摩托车人机工程学分析

1、 引言 设计分析 结论 引言引言 1885年，德国人戈特利伯戴姆勒将一台发动机安装 到了一台框架的机器中，世界上第一台摩托车诞生 了。因此，摩托车是由德国人在1885年发明的。摩 托车，由汽油机驱动，靠手把操纵前轮转向的两轮 或三轮车，可通过调整离合器来实现变速，轻便灵 活，行驶迅速。广泛用于巡逻、客货运输等，也用 作体育运动器械。 机械产品优良的组装工艺是其使用性能和质量的保 证，其追求的目标是合理的结构，最简化的工艺， 实现指定的技术指标，生产稳定可靠的产品。本文 章将主要围绕摩托车的人机工程学进行分析与论述， 并重点讲述摩托车结构设计，因为它直接影响整机 产品的性能，从而给人于舒适、安全

2、、可靠、实用感，实 现本产品的作用。 仪表盘 方向把 变档杆 坐垫 摩托车的车高摩托车的车高 整体车身高：男装摩托车的整体车身高度 有着严格的要求不能太高也不能太矮，高 了驾驶不方便，矮了也不行。根据我国男 性平均身高定，并经过测量得出男装摩托 车座包到地面的高度为700mm，当人坐在 车上时两腿微微分开其下阴到地面也就是 座包到地面的高度700mm。 转向灯 开关 喇叭 按钮 速度 表 油量 表 转速表 显示 屏 指示灯 仪表形式 表盘尺寸 刻度与标数 仪表指针 仪表色彩 仪表显示设仪表显示设 计计 仪表的种类 指针活动式 指针固定式 数字式 指针活动式 指针固定式 数字式 调节性能 好好指

3、针运动调节活动 具有简单而直接的关 系 中中调节运动方向不明 显指针的变动不便于 监控 好好数字调节的监测结果 精确，快速调节时难以 读数 监控性能 好好能很快地确定指针 位置并进行监控 中中指针无变化有利于监 控 差差无法根据指针位置变 化进行监控 仪表的结构形式仪表的结构形式 最佳直径D与目视距离L，刻度显 示最大数I之间的关系 如下图 表盘上的刻度线，刻度线间距，文 字等尺寸也是根据视距来确定的 （1）刻度线高度）刻度线高度 刻度线间的距离刻度线间的距离 （2）刻度线间距）刻度线间距 刻度线的间距和刻度线的粗细与视距有关 刻度线宽度 L5000（mm） 短刻度线间距 L600（mm） 长

4、刻度线间距 L50（mm） 当最小刻度线间距小于1mm时视读误差明显增大， 一般取12.5mm （3）仪表的标数）仪表的标数 1.最小刻度可不标，最大刻度必须标； 2.指针运动式仪表标数的数码应该垂直，表面运动式仪表 的标数数码应按圆形排列； 3.仪表表面的大小、指针位置与数码标刻的位置； - 指针在刻度盘内，如有空间，则标数应在刻度的外侧； - 指针在刻度盘外，标数应在刻度的内； 4.开窗式仪表窗口的大小至少能显示3个数码； 5. 标数增加方向排列； - 圆形仪表，顺时针方向增加（考虑有负值），0位12点或9点方向 - 条形仪表，上到下、左到右方向增加 6.不作多圈使用的圆形仪表应在刻度全程

5、的首尾断开；不作多圈使用的圆形仪表应在刻度全程的首尾断开； 仪表指针仪表指针 Description of the companys sub contents 指针的形 状和长度 指针的零位 （1）指针的形状）指针的形状 一一指针的形状要简洁、明快。 二二不加任何装饰。 三三具有明显的指示性形状。 四四一般以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。 6mm，误差太大！一般不要超 过6mm。指针与刻度之间的距 离越大，认读误差越大，一 般在1-2mm比较合适，不要与 刻度重叠了。 指针的针尖宽度一般与短 刻度线等宽。并且指针应 该尽量贴近表盘面，可减 少误差。 指针的长度 （2）指针的零位）指

6、针的零位 仪表指针零位一般在时钟12点或9点的位置上。 追踪用仪表有时置于9点位置。 当许多检查用仪表排列在一起时，指针的正常位置 应处于同一方向，以9点位置为优。 如果超过6个仪表，则应徘成2行，以免观察时眼睛 和身体有较大的移动。 如果需要排成一竖列时，以指向12点位置为优。 顺序12345678910 底色黑黄黑紫紫蓝绿白黑黄 被衬色黄黑白黄白白白黑绿蓝 顺序12345678910 底色黄白红红黑紫灰红绿黑 被衬色白黄绿蓝紫黑绿紫红蓝 清晰的配色清晰的配色 模糊的配色模糊的配色 6.仪表的颜色设计仪表的颜色设计 仪表盘面和指针的颜色应当对比鲜明，视度清晰。刻度线、仪表盘面和指针的颜色应当

