小型挖掘机驾驶室外部造型与顶盖前窗总成设计课件资料.docx
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小型挖掘机驾驶室外部造型与顶盖前窗总成设计课件资料
第一章绪论
1.1人机工程学概述
人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科。
人机工程学是本世纪五十年代迅速发展起来的一门新兴学科。
它主要研究工程技术设计如何与人体尺寸、生理和心理特性相适应的问题。
人机工程学的最大特点是把人看成是系统中的一个组成元素,以人为主体详细分析人一机器一环境之间的相互协调关系,使机器或者设备适合人的生理和心理要求,以及其他因素,从而达到工作环境舒适安全,操作准确、省力、简便,减轻操作疲劳和提高工作效率。
1.1.1人机工程学的发展
人机工程学的发展大致经历以下几个阶段:
(一)机械发展初期。
机械设计只考虑物理原理而忽视操作者的因素,造成许多差错和事故。
因此对机械改进和重新设计成为工程技术人员、生理学家和心理学者共同研究的课题。
其特点是选择人和训练人,使它适应于机器。
(二)随着工业技术不断发展的需要,机械种类不断增多,对机械的性能要求也越来越高,机械的操作也相应复杂起来,人们往往难以掌握,这迫使工程技术人员在设计机械时考虑人的生理、心理特性与机器的关系,使机械系统适应人的操作,形成人机工程学。
(三)工业技术特别是电子计算机的出现和发展、各种高科技领域的突破以及自动化技术的发展,促进工业生产发生了一系列变革。
人与机器、环境之间的关系愈来愈复杂。
系统研究人一机器一环境的关系,以创造出最适合人工作的条件和环境,使人机系统综合效能达到最高。
这形成了现代人机工程学。
我国人机工程学的研究在三十年代开始即有少量的开展,但系统和深入的开展则在八十年代以后。
1980年全国人类工效学标准化技术委员会和1984年国家军用人一机一环境系统工程标准化技术委员会的建立,有力地推动了我国人机工程学研究的发展。
1.1.2人机工程学的应用
通过多年的研究和应用,人机工程已发展成为一项独特的应用技术,即“人一系统接口技术”,以增强安全性、健康性和舒适性,提高工作效率,改善工作质量。
“人一系统接口技术”己逐渐形成以下四个分支:
①人-机器接口技术。
研究人的生理和知觉特性,并将其相关成果应用到操作、显示与工作空间布局的分析、设计和评价等过程中。
②人一环境接口技术。
研究处于各种环境状态(光、热、噪声和振动等)下人的能力及其极限,同时加强人的能力建模方面的生态学研究。
③人一软件接口技术。
研究人们获取和加工信息的方式,该技术应用于设计或完善系统软件,从而提高可使用性。
④人一组织接口技术。
前述三种接口技术的研究重心都是单个的操作者和操作小组(子系统)。
可以说是处在“微观”人机工程层次上。
与此相反,人一系统接口中的人一组织接口技术更显“宏观”。
它在与系统中的人和技术相互作用时,解决工作系统的整个结构问题。
从概念上讲,它是一种自上而下的社会一技术系统方法。
着重研究组织系统和工作系统的设计及与此相关的人一机器、人一环境和人一软件等多个接口的设计。
随着人们对人一机器一环境之间关系的进一步认识,以及对人体潜力和局限的研究,人机工程学的应用逐步走向了实用阶段,特别是在航天飞行器安全设计、汽车设计、家居环境设计、办公室空间设计等方面,人机工程已经成为设计是否成功的决定因素。
