人機工程學在叉車設計上的應用

鄭文明

摘 ?要：在設計叉車過程中主要應用人機工程學，造型設計，色彩設計等，以上設計內容屬于叉車設計中的重要組成。因此此次研究主要是從以上三個設計內容入手，給予針對性地設計思路和措施，與此同時應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計上的應用，希望能夠對相關人員起到參考性價值。

關鍵詞：人機工程學;叉車設計;應用

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

1、人機工程學

現階段，我國工業化發展速度持續攀升，也明顯增加了叉車的應用需求。人機工程學主要是聯合心理學，生理學以及解剖學等方面知識，深入研究與分析人體與設備及環境之間的相互作用關系，能夠給予企業人員高效，安全和健康的工作環境。叉車在工業領域的廣泛應用也增加了操作人員需求量。因此需要給予企業人員智能化的工作環境，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計當中的應用。

2、叉車人機工程技術的應用分析

在叉車設計中應用人機工程技術時需要注意以下幾個方面：

1.1功能集成的操縱區

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，因此在實際設計期間必須按照標準人體尺寸設置以上部位的設計位置。按照駕駛員工作區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的便利性。

在設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，造型設計與儀表板設計都比較滿足車輛內部操作便利性要求。在設計儀表板時需要按照眼橢圓原理進行設計。為了全面擴大駕駛員視野，需要按照駕駛員室內視野模擬圖進行研究，對駕駛員不同方向視野區域影響因素進行分析。

1.2設計駕駛座椅

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

1.3設計方向盤

在設計方向盤時，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，此種設計方式可以有效降低駕駛員左臂疲勞感。在設計方向盤時需要遵循以下原則：在設計方向盤張招式必須確保尺寸設計滿足駕駛員的人體尺寸要求，轉向力，方向盤傾角和轉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，操作方式也必須和叉車運行狀態一致。在設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，如果在設計期間輪輻設計復雜性比較高，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比較小，因此需要采用此種設計形式。在設計叉車方向盤尺寸時，設計人員不僅需要分析人體尺寸參數，還應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，人機工程學能夠提供汽車方向盤所推薦的直徑，確保各項數據能夠滿足人體尺寸的初步數據要求，在選取數據時必須滿足操作力理論。

2、叉車外觀造型設計

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

比如下圖所示的叉車造型設計，由于車體造型的比例滿足黃金比例。使用數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。叉車安全架設計主要應用流線型圓弧框架，此種設計方式可以與尾部相呼應，確保整個造型設計的統一性。在設計期間，機車結構設計比較緊湊，并且機身整體造型以直線條設計位置，且視覺上呈現出一種靈巧和剛勁感。

3、叉車外觀色彩設計

叉車色彩設計需要貼合形體，因此色彩設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，能夠給人呈現一種視覺協調感。

3.1滿足環境要求

叉車是一種工程機械產品，可以應用于室內環境和室外環境。若叉車使用場所主要為室內，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計。

3.2滿足功能需求

由于產品功能對于色彩也存在要求，不同色彩設計能夠全面反映出不同功能要求，還可以真實反映出產品特征。在設計期間可以有效結合產品色彩特性和功能要求，這樣能夠獲得良好的效果。叉車色彩設計需要合理搭配主色調和輔助色，這樣能夠呈現出活潑統一效果。由于主色調占據重要設計內容，并且處于醒目位置。在明確叉車主色調之后能夠全面發揮出產品功能。在設計色彩期間需要防止出現過多顏色，這樣才可以提升整體感。

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

在設計駕駛室內色彩時必須優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。針對操作裝置和顯示器件來說，，應當確保控制面板色彩設計的辨識度，避免駕駛員出現誤操作情況。在設計期間可以使用不同色彩編碼標注操作件，按鍵和按鈕，便于區分，能夠保證駕駛員在操作期間能夠準確快捷。

4、結束語

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

參考文獻

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