基于生物力学模型的拖拉机离合踏板人机工程设计

• Published in: 农业工程学报 Vol. 35; no. 3; pp. 82 - 91
• Main Authors: 杨洋, 李宛骏, 李延凯, 许良元, 王亚平, 陈黎卿
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 安徽农业大学工学院,合肥 230036 01.02.2019; 安徽省智能农机装备工程实验室,合肥 230036%安徽农业大学工学院,合肥,230036%南京理工大学机械工程学院,南京,210094
• Subjects: 生物力学; 拖拉机; 人机工程学; 驾驶员; 离合踏板
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.03.011

S229.1; 针对拖拉机离合踏板人机工程设计不足导致驾驶员容易产生疲劳的问题,该文搭建了驾驶员-离合踏板人机交互特性测试系统,基于试验结果分析了拖拉机驾驶员-离合踏板人机交互特性.在AnyBody生物力学软件中建立了拖拉机驾驶员-踏板生物力学模型,并采用表面肌电测试结果验证了仿真模型的合理性.提出下肢关节出力程度为舒适性主观感受评价指标,基于仿真结果定量研究了离合踏板阻力和踏板布局对驾驶员踏板操纵舒适性影响规律和驾驶员人体尺寸对踏板布局的影响,给出不同人体百分位尺寸前提下踏板布局极限尺寸的推荐范围.通过优化踏板连杆长度、连杆夹角以及踏板-座椅布局降低踏板阻力,驾驶员下肢受力最大值从154 N降低到120 N,降低了22％,驾驶员下肢关节出力程度降低了20.98％,本文提出的研究方法及其研究结果可为拖拉机踏板人机工程设计提供参考.