山地自行讲义车的人机学问题评析与改进设计
人机工程学课程论文—自行车骑姿分析与改进设计
课程论文人机工程学自行车骑姿分析与改进设计指导教师学院名称专业及班级提交日期答辩日期年月目录1概述 (3)2与自行车骑姿相关的因素分析 (3)2.1车把与鞍座之间的相对位置 (3)2.2鞍座与脚踏之间的相对位置 (4)2.3鞍座 (4)2.4中轴 (4)3 现行骑姿人机特性分析 (5)3.1蹬踏运动 (5)3.2休闲车骑姿 (5)4 自行车骑姿的改进设计 (6)4.1鞍座 (6)4.2中轴与鞍座之间的相对位置 (6)4.3把手与鞍座之间的相对位置 (7)4.4设计计算方法 (7)5设计实例 (10)6结束语 (10)1概述自行车骑姿是由骑乘者与自行车的把手、鞍座以及脚踏板的相对位置来决定的。
骑乘者的手、臀部、脚在车上的相对位置决定了骑行的舒适程度和骑行的效率。
从人机工程学观点出发，要提高自行车骑行时的舒适性，应该合理定位把手、鞍座以及脚踏板三者之间的位置，让骑行者在骑行过程中身体各部位尽可能处于自然状态。
车架是自行车的骨架，在很大程度上决定了自行车的结构和性能，进而决定了自行车的骑姿和骑行舒适性。
现在的车架设计多采用经验法，即以现有的车型为参考来确定车架的关键参数，在此基础上进行形态创新。
这样设计出来的车架延续了以往的骑姿，未能真正做到设计以人为本。
本文从人体尺寸、动作范围以及运动生理等方面出发，改进设计影响骑姿的三大部件之间的相对位置。
改进后的骑姿在身体各部分之间进行合理的功能分配，脚踩踏板驱动自行车前行，臀部和腰支撑上体的体重，手操纵把手控制前行方向。
在此基础上进行的车架设计能提高骑行的舒适度。
2与自行车骑姿相关的因素分析正确的骑姿可以提高骑行效率，使骑行不易产生不适和疲劳，同时还能降低危险发生的几率。
骑姿设计是自行车设计工作中的一项重要内容。
与自行车骑姿相关的因素主要有：2.1车把与鞍座之间的相对位置车把与鞍座之间的相对位置决定了骑乘者上半身的姿势。
车把过低会使骑行者的上肢承受很大的静压，时间稍长手臂和手掌易发生疲劳，同时过低的上身也会压迫腹部，但力容易传递到车。
人机工程学在自行车设计中的应用
人机工程学在自行车设计中的应用摘要：人机工程学是人体科学、工程技术、环境科学、安全科学和社会科学交叉形成的一门重要学科。
它以人的生理、心理特征为依据,以提高人的工作、生活质量为目的,运用系统工程、信息理论和工程技术的观点和方法,研究人与机器,人与环境和机器与环境之间的相互关系,把人的因素作为系统设计的重要条件和原则,为机器设计成操作简便、省力、安全。
本文注重在人机工程的基础上研究自行车的构造，分析自行车的结构，选择最适合人骑行的自行车构造体体系。
关键字：人机工程学自行车系统设计人的因素人体工程学心理特征骑行姿势人—机—环境系统正文：人机工程学作为一门新兴的学科，在认真研究人，机，环境三要素自身特性的基础上，科学地利用三要素之间的相互作用，相互依存的有机联系来寻求系统的优化。
最重要的关键在于车体尺寸的大小，能否有效均匀地分散骑乘者的重量，同时又可保持良好的平衡。
座垫要调整到正确的高度，曲柄要与地面平行，如此膝盖下方突出的骨块就会直接位于脚踏轴心的上方。
背部应该向前倾斜到至少45角，背部臀部及下背部强壮的臀肌才能在踩踏时有效施力。
这种姿势会使身体重量移至双臂，此时手肘微微弯曲，手腕要打直，才能减缓行车时的震动。
在自行车的设计过程中，也或多或少产生了一些不符合人机工程学的问题，比如有一种比赛用的山地自行车没有装刹车，结果在某场比赛中发生碰撞，导致多人受伤；还有一些自行车设计得人车骑行设计不佳，造型结构不够美观，出现诸多问题。
因此我们有必要对自行车的具体结构和人车系统进行全面的分析，从而使自行车的设计更人性化，合理化，也更加美观，符合人的理想人车环境。
一、人一自行车系统。
组成自行车的功能是供人骑行，就发挥自行车的功能作用而言，把人看作自行车的组成部分是完全合理的。
因此，人在骑车时组成了人一车系统，该人一车系统中的人一车界面关系可由下图来进行分析。
1.人与支撑部件关系支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等，是自行车的构架。
