一种可转为帐篷的自行车人机尺寸分析与设计.pdfVIP

2016年 1月 机械设计与制造工程 Jan．2016 第45卷 第 l期 MachineDesignandMnaufacturingEngineering Vo1．45No．1 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2016．01．008 一 种可转为帐篷的自行车人机尺寸分析与设计 王佳佳 ，吴晓莉 ，冯子轩 (1．河海大学机电工程学院，江苏 常州 213022) (2．河海大学工业设计研究所，江苏 常州 213022) 摘要：通过对 自行车设计需求的分析，提 出了一种可转化为帐篷的 自行车的设计方案，两种形式 通过机械变形的方式相互转换，满足不同场合的功能需要，给户外骑行者带来了便利；根据人机 工程学理论，对十字形转换结构的尺寸进行分析，对其合理性进行论证。结果表明，这种可转化 为帐篷的 自行车通过机械变形转化符合人机工程尺寸要求，该车体设计为人们的出行提供了便 利 。 关键词：自行车；帐篷；人机尺寸分析 中图分类号：TB47 文献标志码：A 文章编号：2095—509X(2016)01—0039—05 随着社会的发展，自行车的功能不再局限于代 体肘部高度76ram，加上鞋跟修正量25ram，车把与 步，组团骑车旅游这种形式越来越受到人们青睐。 地面距离 的最佳范围：H。lui=899+25—76= 在远途户外运动中，帐篷是必备的行李，但帐篷一 848mm，Hl =899+25=924mm，即848mm 般体积较大，不便携带。 Hl924mm 。 本文通过对一种可以转变为帐篷的自行车进 表 1 相关人体功能尺寸 mill 行人机结构和尺寸分析，运用人机工程理论，主要 在尺寸方面进行优化，统筹考虑 自行车的结构、帐 篷的尺寸和人的生理特点，使本车体符合人机工程 的基本尺寸要求，做到人车的协调和统一。本车体 可以转化成帐篷，主要通过对 自行车车架的十字结 构进行再设计，使其可以拆卸，然后伸展变形成为 帐篷的骨架。下面主要通过人体与 自行车的尺寸 分析、人体与单人帐篷的尺寸分析、车体的十字分 叉结构转化成帐篷的尺寸分析这 3个方面来进行 具体的分析。 1．1．2 自行车坐垫高度 根据人机工程学理论，人在骑行时，垂直平面 1 人体与自行车的尺寸分析 内颜色辨别界线在标准视线以上3O。、标准视线以 1．1 人体与车体的尺寸分析 下40。，站姿时人 自然视线低于标准视线 10。，坐姿 本方案车体需满足不同性别的成年人的需要， 时自然视线低于标准视线 l5 ¨。 其涉及到的人体尺寸数据见表 1。 自行车坐垫的高度 应满足 P5百分位女性 1．1．1 车把的高度 的人体尺寸，鞍座的高度要在一定范围内可调节， 人推行 自行车时，自行车车把的高度应不能低 以适应不同体型使用需求。 i=小腿加足高+ 于P5百分位女子肘部的高度，不能高于男子的立 大腿长 +鞋底功能修正量 =342+402+36= 姿肩高。经科学研究发现，最舒适的高度是低于人 780ram，使 百分位女性的腿可以完整地骑着绕 收稿 日期：2015—11—09 基金项目：常州市科技计划项目(C；河海大学教育教学研究课题(x 13Aoo1—07) 作者简介：王佳佳(1993～)，女，浙江诸暨人，河海大学本科生，主要研究方向为产品设计与人机界面