拖拉机驾驶室设计相关标准
基于人机工程理念的智能拖拉机驾驶室研究及设计
·32·技术长廊基于人机工程理念的智能拖拉机驾驶室研究及设计□ 崔 扬太原理工大学随着信息化和智能化的发展，促进了农业机械制造技术的提升，拖拉机从手扶、小马力、中大马力发展到智能拖拉机，升级换代步伐不断加快。
在拖拉机智能化时代，不仅是操作功能实现了智能化，机手对驾驶的舒适度、行驶的安全性和外观的美观性等要求，也有了更高的要求。
本文从人机工程学角度，分析拖拉机驾驶室设计的现状，并提出改进设计方案。
一、现有拖拉机驾驶室设计分析国内智能拖拉机尚处于市场导入期，目前推出的概念性产品主要有，雷沃重工的阿波斯、欧豹，江苏悦达的黄海金马、中国一拖的东方红。
国外品牌，如凯斯纽荷兰、约翰迪尔、爱科等都有智能拖拉机产品上市。
如果将国内外品牌相比较，我国智能拖拉机驾驶室有如下特点：在驾驶室设计标准上，对挡风玻璃没有统一要求，但是智能拖拉机一般都是大马力段位，因为体积比较大，一般都采用封闭驾驶室。
构成包括：玻璃部分（前挡玻璃、后挡玻璃、门玻璃），顶内饰部分，驾驶座椅，操控区域吗，空调系统（目前多为选装）。
现有驾驶室设计存在着诸多不足，主要表现在：1.对振动舒适性的理论研究不够。
拖拉机作业时机手的舒适性，受场地、天气、农时等因素影响很大，现有设计都没有充分考虑到以上拖拉机作业的自身特点。
实际上，以现有的评价体系和研究振动舒适性的方法，都不能满足拖拉机作业的舒适性要求。
因此，有必要对拖拉机振动舒适性问题从理论方面展开研究。
2.座椅舒适性在设计端存在缺失。
因为也没有检测标准，国内厂家往往为了缩短开发周期，都是盲目照搬国外标准，而且一些企业则认为，只要安全性满足检测要求就可以了，其实是忽视了座椅的舒适性问题。
3.现行动态舒适性评价方法脱离国情。
我国在国际标准基础上建立了现行舒适性评价标准，最大的问题是忽视了中国人群与国外人群的体格等因素的差异。
因此，面向未来，应结合标准建立起符合中国人体尺寸的人体动态模型，研究振动对人体的交互作用、人体承受多向振动的反映以及评价方法是十分必要的。
工程机械驾驶室设计
驾驶室其他内表面的内饰材料，在考虑美观、隔音的同时，要兼具吸 声特性。吸声材料多为多孔性材料，如玻璃纤维、泡沫、毛毯等。 以上三种降噪声途径为各厂家现在常用的降噪方法，切实可行，完 全满足所有室内噪声和辐射噪声的要求。
安全人机工程学的概念 安全人机工程学是从安全的角度和着眼点研究人与机的关系的一门 学科，其立足点放在安全上而，以活动过程中的人文实行保护为目的， 主要阐述人与机保持什么样的关系，才能保证人的安全。也就是说，在 实现一定的生产效率的同时，如何最大限度地保障人的安全健康与舒适 愉快。这主要是从活动者的生理、心理、生物力学的需要与可能等诸因 素，去着重研究人从事生产或其他活动过程中在实现一定活动效率的同 时最大限度地免受外界因素的作用机理．为预防与消除危害的标准与方 法提供科学依据，从而达到实现安全卫生的目的，确保人类能在安全健 康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。 安全人机工程学，可以定义为：安全人机工程学是从安全的角度和着 眼点，运用人机工程学的原和方法去解决人机结合面的安全问题的一门 新兴学科。它作为人机工程学的一个应用学科的分支，以安全为目标、 以工效为条件，将与以安全为前提、以工效为目标的工效人机工程学并 驾齐驱，并成为安全工程学的一个重要分支学科。研究人、机械、环境 三者之间的相互关系，探讨如何使机械、环境符合人的形态学、生理学 、心理学方面的特性，使人一机械一环境相经协调，以求达到人的能力 与作业活动要求相适应，创造舒适、高效、安全的劳动条件的学科。安 全人机工程学侧重于人和机的安全、减少差错、缓解疲劳等课题的研究
2，隔音。为防止发动机噪声透过， 主要在驾驶室靠近发动机侧内围板 上使用隔音材料，对穿过驾驶室的 软管、电线及转向柱等的孔隙部位 ，为防止孔隙传声，应对孔周围进 行密封处理。 路面的行驶噪声和发动机排气装置 的噪声主要透过驾驶室底板传递， 因此，底板应采用双层壁结构，中 间空气层可起弹簧作用，隔音能力 极度下降，需在中阶层使用合成泡 沫材料或表皮防震材料。 3、吸声。吸声是利用可以吸收声能 的材料和结构，在噪声传播途径中 吸收一部分声能，以降低传到操作 者身旁的噪声。对发动机的噪声， 在驾驶室靠近发动机侧的围板上和 发动机罩内测，假装玻璃纤维、毛 毯、泡沫类吸声材料。
