鄭文明

摘 ?要：在設(shè)計叉車過程中主要應(yīng)用人機工程學，造型設(shè)計，色彩設(shè)計等，以上設(shè)計內(nèi)容屬于叉車設(shè)計中的重要組成。因此此次研究主要是從以上三個設(shè)計內(nèi)容入手，給予針對性地設(shè)計思路和措施，與此同時應(yīng)用人體模型進行驗證。此次研究主要是探討分析人機工程學在叉車設(shè)計上的應(yīng)用，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到參考性價值。

關(guān)鍵詞：人機工程學;叉車設(shè)計;應(yīng)用

叉車屬于工程運輸設(shè)備，主要應(yīng)用于叉取，搬運和堆垛等作業(yè)，該設(shè)備機械結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕且體積比較小，便于操作，因此可以廣泛應(yīng)用到工作場地比較狹小的空間中。隨著工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的快速發(fā)展，因此以技術(shù)為主的設(shè)計專項主要是以用戶為中心，技術(shù)為客體。因此對于叉車設(shè)計來說，不僅需要注重操作截面的功能性和技術(shù)性要求，還應(yīng)當注重車身造型與色彩視覺效果。

1、人機工程學

現(xiàn)階段，我國工業(yè)化發(fā)展速度持續(xù)攀升，也明顯增加了叉車的應(yīng)用需求。人機工程學主要是聯(lián)合心理學，生理學以及解剖學等方面知識，深入研究與分析人體與設(shè)備及環(huán)境之間的相互作用關(guān)系，能夠給予企業(yè)人員高效，安全和健康的工作環(huán)境。叉車在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用也增加了操作人員需求量。因此需要給予企業(yè)人員智能化的工作環(huán)境，可以使其與機器之間進行輕松和諧的交流互動。對人體與設(shè)備機器交流造成影響的因素主要包括造型，控制面板以及防護門等，因此需要給予以上方面分析和討論人機工程學在叉車設(shè)計當中的應(yīng)用。

2、叉車人機工程技術(shù)的應(yīng)用分析

在叉車設(shè)計中應(yīng)用人機工程技術(shù)時需要注意以下幾個方面：

1.1功能集成的操縱區(qū)

相對于駕駛座位置來說，叉車控制元件和操縱桿布置比較固定。因此在設(shè)置控制元件和操縱桿時需要為駕駛員操作車輛提供便利，因此在實際設(shè)計期間必須按照標準人體尺寸設(shè)置以上部位的設(shè)計位置。按照駕駛員工作區(qū)域和空間不同元件位置尺寸，能夠確保駕駛員行車和卸載獲取時操作桿和開關(guān)的便利性。

在設(shè)計儀表盤時需要注意以下問題：首先，堅決不能干擾駕駛員的視野，使其不需要擺動頭部位置就可以看到儀表指示，并且通過方向盤能夠觀潮到閱讀儀表，造型設(shè)計與儀表板設(shè)計都比較滿足車輛內(nèi)部操作便利性要求。在設(shè)計儀表板時需要按照眼橢圓原理進行設(shè)計。為了全面擴大駕駛員視野，需要按照駕駛員室內(nèi)視野模擬圖進行研究，對駕駛員不同方向視野區(qū)域影響因素進行分析。

1.2設(shè)計駕駛座椅

為了滿足不同駕駛員人體尺寸需求，在設(shè)計駕駛座椅時應(yīng)當確保前后座椅可以調(diào)整。此次研究所設(shè)計的叉車駕駛座椅的調(diào)節(jié)幅度可以達到12cm。在設(shè)計期間需要建立數(shù)字人體模型，并且對設(shè)計可行性進行驗證。通過模擬計算能夠看出，此次所設(shè)計的座椅比較滿足各類駕駛?cè)藛T。

1.3設(shè)計方向盤

在設(shè)計方向盤時，首先需要確保操作力不變，并且將方向盤直徑降低至30cm左右，此種設(shè)計方式可以有效降低駕駛員左臂疲勞感。在設(shè)計方向盤時需要遵循以下原則：在設(shè)計方向盤張招式必須確保尺寸設(shè)計滿足駕駛員的人體尺寸要求，轉(zhuǎn)向力，方向盤傾角和轉(zhuǎn)向阻力等都必須滿足駕駛員的生理特征，在選擇方向盤形式時需要充分考慮顯示盲區(qū)，操作方式也必須和叉車運行狀態(tài)一致。在設(shè)計叉車方向盤形式時需要使用兩輻式，由于叉車方向盤尺寸通常都比較小，如果在設(shè)計期間輪輻設(shè)計復(fù)雜性比較高，則會導致儀表盤上存在較大誤差，容易對駕駛員視線造成干擾。采用兩輻式方向盤能夠在儀表盤上所形成的盲區(qū)比較小，因此需要采用此種設(shè)計形式。在設(shè)計叉車方向盤尺寸時，設(shè)計人員不僅需要分析人體尺寸參數(shù)，還應(yīng)當分析操縱力影響因素，所以需要全面考慮叉車空間，尤其是噸位比較小的叉車外向尺寸，由于其尺寸比較小，有效空間存在較大局限性，因此需要全面控制方向盤尺寸大小。按照人體尺寸參數(shù)，人機工程學能夠提供汽車方向盤所推薦的直徑，確保各項數(shù)據(jù)能夠滿足人體尺寸的初步數(shù)據(jù)要求，在選取數(shù)據(jù)時必須滿足操作力理論。

