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1、人体工程学在交通工具中的应用第1页，本讲稿共22页 人体工程学在交通工具设计中的应用，国内外已有多项成果，研究内容也日趋深广。其中一些研究对解决交通工具设计如何适应人体要求，从而提高人机系统的工作效能具有重要作用。前言 汽车造型设计是艺术和科技在现代化批量生产的条件下完美结合的创作过程。它代表了工业设计的最高水平。第2页，本讲稿共22页人体工程学在汽车造型设计中的应用 好的汽车造型设计给人们们美的享受的同时，还向人们传的设计师对美的理解和诉求，因此汽车造型设计造型的最终产物是艺术品，同时由于汽车产品非常注重实用性，所以造型设计的最终产物也是产品。设计师必须知道各种设计会带来怎样的效果，包括车尾
2、造型所得的空气动力学效果前后悬的长度对操作性的影响，车内布局所涉及的人体工程学等。汽车造型设计，不是仅仅局限与外部造型形态、色彩与装饰上，有人认为汽车造型设计是汽车的外部形态、色彩、美化的处里，这是一个错误的或不全面的认识，汽车造型设计具有有计划、有目的的创造性活动的特点。第3页，本讲稿共22页 随着科学技术的的发展，人们对于改善驾驶员的劳动条件和乘车环境有了越来越高的要求，极大地推动了人机工程学在汽车设计中的发展。在汽车设计中人机工程学称为车辆人机工程学，它是以改善驾驶员的劳动条件和车内人员的舒适性为核心，以人的安全、健康、舒适为目标，力求使整个系统总体性能达到最优。车辆人机工程学应用人体测
3、量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科。第4页，本讲稿共22页人机工程学影响外观造型的演变历史人机工程学影响外观造型的演变历史 在汽车造型发展史上，汽车造型经历了箱形汽车、甲壳虫汽车再到船形汽车的演变。改变了传统汽车造型的模式，使前翼子板和发动机罩，后翼子板和行李仓罩融为一体，大灯和散热器罩也形成了一个平滑的面，车的内室位于车的中部，整个造型像一个小船，在满足了遮风挡雨的要求后，设计师开始考虑人驾驶和乘坐的舒适度和安全性能，创造了更加舒适安全的驾驶环境。船型汽车是设计者首次把人体工程学应用在汽车的设计上，开始强调以人为主的设计思想。第5页，本讲稿共22页人体尺寸在汽车外观造型设计中的应用
4、人体尺寸在汽车外观造型设计中的应用 主要表现在：通过测量、统计、分析人体的尺寸，和对人生理结构的研究，保证人体坐姿符合人体乘坐舒适性要求，确定车内的有效空间以及各部件、总成（座椅、仪表板、方向盘等）的布置位置和尺寸关系，确定车身外观设计需满足的人乘坐环境和尺寸标准，以此作为车身外观造型要素构成的基本参考点，也可以改进概念外观设计的依据。人体尺寸决定了人体所占据的几何空间大小和人体的活动范围，是确定车身室内有效空间和进行内饰布置的主要依据，也是设计师进行汽车外观造型设计时必须要考虑的尺寸要求的主要参考依据。第6页，本讲稿共22页人机工程学在汽车座椅设计中的应用人机工程学在汽车座椅设计中的应用 座
5、椅设计是一项复杂的系统工程，它涉及机械、化工、防止、喷涂、热处理、美学、力学、人体工程学等多门学科设计时应根据人机工程学原理综合考虑座椅的舒适性、减振性、安全性以及座椅的合理布置，此外，还要考虑人体生理特征及尺寸，进行量身定做，以提高座椅的乘坐舒适性。图：座椅设计中应考虑的问题图：座椅设计中应考虑的问题人机工程学在总成（座椅、方向盘、脚踏板等）设计中的应用第7页，本讲稿共22页第8页，本讲稿共22页靠背和坐垫第9页，本讲稿共22页第10页，本讲稿共22页1）安全设计时首先要绝对保证驾乘者的安全，这就要求座椅要有足够的强度，在发生碰撞时，座椅不会或可以减轻对乘坐者造成的伤害，并能起到一定的保护作
6、用。2)操纵方便设计的座椅还需要操纵方便，调整手柄和按钮的布置必须在驾乘者伸手可及的位置，并符合常人的习惯且操纵力量适中。3）乘坐舒适设计的座椅必须能使乘客保持良好的坐姿，使其脊柱自然弯曲，保证合理的体压分布并使其肌肉松弛，上体通向大腿的血管不受压迫，血液循环正常；并具有腰椎依托感、腰背部贴和感和侧向稳定感。能有效隔离或衰减路面不平产生的震动，满足大多数乘坐者坐姿舒适性的要求。汽车座椅设计的一般原则汽车座椅设计的一般原则第11页，本讲稿共22页坐姿的舒适度坐姿的舒适度 人体驾乘的舒适和疲劳程度与设计中选择的人体各关节角度所确定的驾驶姿势有关，驾乘员舒适姿势所要求的人体生理角度范围。由于驾驶员的
7、舒适驾驶姿势随车型的不同而变化，各自选择舒适姿势下的关节角度有较大差别。第12页，本讲稿共22页 右下图可以看出，座椅在影响整车的舒适性中起了关键性的作用。第13页，本讲稿共22页想一想，我们应该从那几个方面评价座椅的舒适度呢？第14页，本讲稿共22页第15页，本讲稿共22页人机工程学在方向盘设计中的应用第16页，本讲稿共22页 脚操作主要是脚对加速踏板，制动踏板的控制人脚发出力的大小与人的姿态，角的位置和方向等有关，踏板相对座椅的位置与脚在踏板上所能产生的关系。见下图：第17页，本讲稿共22页人机工程学在驾驶视野设计中的应用人机工程学在驾驶视野设计中的应用 通过对人眼的视觉特性、视野效果的研
8、究、试验，校核驾驶员的信息系统，确定汽车外观造型间的设计满足驾驶员视觉要求的尺寸关系和位置关系，以保证驾驶员获得正确的驾驶信息。人机工程学从研究人眼的视觉特征、人眼的视野、人眼在车内的位置分布，人车视野及车身结构、形状、布置尺寸和布置位置出发，分析汽车的各种视觉效果。这些应该在设计之初进行研究并制定出方案。跟视野有关的造型部件主要有前风窗、后视镜、侧窗。第18页，本讲稿共22页 驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅上，其眼睛所在位置的分布范围是通过对驾驶员眼睛所在位置的测量、统计分析得到的，由于驾驶员眼睛的位置分布图形呈椭圆状，故称为眼椭圆。第19页，本讲稿共22页 确定了眼椭圆后，即可得出驾驶员的实际前方视野范围，确定前风窗开口面积、风窗倾角和位置、窗柱尺寸和位置等。第20页，本讲稿共22页案例分析大巴车车座 大巴客车自问世以来，以优良的性能和美观的外形深受广大用户的欢迎。但随着客车产品性能的提高乘客座椅存在的靠座角度太小，乘坐时间久会腰酸背疼、容易疲劳，不宜长途旅行等不足之处日益突出，需要改进 根据人体工程学原理重新设计乘客座椅。以期在舒适性和美观性等方面有较大提高。第21页，本讲稿共22页谢谢观赏第22页，本讲稿共22页