1.2人机工程学在挖掘机驾驶室设计中的应用和研究现状
二十世纪八九十年代以来,小型工程机械在市政工程、交通等施工中发挥了较大优势并得以迅速发展。
小型挖掘机在这些工程中为节省人力、物力做出了较大贡献,满足了城市各种作业要求,在城市狭窄的工作空间内能够最大限度地发挥其生产能力,逐步成为城市施工中具有代表性的施工机械。
伴随着小型挖掘机市场的不断扩大和客户需求,国内外对小型挖掘机技术的研究也与日俱增。
经过三十年的不断改进和完善,小型挖掘机在技术性能、作业功能、作业效率、安全、环保、节能和维护保养等方面有了大幅度的提高。
本文主要针对小型挖掘机驾驶室的外部造型及前窗与顶窗总成设计进行研究。
其所研究的内容包括驾驶室采光范围、安全性舒适、坐姿舒适、动态舒适、温度舒适、接触舒适、操作舒适、视野良好等等,这些都属于人机工程学的研究范畴。
1.2.1国外研究现状
小型挖掘机(国外一般指整机质量在)6t以下的液压挖掘机,国内把10t以下的液压挖掘机都称为小型挖掘机,以下简称小挖)的生产始于上世纪70年代。
1985年以后,由于技术的进步,这种产品得到了迅速的发展,技术上日臻成熟、完善。
目前,世界上专业批量生产小挖的著名企业有20多家,主要分布在日本、美国、欧洲等地。
处于前列的有日本的小松、久保田JCB等公司。
日本一个国家在上世纪90年代初小挖的产量曾达到创纪录的7万多台,目前也在4万台以上,欧洲、美国等目前也各有2万台以上的产量。
日本、西欧、美国等发达国家既是小挖的生产大国,也是小挖的使用大国。
国外对在小型挖掘机的研究上,创新是永恒的主题,在bauma2004上展出的挖掘机中,大多数都融入了一些新理念。
包括新产品、新结构、新工艺和新方法等,这些新理念不同程度地推进了小型挖掘机技术的法杖,使得加工简单,焊缝减少,强度增加、性能完善、成本降低、维护方便、外形更加完美等。
特别在驾驶室的改进研究上,如NEUSON的12003VIRIO;驾驶室大幅度侧翻,利于维护,如NEUSON的3703;雨刮器安装在驾驶室的主梁上,克服了安装在玻璃上的弊端。
对于驾驶室渐入人性化的设计更是在国外得到了广泛的应用:
驾驶室布置美观,座椅舒适。
上下前后可调。
前窗上翻轻便,视野开阔,空间布置合理,色调温和,配备冷暖空调,收放机,使工作成为一种享受。
安全带已经是必备装置,防落物及防侧翻结构已经被很多大公司作为标准配置采用。
操作系统全部是液压先导或电子控制,大大减轻了操作者的劳动强度,提高生产率。
目前国外对挖掘机驾驶室舒适性方面研究和发展已经达到了较高的水平,个别比较先进的挖掘机其舒适性甚至可以与一些普通轿车相媲美,比如美国的卡特彼勒(CATERPILLAR)公司,英国的杰西博(JCB)公司,瑞典的沃尔沃(VOVOL)公司,日本的小松(KOMATSU)公司、日立(HITACHI)公司等,这些公司生产的履带式液压挖掘机,其驾驶室内部的设计从座椅到仪表盘、操纵杆、脚踏板都非常人性化,其司机视野性能和操作舒适性以及室内温度、空气对流和噪声水平都达到非常高的水平。
这些公司生产的挖掘机驾驶室不仅达到了人机布置的科学性,还普遍采用全封闭式驾驶室,同时也注意驾驶室内温度、湿度和气流速度等的调节,使得驾驶员无论在什么样的气候条件下作业都会感觉到舒适。
