自行车鞍座的人机工程设计_毕业设计说明书.doc

1、南京工程学院毕业设计说明书（论文）1目录前 言 .3第 一 章 绪 论 .41.1 课 题 研 究 背 景 .41.2 国 内 外 研 究 现 状 .41.3 课 题 研 究 的 内 容 .61.4 课 题 的 意 义 .61.5 论 文 结 构 .61.6 本 章 小 结 .7第 二 章 自 行 车 鞍 座 的 人 机 工 程 设 计 .82.1 人 机 工 程 学 .82.2 人 机 工 程 学 的 定 义 .82.3 人 机 工 程 学 的 内 容 .92.4 人 机 工 程 在 自 行 车 鞍 座 设 计 中 的 应 用 .102.4.1 自 行 车 鞍 座 对 舒 适 性 的 影 响

2、 .102.4.2 鞍 座 的 人 机 工 程 分 析 .112.4.3 现 有 鞍 座 的 人 机 特 点 分 析 .122.4.4 人 机 工 程 学 指 导 下 的 鞍 座 设 计 .142.5 本 章 小 结 .16第 三 章 自 行 车 鞍 座 逆 向 设 计 .173.1 逆 向 工 程 学 .173.2 逆 向 工 程 学 的 定 义 .173.3 逆 向 工 程 学 的 发 展 .173.4 逆 向 工 程 学 的 作 用 .183.5 自 行 车 鞍 座 设 计 中 逆 向 工 程 的 运 用 .183.5.1 三 坐 标 测 量 仪 .183.5.2 点 云 图 的 生 成

3、 .193.6 imageware 软 件 的 逆 向 建 模 .223.6.1 imageare 软 件 的 简 介 .223.6.2 鞍 座 点 云 图 的 导 入 imageware 软 件 .223.6.3 点 云 的 多 边 形 化 .233.6.4 云 多 边 形 化 参 数 的 设 定 .243.6.5 点 云 噪 点 的 分 析 .243.6.6 点 云 噪 点 的 删 除 .253.6.7 曲 面 构 造 分 析 .253.6.8 曲 面 SurfA、 SurfB、 SurfC、 SurfD 和 SurfE 的 构 造 .263.7 本 章 小 结 .33南京工程学院毕业设计

4、说明书（论文）2第 四 章 UG 软 件 对 鞍 座 表 面 局 部 造 型 .344.1 导 入 UG6.0 中 进 行 鞍 座 表 面 的 设 计 .344.1.1 将 鞍 座 模 型 导 入 到 UG NX6.0 软 件 中 .344.1.2 基 准 平 面 的 建 立 .344.1.3 鞍 座 上 表 面 草 图 的 构 造 .354.1.4 改 进 后 的 鞍 座 模 型 .354.2 本 章 小 结 .36第 五 章 总 结 与 展 望 .375.1 工 作 总 结 .375.2 展 望 .37参 考 文 献 ： .39致 谢 .40南京工程学院毕业设计说明书（论文）3前 言随 着

5、 人 类 社 会 的 向 前 发 展 ， 绿 色 无 碳 生 活 慢 慢 的 影 响 着 全 世 界 人 们 的 衣 、食 、 住 、 行 。 人 们 在 竞 相 购 买 舒 适 ， 环 保 ， 高 档 轿 车 的 同 时 ， 自 行 车 以 其 独 特的 魅 力 吸 引 着 越 来 越 多 的 消 费 者 的 青 睐 。 并 且 受 到 全 世 界 各 国 的 重 视 ， 纷 纷 增设 自 行 车 道 来 提 高 人 们 的 生 活 质 量 和 幸 福 指 数 。 虽 然 人 们 能 够 在 很 短 的 时 间 里设 计 出 各 种 创 新 型 的 自 行 车 ， 但 是 人 们 对 产 品