7、对比鲜明，视度清晰。刻度线、 标记字符的颜色与指针的颜色应当相同。标记字符的颜色与指针的颜色应当相同。 信号灯的视距信号灯的视距 设计设计 信号灯的颜色信号灯的颜色 形状设计形状设计 信号灯的颜色信号灯的颜色 选择选择 重要信号灯的重要信号灯的 设计设计 信号灯的布置信号灯的布置 1.信号灯的颜色设计信号灯的颜色设计 能帮助表示某种含义和提高可辨性。常规如下能帮助表示某种含义和提高可辨性。常规如下: 红色的含义是禁止、停止、危险警报 和要求立即处理的指示； 黄色的含义是注意和警告； 绿色的含义是安全、正常和允许运行； 蓝色的含义是指令和必须遵守的规定； 白色表示其他状态等； 使用颜色的原则：使

8、用颜色过多可能造成混淆和错使用颜色的原则：使用颜色过多可能造成混淆和错 认，一般不应超过认，一般不应超过1010种。种。 2.信号灯的形状、标记设计信号灯的形状、标记设计 信号灯为了能清楚地传达意思，应设计与其 表达意思有一定逻辑联系的形状和标记。 ！ 3.信号灯的强光和闪光设计信号灯的强光和闪光设计 为了引起注意或者传递重要信息，可用强光或者闪 光来加强效果。 闪光频率一般可用0.671.67Hz。 信号灯背景灯光效果 闪光稳光最好 闪光闪光很差 稳光稳光好 稳光闪光较好 4.信号灯的布置 重要信号灯，视野中心重要信号灯，视野中心3 一般信号灯，视野一般信号灯，视野 中心中心20范围范围 次

9、要信号灯，视野次要信号灯，视野 中心中心60-80范围范围 手控操纵器的设计 喇叭按钮喇叭按钮Contents 灯开关灯开关油门把手油门把手 一手把形状应与人的生理特点相适应 根据人机工程学对手掌的分 析，最终把把手套做成圆柱 型，这样有利于握紧，减少 把手对手掌心的压力，握起 来更舒适，另外在把手套上 做一些粗糙处理，增加把手 套对手掌的摩擦力，达到防 滑的效果 手把形状应该便于触觉对它进行识别手把形状应该便于触觉对它进行识别 由加油门的动作可以 看出，当把手把做成 圆筒状时能够较好的 反映其功能，且冬天 带上手套也能分辨和 方便操作 在使用多种控制器的场合，每种手把必须有各自的特征形状，以

10、便操作者 不混淆 手把形状必须尽量反映其功能要，求同时也要考虑带上手套也能分辨和方 便操作 尺寸应该符合手尺度的需要尺寸应该符合手尺度的需要 根据如图8手部 尺寸大小，把手 的尺寸有长： 100mm，圆的 大小：40mm 此外，手操纵杆还需要有适宜的操纵力范围此外，手操纵杆还需要有适宜的操纵力范围 操纵器所需要的操纵力要适中，不仅要用力不 超过人的最大用力限度，而且还应该使其用力 保持在人最合适的用力水平上，使操纵者感到 舒适又不易引起疲劳。由于人在操纵时须依靠 操纵力的大小来控制操纵量，并由此来调节其 操纵活动。因此，操纵力过小则不易控制，过 大则易引起疲劳。 转动部位与特征做大用力/N转动

11、部位与特征做大用力/N 用手转动 10 用手最快转动 923 用手和前臂转动 2340 精确安装时的转动 2325 用手和全臂转动 80100 表6-18 平稳旋转操纵最大用力 由此设计出更加符合人体工程学的旋转把手 （二）按钮（二）按钮 按钮是在一个方向操作的控制器。按钮有三种类型： 闭锁式(按开，断开)； 瞬时式(按开，断关)； 间歇式(按开，按关)。 按钮尺寸的大小，主要限制因素是手指的大小，一般 食指按钮直径为1020mm；拇指按钮为30mm；手掌 按钮为50mm。 按钮的阻力不应太小，以防止无意触动，但也不应太 大，避免连续使用会产生疲劳。一般食指按钮阻力不 小于2N;手掌按钮则不大

12、于50N。 脚控操纵器主要有脚踏压钮，脚动开关 和脚踏板。在操纵力大于50150N且需 要连续用力时，才选用脚踏板。一般前 两种较多。 为防止无意踩动，脚控操纵器至少应有 40N的阻力。脚控操纵器的适宜用力见 下表 脚控操纵器适宜用力/N脚控操纵器适宜用力/N 休息时脚踏板受力1832离合器最大蹬力272 悬挂脚蹬4568方向舵7261814 功率控制器68可允许最大蹬力2268 离合器和机械制 动器 136 变档杆：变档杆是男装摩托车独有的一个机构， 男装摩托车可以通过变档杆来实现变速，达到不 同的速度效果。其大小也有一定的规定，根据图 8人体足部的尺寸，加上穿鞋修正量，变档杆两 端长为2500mm。变档杆的大小长度有很大的要 求，如果大小不一换速不便将会造成严重的后果。 因此，在设计中应该时刻关系到人机工程学，以 便机械更方便操作使用。 脚踏板结构形式的选择脚踏板结构形式的选择 试验结果表明，每踏一次，图a所 示踏板所需时间最少，其余踏板使 用时间依次增多，图d是最多的 摩托车换 挡杆结构 坐垫的人机分析坐垫的人机分析 座包：座包是为了使人做在上面是感觉更 加舒适，它要求透气性好，使皮肤保持 干爽； 保温性适当，不过强或过弱； 表面触感好，不过于光滑。其中大小为前 小后大逐渐变