农林拖拉机用正压驾驶室的开发设计
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拖拉机安全性要求(适用于农机推广鉴定)
农机推广拖拉机安全性要求项目要求安全要求乘员座椅及位置要求有驾驶室的拖拉机可设乘员座椅，应固定牢固，其位置不能影响驾驶员操作，且座椅不应增加拖拉机的外廓尺寸。
不带驾驶室的拖拉机后挡泥板不允许设乘员座椅。
电器线路拖拉机电器线路的连接应正确、可靠、无漏电，其布置不能接触发热部件。
导线应捆扎成束，布置整齐，固定卡紧，接头牢固并有绝缘套。
导线穿越孔洞时应设绝缘套管。
喇叭应设置具有连续发声功能的喇叭，其工作应可靠。
驾驶室a门道总高度（mm）≥1250门道宽度（mm）≥450(距离通道下端750处)≥470(距离通道下端1000处)≥450(距离通道下端1250处)门道最下端宽度（mm）≥250驾驶室紧急出口（mm）至少应有三个在不同方向上的紧急出口。
紧急出口横截面尺寸应能包容一个长轴为640、短轴为440的椭圆。
燃油箱加油口距地面或加油平台的距离≤1500mm。
燃油箱的周围零部件不允许有突起物和锐边。
供油管路及加油口应安装在驾驶室外部。
安装位置与排气管之间的安全距离应≥300mm，或设置有效的隔热装置。
安全起动装置应设置安全起动装置（指必须切断拖拉机动力传动路线才能起动的装置），该装置应能避免拖拉机的误起动。
驾驶员视野（带驾驶室的轮式拖拉机）在半径为12m的视野半圆上，落在9.5m弦长视野扇形区域内的遮蔽阴影数量应不多于2个，每个遮蔽阴影的长度应不大于700mm。
在视野扇形以外的视野半径上，每边的遮蔽物不能多于2个，且其中一个遮蔽阴影长度不能超过700mm，另一个遮蔽阴影长度不大于1500mm或2个遮蔽阴影长度均不大于1200mm。
刮水器前风窗应配备刮水器，刮水器的起止位置应不影响驾驶员的视野。
轮式拖拉机的最高设计理论速度最高设计理论速度≤40km/h，且测量结果应不大于最高设计理论速度的1.05倍，且不小于最高设计理论速度的0.95倍。
安全防护易产生危险的外露旋转件（风扇、皮带轮、飞轮等）应有防护装置，应固定牢靠、耐压、无尖角和锐棱。
拖拉机驾驶室设计主要标准明细及设计要素
1.拖拉机驾驶室设计主要基于安全、法规、人机工程；
2.拖拉机人机工程设计要求点：驾驶员坐姿、驾驶员视野、操控舒适性、平顺性、及乘坐
舒适性及安全要求及主要校核方法
3.主要引用的标准文件；
GB10000-88 中国成年人人体尺寸
GB10395.1-2009 农林机械安全第1部分：总则
GB18447.1-2008拖拉机安全要求第1部分：轮式拖拉机
GB/T 6235-2004农业拖拉机驾驶室座椅安装尺寸
GB/T 6238-2008农业拖拉机驾驶室门道、紧急出口与驾驶员的工作位置
GB/T 6238-2008农业拖拉机和自走机械操作者操作布置
GB/T 20948-2007 后视镜技术要求
GB/T 20949-2007农业拖拉机照明和灯光信号装置
GB/T 26440.1 农业拖拉机驾驶员座椅技术要求
GB/T 26440.2农业拖拉机驾驶员座椅技术要求
IS0 6682.1986 土方机械操纵的舒适区域和可及范围。
工程机械内饰设计参考
随着工程机械行业竞争的日益加剧和一些工程机械企业的异军突起，工程产品的驾驶室造型也日益受到生产商和用户的重视。
客户的眼光不再局限于内在质量，产品的舒适程度和外观质量也成为客户衡量产品质量的一个重要条件，驾驶室质量的改善更成为缩短企业相互间质量差距及迎合市场的重要内涵，在目前各家产品内在质量基本相当的情况下，用户购买时，舒适程度、外观美观作为用户选购时的第一印象，也开始成为影响用户购买欲的重要因素。
一、由宝马展资料看工程机械驾驶室造型：目前国外工程机械驾驶室造型的主流是：驾驶室采用简洁流畅、美观大方的大圆弧造型，宽敞明亮、造型优美、视野开阔；人机工程学原理蕴涵于各功能件的布局中，系统设计及制造的内饰突出的体现了其整体性的优势，如座椅宽大舒适可调，使人能够舒适、安全、方便地操作驾驶，提高了工作的效率；整机流线活泼、富有动感。