自行车人机关系分析
自行车人机关系分析报告及改进放方案学院：机械与汽车工程学院专业班级：过程装备与控制工程11-2班目录1 引言 (3)2 自行车人机关系分析 (4)2.1 人与支撑部件的关系 (4)2.2 人与动力接受部件的关系 (4)2.3 人与传动部件的关系 (4)2.4 人与工作部件的关系 (4)3.自行车人机关系改进放方案 (5)3.1对于曲柄长度的选择 (5)3.2坐垫的高度 (5)3.3坐垫的角度 (6)4.总结与展望 (6)参考文献 (7)自行车人机关系分析报告及改进放方案（合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥）摘要：自行车的人机关系分析是将自行车、人和环境三者作为一个系统整体来考虑。
首先分析人与自行车各个部件的关系,如自行车的支撑部件、动力部件、传动部件等;其次,分析人体影响自行车的因素,包括人的体能、肌力和平衡等。
关键词：自行车；人机关系Abstract:T he man-machine interaction analysis of bicycles is the bicycle, the people and the environment as a system to consider. Firstly，we shuoldanalysis of the relationship between human and bicycle parts, such assupport part and dynamic parts, transmission parts, etc.; Secondly, weshuold analysis of human factors, which affect the bike, including theperson's physical fitness, muscle strength and balance, etc. Keywords:bicycle ；man-machine interaction1 引言人机关系是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。
自行车的人机课程设计
自行车的人机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自行车的结构原理，掌握自行车各部件的功能及相互关系。
2. 学生能了解人机工程学在自行车设计中的应用，掌握基本的自行车设计原则。
3. 学生能掌握自行车相关的物理知识，如力学、动力学等，并运用这些知识分析自行车运动中的现象。
技能目标：1. 学生能运用所学的知识，分析现有自行车的优缺点，提出改进方案。
2. 学生能通过小组合作，设计一款符合人机工程学的自行车，并进行展示和讲解。
3. 学生能运用科学方法，进行简单的自行车的力学实验，分析实验结果。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自行车及人机工程学的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生关注生活、环保出行的好习惯，提高学生的社会责任感。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合了物理、人机工程学等多学科知识，注重实践与创新。
学生特点：六年级学生具备一定的观察、分析和动手能力，对新事物充满好奇心，善于合作与交流。
教学要求：教师需关注学生的个体差异，提供丰富的教学资源，引导学生主动探究，鼓励学生创新思维和实践操作。
通过课程教学，使学生在知识、技能和情感态度价值观等方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 自行车结构原理：讲解自行车的基本结构，包括车架、轮组、传动系统、制动系统等部件的结构与功能，关联教材中力学和工艺学相关章节。
2. 人机工程学在自行车设计中的应用：介绍人机工程学的基本原理，分析自行车设计中如何考虑人的生理和心理特点，结合教材中有关人机工程学的内容。