6、 的 需 求 并 不 只 满 足 于 其 功 能 上的 用 途 。 人 们 越 来 越 注 重 自 行 车 人 性 化 的 设 计 ， 所 以 人 机 工 程 学 的 思 想 就 此应 运 而 生 。 自 行 车 作 为 现 代 人 生 活 和 休 闲 的 一 种 普 通 工 具 ， 它 给 人 们 带 来 了 很 多 的交 通 方 便 和 快 乐 。 但 是 在 现 代 社 会 中 各 种 自 行 车 的 设 计 仍 然 存 在 着 很 多 的 缺陷 比 如 自 行 车 鞍 座 的 舒 适 性 ， 把 手 设 计 的 合 理 性 等 。 这 些 因 素 都 严 重 的 影 响 到消 费 者

7、的 审 美 心 理 ， 波 及 到 自 行 车 以 后 的 发 展 前 景 。 正 因 为 如 此 基 于 人 机 工 程的 自 行 车 改 进 和 设 计 才 显 得 更 有 必 要 性 ， 才 能 更 好 的 推 动 自 行 车 的 发 展 ， 更绿 色 的 保 护 我 们 的 环 境 。在 现 代 制 造 业 高 速 发 展 的 年 代 ， 自 行 车 作 为 制 造 业 中 的 一 个 代 表 ， 其 从某 种 程 度 上 反 映 了 一 个 时 代 的 科 学 技 术 发 展 水 平 ， 尤 其 是 在 人 机 工 程 学 方 面的 运 用 ， 更 将 自 行 车 的 设 计 推 向

8、 了 人 性 化 的 过 程 。 更 加 人 性 化 的 自 行 车 设 计即 将 登 上 历 史 的 舞 台 ， 并 能 很 好 的 改 变 自 行 车 的 发 展 史 ， 更 快 更 好 的 推 动 整个 制 造 业 产 品 人 性 化 的 生 产 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）4第 一 章 绪 论1.1 课 题 研 究 背 景随 着 人 类 社 会 的 发 展 ， 人 们 不 管 在 物 质 还 是 精 神 上 都 得 到 了 很 大 的 满 足和 提 高 。 虽 然 在 相 当 一 段 长 的 时 间 里 自 行 车 曾 一 度 被 人 们 遗 忘 ， 但 是 随 着 人们 不

9、断 追 求 精 神 生 活 的 丰 富 ， 自 行 车 备 受 人 们 的 青 睐 ， 进 而 推 动 了 自 行 车 的飞 速 发 展 ， 全 世 界 都 掀 起 了 一 种 骑 行 自 行 车 的 狂 潮 。 既 然 自 行 车 给 人 们 带 来了 这 么 多 的 快 乐 和 方 便 ， 理 所 当 然 其 改 进 和 设 计 就 显 得 越 来 越 有 必 要 。 在 过去 ， 人 们 对 自 行 车 的 改 进 和 设 计 只 是 仅 存 在 于 外 观 的 设 计 和 更 多 的 力 学 构 造分 析 ， 而 忽 略 了 人 性 化 的 设 计 。 相 反 ， 在 现 在 人 们

10、越 来 越 注 重 人 性 化 的 产 品 设计 。 所 以 人 机 工 程 的 思 想 就 显 得 尤 其 重 要 。 而 鞍 座 作 为 构 成 自 行 车 的 重 要 组成 部 件 ， 其 设 计 的 合 理 性 ， 舒 适 性 及 美 观 性 就 会 严 重 的 影 响 着 购 买 者 的 购 买欲 望 ， 影 响 骑 行 者 骑 行 时 的 安 全 和 身 体 的 各 项 组 织 结 构 。中 国 以 “自 行 车 王 国 ”著 称 于 世 ， 自 行 车 曾 经 在 很 长 一 段 时 间 内 成 为 中 国老 百 姓 主 要 交 通 工 具 。 虽 然 现 在 我 国 自 行 车