国产机型目前的造型概况：从所得到的技术信息来看，国产机也比较注重产品的造型设计，其外观总体造型已不再是过去那种外观粗陋、色彩单调的状态，目前的造型大都追求随流线型，车身的套色也很考究，每个主机都有自己的特色。
主要表现在：采用了工程塑料类内饰；控制箱与仪表台摈弃了金属薄板件结构，全部采用质感温润的塑料制品或造型美观、线条流畅的玻璃钢制品；液晶显示的集成仪表面板已有采用。
这表明国产机在外观质量方面的技术配置上确实有较大的提高，过去操纵室内只有功能配置而无舒适性和安全保护方面配置的现象已经有了较大的改善。
二、与国外代表机型对比知EW20挖掘机驾驶室及内饰的主要完善点应为：1、制造的工艺性：国外机型的挖掘机除了驾驶室投入大量的模具外，驾驶室内部的控制箱、仪表台、空调外罩、座椅和地板垫等都投入了大量的模具，单驾驶室内部就使用了注塑模具、塑料模具、橡胶模具、板金冲压模具等；其精度与钢度都很好，但投资也很高。
而我们的驾驶室内部只有操作箱、仪表台和空调面板用了吸塑模具。
另外，国外机型的驾驶室内的金属件的表面都做了抛光工艺处理，而我们的驾驶室内的金属件的表面很粗糙，没作精细的工艺处理，由此看来，我们驾驶室的最大差距是制造工艺性的不到位；并己存在不少的差距。
拖拉机驾驶室装配线的工艺设计
doi： 10.16576/ki. 1007-4414.2020.06.035拖拉机驾驶室装配线的工艺设计李晓培，刘迅，姬明月，姚文博，陈珮林(一拖（洛阳）福莱格车身有限公司，河南洛阳471004)摘要：为满足市场需求，拖拉机驾驶室产品种类逐步增多，各种驾驶室结构差异大而且批量小，工艺装配内容复杂，装配操作高低工位跨越范围大。
针对这些问题进行分析，确定驾驶室装配线的各项参数，在有限的投资限制下选择合适的装配线体形式，最终完成装配线的工艺设计，并在推进实施过程中不断完善，最终实现了多种驾驶室共线生产的柔性化装配线，为同行业装配线的工艺设计提供了参考。
关键词：装配线；工艺设计中图分类号：U463.81 文献标志码：A 文章编号：1007-4414(2020)06-0129-04Process Design of the Tractor Cab Assembly LineLI Xiao-pei, LIU Xun, J I Ming-yue, Y A O W e n-bo, C H E N Pei-lin(YTO Flag Auto-body Co., Ltd, Luoyang Henan 471004, China)A bstract: In order to meet the market demand, the variety of tractor cab is increasing gradually, yet the structure of variouscabs is different and the batch is sm all, the process assembly content is complex, the high and low position of assembly operation spans a wide range. Aiming at these problems, this paper analyzes and determines the parameters of the cab assembly line, selects the suitable assembly line form under the limited investment restriction, finally completes the assembly line process design, and improves unceasingly in the advancement implementation process. Finally the flexible assembly line of multi cab co—line production is realized, which provides a reference for the process design of the same industry assembly line.Key words ：the assembly line ；process design0引言驾驶室是拖拉机整车的一个重要的部件，它包含 有驾驶员的可操作性，舒适性，安全性、人机工程学等 各种相关因素，对整车的性能起着至关重要的作用。
