基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究

课题来源于实习期间所参与的电动公铁两用牵引车设计项目。在设计过程中发 现我国的调车作业领域主要借助调车机来完成工作，然而调车机的特性适用于大批量的调车作业[4]。包含厂矿以及铁路客货车修造在内的企业进行的调车作业多数是小规模小批量的。为了减少资源的浪费，灵活并且节能的小型牵引设备越来越被市场所期待[5]。2009 年至 2015 年，全国有 79 条地铁线路陆续建设运行，公铁两用牵引车在地铁列车维护领域得到了很大的应用空间。新建铁路的需求加上已投入使用的报废更新，以及诸多有待开拓的全新使用领域，电动公铁两用牵引车的市场空间十分广阔。为了能在激烈的竞争中快速稳固地占领市场，电动推车图片，国内电动公铁两用牵引车厂商应该

推出的产品设计，以提高竞争实力。

基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究

4.2.3 矩形分割法

在电动公铁两用牵引车这类工程机械产品中，矩形是使用广泛的几何形态。黄 金矩形及各种根号矩形视觉效果优良，并且可以被无数次分割，得到比例和谐、富有规律的矩形形态。牵引车结构复杂，表面有大量的功能部件，车体在每一个视图中都呈现出许多颜色及造型的分割线。运用矩形分割法确定牵引车车体分割线的位置，形成一定的规律及比例关系，电动推车品牌，避免分割线的凌乱破坏外观整体造型效果。以 ZAGRO 品 牌牵引车为例，电动推车规格，如图 4-2，侧视图中，座椅底座支撑部件的边界与驾驶室黄金矩形的第三次分割的分割线重合，座椅与转轴之间连接杆的位置处于第五次黄金分割的分割线上。

4.2.4 模数造型法

模数法则，是以一种或几种模数，制约从整体到部分的方法。将模数法运用于电 动公铁两用牵引车造型设计中，可以通过确定一个基本几何形态的轮廓线为造型元素，以相同或相似的形式，以不同的比例呈现于车体各部分的造型之中。由此得到的牵引车造型协调一致，相互呼应。同样以 ZAGRO 品牌牵引车为例，如图 4-3 所示，在侧视图与顶视图中都可以看出“几”字形态轮廓线的应用。

4.3.1 人机关系因素

人机工程学是一门综合学科，山东电动推车，主要研究人-机系统中人的心理因素及生理因素，以达到使产品操作更加准确便捷，工作环境更加舒适安全的目的[35]。工程心理学的研究对象为人-机-环境系统，通过平衡技术与操作者身心特点，使人在系统效率较高的环境中安全舒适的进行工作[36]。人机工程学与工程心理学都适用于规范电动公铁两用牵引车的造型设计。在进行造型设计时，应对操作者的人体尺寸，视线范围与操作认知进行分析。

 （1）人体尺寸与功能尺寸

产品的功能尺寸影响着操作区域外观造型，其制定的标准的来源于人体尺寸，在产品设计中起到保证功能完整实现的作用[37]。电动公铁两用牵引车在一定情况下需要使用者跟车操作，为减轻操作者的体力消耗，有设置驾驶座椅的需求。座椅的设计需要根据人体尺寸来确定坐面、靠背、扶手各部分的尺寸。驾驶室的深度可通过人体肩宽的尺度获得，宽度根据臀膝距与足长之和来确定。牵引车的顶棚宽度应与驾驶室宽度相适应，高度要大于人体坐姿时头顶到足底的高度，即坐高、小腿长以及足高之和。以上所描述的对应人体位置如图 4-4 所示，相应的尺寸数据与其在牵引车设计中的应用置如表 4-2 所示[38]。人体尺寸随时间的推移会产生变化，但有研究表明在生活水平普遍提高的现在，人体尺寸的增长在逐渐变缓，因此人体尺寸的变化对牵引车尺寸的影响并不大[39]。如表 4-3 所示，根据对人体相关尺寸的分析可得出车体顶棚、驾驶座椅以及驾驶室的相关尺寸的范围。

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