11、 产 量 ， 出 口 量 均 占 世 界 总 量 60%以 上 ， 国 内 消 费 量 也 居 世 界 第 一 ， 但 是 我 国 生 产 的 自 行 车 仍 然 存 在 着 很 多 的 问题 1。 比 如 ： 长 时 间 骑 自 行 车 的 人 会 感 觉 到 腰 酸 背 疼 ， 腹 部 坠 胀 ， 阴 部 胀 疼 和出 现 腱 鞘 炎 等 症 状 。 针 对 以 上 各 种 情 况 ， 课 题 从 人 机 工 程 的 角 度 对 自 行 车 的鞍 座 进 行 分 析 ， 同 时 提 出 了 自 己 的 改 进 方 法 和 设 计 理 念 。1.2 国 内 外 研 究 现 状目 前 ， 自

12、行 车 的 鞍 座 和 把 手 的 改 进 和 设 计 主 要 是 从 人 因 工 程 入 手 。 随 着 计算 机 技 术 的 发 展 ， 普 遍 采 用 的 改 进 和 设 计 理 念 是 利 用 人 体 工 效 学 和 人 体 解 剖 学的 知 识 同 时 结 合 着 反 求 工 程 进 行 曲 面 建 模 。 由 于 我 国 的 工 业 工 程 起 步 较 晚 ， 所以 与 国 外 对 自 行 车 的 鞍 座 和 把 手 的 改 进 和 设 计 还 是 存 在 着 一 定 的 差 距 ， 不 少 国内 的 自 行 车 生 产 商 虽 然 意 识 到 人 因 工 程 这 一 方 面 的

13、知 识 对 自 行 车 设 计 和 改 进 的重 要 性 ， 但 是 他 们 却 很 少 将 自 行 车 的 改 进 和 设 计 落 实 到 实 处 ， 仅 仅 只 是 从 自 行车 的 外 观 入 手 或 者 直 接 购 买 国 外 的 自 行 车 设 计 方 案 ， 并 不 考 虑 外 国 人 的 人 体 测量 数 据 和 中 国 人 是 不 同 的 ， 单 纯 的 进 行 傻 瓜 式 的 生 产 。 针 对 中 国 自 行 车 行 业 存在 的 这 些 问 题 ， 我 国 的 部 分 高 校 ， 研 究 所 等 单 位 已 经 开 始 运 用 人 因 工 程 学 的 知南京工程学院毕业设

14、计说明书（论文）5识 进 行 自 行 车 的 改 进 和 设 计 。2004年 ， 宁 波 大 学 尹 玲 从 人 机 工 程 学 的 角 度 分 析 了 造 成 机 不 适 于 人 的 因 素 ，对 部 分 零 部 件 进 行 改 进 ， 协 调 自 行 车 整 体 ， 同 时 为 自 行 车 生 产 商 提 供 了 有 意 义的 参 考 数 据 3。2005年 ， 黄 海 波 、 丁 玉 兰 以 人 机 工 程 学 、 医 学 、 力 学 和 美 学 等 学 科 的 理 论为 依 据 ， 对 鞍 座 进 行 了 全 方 位 综 合 研 究 ， 得 出 较 为 科 学 的 自 行 车 鞍 座

15、 设 计 方 法 ，并 在 此 思 想 基 础 上 设 计 了 自 行 车 鞍 座 的 创 新 方 案 4。2006年 ， 四 川 大 学 李 霞 通 过 对 鞍 座 的 人 机 工 程 学 和 相 关 理 论 的 研 究 ， 设 计出 了 多 种 创 新 式 的 自 行 车 鞍 座 5。2006年 ， 四 川 大 学 张 巾 爽 运 用 人 体 测 量 学 、 身 体 运 动 学 等 理 论 、 成 果 ， 参照 相 应 的 国 家 标 准 ， 提 出 设 计 思 想 设 计 方 法 ， 研 究 设 计 出 符 合 人 机 系 统 适 配 理念 的 自 行 车 座 位 及 把 手 设 计 ，