3. 自行车设计原则：讲解自行车设计的基本原则，如舒适性、安全性、稳定性等，参照教材中产品设计的相关章节。
4. 自行车力学知识：分析自行车运动中的力学现象，如力的作用、能量转换等，结合教材中物理知识，如力学、动力学等内容。
5. 自行车设计实践：引导学生运用所学知识，进行小组合作设计自行车，包括草图绘制、模型制作等，参照教材中创新设计的相关内容。
自行车人机关系分析报告及改进方案
自行车人机关系分析报告及改进放方案导论人机关系是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。
它把人和机器视为一个有机结合的系统，指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。
人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。
认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的有机系统。
1人机匹配与人机系统总体设计人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。
在人机系统中，人是系统的主体，机器是人创造出来的，机器当然应该适应人的特点。
如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应；操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应，指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。
操纵机构是人将信息传给机器的工具。
因为人输出信息的部位（口、手、足等）不同和操作要求不同，所以操作机构的种类也很多。
在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。
如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致，操作就会准确及时；也可简化培训过程，改善调节的速度和精度，并减少事故。
操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的，这可以产生“操纵直接感觉”，使操作连贯，减少振动和过载造成的干扰，保证操作控制的准确性。
控制动作分为行程调节和微量调节。
行程调节可使控制器迅速接近所需位置。
微量调节则使控制器准确地置于所需位置。
设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。
在仪表指示设计中，视觉显示装置最多。
人的正常视距为46cm～71cm，视角为39°～41°。
仪表应设置在操作者正面视野内，最佳视距为50cm～55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围，常用仪表必须在3 0°视角内。
仪表高度最好与眼睛相平，上下视线在10°～45°范围内。
指针刻度间距摆角不得小于10°，指针的宽度为1.0mm～2.5mm，并应贴近刻度盘表面，以减少误差。
人机工程学课程设计自行车的人机系统评析
摘要形形色色的自行车，它们的基本构架都一样，可是不同款式的自行车社会需求量就不一样，自行车的市场根据不同的人群也有多种多样，如对于小孩，自行车后轮处有两个小轮来支持其平衡，而对于都市女性，自行车却设置的矮小美观，而对于喜爱运动的年轻一辈来说，自行车却有省力而且易于在山地处行走的多功能。
作为大学生这个大群所偏爱的山地自行车，有些自行车并不是最佳的，为此，我们用我们的基础专业知识对其评析，也便在以后的购买自行车时我们能够选择更好的、更合人的因素的自行车！运用人机工程学原理和方法解决系统中人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
