產(chǎn)品設(shè)計中人機工程學(xué)的仿真研究.pdf

1、隨著信息時代的到來，人們已對產(chǎn)品設(shè)計提出了更高的要求，即在最短的時間內(nèi)設(shè)計并制造出符合用戶要求的產(chǎn)品。這就需要設(shè)計者在設(shè)計產(chǎn)品的同時要考慮使用性、美觀性與制造性。而其中的使用性就是要使產(chǎn)品符合人們的使用要求，人機工程學(xué)就是討論產(chǎn)品如何適合于人的使用的一門學(xué)科。為了達到快速高效地設(shè)計產(chǎn)品這個目的，人們引進了計算機人機工程學(xué)輔助工程，它是將產(chǎn)品設(shè)計與人機工程通過虛擬仿真技術(shù)進行平行設(shè)計。能使設(shè)計者在設(shè)計完成時已經(jīng)驗證了它的使用性，比起傳統(tǒng)設(shè)

2、計方法，它可以大大縮短的設(shè)計周期，并節(jié)省大量的設(shè)計費用，因此它是一項值得推廣的設(shè)計方法。 本文的目的是要說明利用計算機仿真的方法設(shè)計產(chǎn)品的有效性與先進性。并通過設(shè)計一個符合人機工程學(xué)的腰肌勞損康復(fù)器，來具體說明采用仿真法設(shè)計的高效性。 要使康復(fù)器有效，就要了解目前對腰肌勞損最有效的康復(fù)方法是什么，因此論文中分析了腰肌勞損的病因、治療方式，尋找出對有效地康復(fù)運動形式，但是知道運動模式只是明確了設(shè)計的方向，并沒有證明設(shè)計的產(chǎn)

3、品是有效的，特別是當(dāng)設(shè)計的產(chǎn)品不符合人機工程學(xué)時，該產(chǎn)品幾乎就無法發(fā)揮其作用，本文就以一個目前被推薦的康復(fù)器為例，運用虛擬人體仿真的方法論證了這種被推薦的伸腰伸背器的不符合人機工程學(xué)，并通過實際考察證明了分析的正確性。在設(shè)計新型康復(fù)器時，本文以人機工程學(xué)中的生物力學(xué)分析方法為基礎(chǔ)，找出康復(fù)運動中有效的力學(xué)模式；并在有效力學(xué)模式的基礎(chǔ)上設(shè)計了一個符合人機工程的新型健身器，然后用虛擬人體仿真的方法說明康復(fù)器是符合人機工程學(xué)的，并具有比原始的

4、康復(fù)運動更具有舒適性。 利用這個分析與設(shè)計的過程能確保產(chǎn)品的有效性，并避免產(chǎn)品在制造后才發(fā)現(xiàn)其不合理，能加快產(chǎn)品的研發(fā)周期，而且對制造周期長、制造成本高的產(chǎn)品有特別的意義。 本文在實際研究當(dāng)中使用了Catia三維軟件中的人機工程學(xué)模塊，并結(jié)合了人機工程學(xué)中的人體尺寸的使用，人體骨骼最大活動范圍等知識進行分析，這對人機工程輔助設(shè)計在現(xiàn)實中的具體運用提供了一個方法。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 1.虛擬人體在產(chǎn)