16、 为 设 计 者 进 行 人 机 系 统 适 配 设 计 提 供 有 效 的 辅 助工 具 6。2006年 ， 昆 明 理 工 大 学 林 霜 结 合 人 机 工 程 学 的 理 论 及 人 机 分 析 软 件 -MannequinPRO人 机 仿 真 系 统 软 件 。 对 人 骑 行 自 行 车 的 姿 态 进 行 了 分 析 ， 总 结 出影 响 骑 姿 的 主 要 因 素 :车 架 形 态 与 车 架 大 小 、 车 把 与 鞍 座 之 间 的 相 对 位 置 和 鞍 座与 脚 踏 之 间 的 相 对 位 置 等 。 然 后 ， 从 人 机 学 和 医 学 等 角 度 分 析 现 有

17、自 行 车 设 计中 所 存 在 的 不 合 理 部 位 ， 如 自 行 车 鞍 座 的 高 度 、 宽 度 和 座 面 倾 角 等 ； 车 把 的 高度 、 宽 度 、 把 套 形 状 、 把 手 弯 度 和 闸 把 的 位 置 ， 并 进 一 步 提 出 了 自 己 的 改 进 意见 7。2007年 ， 西 安 交 通 大 学 张 海 青 从 人 因 工 程 学 角 度 ， 运 用 人 体 测 量 学 、 身 体运 动 学 的 理 论 对 现 有 普 通 自 行 车 的 鞍 座 和 把 手 存 在 的 的 一 些 不 符 合 人 体 工 效 学要 求 的 缺 陷 进 行 了 分 析 ， 并

18、 且 提 出 了 自 己 的 改 进 意 见 1。美 国 的 SPiderflex公 司 运 用 人 机 工 程 学 设 计 出 Spider自 行 车 鞍 座 ， 从 而真 正 解 决 了 鞍 座 设 计 缺 陷 导 致 人 体 的 生 理 压 力 以 及 心 理 压 力 8。 美 国MOONSADDLE公 司 设 计 的 月 牙 型 人 机 工 程 鞍 座 ， 成 功 的 避 免 坐 骨 生 殖 区 的 压 迫9。新 西 兰 的 工 业 设 计 工 程 大 学 在 自 行 车 的 效 用 方 面 作 了 研 究 ， 提 出 了 自 行 车设 计 中 必 须 考 虑 鞍 座 的 舒 适 性

19、， 必 须 对 骑 行 者 骑 行 时 进 行 动 态 测 量 ， 必 须 对 手指 存 在 原 则 的 效 用 性 进 行 分 析 。 该 研 究 对 自 行 车 的 鞍 座 改 进 设 计 提 供 了 丰 富 的南京工程学院毕业设计说明书（论文）6理 论 和 数 据 依 据 ， 为 制 造 商 生 产 顾 客 需 求 的 自 行 车 和 富 有 吸 引 力 的 自 行 车 创 造了 有 利 的 条 件 ， 为 自 行 车 向 人 性 化 发 展 提 供 了 方 向 10。德 国 健 康 中 心 Deutsche SPorthoeheschule和 比 利 时 的 妇 科 医 学 部 门 c

20、enter HoSpitalier universitaire Burgmann在 2003年 联 合 研 究 两 种 自 行 车（ 带 洞 和 无 洞 ） 鞍 座 对 女 性 阴 部 一 定 压 力 。 其 对 鞍 座 本 身 和 单 位 面 积 所 承 受 的压 力 等 进 行 了 客 观 受 力 分 析 ， 同 时 运 用 Easystat3.4软 件 对 数 据 进 行 分 析 。 最终 得 出 结 论 建 议 女 性 骑 带 洞 的 鞍 座 11。1.3 课 题 研 究 的 内 容针 对 自 行 车 的 鞍 座 进 行 人 因 工 程 学 的 分 析 ， 并 结 合 着 人 体 测