在自行车的设计过程中，我们可以通过安全人机工程学的知识使自行车与人能够更好的配合，相互兼容；将受环境的影响降到最低，或是更好的适应环境，从而使人有更安全更舒适的骑行，尽量消除机器本身的缺陷，降低人操作的失误率，最终达到提高安全，降低疲劳，增加舒适度的要求。
关键词：人机工程学自行车车架造型计算机辅助设计人机评析错误!未指定书签。
目录摘要 (1)一、引言 (3)1.1研究背景 (3)1.2研究意义 (3)1.3评析内容 (4)1.4 研究目的 (5)1.5研究方法 (6)二、相关尺寸（以山地自行车为例） (7)三、自行车人-机评析 (7)3.1人一自行车系统 (7)3.2影响自行车性能的人体因素 (7)3.3自行车设计结构要素分析 (9)3.4具体部件的人-机评析 (11)四、总结 (17)五、参考文献 (18)六、小组成员分工情况 (19)一、引言1.1研究背景自行车的普及能够实质性地缓解石油类矿产资源存量、钢铁类材料消耗等等问题，符合绿色设计的长久可持续发展理念，自行车车架造型设计的研究就显得尤为重要。
而在工业产品的开发与研制中，人机工程学的应用显得举足轻重且极富挑战性，能够提升产品的使用舒适度和市场竞争力。
两者的结合更将推动任何一种工业产品的有机发展进程。
在欧洲，很多人为了减少因驾车带来的空气污染而愿意骑自行车上班，这样的人被视为环保卫士而受到尊敬。
人机工程学在自行车中的应用
2.下坡越野车
一、自行车的简介
2）种类：
3、 登山越野车 （1）MTB登山车系的一种，因林道路面及休闲运动需求所 发展的车款，设有前置式避震器，舒适，省力，操控轻松，有较好的踩踏 效率，求车身的灵活几轻巧度，车架后面采用固定式后摇臂。 （2）变速 系统方面，采用前置式变速器，有18~27段的选择，方便在不同路况中进行 加速或减速。 （3）变速把手有拨杆式及旋转式 （4）煞车采用碟煞系 统，配合专用的煞车轮架，在紧急状况
车架部分：
• 车架是自行车的主要部件，它与车把、前叉和前后车轮连接，承载着 骑车人的全部重量，分前三角和后三角两部分。车架的前后部分都应 具有一定的刚性和弹性。从而确保不同的道路，安全稳定的行驶。
车架的前三角部分：
上管、下管、立管组成了一个封闭的前三角，是决定骑行者操纵性 能的主要部件。
车架的后三角部分：
水平脚踏
自锁脚踏
脚带脚踏
鞍座部分：
• 人处于坐姿状态时，由人体组织的解剖学特性可知，与鞍座紧密 接触的是最能承受压力的臀部的两块坐骨结节，时间久了便会感 到疲劳，造成臀部疼痛。
坐姿时坐骨结节承受大部分的身体重 量，当座面接近水平状态时，位于坐 骨结节外侧的股骨处于正常的位置 （如图）而不会受到过分压迫使人觉 得舒适；而当座面呈斗型（凹式三角 形）时，会时股骨因受到压迫而向上 转动并承受载荷，且还会使髋部肌肉 受压从而引起不舒适感。
• 坐垫部分
为了把减轻降低行驶时对下体的压 力，我们可以在设计坐垫的时候将两 侧垫高，这样就将更多的压力分散到 两翼坐骨上，从而使得下体得到解放 。 其次，由于人在骑自行车时，长时 间处于一种前屈运动的状态，坐姿属 于非自然、良好的坐姿，这样椎间盘 内压力分布不均衡，就会产生腰部酸 痛、疲劳等不适感。要减轻腰部的不 适感，在保证人体操作灵活性的同时 ，应使人骑车时的坐姿接近自然坐姿 。通常情况下，设置适当的靠背可使 疲劳降低。大于90°的靠背还可防止 骨盆的旋转，增加坐姿的稳定性，基 于上述原因与原理，可考虑在自行车 的坐垫后面设置一个适当的靠背。靠 背的具体尺寸如图所示。
基于人机工程学的自行车骑姿改进设计
基于人机工程学的自行车骑姿改进设计基于人机工程学的自行车骑姿改进设计自行车骑姿是由骑乘者与自行车的把手、鞍座以及脚踏板的相对位置来决定的。
骑乘者的手、臀部、脚在车上的相对位置决定了骑行的舒适程度和骑行的效率。
从人机工程学观点出发，要提高自行车骑行时的舒适性，应该合理定位把手、鞍座以及脚踏板三者之间的位置，让骑行者在骑行过程中身体各部位尽可能处于自然状态。
一．与自行车骑姿相关的因素分析正确的骑姿可以提高骑行效率，使骑行不易产生不适和疲劳，同时还能降低危险发生的几率。
与自行车骑姿相关的因素主要有：（1）车把与鞍座之间的相对位置车把与鞍座之间的相对位置决定了骑乘者上半身的姿势。
