靠背上端平行于靠背平面的尺寸，相關(guān)人體尺寸是座墊上平面到肩高尺寸。靠背高度過(guò)低，駕駛員得不到可靠的肩靠，靠背高度過(guò)高，影響駕駛員的后方視野。對(duì)帶頭枕的座椅，頭枕的高度以P50百分位作為設(shè)計(jì)依據(jù)，靠背高度設(shè)計(jì)高度為580mm，頭枕高度為120mm并可以上下調(diào)節(jié)高度以便使人的頭部與頭枕充分接觸，調(diào)節(jié)范圍為700mm～800mm。9.靠背的寬度：靠背的寬度與駕駛員的肩寬有關(guān)，根據(jù)GB10000-88,按P50百分位成年男子人體尺寸作為設(shè)計(jì)依據(jù)，本課題取最大肩寬中最小肩寬380mm為設(shè)計(jì)尺寸。綜上所述，座椅的基本詞存在考慮我國(guó)95%的人群的基本情況，提出1795mm為大身材尺寸，結(jié)合人身體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，得到座椅的尺寸的要求為：坐姿間寬為520mm左右，駕駛員背膝距為595mm，結(jié)合座椅12度的傾斜程度，在水平方向上不會(huì)產(chǎn)生干涉，則較為準(zhǔn)確地確定出做一的尺寸。由資料課查，駕駛員在駕駛車(chē)輛時(shí)，腿部空間在正常駕駛時(shí)測(cè)量95百分位的中國(guó)男性模型關(guān)節(jié)點(diǎn)與儀表外臺(tái)最外點(diǎn)之間的距離為188mm，膝關(guān)節(jié)與操作桿的距離為190mm具有足夠的腿部活動(dòng)空間?？紤]到工程機(jī)械的駕駛的工作情況較為惡劣，尺寸可以適當(dāng)提高一些，以此來(lái)提高駕駛室的舒適性。則得到座椅的基本尺寸為：座椅長(zhǎng)為430mm，寬為530mm座椅靠背高度為810mm，兩扶手高度考慮人體差異，基本定在240毫米?；谌藱C(jī)工程的座椅方案的選取，座椅是由帶有氣囊的支撐架支撐座椅墊，以此來(lái)緩沖外部震動(dòng)對(duì)駕駛室的振動(dòng)，以此來(lái)提高操作人員的乘坐舒適性，同時(shí)又助于提高工作人員的工作效率。且氣囊又可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)座椅的高度，對(duì)不同身高的人群，具有較大的乘坐舒適性。又有前后滑動(dòng)的導(dǎo)軌與座椅墊相互配合，通過(guò)滑動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)調(diào)整前后的位置，以此來(lái)根據(jù)不同個(gè)人的具體情況，由工作駕駛?cè)藛T根據(jù)個(gè)人的身體條件和個(gè)人喜好與個(gè)人興趣來(lái)對(duì)座椅進(jìn)行調(diào)整。此方案對(duì)于不同身高的駕駛?cè)藛T具有較大的乘坐舒適性。因此選取此類型的座椅來(lái)進(jìn)行布置。座椅的各個(gè)部位的大致設(shè)計(jì)尺寸效果圖如下圖6、圖7所示。圖6圖7合理的座椅布置與安裝座椅在液壓挖掘機(jī)駕駛室室內(nèi)的布置要考慮人的身體各個(gè)部位的對(duì)稱因素，一般需要布置在駕駛室中線處，已達(dá)到與駕駛?cè)藛T的身體中心達(dá)到重合的要求，以此使駕駛室達(dá)到與駕駛?cè)藛T的身體的物理要求與生活習(xí)慣的高度契合，如此對(duì)于提高駕駛室的乘坐舒適性，提高駕駛?cè)藛T的工作效率會(huì)有很大的幫助。駕駛室的座椅的底座高度要達(dá)到一定的高度，不合理的布置高度會(huì)使駕駛?cè)藛T難以獲得良好的駕駛感覺(jué)，不僅對(duì)工作效率會(huì)產(chǎn)生很大的影響，降低工作效率，同時(shí)會(huì)對(duì)駕乘人員的身體會(huì)有交大的傷害，更有甚者會(huì)引發(fā)工程事故，造成極大地人員與財(cái)產(chǎn)傷害。因此對(duì)于座椅的布置與安裝要近可能的符合人體身體的情況。以此達(dá)到良好的乘坐與駕駛效果。圖83.3.合理的顯示裝置設(shè)計(jì)與布置在液壓挖掘機(jī)駕駛室的設(shè)計(jì)中，要著重考慮各個(gè)顯示裝置的設(shè)計(jì)與布置情況。由于人體的身體特性，對(duì)外部環(huán)境的感知具有一定的約束性，人的視力所能達(dá)到區(qū)域是具有眼橢球形狀的外形。超出眼橢球區(qū)域，對(duì)于駕駛?cè)藛T來(lái)說(shuō)很難看到顯示裝置所顯示出來(lái)的數(shù)據(jù)，以至于對(duì)液壓挖掘機(jī)駕駛操控帶來(lái)極其不便的影響。