拖拉机驾驶室强度分析及结构优化措施
-192-科学技术创新2019.14拖拉机驾驶室强度分析及结构优化措施王旻嘉贾安涛吴广(西苑车辆与动力检验所有限公司，河南洛阳471039)摘要:农机行业发展迅速,拖拉机马力不断增大，驾驶员安全就显得至关重要。
因此，需针对拖拉机驾驶室的强度进行分析测算，提高机械化技术于拖拉机驾驶室的应用效果。
从综合的角度来说,认知驾驶室的基本结构特征，针对性的拓展优化的结构设计模型，能提高设备的运用效率。
基于上述，文章分析了拖拉机驾驶室的核心强度，结合其结构的特征，提出优化的措施。
关键词:拖拉机;驾驶室；强度;优化设计中图分类号:U463.8文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)14-0192-02目前拖拉机的主要发展趋势是：平均功率不断增大，安全性、操纵轻便性和工作环境舒适性越来越受到重视。
拖拉机在出现翻车事故时，驾驶室将会受到巨大的冲击载荷，结构往往产生很大的变形甚至断裂，引发严重的人员伤亡事故叫因此,务必提高拖拉机驾驶室的核心强度，杜绝由于机器不稳定或环境因素而导致各类安全隐患的发生。
由此可见,精准的测算驾驶室的强度，采用多元化的补偿措施进行优化，从而降低翻车现象而导致的不必要的伤亡是至关重要的。
1拖拉机驾驶室基本结构概述拖拉机是用来推动、牵引、驱动配套农机的自走式动力机械设施，也可提供固定作业动力。
拖拉机驾驶室主体设计需结合GB/T19498-2017的技术标准进行实践，主体使用材料包括了型钢、冷弯钢管、冲压薄板等，通过使用结构力学、材料力学等方面的理论，构建出一套符合相应冲击要求、强度要求以及刚度要求的模型。
在设计中，结合有限元分析和试验结果.使驾驶室可以有效保护驾驶员，避免在翻车事故中受到伤害。
驾驶室在保证强度的前提下需要具有一定的抗噪音功能，这就需要利用保护焊的焊法对驾驶室外部的顶层天护板、骨料、底板进行焊接，以确保焊接工艺切合其根本强度需求。
同时,需构建一个驾驶员的容身空间,确保在拖拉机出现翻车事故,驾驶室结构产生变形时亦不伤害到驾驶员。
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GB/T 13877.1—2003
农林拖拉机和自走式机械封闭驾驶室第1部分：词汇
ISO 14269-1:1997，IDT
GB/T 13877.2—2003
农林拖拉机和自走式机械封闭驾驶室第2部分：采暖、通风和空调系统试验方法和性能要求
ISO 14269-2:1997，IDT
OECD R4:2000，MOD
GB/T 20953—2007
农林拖拉机和机械驾驶室内饰材料燃烧特性的测定
GB/T 21956.1—2008
农林窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件第1部分：前置式静态试验方法
GB/T 21956.2—2008
农林窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件第2部分：前置式动态试验方法
标准编号
标准名称
采标情况
代替标准
拖拉机综合
GB 6230—1986
拖拉机操纵装置的安装位置和操作方法
GB 6376—2008
拖拉机噪声限值
GB 6376—1995
GB/T 6960.7—2007
拖拉机术语第7部分：驾驶室、驾驶座和覆盖件
GB/T 6960.7—1995
GB 7258—2004
机动车运行安全技术条件
GB 7258—1997
GB/T 15369—2004
农林拖拉机和机械安全技术要求第3部分：拖拉机
ISO 4254-3:1992，IDT
GB/T 15369—1994
GB 16151.1—2008
农业机械运行安全技术条件第1部分：拖拉机
GB 16151.1-1996,
GB 16151.2-1996,
农林拖拉机和机械风挡玻璃雨刷器
JB/T 6701—2008
拖拉机前照灯
驾驶室
GB/T 6235—2004
农业拖拉机驾驶员座位装置尺寸