车把过低会使骑行者的上肢承受很大的静压，时间稍长手臂和手掌易发生疲劳，同时过低的上身也会压迫腹部，但力容易传递到车。
提高车把高度可使背部弯曲度变浅，可以避免对腹部的压迫，但力不易传递到前轮。
所以良好的骑姿可使骑乘者脊柱接近正常形态。
在腰部增加适当的靠背可以改善臀部受力，维持脊柱的正常形态，并有利于腿部蹬力的发挥。
（2）鞍座与脚踏之间的相对位置鞍座与脚踏之间的相对位置直接影响蹬踏方式，由鞍座相对中轴轴心的位置和曲柄长度决定。
鞍座相对中轴轴心的位置是决定下肢肌肉群的肌力能否有效利用的一个关键，即是影响踏力和踏速能否获得最佳配合的关键。
鞍座的位置由鞍座的高度和坐管倾角共同决定。
鞍座的高度与胯高关系紧密。
大的坐管倾角使骑乘者重心靠前，有利于高速骑行，但不能长时间骑行。
曲柄长度决定了大腿骨的运动角度和有关肌肉群的收缩程度。
过长的曲柄将引起肌肉的过度伸长和过度缩短。
曲柄过短将使宝贵的肌肉收缩力不能被充分利用。
（3）鞍座当人坐在坐垫上时，与坐垫接触最紧密的是坐骨结节。
坐骨结节处是人体最能承受压力的部位，在这两个点周围约250mm2范围承受人体约70%的重量，其受力情况如图1。
车座后端宽度过小就会使坐骨结节处于鞍座边缘或紧贴边缘的位置，导致身体重量落到会阴上。
人机工程学在自行车设计中的应用研究
坐垫的高度和角度需根据骑行者的身高、体型、骑行姿势等 因素进行调整，以提供最佳的骑行舒适度。
自行车把手人机工程设计
把手形状与材质
把手应采用人体工学设计，适应手部握持姿势，同时选用坚固、耐磨、防滑 的材质。
把手高度与角度
把手的高度和角度需根据骑行者的身高、骑行姿势、视线角度等因素进行调 整，以提高操控性和安全性。
消费者对人机工程的需求
消费者对人机工程的需求是影响其选择购买的因素之一。
人机工程学可以通过研究消费者的行为和需求来提高产品的易用性和舒适性，从 而增加消费者的购买欲望。
技术发展对人机工程的影响
技术的发展对于人机工程的应用也有着重要的影响。
新材料、新工艺的应用可以改善自行车的性能，提高其舒适 性和易用性，而新技术的出现也为人机工程的应用提供了更 多的可能性。
05
02
研究人机工程学在自行车设计中的应用现状 和存在的问题。
04
研究不同人群对自行车设计的认知和需求， 并探讨如何满足这些需求。
06
分析研究结果，并总结研究结论。
研究目的与意义
强调本研究的研究目的和意义，包括
通过本研究，为自行车设计提供更加科学合理的方法 ，并推动人机工程学的发展和应用。
研究人机工程学在自行车设计中的应用，提高自行车 的舒适度和安全性。
针对不同使用场景，人机工程学可以为自行车设 计提供更加合理的方案，例如城市休闲自行车、 运动自行车、山地自行车等。
THANKS
谢谢您的观看
刹车手柄形状与材质
刹车手柄应采用人体工学设计，适应手部握持姿势，同时选 用防滑、耐磨、耐腐蚀的材料。
05
影响自行车设计中人机工程应用的因素
设计师对人机工程的理解
自行车问题的人机学评析和改进设计
6.人的手和握力
影响刹车性能的人的因素主要是人的手和握力，男性和女 性，成年人和儿童，手的大小和握力都不相同。据试验， 为了长时间施闸而不致使手有疼痛的感觉，希望只用最大 握力的10％左右便能得到必要的减速度。
一、车座的分析与改进
• .1现有车座缺点
• 现有座位的高度甚至超过把手，即使调节，起码也跟 把手一样高。鞍座后倾的角度也太大，使身体前屈作业， 致使脊椎拉直，破坏正常腰椎曲线，形成一种费力姿势。 根据人体坐姿的生物力学分析得知，人体上身越前倾，脊 柱的弯曲程度越大，背部肌肉受力越大。当人骑这种车时， 几乎完全伏在车把上，背部与水平面几乎平行，腰部椎间 盘压力分布不当，腰椎变形。另外，大多数人长时间骑自 行车，都会感到臀部疼痛。之所以如此，一部分原因是前 倾式的骑车姿势使骑车者会阴与车座前端产生磨擦，时间 一久就会感到不舒服；一部分原因则是车座的尺寸与人体 尺寸不符所致。骑车时骑者的背部负荷很大，车座较窄， 同样造成对大腿内侧和臀部的摩擦。根据《人体测量学》 中成年男子坐姿臀宽355mm（90%），成年女子382mm （90%），应以女子的臀宽为设计标准，以满足座位的舒 适度。还有，传统的老式28 自行车座位的材料多是采用 硬塑料制成，坚硬，边缘处较突出，让人感觉不舒服。