因此在駕駛室的設(shè)計(jì)中，對(duì)于顯示裝置的設(shè)計(jì)和布置是極其重要的因素，需要著重加以考慮。在不考慮其他因素時(shí)應(yīng)盡可能的使顯示裝置放置在人體的正前方的適當(dāng)距離。由于本次設(shè)計(jì)主要著重于駕駛室的課操作性與舒適性的，以及對(duì)事業(yè)的開(kāi)闊性考慮。對(duì)于居于正中將會(huì)很大程度上影響到其他裝置的布置，在于此顯示裝置的布置將會(huì)考慮布置在人體的側(cè)前方使得駕駛?cè)藛T視力能夠較為輕易觀察的位置。對(duì)于左側(cè)已經(jīng)有了駕駛室的門(mén)框，不便于安裝布置顯示裝置，因此采取在左側(cè)布置儀表，各功能按鈕等顯示裝置。且盡可能使所有顯示裝置在同一區(qū)域，這樣會(huì)對(duì)駕駛?cè)藛T的操作將會(huì)變得較為容易。且便于管理和操作。且位置離液壓挖掘機(jī)駕駛?cè)藛T的距離要在手課初幾范圍之內(nèi)，最好是在駕駛?cè)藛T工作時(shí)，身體不需要有彎曲，偏移的要求。這樣對(duì)于操控將會(huì)非常的適宜。因此采取如上圖所示的方式配裝顯示裝置。以此來(lái)滿足功能性的要求，同時(shí)達(dá)到人性化與舒適性的需要,如圖9所示。圖93.4.合理的工作裝置與踏板方案選取與位置控制工作裝置指的是駕駛員在控制液壓挖掘機(jī)時(shí)所操作的裝置，包括行走操縱裝置，作業(yè)操縱裝置，作業(yè)操控按鈕面板，配件操控按鈕面板。在本課題布置與設(shè)計(jì)中，主要是從人機(jī)工程學(xué)的關(guān)于手腳舒適區(qū)可及區(qū)域出發(fā)，針對(duì)液壓挖掘機(jī)的運(yùn)行要求而進(jìn)行選擇與設(shè)計(jì)。圖10操作桿操作桿是一種需要較大的力來(lái)操縱的控制裝置，其運(yùn)動(dòng)在液壓挖掘機(jī)駕駛室的操作主要是前后方向的推動(dòng)來(lái)控制鉆機(jī)的工作與行走，要求能夠在在較小角度內(nèi)，達(dá)到精確的控制與調(diào)節(jié)，最好能夠在30度以內(nèi)，這樣操作起來(lái)幅度較小，對(duì)人體的操作較為舒服，在長(zhǎng)時(shí)間的工作中睡駕駛?cè)藛T的手臂承載較為理想，減低駕駛?cè)藛T的疲勞感覺(jué)如圖10所示。對(duì)于操作裝置要利于操作，操作簡(jiǎn)潔，以此達(dá)到理想的工作效率。對(duì)于操作手柄要與人體的手掌的握緊形狀想配合，以此達(dá)到舒適的操作感覺(jué)，同時(shí)操作桿要具有在一定工作崗位上的自鎖功能，以此防止因操作桿失效而引起的工程事故。對(duì)于駕駛液壓挖掘機(jī)行走的操縱桿，要與駕駛?cè)藛T的肩部稍低，以此達(dá)到極好的駕駛感覺(jué)。大致偏低100mm。工況操作手柄對(duì)于控制液壓挖掘機(jī)駕駛室工況的情況的控制桿，要與身體左右兩側(cè)保持一定距離，防止影響操作。腳踏板的設(shè)計(jì)與定位腳踏板要盡力與操作人員做與駕駛座椅上的自然讓開(kāi)距離布置，對(duì)稱布置與行進(jìn)操作桿兩側(cè)。這樣既可以達(dá)到駕駛?cè)藛T舒適的工作感覺(jué)，同時(shí)也可以避免兩側(cè)踏板的誤操作，提高駕駛室的操作安全與舒適性，達(dá)到符合人性化的需要。3.5.駕駛室的視野性，手伸及性駕駛室的的視野性要開(kāi)闊，要求駕駛?cè)藛T在不同的工作情況下，能夠在較小的位移和扭轉(zhuǎn)情況下達(dá)到良好的視野性，對(duì)于駕駛室的室外情況的變化能夠具有極好的掌握，對(duì)于液壓挖掘機(jī)的駕駛得到及時(shí)的工作情況，適應(yīng)在不同工作情況下得到快速的響應(yīng)，及時(shí)對(duì)工況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于液壓挖掘機(jī)的駕駛室要保證足夠的通透的地方，達(dá)到室內(nèi)的采光良好。所以此駕駛室采用的鋼骨架結(jié)構(gòu)，在保證結(jié)構(gòu)鋼度強(qiáng)度下，在前后左右都留有安裝玻璃的框架，以此技能滿足視野開(kāi)闊的的要求，達(dá)到對(duì)外部情況的時(shí)實(shí)掌握。對(duì)于駕駛?cè)藛T在駕駛室座位上要求只要稍微移動(dòng)或扭轉(zhuǎn)就能觸摸到駕駛室內(nèi)的任何操作按鈕。同時(shí)在各個(gè)部位上要操作方便易行。同時(shí)要保證駕駛?cè)藛T在駕駛室內(nèi)要有足夠的活動(dòng)空間。