臂操纵杆的模型及相关图纸。动臂操纵杆操作行程为推拉式，向前推动臂收缩，向后拉动臂伸长转斗操纵杆向前推转斗下翻，向后拉转斗上翻。铲斗静止时两个操纵杆在中间复位。为了仿真动臂操纵杆和转斗操纵杆的档位感觉，装备个置有弹簧的档位限制槽，档位槽设置三个档位，换挡时搬动操作手柄，操纵杆底端挤压弧形档位槽，弹簧压缩，档位槽下移操纵杆搬到对应的档位时，档位槽向上弹起，并限制操纵杆以免超出行程。传感器接在操纵杆底端，随着操纵杆的摆动测出其位移，并将信号传给单片机，模拟铲斗做出相应的动作。动臂操纵杆和转斗操纵杆固定在模拟器驾驶室底板上，传感器和档位限制槽固定在底板下面的空间里。装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文图动臂操纵杆局部脚踏板设计脚踏板的形式分析装载机的脚踏板可分为制动踏板和油门踏板，分置于仪表立柱的两侧。不同型号的装载机，踏板布局结构也会存在差异。在同等的条件下，不同形状尺寸的脚踏板，效率也有差异。图所示的各种类型的脚踏板中按图中编号，在分钟内，他们对应的使用次数分别是。结果表明，踩踏次，所示的踏板用时最短，所需的时间较多。结构踩踏踏板花费的时间最长，比结构的形式多耗时约。所以设计采用表示的脚踏板结构。装载及模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文图各种形式踏板操纵效率的比较踏板结构设计踩踏踏板的施力和行程通常较小，所以引起操作者腿部操纵疲劳的最大因素是踩踏次数过多和踏板安放角度过大如图。频繁踩踏踏板是工作的需要，只有合理的设置踏板装置角，使驾驶员的踝关节处于舒适位置，才能减轻疲劳。操作者踏在踏板的平面和驾驶舱底板面的夹角即踏平面角会严重影响踏板的安放角度。图所示为脚踏板所在面与踏平面二者之间的关系。脚跟落在驾驶舱地板上，脚底与踏板接触，与ϕ相等，支持点即为踵点。合理设计施力点和踏板角度，为操作者提供个舒适轻松的工作环境。具体讲，在装载机需要加速或制动过程中，腿部和脚踝处的相关角度需选择舒适角度范围内。如图所示，在初始位置，脚掌与小腿关节角的夹角般为左右，踩踏后人体关节舒适的运动行程为左右，也就是踩踏后脚掌与小腿的夹角为。在此角度变化的区域之间设置脚踏板，对驾驶员频繁踩踏踏板好处非常大的。装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文图脚踏板与踏平面图操纵脚踏板时小腿与脚面的夹角给出了踏平面角的经验公式式中为点距踵点的高度，单位。当本设计中点距踵点的高度为，�在踏平面上，把离踵点的点称为踏点也就是拇指基准点图。此点即为控制踏板的施力点。踏板与垂直面的夹角的大小是影响施力装载及模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文的重要因素，从图的踏板角度与踏板的操纵力关系可以看出，从变到过程中，无论腿处于自然放平或者处于垂直位置，脚都可以施加个较大的踏力。脚踏板和垂直面的最优倾角般取值为。地面到眼睛距离为地面到眼睛距离为地面到眼睛距离为图踏板角度与脚最大操纵力的关系因为ϕ�当�时，ϕ�当�时，ϕ�当�时，ϕ�因为驾驶员经常把脚掌置在踏板上，ϕ�所以踏板角的取值应装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文在之间。国内型装载机的踏板角般在左右。驾驶员对这种踏板倾角的反映强烈，易引起腿部及脚部的疲劳。结合人体的舒适坐姿，本课题将装载机的角踏板的装置角设计为。图型号装载机脚踏板照片实车脚踏板中拉杆伸入底板以下，连接着其他杆件。模拟器的踏板只需测出踏板的行程或者转角就可以。本课题中设计的连接并控制踏板的拉杆结构如图所示，拉杆外周安置个弹簧，可使踏板踏下之后自动复位。拉杆底端通过孔限制踏板的行程，以免超出最初位置。本课题通过测量踏板的转角来模拟操作动作。角位移传感器在零件图中示出连接在脚踏板转轴上，转轴端设计成正方形，与踏板紧密配合。踏板踏下，连着的转轴转动定角度，传感器也跟着转动相同的角度。装载及模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文图脚踏板变速杆的设计拉拔换档的变速杆，本设计将变速操纵杆设计成如图所示的结构。前后推拉变速操纵杆可进行前进和后退的选择，前推变速杆可换成档档，后拉可换位倒档。图型号变速操纵杆变速操纵杆的轴向尺寸和径向等尺寸按标准常用的尺寸进行设计。变速装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文杆手柄形状如图精细的设计，但是并不能真正跟上时代的脚步，为了获得更好的产品，以下几点还需要改进优化驾驶室结构设计。本文中结构设计知识根据现有的装载机进行设计的，并没有做创新设计，现有的设计中还是存在很多现实的问题等待解决。比如显示器的固定，这部分的安装装置比较粗糙，只是完成了强度的校核，实际中的问题，像减轻震动等，根本无法解决。改善仪表盘的设计。文中的仪表盘设计同样有上段提出的问题，不能从现有的技术中找到突破，现代仪表设计被开发的过多，需要有重大的突破。