21、量 学 和 解 剖 学的 知 识 对 鞍 座 进 行 改 进 和 设 计 。 其 中 人 体 测 量 学 主 要 是 运 用 各 地 区 人 群 臀 部组 织 的 各 种 数 据 统 计 进 行 鞍 座 的 整 体 轮 廓 的 设 计 和 鞍 座 座 面 的 局 部 造 型 进 而达 到 满 足 95%的 人 群 使 用 。 解 剖 学 的 知 识 主 要 是 分 析 与 鞍 座 相 接 触 的 各 类 人 体 组织 形 状 ， 从 而 实 现 鞍 座 设 计 更 加 的 符 合 人 体 组 织 的 结 构 。 利 用 三 坐 标 测 量 仪对 存 在 着 缺 陷 的 自 行 车 鞍 座 进

22、行 测 量 并 获 得 点 云 数 据 ， 应 用 imageware软 件 进行 建 模 实 现 鞍 座 的 逆 向 工 程 设 计 。 UG软 件 的 鞍 座 局 部 造 型 则 是 利 用 已 经 改 进 和设 计 好 的 各 项 鞍 座 的 数 据 进 行 模 型 的 构 造 ， 从 而 最 终 获 得 基 于 人 因 工 程 的 自 行车 鞍 座 。1.4 课 题 的 意 义通 过 运 用 人 体 测 量 学 ， 人 体 解 剖 学 的 知 识 对 自 行 车 的 鞍 座 结 构 进 行 分 析 ，进 而 实 现 更 好 的 让 骑 行 者 的 手 掌 ， 手 臂 和 臀 部 组 织

23、 处 于 一 种 舒 适 的 骑 行 状 态 。同 时 从 人 机 工 程 和 基 础 工 业 工 程 的 角 度 对 自 行 车 的 鞍 座 进 行 舒 适 性 ， 结 构 性 的分 析 。 此 后 采 用 三 坐 标 测 量 仪 对 已 有 的 存 在 缺 陷 的 自 行 车 鞍 座 进 行 测 量 ， 进 而取 得 其 点 云 数 据 ， 从 而 为 接 下 来 的 imageware软 件 建 模 提 供 基 本 的 鞍 座 点 云 数据 。 在 此 基 础 上 利 用 UG软 件 同 时 结 合 着 已 经 设 计 好 的 自 行 车 鞍 座 的 参 数 进 行 分析 和 局 部 造

24、 型 ， 最 终 获 得 基 于 人 因 工 程 的 自 行 车 鞍 座 。 很 好 的 推 动 了 自 行 车设 计 的 向 前 发 展 ， 也 为 以 后 的 自 行 车 设 计 者 提 供 了 全 新 的 设 计 理 念 ， 进 一 步 扩大 了 人 机 工 程 学 的 影 响 范 围 。1.5 论 文 结 构全 文 共 分 为 五 章 ， 各 章 主 要 研 究 内 容 安 排 如 下 ：南京工程学院毕业设计说明书（论文）7第 一 章 是 绪 论 ， 介 绍 了 论 文 研 究 背 景 、 国 内 外 研 究 现 状 并 对 研 究 现 状 进 行了 分 析 ， 指 出 了 现 有 研

25、 究 与 国 外 的 差 距 ， 指 出 自 行 车 人 机 工 程 研 究 的 必 要 性 ，提 出 了 论 文 的 研 究 内 容 和 研 究 意 义 。第 二 章 是 自 行 车 鞍 座 的 人 机 工 程 设 计 ， 包 括 人 机 工 程 学 、 自 行 车 鞍 座 的人 机 工 程 设 计 。第 三 章 是 自 行 车 鞍 座 逆 向 设 计 ， 主 要 包 括 Mistral070705 DEA三 坐 标 测 量仪 的 使 用 、 imagewre软 件 的 逆 向 建 模 。第 四 章 是 UG软 件 对 鞍 座 表 面 局 部 造 型 ， 主 要 是 根 据 在 人 机 工