另外配有工具箱，以對(duì)機(jī)械在工作時(shí)對(duì)一般要求的機(jī)械工具能夠及時(shí)方便使用，加大工作維修中的便捷性。同時(shí)另有工具箱中有兩個(gè)特制小格放置一些駕駛?cè)藛T自己一般工作時(shí)需要的個(gè)人物品（如水、毛巾等），達(dá)到人性化的布置。在后視鏡的做用下，行駛過(guò)程中可以對(duì)以背后外部的方向的駕駛起到輔助作用，提高駕駛的安全性。同時(shí)在駕駛室頂部和前方有三個(gè)大燈，前方的兩個(gè)大燈，用于行液壓挖掘機(jī)在夜間行進(jìn)中起到照明做用，以對(duì)駕駛?cè)藛T在夜間駕駛室獲得良好的視線，保證駕車(chē)的安全性能。頂部的一個(gè)大燈用于液壓挖掘機(jī)在夜間工作情況下獲得良好的視覺(jué)效果，。駕駛液壓挖掘機(jī)會(huì)出現(xiàn)下雨等不佳天氣，因此在視線前方的外框架上布置有刮雨器，使機(jī)械在雨也能正常行駛和工作，如圖11所示。圖11對(duì)于晴天的遮光性考慮，在參考汽車(chē)駕駛室的遮陽(yáng)板后，認(rèn)為汽車(chē)的駕駛室遮陽(yáng)板不能滿足液壓挖掘機(jī)駕駛室的需要，因此借鑒長(zhǎng)途客車(chē)下拉式遮陽(yáng)板，此種遮陽(yáng)板可以根據(jù)需要的尺寸大小定制，滿足個(gè)性化的需要。對(duì)于兩側(cè)的窗玻璃采用可收縮窗簾來(lái)滿足遮陽(yáng)要求，達(dá)到人性化的設(shè)計(jì)方案。3.6各設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的整合總體尺寸的選擇與空間布置情況：在考慮各種工況情況下的分析，結(jié)合中國(guó)的人體尺寸，對(duì)以上五個(gè)部分的綜合考慮，加以優(yōu)化配置，得到駕駛室的長(zhǎng)x寬x高取為1200mmx1070mmx1650mm得總體尺寸，經(jīng)過(guò)對(duì)稱布置如下圖12所示。圖12總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)查找資料，實(shí)地觀看工程機(jī)械的駕駛室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等途徑對(duì)液壓挖掘機(jī)駕駛室的設(shè)計(jì)有了較為清晰地了解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)查詢中國(guó)人體尺寸分布狀況，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)要求，本人在液壓挖掘機(jī)駕駛室的外骨架、操作箱、座椅、工具箱、儀表顯示結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了諸多改進(jìn)設(shè)計(jì)，在骨架方面采取與以往不同的連接方式，采取分為四部分而作為可以拆解的結(jié)構(gòu)件，降低了對(duì)加工能力的要求。在操作箱方面，采取左右對(duì)稱布置，與人體尺寸相結(jié)合，利用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其更能與駕駛?cè)藛T的人機(jī)交互。在座椅方面采取了與普通座椅不同的方案，使得座椅能夠在前、后、左、右四個(gè)個(gè)方向都能進(jìn)行移動(dòng)與定位，使駕駛?cè)藛T能夠更好地與液壓挖掘機(jī)駕駛的各操作部位相互聯(lián)系與操作。對(duì)于提高駕駛?cè)藛T的工作效率和身體有很大好處。工具箱方面采取了左右對(duì)稱的四個(gè)格子狀結(jié)構(gòu)。既能儲(chǔ)存駕駛室工具，也能在小些格子里安防一些駕駛?cè)藛T的隨身物品等。在這些部位的總體考慮后，經(jīng)過(guò)相互之間的調(diào)配，盡可能的達(dá)到各項(xiàng)人機(jī)工程學(xué)的要求。第五章致謝

