人機工程學在工程機械設計中的運用

曹曉燕

摘要：人機工程學在科學技術的推動下得到快速發展，人們對人-機-環境的研究力度也在不斷增加，這就使得在工程機械設計中人機工程學得到廣泛應用。人機工程學在工程機械設計中的運用，能夠滿足人們對工程機械設計的要求，也能適應社會的發展。本文通過對人機工程學在工程機械設計中的運用進行分析，希望為相關工作人員提供一些參考意見。

關鍵詞：人機工程學；工程機械設計；應用

在工程機械設計中人機工程學發揮著重要作用，也能不斷推動工程機械的自動化與智能化水平，從而提高工程機械行業的發展水平。這些年機械行業得到快速發展，規模在增加，工作復雜性也在不斷增加，這就需要不斷優化操作人員的工作環境，保證操作人員能夠安全、高效的完成工作。因此對人機工程學在工程機械設計中的運用分析具有重要意義。

1人機工程學在工程機械設計中的運用價值

人-機-環境是人機工程學研究的主要內容，也是從這三個方面對人機工程學進行詳細研究的[1]。對人機工程學的應用，也是為提高工程機械運行的安全與穩定，保證操作人員工作環境的舒適與安全。同時在人體構造的研究中，人機工程學對人體結構的特征進行熟悉與掌握，進而提升工程機械人機的質量，滿足人們的日常工作需求。當下我國的工程機械種類較多，在應用中能夠極大提高人們的工作質量與效率。這些年人機工程學在機械工程中的應用，不斷提升工程機械的自動化與智能化水平，進而不斷滿足人們的實際需求。人機工程學在工程機械設計中的運用能夠有效提升工程機械行業的經濟效益，實現工程機械行業的可持續發展。

2人機工程學在工程機械設計中的運用

2.1人體結構特點在工程機械中的協調分配

對人體結構的研究與分析，掌握人體結構的特點，能夠在工程機械設計中更好的應用人體結構特征，從而在人-機、環境的系統優化下，不斷提升工程機械的整體性能，提升工程機械的安全性與可靠性，更加適應工作人員的操作[2]。在工程機械中會涉及到多種操控技術與安全保證技術等，這些技術的應用，能夠提升機器工程的便捷性與舒適性，還能不斷優化工程機械的工作環境。人在操作機器過程中，無論從人的角度出發，還是站在機器角度上，各自的功能與能力都是有限的，這就使得只有不斷優化人與機器的分配，這樣才能保證人與機器的優勢得到發揚，從而不斷優化系統。

2.2在人機界面設計中的應用

在工程機械中，人-機系統在運行中，是在顯示器上對人與機器之間的信息進行交換，進而完成工作的一個過程[3]。機器的運行狀態在顯示器上進行反映，人能夠將這些信息進行獲取，并在人體大腦的判斷下，在控制器的作用下將人的指令進行傳遞，完成對機器的合理操作。將相關信息進行輸入后，機器不斷規范自身的運行狀態，人能夠及時獲取信息，并在反饋信息的分析下，人們能對機器的運行進行優化。人機工程學在研究中是對與人有關的相關資料進行分析，在顯示器設計過程中，將人的感應器官與機器進行聯合，并不斷保證人與機器之間的信息交換的暢通與高效。人機界面設計中對人機工程學的合理應用，造保證系統安全、穩定的基礎上，有效提升工作效率，操作環境的舒適度得到提升，從而滿足操作室的實際要求。

2.3在顯示裝置中的應用

在人機系統中，按照顯示方式的不同能將顯示裝置分為三種類型，分別為數字、模擬與屏幕式。人機系統功能的實現可用在可視化的數字、符號、圖形聲波，以及對人體的刺激下實現信號的傳遞，進而實現人與機器之間的信息互通。在視覺顯示裝置中人機工程學的應用，這時就要對人體的相關信息進行測量，并對操作人員與設備裝置間的距離進行合理控制，從而保證操作人員與顯示器的距離符合人體工程學要求。對顯示器的合理設計，能保證工作人員的安全、穩定操作的情況下，也能對工作人員的職業病進行合理預防。在人機工程學的應用下，工程機械設計會更加的人性化，在保證設備安全、可靠的情況下，也能提升設備的舒適性，滿足人們的感官需求，進而提升工程機械設計的人性化原則。

2.4減振降噪的應用

由于工程機械設備在運行工程中會存在不同程度的振動，這就使得在操作過程中人體也會發生振動的情況，如果在這種環境長時期的工作，就會感受到各種不適。所以在減振材料現在過程中，要以良好的減振材料為主，并發合理設置減振器，從而優化操作環境，保證操作人員能夠在舒適的環境下進行工作。噪聲的危害會讓操作人員產生注意力不集中等不良狀態，進而使得操作人員產生失誤。因此在機械裝置中，對噪聲進行控制時要通過以下兩個方面的內容進行研究：第一，在噪聲源進行控制。一般情況下會將風扇、發動機燃燒產生的噪聲進行控制；第二，通過良好的吸聲材料對噪聲進行隔離，在噪聲傳播途徑中將噪聲進行阻隔。

2.5外觀及色彩設計與功能相結合

人機工程學在工程機械設計中的運用，就要對工程機械的外觀進行合理設置，保證外形的美觀大方，也能對工程機械的整體性能進行發揮，從而體現工程機械的整體狀態。一般情況下，在設計過程中外觀以大圓角為主，這樣能夠對機器的舒適性與安全性進行反映。色彩的合理設計，能夠對人的感官與心理產生作用，并降低工作人員在操作過程中產生的疲勞狀態，也能保證操作人員的心理平和。

3結語

在工程機械設計中一定要不斷滿足工作人員的人體結構，這樣才能不斷提高機械工程的運行質量與效率，保證工作人員在舒適、安全的環境下進行操作，從而滿足人們的實際需求。因此就要對人體工程學進行研究，并將其應用到工程機械設計中，能夠有效提升機器的安全性、舒適性與可靠性。人體工程在應用中體現在人體結構特點在工程機械中的協調分配、駕駛室內設計等設計中，所以工程機械設計過程中要加強人體工程學的應用，進而實現工程機械行業的可持續發展。

參考文獻

[1]何玢潔，陳果，陳逢雷. CATIA人機工程學在煤礦井下坑道鉆機設計中的應用與分析[J]. 煤礦現代化，2017（6）：145-147.

[2]劉桂芝，楊文亮，牟娟. 人機工程學原理在數控機床操縱機構中的應用與研究[J]. 機械制造與自動化，2017，46（3）：28-30.

[3]孫思蒙，陳健，許怡. 基于人機工程學的皮革機械傳統控制面板設計研究[J]. 農業裝備技術，2017，43（2）：43-46.

（作者單位：空軍石家莊航空四站裝備修理廠）