例如液晶显示屏的虚拟仪表已经成为时尚，如何让驾驶员感到更加的便捷和舒适，是整个驾驶室设计的要点，显示屏来代替真是仪表，既美观，又能节省室内空间，让驾驶室显得更加舒适。完善仪表控制系统设计，虽然上文提到以显示屏代替真实仪表，不过简单准确高性价比的步进电机仪表在现在更为合适，然而对仪表控制系统的设计，是基于步进电机的仪表盘设计的关键，如何让仪表的显示到达合理即时准确，是整个系统设计的难点。本文中关于此方面的设计颇为粗糙，在未来需要更为简便简洁高效的系统，来完成所需完成的任务。装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文致谢值此毕业之际，我要表达内心衷心的感谢。首先，我要感谢担当毕业设计指导的崔玉鑫老师。感谢崔老师在选题方面给我的帮助，本题目在结合学习兴趣的基础上知识性也很丰富，为接下来的毕业设计创造了个良好的开端。在接下来的研究学习过程中，崔老师也给予了悉心的指导，将传道授业解惑化为实践，提醒我的不足，拓宽我的视野，同时提升毕业论文形和意的质量，让我在大学生涯的最后阶段得到大提升。再者，我要感谢课程设计中对我们进行指导的郝万军老师和张志军老师，在整个过程中，他们检查和督促对我有极大的帮助，知错而后能改焉。此外，更要感谢大学学习过程中各位老师的教授，为我的学习研究奠定不可或缺的基础。最后，我也要感谢学习过程中给予我帮助和指点的各位同学以及支持鼓励我的家人。装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文参考文献张福勇汽车驾驶室显控系统的人机界面评价研究哈尔滨工程大学,李哲煜，刘国庆，张维军大型运输机模拟器仪表系统计算机系统应用，年第卷第期陈定方，念东，李勋祥分布交互式汽车驾驶训练模拟系统黄建兵人机工程学在工程机械驾驶室布置设计的应用研究吉林大学,邓迎宾小型挖掘机驾驶室人机工程设计及舒适性评价西南交通大学,胡立教,陈军,毛恩荣拖拉机驾驶室的人机工程学设计拖拉机与农用运输车赵树椿装载机驾驶室关键参数设计及人机工程仿真山东大学,梁海莎基于人机工程学的拖拉机驾驶室设计研究南京农业大学,陈香琳工程机械虚拟仪表的总体设计方案筑路机械与施工机械化吴志红,王云韬,朱元基于的仪表盘步进电机控制今日电子钟龙平,陈建清,缪传杰,陈文芗基于总线的组合汽车仪表盘的设计传感器世界熊英汽车组合仪表的设计与实现大连海事大学,花同步进电机控制系统设计电子设计工程余炽业,宋跃应用步进电机的单片机综合设计性实验系统设计教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集上册教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会,装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文寇尊权，王多机械设计课程设计机械工业出版社，冯博琴，吴宁微型计算机原理与接口技术清华大学出版社，王静基于单片机的数据串口通信长江大学,所示，设计成向上弯曲的结构，使其更接近方向盘，方便手指拨动。图变速操纵杆变速杆的档位限制采用与动臂操纵杆相同的原理，如图所示，共有四个档位限制槽两个前进挡，个后退挡，个空挡。换挡时搬动操作手柄，操纵杆底端挤压弧形档位槽，弹簧压缩，档位槽下移操纵杆搬到对应的档位时，档位槽向上弹起，并限制操纵杆以免超出行程。传感器接在操纵杆底端，随着操纵杆的摆动测出其位移，并将信号传给单片机，模拟车辆做出相应的速度变换。图变速操纵杆手制动操纵杆设计手制动操纵杆的主要功能用于停车操作先踩下制动踏板，让装载机停装载及模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文车，随即拉动手制动操纵杆，使铲斗放平落地，完成停车操作。尤其是在坡道上停车，必须拉起手制动操纵杆，以免停车熄火后车辆后遛。车辆启动时先将变速杆置于空挡，操纵杆置于中位，按下手制动操纵杆，微踩油门。启动后先进行暖机，当气压达到以上按下手制动方可起车。本课题手制动操纵杆设计为活塞式结构，如图所示。操纵杆底座内置有接触式开关，手柄提起为制动状态，按下则为行车状态。开关的开合即为制动与否，其电信号传递给单片机，处理后可模拟出相应操作动作。图手制动操纵杆操纵构件布置操纵杆的布置操纵杆位置布局的是否合理，会影响到装载机驾驶员的效率和舒适性。考虑到驾驶员能在小臂正常放置而上臂处于自然下垂状态下轻松地进行操作，需要根据人体手臂的尺寸还有驾驶员的较为舒适的作业空间来布置操纵杆。考虑到上臂与前臂夹角的舒适范围角度为人体的操纵舒适区域见最佳作业域确定，操纵杆距点的水平距离定为操纵杆距点在竖直方向的距离选择,如图所装载机模拟器驾驶室及仪表盘设计毕业论文示。因操纵杆被设计成手柄的形式，需设置支撑座，支撑座的高度为。考虑到变速杆与方向盘的功能相关，型装载机的变速杆置于方向盘的左下方。在模拟器的设计过程中，将变速杆定位于方向盘的左下方图，充分分配了双手的操作频率，使得驾驶操作动作配合协调连贯。在水平方向上，操纵杆的布置应满足躯干与上臂夹角的舒适范围，且根据操纵器般人类功效学的要求，操纵杆应配置在驾驶员的上臂与前臂的夹角成的范围内，以便于在推拉方向用