主要解决普通自行车的坐式不舒适速度慢重心高不利于平衡等缺点双人自行车可以两人一起发力多为情侣好友出行最佳选择可以增进彼此之间的感情我国二十世纪九十年代以前车架基本上是菱形u字形双s形四边形九十年代中期开始有变化栅栏形可折叠丫形十字形不规则形踏板车型以及超大型等结构独特的车架大量涌现
人机工程学
设计题目：自行车问题的人机学评析和改进设计 学生姓名：王石磊 20120130727 卢官青 20120130723 学校：郑州大学 学院: 机械工程学院 专业：机械工程及自动化
人机工程学在自行车设计中的应用
人机工程学在自行车设计中的应用
人机工程学在自行车设计中起着重要的作用，确保自行车可以舒适、安全，充分满足骑行者的需求。
以下是一些人机工程学的应用：
1.尺寸适配：自行车尺寸必须适合骑行者的身高和体型。
例如，座位高度、把手位置和脚踏板位置必须调整到最佳位置，以确保舒适的骑行体验和最高效的骑行力度。
2.控制器布局：自行车的控制器应该布置在骑行者可以方便地操作的区域。
例如，刹车杆、换挡器和其它控制器应该根据骑行者所需的位置来安排。
3.材质选择：自行车部件的材料必须耐用、安全，也要考虑舒适度。
例如，车手把必须具有良好的防滑设计，座位也必须舒适耐用。
此外，自行车材料应尽可能减少负担和功率损耗。
4.动力传输：自行车动力传输必须有效地传递力量。
驱动系统和齿轮必须与骑行者的力量和速度相匹配，以确保易于控制和舒适的骑行体验。
总之，人机工程学在自行车设计中可以帮助设计师充分考虑骑行者的需求和舒适度，同时保证自行车的性能和安全。
自行车人机学评析与改进
自行车的人机学评析与改进机械0902班牛晓东学号：200931038 【前言】：自行车是我们日常生活最常用交通工具之一。
虽然今天科技发达，有很多交通工具比起自行车更舒适、快捷、方便，但是自行车的“以人为本”却越来越受到青睐，而且成为城市交通的重要组成部分。
随着技术的进一步发展，日趋完善化的设计更强调人的效能、安全、舒适和身心健康，在设计高效机的同时，充分考虑人的因素，反映人的需要，把人与机密切结合起来。
换个角度思考，这就要求设计出来的自行车，要以人机工程学为基础，既能注重自行车的功用性，又能集易用性、娱乐性于一体，满足各层次消费者所需，给人们带来充满活力的生活个性。
因此，对自行车进行人机分析具有重要的意义。
但是，现行自行车，尤其是休闲、代步用普通自行车在这方面发展得不尽如“人意”，存在的问题主要是自行车的一些零部件尺寸不适于人。
所以在保证高效的同时，有必要从人机工程学的角度对其做一些“人性化”的改善。
【关键词】自行车；人机工程学；评析改进一、车座的分析与改进1.1现有车座缺点现有座位的高度甚至超过把手，即使调节，起码也跟把手一样高。
鞍座后倾的角度也太大，使身体前屈作业，致使脊椎拉直，破坏正常腰椎曲线，形成一种费力姿势。
根据人体坐姿的生物力学分析得知，人体上身越前倾，脊柱的弯曲程度越大，背部肌肉受力越大。
当人骑这种车时，几乎完全伏在车把上，背部与水平面几乎平行，腰部椎间盘压力分布不当，腰椎变形。
另外，大多数人长时间骑自行车，都会感到臀部疼痛。
之所以如此，一部分原因是前倾式的骑车姿势使骑车者会阴与车座前端产生磨擦，时间一久就会感到不舒服；一部分原因则是车座的尺寸与人体尺寸不符所致。
骑车时骑者的背部负荷很大，车座较窄，同样造成对大腿内侧和臀部的摩擦。
根据《人体测量学》中成年男子坐姿臀宽355mm（90%），成年女子382mm（90%），应以女子的臀宽为设计标准，以满足座位的舒适度。
还有，传统的老式28 自行车座位的材料多是采用硬塑料制成，坚硬，边缘处较突出，让人感觉不舒服。
车辆人机工程设计中若干问题的探讨
车辆人机工程设计中若干问题的探讨摘要人机工程学是一门新型的综合学科，运用心理学、生理学以及人体解剖学等多种学科知识，促进相关机械设备和电子设备的使用效果和舒适程度，目前，人机工程学已经广泛应用于众多领域。
车辆人机工程学，就是利用人机工程学原理，提高车辆的整体舒适性，确保车辆在运行过程中给车内人员提供最佳的使用效果。