2、叉車外觀造型設(shè)計

在設(shè)計叉車外觀造型時，由于造型會隨著叉車噸位和不同用途會出現(xiàn)變化情況。然而叉車的現(xiàn)代化造型設(shè)計必須滿足視覺上的平衡穩(wěn)重性和造型整體性要求。

比如下圖所示的叉車造型設(shè)計，由于車體造型的比例滿足黃金比例。使用數(shù)控折彎機成型工藝可以提升無縫管的形成強度，且美觀性也比較高。叉車安全架設(shè)計主要應(yīng)用流線型圓弧框架，此種設(shè)計方式可以與尾部相呼應(yīng)，確保整個造型設(shè)計的統(tǒng)一性。在設(shè)計期間，機車結(jié)構(gòu)設(shè)計比較緊湊，并且機身整體造型以直線條設(shè)計位置，且視覺上呈現(xiàn)出一種靈巧和剛勁感。

3、叉車外觀色彩設(shè)計

叉車色彩設(shè)計需要貼合形體，因此色彩設(shè)計具備較強的吸引力和直觀攻擊力，能夠增加人類情感，這樣可以有效提升產(chǎn)品競爭力。因此注重造型和色彩搭配能夠提升外觀造型的整體性，能夠給人呈現(xiàn)一種視覺協(xié)調(diào)感。

3.1滿足環(huán)境要求

叉車是一種工程機械產(chǎn)品，可以應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境。若叉車使用場所主要為室內(nèi)，則可以選擇明都比較高，且純度中等的淺黃色和淺綠色為主。若叉車使用場所主要為室外，會時常與灰塵和泥土接觸，容易受到粉塵污染，因此需要使用濃暗和暖色為主要色彩設(shè)計。

3.2滿足功能需求

由于產(chǎn)品功能對于色彩也存在要求，不同色彩設(shè)計能夠全面反映出不同功能要求，還可以真實反映出產(chǎn)品特征。在設(shè)計期間可以有效結(jié)合產(chǎn)品色彩特性和功能要求，這樣能夠獲得良好的效果。叉車色彩設(shè)計需要合理搭配主色調(diào)和輔助色，這樣能夠呈現(xiàn)出活潑統(tǒng)一效果。由于主色調(diào)占據(jù)重要設(shè)計內(nèi)容，并且處于醒目位置。在明確叉車主色調(diào)之后能夠全面發(fā)揮出產(chǎn)品功能。在設(shè)計色彩期間需要防止出現(xiàn)過多顏色，這樣才可以提升整體感。

在選擇主色調(diào)時必須按照產(chǎn)品功能確定，因此色彩設(shè)計必須按照主色調(diào)進行，這樣有利于形成整體色，比較滿足功能要求。叉車兩側(cè)圍板屬于面塊設(shè)計，屬于整車最大占據(jù)面積，所以圍板色調(diào)設(shè)計時是叉車主色調(diào)。由于叉車屬于機械產(chǎn)品，因此在操作期間可能會對駕駛員造成一定影響，所以在色調(diào)設(shè)計上需要為駕駛員起到警示作用，所以在設(shè)計期間必須以鮮明色調(diào)作為主色調(diào)。與此同時，由于色彩可以調(diào)節(jié)功能，因此使用明亮色調(diào)能夠避免叉車出現(xiàn)厚重感。

在設(shè)計駕駛室內(nèi)色彩時必須優(yōu)先選擇低純度且無反光的中性色，這樣不會對人員造成刺激影響，便于駕駛員集中精力，便于操作和反應(yīng)。針對操作裝置和顯示器件來說，，應(yīng)當確?？刂泼姘迳试O(shè)計的辨識度，避免駕駛員出現(xiàn)誤操作情況。在設(shè)計期間可以使用不同色彩編碼標注操作件，按鍵和按鈕，便于區(qū)分，能夠保證駕駛員在操作期間能夠準確快捷。

4、結(jié)束語

綜上所述，此次研究中所使用的人機工程學設(shè)計，外觀設(shè)計和色彩設(shè)計等都可以應(yīng)用到工程機械設(shè)計中，因此在后續(xù)研究設(shè)計期間可以應(yīng)用眼動儀設(shè)備儀器進行設(shè)計和測試，這樣能夠確保后續(xù)設(shè)計的可靠性，并且可以對設(shè)計可行性進行驗證。

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