由此可见,人机工程学在驾驶室的设计和布置中发挥着重要作用,根据人机工程学相关原理的要求,国外也制定了一系列的驾驶室设计标准,供工程设计人员参考,其中SAE和EEC是国际上被广为采用的两种标准,日本在这方面也制定了自己的标准。
1.2.2国内研究现状
国内生产小挖的最著名企业是玉柴,它的产品品种规格型号产量在国内都处于第一位。
1989年玉柴在天津工程机械研究所的帮助下开发、试制、生产1.3t的小型液压挖掘机,1990年正式投产。
产品以出口为主,现在已累计出口小挖达2000多台。
去年该企业的年销售量超过了600台。
处于第二位的企业是韩国在中国的合独资企业大宇和现代二家,在国内产销量均超过了200台。
随着国内对小挖功用的认可,国内生产小挖的企业正在逐年增多,产量也在逐年增加,去年的产销量超过了1100台,预计到2005年国内小挖的年产量将达到3000台以上。
在国内,人机工程学在工程机械(如装载机、挖掘机等)驾驶室的设计和布置中得到了一定的应用,东北大学的黄英,张以枕2000年发表的《人机工程学在工程机械司机室布置与设计中的应用研究》,已经将车身设计中的人体布置加以应用到了工程机械中,研究了如何以驾驶员为中心,用人机工程学的原理进行司机室内座椅、方向盘、仪表盘、操纵手柄、脚踏板等室内设施的布置。
东北大学的杨英、张国忠、冯丽敏发表的《用因子分析法确定工程机械驾驶室尺寸综合因子G》,以多元统计分析理论为依据,采用因子分析技术对工程机械驾驶室内部尺寸的测量值进行分析处理,建立因子模型,最终找出各尺寸变量对手伸及界面影响的驾驶室尺寸综合因子G及其得分公式,以此作为工程车辆驾驶室内操作部件舒适性设计的理论依据和现有驾驶室内布置是否合理的一个标准。
吉林大学黄建兵的硕士学位论文《人机工程学在工程机械驾驶室布置设计的应用研究》中详细的论述了人体模型在工程机械驾驶室布置中的作用,并将汽车车身设计方法和理论应用到工程机械中。
福州大学朱燕辉的硕士学位论文《装载机驾驶室人机界面设计研究》中系统的阐述了装载机驾驶室中驾驶员视野性能校核、操作装置人机设计、驾驶室作业空间设计等内容,并应用模糊评价理论对装载机驾驶室人机界面进行了综合评价。
福州大学朱辉硕士学位论文《装载机驾驶室人机工程设计方法研究》中对驾驶室人机工程设计方法做了详细的论述。
在对驾驶室进行人机工程设计时,一般以中国标准化与信息分类编码研究所提供的人体尺度的百分位值为标准,根据“去两头”原则以5%和95%百分位的人体尺度值来制作代表最小和最大身材的人体模型,以驾驶员为中心,用人机工程学相关原理进行驾驶室内座椅、方向盘、仪表盘、操纵手柄、脚踏板等室内设施的布置。
这样可以使设计出的驾驶室满足90%司机的需要,同时也使驾驶室的布置与设计有规律可循。
国内关于人机工程的标准的制定起步较晚,但也做了一些工作,如:
对人体模型的测量统计和分析,公布了中国成年人人体尺寸标GBl0000-88,目前工程机械设计主要参照383683-84《工程机械操纵的舒适区域与可及范围》进行设计,这些对中国人机工程的应用研究起到了一些推动作用。
对驾驶室的顶窗以及驾驶室的前窗视野问题一直是国内研究的重点对象,根据人机工程学的各方面的规定及要求进行不断的改进。
1.3设计的目的意义及主要内容
1.3.1设计的目的与意义