本文就车辆人体工程设计中的相关问题展开探讨，并提出了合理的改善建议。
关键词车辆；人机工程；问题；措施中图分类号U462 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)071-0206-01随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，车辆的普及促进了汽车制造业的快速发展，也很大程度上促进了汽车制造工艺和制造水平的不断提高。
在日益激烈的市场环境中，企业制造企业在注重企业外观和汽车性能的同时，更加注重汽车的使用效果和舒适度，从而提高汽车产品的市场竞争力，提高企业的发展速度和市场知名度。
人机工程学是企业是汽车设计过程中最为常用的设计技术，以满足用户对汽车舒适度的不断追求，确保汽车使用过程中安全性和舒适性。
1 车辆人机工程设计中的问题分析1.1 满足对象车辆人机工程的主要设计原则便是以人为本，即满足人们在车辆运行过程中的舒适程度，并且保证车辆运行过程中的乘客安全，这是人机工程的主要目的，也是人机工程的最终目的，所以，车辆人机工程的满足对象是消费者，需要从消费者的角度进行考虑，掌握消费者对车辆的需求，进而在调查结果上进行反复的研究和完善，保证车辆的实际使用效果。
1.2 人体影响因素车辆人机工程设计过程中，需要充分结合人体构造来进行车辆设计，以确保用户对车辆设计的满足程度，确保车辆设计的有效性和科学性。
一般来说，人体具有一定的适应性，即能够根据外界环境的变化和复杂程度来改变自身的某些特性和习惯，从而保证人体能够适应外界环境。
但是我们不能够因为人体的适应性而忽略车辆舒适度的研究和完善，应该让车辆去满足用户的需求，而不是由用户来适应车辆。
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一、目前山地自行车的不便之处
• 山地自行车作为目前骑友的骑行工具， 在给他们骑行观光带来方便的同时， 也让他们有一些苦恼：在偏远的地方， 一旦自行车胎气不足或者因车胎有小 伤口而缓慢漏气时会让骑行者倍感焦 急，如若此时有一只打气筒会解决不 少麻烦。
• 在偏远的地方或者山林里面，骑行者
二、调查问卷
➢针对目前山地自行车可能造成的不便， 我们进行了调查问卷。
➢ 一共进行了100份的调查问卷，收回 98份
关于自行车一些常见问题的调查问卷
• 1.你对现在大多数自行车的防盗装置满意吗？
A 非常满意 B 满意 C 不满意 D 很不满意
• 2.你认为目前的自行车防盗装置美观吗？
A 美观
B 还可以 C 不美观
精品
山地自行车的人机学问题 评析与改进设计
• 【摘要】：本论文应用人机工程学的知识 ，对我们熟悉的山地自行车进行评析并作 改进设计，通过调查问卷以及自己亲身经 历，提出质疑，查找资料，解决问题，设 计提案并加以总结。设计方案根据各方面 影响因素来加以设计和制作。
• 【关键词】：山地自行车 人机工程
、强光灯
此改进方案具体实施方式的结构中包括横管1、分别设置 在横管1两端的手柄Ⅰ2和手柄Ⅱ3，横管1上嵌设有定位导 航装置和安全气囊6，手柄Ⅰ2与塞装在横管1内的打气筒 21固接并作为此打气筒21的压柄，手柄Ⅱ3与塞装在横管1 内的环形锁31固接并作为此环形锁31的锁舌，定位导航装 置包括设置在横管1中间的指南针4和横管1内部的GPS终端 5，打气筒21的外壁和横管1的内壁设置有相配套的螺纹22 ，手柄Ⅱ3通过搭扣32与横管1活动连接，环形锁21的锁芯 内和锁眼33周围分别设置有防盗感应器和配套的警示装置 ，此警示装置包括警报器34和强光灯35。
2.现有自行车的锁具外形不美观，影响自行车的整 体外貌。
3.自行车因胎气不足曾给大多数人带来不便，都认 为自行车有配备打气筒的必要，但是感觉携带打 气筒会非常不方便。
4.多数人曾因道路复杂或其他原因迷过路，认为自 行车上须加装指南针等导航装置。
5.多数人在骑车过程中经历过紧急刹车，也因此会 担忧将自己撞伤。
四、目前山地车图样
整体外观
车锁位置及车锁
牛头抱车把
五、人机评析及改进方案
针对以上问题，结合人机工程学所学知识，可对 山地自行车改进，考虑到美观的问题可将改进设 施集中于牛头抱车把上。