26、程 学 下 设 计 的自 行 车 鞍 座 尺 寸 进 行 造 型 。第 五 章 是 总 结 和 展 望 。 包 括 工 作 总 结 和 展 望 。1.6 本 章 小 结随 着 人 们 生 活 质 量 水 平 的 提 高 ， 人 们 除 了 在 追 求 产 品 的 功 能 满 足 之 外 ，越 来 越 注 重 对 产 品 的 人 性 化 的 设 计 。 当 然 自 行 车 作 为 人 们 平 时 生 活 中 工 作 和 休闲 的 一 种 工 具 ， 其 是 否 能 够 更 好 的 适 应 人 们 对 其 舒 适 性 的 满 足 ， 已 经 决 定 了自 行 车 是 否 能 够 持 续 发 展 的

27、 一 个 重 要 标 准 。 本 章 通 过 对 自 行 车 的 国 内 外 的 研究 现 状 等 的 介 绍 ， 指 出 了 现 有 自 行 车 设 计 存 在 的 一 些 缺 陷 。 并 提 出 了 对 自 行 车的 关 键 部 件 -鞍 座 的 人 机 工 程 的 设 计 思 路 以 及 设 计 过 程 中 涵 盖 的 各 项 技 术 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）8第 二 章 自 行 车 鞍 座 的 人 机 工 程 设 计2.1 人 机 工 程 学人 机 工 程 学 是 研 究 人 机 环 境 三 者 之 间 相 互 关 系 的 学 科 ， 是 近 十 几年 发 展 起 来 的

28、一 门 边 缘 性 应 用 学 科 。 该 学 科 的 研 究 目 的 在 于 设 计 和 改 进 人 机 环 境 系 统 ， 使 系 统 获 得 较 高 的 效 率 和 效 益 ， 同 时 保 证 人 的 安 全 、 健 康和 舒 适 。 使 设 计 的 机 器 和 环 境 系 统 适 合 人 的 生 理 和 心 理 等 特 征 ， 达 到 在 生 产 中提 高 效 率 、 安 全 、 健 康 和 舒 适 的 目 的 。2.2 人 机 工 程 学 的 定 义人 机 工 程 学 是 一 门 研 究 人 -机 -环 境 三 者 之 间 相 互 关 系 的 学 科 ， 该 学 科 在 发展 的 过

29、 程 中 有 机 的 融 合 了 生 理 学 、 心 理 学 、 医 学 、 卫 生 学 、 人 体 测 量 学 、 劳 动科 学 、 系 统 工 程 学 、 社 会 学 和 管 理 学 等 学 科 的 知 识 和 成 果 ， 形 成 了 自 身 的 理 论体 系 、 研 究 方 法 、 标 准 和 规 范 ， 研 究 和 应 用 范 围 广 泛 并 具 有 综 合 性 。 该 学 科 的研 究 目 的 在 于 设 计 和 改 进 人 -机 -环 境 系 统 ， 使 系 统 获 得 较 高 的 效 率 和 效 益 ， 同时 保 证 人 的 安 全 、 健 康 和 舒 适 。由 于 该 学 科

30、在 各 国 的 发 展 过 程 也 不 同 ， 实 际 应 用 的 侧 重 点 不 同 ， 所 以 其 定义 也 不 尽 相 同 。国 际 人 类 工 效 学 学 会 （ International Ergonomics Association,简 称IEA） 将 该 学 科 定 义 为 ： 研 究 人 在 某 种 工 作 环 境 中 的 解 剖 学 、 生 理 学 和 心 理 学 等方 面 的 因 素 ； 研 究 人 和 机 器 及 环 境 的 相 互 作 用 ； 研 究 在 工 作 中 、 生 活 中 和 休假 时 怎 样 统 一 考 虑 工 作 效 率 、 人 的 健 康 、 安 全 和

