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人机工程学在工程机械设计中的综合应用
! 胡萍
四川大学制造科学与工程学院成都!"##!$
摘要’对于大型工程机械,操作驾驶室是与人的活动联系最紧密的一部分,也最能体现人( 机( 环境之间的关系。
根据人在作业中的活动特点,提出了人机工程学在工程机械的驾驶室布局、操作装置、显示装置等设计中的综合应用,总
结了解决人( 机( 环境之间关系问题应遵循的方法和原则。
关键词:人机工程学工程机械人! 机! 环境
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随着科技生产的不断进步,人机工程学作为一门技术,保险装置、防止误操作设计等安全保障技术以及
重要学科,在大型工程机械设计中的应用也越来越广机器的使用方便性、座椅用具的舒适性、振动噪声的隔
泛。人机工程学以人的生理和心理特性为依据,运用系离防护等宜人化技术。
统工程的观点分析研究人与机械、人与环境以及机械人与机都有各自的能力和限度,人机工程学研究
与环境之间的相互作用,是为设计操作简便省力、安全根据人、机各自的机能特征和限度,如何合理分配人、
舒适、人( 机( 环境的配合达到最佳状态的工程系统机功能,在人( 机系统中,使其发挥各自的特长,取长
提供理论和方法的科学 1 " 2 。因此,人机工程学是按照人补短并有机配合,以保证系统的功能最优。
的特性设计和改善人( 机( 环境系统的科学,在操作"3 % 人机相互作用及人机界面设计
者( 工程机械( 环境系统中,操作者是人机工程学研在人( 机系统中,人、机相互作用的过程就是利用
究的核心对象。由于施工作业的复杂度日趋增加,作业信息显示器和控制器实现人、机间信息交换的过程。如
效率要求的不断提高和工程机械种类的增多,操作者图"所示,人通过感觉器官从显示器获得关于机器运行
的工作也越来越繁重。因此在保证功能的基础上,尽量状态的信息,经大脑的分析、判断、决策后,通过效应器
地改善工程机械操作者劳动条件,构建安全、健康、舒官利用控制器将人的指令传递给机器,使机器按人所
适、高效的操作环境,是人机工程学在工程机械设计中预定的状态运行。机器在输入操作信息之后,又通过一
应用的突出体现。定方式将其工作状态反馈于人,人根据反馈信息再对
人机工程学在工程机械中的研究对象和范围机器的状态做出进一步的控制或调整。人机工程学研
" 究如何运用有关人的数据资料,设计显示器与控制器,
在人( 机系统中,不论机器达到了怎样的高度自使显示器和控制器分别与人的感觉器官和效应器官的
动化水平,人始终处于主导地位。因此,人机工程学的特性相匹配,以保证人、机之间的信息交换迅速、准确。
任务就在于使机器的设计和环境条件的设计适应于
"3 0 机的安全性和环境的舒适度
人,以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适,充工程机械在长时间使用后会出现故障,操作人员
分发挥人、机效能,使整个系统获得最佳经济效益和社出现人为差错也会导致事故发生,因此研究如何提高
会效益。
系统的可靠性有着重大的意义。人机工程学研究人(
"3 " 人、机的特性及功能合理分配机之间的可靠性影响因素,寻求减少人为差错,防止事
人机工程学从工程设计角