防盗问题的改进：
由于山地自行车车把均为平直的车把，可以充分利用其内 部空间。环形锁塞装在横管中，手柄通过搭扣与横管活动 连接，需要将自行车锁定时，打开搭扣，将手柄连同环形 锁从横管中取出，手柄此时充当锁舌，即可将自行车锁定， 若有非配套钥匙的异物破坏锁芯时则防盗感应器启动警报 器和强光灯，报警的同时用强光干扰盗贼视线。
很容易因道路不熟悉而迷失方向，很 多人可能会忘记带指南针而在路途中 耽误大量的时间。
• 骑友在旅行时，有时可能因为掉队而 迷失道路或与大家失去联系，这不仅 会造成危险，也会在行车途中带来不 便。
• 城市中的中学生骑车是会在车座下方 挂一个锁，但是有时会因与轮胎触碰 而造成危险。
• 有时因前方紧急情况而刹车也会造成 撞伤等事故。
【正文】:随着我国经济经济的不断发展已经人民
生活水平的提高，现代的社会越来越提倡绿色生活、 健康生活。时下很多白领及老年退休人员甚至大学 生都加入到骑友的行列中来，一方面他们可以感受 祖国山川的美好，另一方面还可以强身健体。
生活水平的提高使我们对自行车的要求更高， 目前骑友最多的是使用牛头抱车把的山地自行车， 但是长时间的跋涉会遇到各种路况及突发事件，一 件最让人头疼的事就是自行车车胎气不足，野外环 境中自行车没有气会造成非常大的不便。
• 9.在你的骑车经历中你有过因紧急情况而急刹车 吗？
A 有 B 没有
• 10.你有这样的担忧吗？因为你的急刹车加上身体 的惯性，会造成你的身体与车把撞在一起而受伤 。
A 有 B 没有
调查结果
• 有82人对现有自行车的防盗装置不满意 • 有67人认为现在自行车的防盗装置不美观 • 有97人认为对自行车配有更加有效的防盗装置是
在道路情况复杂及路况不明的情况下，游行人 员及易迷失方向从而带来非常大的比便之处。
另外，在城市中，很多中学生上下学都是以 自行车为代步工具，能有一辆山地自行车来上下 学在男孩子眼中也是一件非常酷的事。但是由于 城市中短距离骑行需要经常使用锁具，目前山地 自行车的锁具一般都是挂在自行车车座下方，一 方面不太美观，另一方面也会造成一些不必要的 麻烦。
防撞安全设施的改进：
基于汽车安全气囊的启发，可在自行车指南针下 方安装安全气囊，安全气囊能够在剧烈碰撞的情 况下自动弹出从而起到安全防护作用，防止突发 撞击事件对骑行者造成的伤害，同时，也可以手 动使安全气囊弹出。
六、具体实现原理及附图
图一
图二
图三
图四
图中：1、横管 2、手柄Ⅰ 21、打气筒 22、螺纹 3、手柄Ⅱ 4、指南针 5、GPS终端 6、安全气囊 31、环形锁 32、搭扣 33、锁眼 34、警报器 35
• 6.假如给自行车配有充气筒你会不会觉得不便？
A 很不方便 B 不方便 C 不会不便 D 非常好
• 7.你有过这样的经历吗？在你的行车经历中，因 为道路的复杂或者其他的原因而分不清你的行车
方向。
A有
B 没有
• 8.你觉得在自行车上配备有定位系统或者指南针 有必要吗？
A 很有必要 B 有必要 C 没必要 D 完全没必要
• 3.你认为在自行车上配有更加有效的防盗装置有 必要吗？
A 很有必要 B 有必要 C 没必要 D 完全没必要
• 4.你因为自行车轮胎没气或者气太少而又没有充 气器具而烦恼过吗？
A 烦恼过 B 没有烦恼过
• 5.你认为在每辆自行车上配有充气筒有必要吗？
A 很有必要 B 有必要 C没必要 D完全没必要
打气筒问题的改进：
微型打气筒塞装在横管中，通过螺纹与横管紧密 结合，自行车需要充气时，将手柄连同打气筒从 横管中拧出来，手柄此时充当打气筒的压柄，即 可充气。
导航问题的改进：
可在自行车车把中间位置安置一个指南针，此位 置不仅不会浪费空间，还有利于人们的观察；另 外可在自行车车把中心安置GPS定位系统，通过其 终端可定位其位置。
有必要的 • 有79人因为自行车没气或气太少而烦恼过 • 有90人认为应该为自行车配备充气筒 • 有84人认为为自行车配备充气筒会带来不便 • 有89人迷过路 • 有59人为自行车配有定位系统或者指南针是有必
要的 • 有98人因紧急情况刹过车
三、调查分析
1.现有的自行车的防盗设施效果很不理想，须进行 改进。