第六章參考文獻(xiàn)[1]王洪欣，李木，劉秉忠.機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)[Ⅰ].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2004[2]唐大放，馮曉寧，楊現(xiàn)卿.機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)[Ⅱ].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版，2004[3]許洪基，現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995[4]范維唐等.《綜采技術(shù)手冊(cè)》（上、下）.煤炭工業(yè)出版社，1997[5]吳相憲.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001[6]王啟廣、李炳文、黃嘉興.《采掘機(jī)支護(hù)設(shè)備》.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2006[7]甘永立.幾何量公差與測(cè)量.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003[8]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[9]方昆凡.公差與配合技術(shù)手冊(cè).北京：北京出版社，1983[10]王啟義.中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002[11]吳忠澤.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[12]范維唐等.采煤機(jī)械化設(shè)備使用與維護(hù)。黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1988[13]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)單行本潤(rùn)滑與密封.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[14]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)單行常用設(shè)計(jì)資料.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004[15]程志紅，唐大放.機(jī)械設(shè)計(jì).南京:東南大學(xué)出版社,2006[16]洪曉華.礦井運(yùn)輸提升.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005[17]甘永立.幾何量公差與檢測(cè)。上海：上海科學(xué)好、技術(shù)出版社[18]單輝祖.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，1999[19]程居山.礦山機(jī)械.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1997[20]王啟廣，黃嘉興.液壓傳動(dòng)與采掘機(jī)械.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005[21]謝錫純，李曉豁.礦山機(jī)械與設(shè)備.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000[22]白杰平，伍鋒，潘英.ScienceandTechnologyEnglishforMechanicalEngineering.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1997[23]JosephE.Shigley,CharlesR.Mischke.機(jī)械工程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002[24]TunnellingandUndergroundSpaceTechnology18395—404,2003[25]何萍.人機(jī)工程學(xué)在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[N].萍鄉(xiāng)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2007.3.[26]丁玉蘭，主編.人機(jī)工程學(xué)（修訂版）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2002.2.[27]何燦群.人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)[M].北京