国际上,汽车在开发设计上己经成熟地应用了人机工程学的理论和方法,遵照比较全面和规范的设计标准合理地进行设计工作,比如SAE(美国汽车工程师学会标准),IS0(国际标准),JIS(日本工业标准)以及GB(中国国家标准)都有关于轿车、载重卡车等机动车的有关操作空间、视野、仪表、布置、驾驶员位置等非常全面的设计标准,给开发设计带来极大的方便。
然而,在挖掘机行业中,由于国际大公司的行业垄断与技术封锁,只有世界上一些大型的公司才对该项目进行研究,而且不对外发布其成果与标准。
这严重的影响了中国挖掘机行业的发展和崛起。
同时由于中国在挖掘机行业和人机工程学的研究方面落后于西方等先进工业国,目前国内尚无比较完整的挖掘机驾驶室研究设计的相关标准作为参考,本课题基于此,将人机工程学的理论应用到挖掘机驾驶室的外部造型设计、前窗顶盖总成设计和舒适性研究中去。
因此,本课题具有以下目的意义:
(l)提高和促进了国内人机工程学的应用研究与扩展使用领域;
(2)将成熟的汽车设计方法应用于挖掘机驾驶室的设计中,使国产挖掘机驾驶室的操作舒适度和安全性从技术上得到改进,提高了挖掘作业的工作效率;
(3)对改进和完善目前国内现有的挖掘机驾驶室设计标准有一定的帮助,为加快国内挖掘机驾驶室行业的发展奠定了基础;
(4)系统的介绍了挖掘机驾驶室的设计任务和方法,对提高工作效率,改进的落后设计手段具有一定的帮助;
1.3.2设计的主要内容
本设计主要结合人机工程学原理,利用CATIA软件,对小型挖掘机的外部造型进行改造设计,并对其前窗及顶盖的总成进行设计,具体内容如下:
(1)对挖掘机驾驶室在CATIA环境下进行内外部造型设计和总体设计,主要对驾驶室设计中的各个方面提出总体设计要求,明确设计目标(即上述待解决的问题)。
总的来说,就是要求所设计的驾驶室安全、舒适、外形美观、结构合理、操作方便、符合人机工程学原理;
(2)对驾驶室前窗顶窗进行改进,以求达到完美的视觉要求及改进,并在软件模拟情况下调整窗户角度以及其透明度,尽量让驾驶员有个舒适的视野范围;
(3)对小型挖掘机驾驶室进行人机工程设计,主要包括人机工程学相关理论的研究,H点的优化,驾驶室视野性能研究,眼椭圆、手伸及界面、仪表及仪表板布置设计,座椅界面设计,操作装置的布置与设计,驾驶室作业空间设计。
1.4本章小结
本章阐述了人机工程学的发展,以及其在驾驶室设计中的作用,并交代了论文设计的内容,以及此设计的意义。
第二章小型挖掘机的驾驶室内外部总体设计
2.1现代挖掘机驾驶室设计存在的问题及要求
2.1.1国产挖掘机驾驶室存在的问题
目前国外挖掘机驾驶室不再是仅具有遮风挡雨的功能,而是普遍采用人机工程学原理设计。
与国外挖掘机驾驶室相比,国产挖掘机的驾驶室普遍显得粗糙、简陋,并且在使用过程中暴露出不少问题。
主要表现为:
(l)内部布置不符合人机工程学要求。
由于监控仪表台体积过大,妨碍了驾驶员座椅的调节,造成下视能力不足。
挖深沟作业时,驾驶员只好半蹲着进行操作,不仅降低了工效,而且增加了驾驶员的劳动强度。
此外,一部分手柄、按钮的布置不当,也给驾驶员的操作带来许多不便;
(2)密封性差。
外部的杂物、灰尘和雨水等容易进人驾驶室,影响了仪器仪表的正常工作;
(3)驾驶室的减振性能不高,驾驶室内振动较大;
(4)驾驶室结构不具备足够的刚度和强度;
(5)隔音效果不好,室内噪声高,舒适性较差;
(6)制冷空调性能较差;
(7)外观造型较差,表面质量不好,接合处粗糙。