ISO 4253:1993，MOD
GB/T 6235—1997
GB/T 6236—2008
农林拖拉机和机械驾驶座标志点
ISO 5353:1995，MOD
GB/T 6236—1986
GB/T 13877.3—2003
农林拖拉机和自走式机械封闭驾驶室第3部分：太阳能加热系统效率的确定
ISO 14269-3:1997，IDT
GB/T 13877.4—2003
农林拖拉机和自走式机械封闭驾驶室第4部分：空气滤清器试验方法
ISO 14269-4:1997，IDT
GB/T 13877.5—2003
GB/T 21956.3—2008
农林窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件第3部分：后置式静态试验方法
GB/T 21956.4—2009
农林窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件第4部分：后置式动态试验方法
GB/T 21960—2008
农林拖拉机驾驶座试验方法和验收条件
GB/T 24644—2009
OECD R5:2002,MOD
GB/T 3871.8—1993
JB/T 6712—2004
拖拉机外观质量要求
JB/T 6712—1993
电气仪表
GB/T 20948—2007
农林拖拉机后视镜技术要求
GB/T 20949—2007
农林轮式拖拉机照明和灯光信号装置的安装规定
GB/T 25424—2010
农林拖拉机和自走式机械封闭驾驶室第5部分：空气压力调节系统试验方法
ISO 14269-5:1997，IDT
GB/T 13878—1992
农业拖拉机和自走式机具封闭驾驶室采暖和通风系统性能试验方法
eqvISO 6097-1983
GB/T 19498—2004
农林拖拉机防护装置静态试验方法和验收技术条件
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JB/T 8303—1995
农林拖拉机落物防护装置试验方法和性能要求
GB/T 24660.1—2009
农林拖拉机驾驶员座椅技术条件
GB/T 24660.2—2009
农业拖拉机乘员座椅
ISO 23205:2006，MOD
JB/T 7325—1994
农林窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件
JB/T 8303—1999
农业拖拉机驾驶座安全带
GB/T 6238—2004
农业拖拉机驾驶室门道、紧急出口与驾驶员的工作位置尺寸
ISO 4252:1992，IDT
GB/T 6238—1986
GB 7121.1—2008
农林轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件第1部分：后置式静态试验方法
ISO 5700:2006，MOD
GB 7121—1986
GB/T 7121.2—2008
农林轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件第2部分：后置式动态试验方法
ISO 3463:2006，MOD
GB 7121—1986
GB/T 8421—2000
农业轮式拖拉机驾驶座传递振动的试验室测量与限值
neq ISO 5007:1990
GB/T6151.3-1996
GB/T 20341—2006
农林拖拉机和自走式机械操作者操纵机构操纵力、位移量、操纵位置和方法
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农林拖拉机和机械、草坪和园艺机械通用操纵装置的位置和操纵方法
eqv ISO 3789.1:1982
JB/T 6677.2—1993
农林拖拉机和机械、草坪和园艺机械草坪和园艺机械的操纵装置的位置和操纵方法
eqv ISO 3789.3:1989
GB/T 3871.7—2006
农业拖拉机试验规程第7部分：驾驶员的视野
ISO 5721:1989,MOD
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GB/T 3871.8—2006
农业拖拉机试验规程第8部分：噪声测量