31、 舒 服 等 问 题 。 中 国 企 业 管 理 百 科 全 书 将 其 定 义 为 ： 研 究 人 和 机 器 、 环 境 的 相 互 作 用及 其 合 理 结 合 ， 使 设 计 的 机 器 和 环 境 系 统 适 合 人 的 生 理 、 心 理 等 特 征 达 到 在 生产 中 提 高 效 率 、 安 全 、 健 康 和 舒 适 的 目 的 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）92.3 人 机 工 程 学 的 内 容人 机 工 程 学 的 研 究 包 括 理 论 研 究 和 应 用 研 究 两 个 方 面 ， 由 于 各 国 工 业 基 础及 学 科 发 展 程 度 不 同 ， 学 科

32、研 究 的 主 体 方 向 及 侧 重 点 也 不 同 ， 但 根 本 研 究 方 向都 是 通 过 揭 示 人 -机 -环 境 之 间 相 互 关 系 到 的 规 律 ， 以 达 到 确 保 人 -机 -环 境 系统 总 体 的 最 优 化 。 其 主 要 内 容 包 括 以 下 几 个 方 面 ：（ 1） 研 究 人 的 生 理 与 心 理 特 性 。 人 的 心 理 、 心 理 特 性 和 能 力 限 度 ， 是 人-机 -环 境 系 统 优 化 的 基 础 。 对 其 进 行 研 究 主 要 是 对 人 -机 -环 境 系 统 进 行 设 计和 改 善 ， 以 及 制 定 有 关 标

33、准 提 供 科 学 依 据 ， 使 设 计 的 工 作 系 统 及 机 器 、 作 业 、环 境 都 更 好 地 适 应 于 人 ， 创 造 高 效 、 安 全 、 健 康 和 舒 适 的 工 作 条 件 。（ 2） 研 究 人 机 系 统 总 体 设 计 。 人 机 系 统 的 效 能 取 决 于 它 的 总 体 设 计 。 系 统设 计 的 基 本 问 题 是 人 与 机 器 之 间 的 分 工 以 及 人 与 机 器 之 间 如 何 有 效 地 进 行 信 息交 流 等 问 题 。（ 3） 研 究 人 机 界 面 设 计 。 在 人 机 系 统 中 ， 人 与 机 相 互 作 用 的 过

34、 程 ， 就 是利 用 人 机 界 面 上 的 显 示 器 与 控 制 器 ， 实 现 人 与 机 的 信 息 交 换 的 过 程 。 研 究 人机 界 面 的 组 成 并 使 其 优 化 匹 配 ， 产 品 就 会 在 功 能 、 质 量 、 可 靠 性 、 造 型 及 外观 等 方 面 得 到 改 进 和 提 高 ， 也 会 增 加 产 品 的 技 术 含 量 和 附 加 值 。（ 4） 研 究 工 作 场 所 设 计 和 改 善 。 工 作 场 所 设 计 的 合 理 性 ， 对 人 的 工 作 效 率有 直 接 影 响 。（ 5） 研 究 工 作 环 境 及 其 改 善 。 任 何 人

35、 机 系 统 都 处 于 一 定 的 环 境 之 中 ， 因 此人 机 系 统 的 功 能 不 能 不 受 环 境 因 素 影 响 ， 人 与 机 相 比 ， 受 影 响 的 程 度 更 大 。（ 6） 研 究 作 业 方 法 及 其 改 善 。 作 业 是 人 机 关 系 的 主 要 表 现 形 式 ， 也 是 人 机系 统 的 工 作 过 程 ， 只 有 通 过 作 业 才 能 产 生 系 统 的 成 果 。（ 7） 研 究 系 统 的 安 全 性 和 可 靠 性 。 人 机 系 统 已 向 高 度 精 密 、 复 杂 和 快 速 化发 展 。 人 机 工 程 要 研 究 人 为 失 误

36、的 特 征 和 规 律 ， 人 的 可 靠 性 和 安 全 性 ， 找 出 导致 人 为 失 误 的 各 种 因 素 ， 以 改 进 人 -机 -环 境 系 统 ， 通 过 主 观 和 客 观 因 素 的 相 互补 充 和 协 调 ， 克 服 不 安 全 因 素 ， 搞 好 系 统 安 全 管 理 工 作 。（ 8） 研 究 组 织 与 管 理 的 效 率 。 人 -机 -环 境 系 统 的 研 究 应 与 组 织 、 管 理 、文 化 和 社 会 相 适 应 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）102.4 人 机 工 程 在 自 行 车 鞍 座 设 计 中 的 应 用鞍 座 作 为 自 行