随着现代工业的发展和人类生活质量的不断提高,挖掘机驾驶室的设计呈现出以下几个趋势:
①人性化。
“以人为本’,是挖掘机驾驶室设计的基本要求,建筑工程作业量大,要提高驾驶员的工作效率就必须减少驾驶疲劳,所以对于挖掘机驾驶室的设计,无论从技术到外形,都将不断诉求更为“人性化”的设计。
②智能化。
挖掘机将伴随着先进的技术而不断更新换代,操作更简单易学、更自动化、更安全可靠。
③与先进的材料技术相结合。
新材料与新技术为设计提供了更大的创新余地。
④绿色、环保设计。
绿色设计思想在现代设计中不断延续,能源、噪音、振动、排放物都将是我们设计中必须考虑的环境因素。
2.1.2现代挖掘机驾驶室的总体设计要求
驾驶室是挖掘机整机的重要组成部分,其造型美和外观美对整机的形象影响很大。
在设计驾驶室时,首先要注意造型结构设计与功能设计之间的协调统一,在符合结构、使用和工艺要求的前提下,使外形给人以美观协调的感觉;同时要注意整体性要求,即驾驶室与整机的整体观念,注意整机的侧向视觉效果和立面造型的协调,驾驶室与整机的外部轮廓应自然沟通成形;另外还要注意涂装工艺和色彩设计符合美学的要求;最后还关系到驾驶员作业时的安全性和舒适性,以及疲劳度的减轻和工作效率的提高。
因而驾驶室的设计在产品设计中占有重要地位。
现代挖掘机驾驶室的总体设计要求是:
(l)具备足够的刚性和强度;
(2)具有保障驾驶员人身安全的结构形式或装置,主要指防落物装置(FOPS)和防翻滚装置(ROPS);
(3)驾驶室要视野开阔、美观大方,具有一定的审美价值。
比例、尺寸符合人机工程学及审美学要求;
(4)具有隔热、减振及降噪功能;
(5)室内应空气畅通,温度可以调节。
总的来说,就是要求所设计的驾驶室安全、舒适、外形美观、结构合理、操作方便、符合人机工程学原理等。
2.2造型设计
挖掘机驾驶室的造型要求简洁、协调统一、稳重、美观大方。
传统挖掘机驾驶室的外形线条主要是直线加棱角,由于直线形结构具有工艺简单的特点,因而在我国早前得到广泛的应用。
但单纯的直线线条不符合人们的审美要求,圆弧和曲面能体现自然美的特点。
异型管弯曲成形的圆弧框架结构,给人以线条流畅、自然、美观的感觉。
金属薄板件压延成形、模具成形、无骨架双层板拼焊的圆弧,以及曲面流线造型,具有精美、流畅、自然等优点。
目前挖掘机驾驶室己由原来的直线棱角风格逐步演变到圆弧曲面流线形风格。
在比例与尺寸设计上,除满足功能与结构需要外,应主要考虑人机因素,参照人机工程学与审美学进行选择(可参考有关标准)。
2.3刚性与强度设计
驾驶室属薄板结构件,通常采用以下方法增加其刚性和强度。
(l)箱形结构。
驾驶室骨架的主要立柱、横梁采用箱形断面结构或方钢;
(2)加强筋。
可采用平板、角钢、槽钢等多种加强形式;
(3)重叠。
在受力大的薄板处焊贴一定厚度的钢板;
(4)框架结构。
薄板表面贴焊框架,如门框架,可有效地减少翘曲变钢形;
(5)变形薄板。
如驾驶室顶部采用冲压成波浪形状的薄板;
2.4安全性设计
挖掘机的作业环境较为恶劣,存在一定的危险性,有关部门对各种车辆事故统计数据分析表明:
在挖掘机车辆事故中,翻车事故占总事故的56.7%,落物事故占总事故的2.6%。
由于挖掘机的质量较大,翻车事故的致命伤害率极高。
为防止其倾翻和落物对驾驶员的伤害,我们应设计防落物和防翻滚驾驶室,这对于产品适应市场需要,进入国际市场也具有重要意义。
目前国内驾驶室保护装置多采用在驾驶室外安装一组栅栏结构,如图2-2所示。
这种结构在落物和倾翻时对驾驶员具有很好的保护作用,但是这种栅栏结构由于安装于驾驶室外部,对驾驶员的视线有很大的阻碍,不利于驾驶员的作业。
国际上通用的安全驾驶室是直接对驾驶室的立柱以及顶部进行安全性校核和设计,这样设计出的驾驶室既能满足强度要求又不对驾驶员的视线造成阻碍。
2.5舒适性设计
驾驶室的舒适性设计是指采用适当的装置和措施来减轻、降低噪声,畅通空气,调节温度。
2.5.1色彩
色彩对人们心理、生理的作用是非常重要的,在设计中不可忽视。
机械整体的色彩、操纵部位的色彩、信号的色彩以及工作场所的色彩都对人的心理和生理产生很大影响。
色彩具有明显的美观特性,设计不当还能给人造成疲劳的感觉,因此在色彩设计中需注意以下问题:
(l)挖掘机以动态的形式出现在不同的背景下,因此色彩的选择要考虑经常遇到的物体和背景,以期达到光学平衡,与背景颜色相互协调;
(2)挖掘机在正常环境中作业时,车体应明显清晰可见,而且不使视力紧张;
(3)外表涂成多种不同色调时,应设置分色镶条,以方便工艺过程和防止邻近色彩造成过度强烈的对比;
(4)充分理解色彩学中三原色与喷漆漆色调配中黄、蓝、白、红、黑五种主色的异同点。
在喷漆漆色调配中,颜色在湿态下色淡,干后变浓;
(5)要考虑用户所在地的环境因素,应根据不同的具体条件,决定冷暖色调的取舍。
2.5.2降噪与减振
(l)噪声。
噪声会损害人体健康,引起各种病症,还能使人产生各种非正常的情绪,引起人们精神上的烦恼,造成工作效率降低,甚至造成操纵失误,产生不良后果。
噪声还会掩盖安全信号或机器的不正常声响,导致事故。
所以,设计产品时必须考虑降噪和防噪问题。
(2)振动。
人体是一个弹性系统,有自己的振动特性(以4~8Hz,10~12Hz,20~25Hz分别为第1,2,3阶共振峰)。
人的各个器官也有自己的共振频率,例如眼睛的共振频率为20~25Hz,头为25~30Hz,手为30~40Hz,内脏为5~8Hz,神经为245~250Hz。
振动会使人不舒适,降低人的视觉和操作效率,增多失误,尤其发生共振时可能造成人体疾患。
研制产品时,要通过测试检查,并在设备结构和元件上采用隔振、吸振和缓冲减振等装置,避免达到生理临界范围的机械振动并将冲击传至人体。
驾驶室噪声来源于动力系统、传动系统和机体振动。
降噪的主要措施是隔离吸收和减少共振。
①在结构上尽可能将驾驶室与发动机罩分离,以减少噪声直接传入;
②驾驶室的密封性要好,室内所有操纵杆件、手柄、踏板的开口处均加橡胶套密封,门框及玻璃周边用柔软而有弹性的密封条嵌套,以阻隔噪声传入,并缓冲门窗的振动;
③驾驶室板壁用薄钢板组成夹层壁,中间填充吸收声音和振动的材料,隔绝噪声传播,抑制机械噪声传递和吸收噪声。
板壁内面选用橡胶板、人造革或粗线织物作蒙皮,有利于隔声、消声和隔热;
④采用中间夹透明塑胶的双层玻璃做门窗,提高隔声效果,减小振动;
⑤驾驶室总成与车架之间采用弹性连接,达到缓冲和隔振的目的。
减振橡胶垫块如图2-3所示。
驾驶室相对机体振动时,橡胶垫块承受垂直方向和水平方向的冲击载荷,从结构上起到弹性隔振作用。
2.5.3通风与温度调节
客观标准的舒适温度是生理学和医学上认为对于人体最适宜的温度:
工作时为19~21℃,休息时为25~29℃,标准温度为21~30℃。