37、车 的 关 键 部 件 之 一 ， 其 设 计 的 好 坏 直 接 影 响 着 骑 行 者 骑 行的 舒 适 性 ， 更 严 重 的 是 经 常 骑 行 设 计 不 合 理 的 鞍 座 坐 垫 会 给 骑 行 者 臀 部 的 会 阴区 的 各 种 组 织 和 血 管 产 生 压 迫 ， 影 响 人 体 各 项 机 能 的 正 常 工 作 。 所 以 自 行 车鞍 座 的 设 计 已 经 显 得 刻 不 容 缓 。 为 了 解 决 上 述 自 行 车 不 合 理 鞍 座 产 生 的 影 响 ，人 机 工 程 的 自 行 车 鞍 座 设 计 为 我 们 提 供 了 一 个 很 好 的 解 决 方

38、法 。 有 利 的 推 动了 自 行 车 的 快 速 发 展 ， 使 自 行 车 更 受 消 费 者 的 青 睐 。2.4.1 自 行 车 鞍 座 对 舒 适 性 的 影 响自 行 车 虽 已 有 两 百 多 年 的 历 史 ， 但 其 设 计 方 面 仍 存 在 很 多 问 题 ， 骑 乘 者 抱怨 最 多 的 莫 过 于 骑 行 舒 适 性 问 题 。 而 鞍 座 是 支 撑 自 行 车 骑 乘 者 体 重 的 主 要 零 部件 ， 其 设 计 对 骑 乘 者 的 健 康 和 骑 行 舒 适 性 有 着 很 大 的 影 响 。 由 于 骑 车 时 会 阴 部长 时 间 受 到 挤 压 ，

39、致 使 前 列 腺 或 阴 部 充 血 肿 胀 而 发 生 炎 症 12。 根 据 图 2-1所示 人 体 臀 部 组 织 在 自 行 车 鞍 座 上 的 分 布 简 图 可 知 ， 当 骑 乘 者 位 于 鞍 座 上 时 ， 鞍座 会 压 迫 到 位 于 坐 骨 结 节 和 耻 骨 联 合 部 之 间 的 坐 骨 生 殖 区 ， 该 处 的 组 织 里 含 有丰 富 的 血 管 、 软 组 织 和 大 量 的 神 经 及 神 经 末 梢 。图 2-1 人 体 臀 部 组 织 在 鞍 座 上 的 分 布在 骑 行 过 程 中 ， 骑 乘 者 的 大 部 分 体 重 会 压 迫 到 这 些 血

40、管 和 神 经 ， 造 成 会 阴 区 的疼 痛 和 麻 木 。 同 时 会 阴 区 深 层 中 含 有 泌 尿 组 织 、 血 管 及 生 殖 动 脉 和 传 导 神 经 ，骑 行 中 骑 乘 者 体 重 的 压 迫 也 会 造 成 生 殖 区 域 的 缺 血 和 麻 木 ， 严 重 时 还 会 导 致 生殖 系 统 功 能 障 碍 。 这 也 就 是 骑 自 行 车 引 起 会 阴 胀 痛 、 臀 部 疼 痛 ， 长 时 间 骑 行 后还 会 感 到 阴 部 发 麻 ， 甚 至 会 引 起 尿 痛 、 尿 频 、 睾 丸 疼 痛 等 症 状 的 主 要 原 因 。 另外 ， 据 一 家 外 国 机 构 的 调 查 研 究 统 计 ， 骑 自 行 车 的 男 士 中 ， 90%以 上 的 人 的 睾丸 存 在 畸 形 ； 50%的 被 调 查 人 群 会 感 到 阴 囊 不 适 或 存 在 勃 起 障 碍 13。