在“工作温度”下,操作者可以安全、健康、有效地工作,故又称为“允许温度”。
驾驶室应通风良好,温度调节简便。
全封闭驾驶室室内外空气隔绝,必须安装通风装置,保持室内空气的新鲜,安装空调系统调节室内温度。
2.6CATIA在外部造型中的应用
2.6.1驾驶室的整体设计
在整体设计时,采用传统的上窄下宽的塔式结构来体现工程车的稳重大方的视觉感。
在连接面得处理上采用圆弧过渡,与常见的挖掘机驾驶室相比,图2-4的整体感觉是小巧、紧凑。
此外,在比例的选择上以均方根、整数、黄金分割比例为主:
颜色以纯度低、明度高的黄色为主
图2-4驾驶室整体示意图
2.6.2前围及前风窗的设计
前围是驾驶室的正面,因而在整个驾驶室的设计过程中显得尤为重要。
以往由于直线条在结构工艺上简单、成本低的特点而一直被广泛使用在工程机械上,然而从审美的角度看,过渡面及曲面的使用已成为趋势,甚至在国际上出现了流线型风格的挖掘机。
在进行该部分的设计时强调复杂以与整体的简洁形成对比:
整个驾驶室以平直面为主,驾驶室的前窗采用Loft全面设计,而前围由Sweep得到,这样虽然会增加成本,但是与传统的挖掘机驾驶室的平直多立柱的前脸相比,不仅美观大方、体现出变化与统一、局部与整体的协调,而且也提高了作业人员的视野,因而有着重要的意义。
为防止在正常工况下驾驶室与运动构建发生干涉,需要在驾驶室的前部两侧(图中圆圈位置)倒角,相对于驾驶室整体的谨慎的平直线条,我们在改位置使用夸张的球面Sphere来过渡,以与驾驶室整体的稳重感形成对比。
相对于倒角而言,球形面更显得活泼、夸张。
2.6.3侧窗及侧门的布置与设计
为突出处挺拔稳重之感,驾驶室的侧面与垂直方向有倾角。
侧窗及侧门的布置应考虑加工工艺性及前后立柱的强度,太靠前或靠后都会影响驾驶室的强度,车门的大小以便于人员出入为准。
车门与车窗的形状常用的有两种,斜式和直式。
在前窗使用大曲面设计的情况下,当挡风玻璃的曲率变化较大时,即类似于轿车的A柱,这时应采用斜式设计,从而让前部的曲面与侧面的平面设计在前立柱位置形成良好的过渡。
而在玻璃曲率变化平缓的时候,采用直立柱即能较好的实现面面之间的过渡,同事相对于斜式设计还能够简化制造工艺,降低车门制造的成本。
车门在另一侧面,其大小、位置的确定应尽量与车门一致,形状方案的确定依赖于车门的选择。
在车窗的下部有散热装置,所以在车窗的尺寸,尤其是高度方向尺寸确定时,要考虑下面散热装置的大小,做到合理布置。
确定窗框宽度时,应在保证驾驶室防滚翻功能的前提下,尽量减少宽度,以扩大驾驶员的视野,提高作业安全性,使驾驶室与整体对比协调、轻巧。
2.6.4后围及后风窗的设计
后围设计是,分上下两部分:
与机罩想连接的后围下部为垂直平面设计,同时为容纳和布置发动机等部件,平面要作适当的内凹;机罩以上的后围是一个与垂直方向有一倾角的平面,与下半部分有圆弧过渡。
后围与侧面之间采用圆柱面过渡,可以提高驾驶员对后方的视野,因为这样一来后窗的两边缘处就是柱面了。
后风窗设计时实际上市将整个未经切割处理的后围曲面划分成两块,一块即是后围,另一块曲面作Offset操作后就得到了后窗的整个玻璃面。
于此类推,前风窗、门窗及侧窗的玻璃面的设计亦是如此。
2.6.5顶盖的设计
设计顶盖时,其曲面构成有两种方法:
一是曲率变化均匀的曲面设计,可以改变传统驾驶室平