مطالعه سازگاری تراکتورهای کشاورزی مرسوم در ایران با ابعاد آنتروپومتریک و نیروی عضلانی رانندگان ایرانی
عنوان اصلي به زبان ديگر
Compatibility Study of Common Agricultural Tractors Used by Iranian Operators with Regarding to Anthropometric Dimensions and Muscle Force
نام نخستين پديدآور
/مسعود فیضی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۷۷ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
مهندسی مکانیک بیوسیستم گرایش طراحی و ساخت
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۰۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
وضعیت اقتصادی در برخی از مناطق جهان مانند ایران تا حد زیادی به تولیدات کشاورزی وابسته است .استفاده صحیح از روشهای مکانیزه و ماشینهای کشاورزی مختلف میتواند به افزایش بهرهوری کشاورزی منجر گردد؛ چرا که استفاده از این امکانات میتواند فشار کاری را کاهش و عملکرد را افزایش دهد .اما، این ماشینها باید با توجه کافی به مسائل ارگونومی مربوط به آنها طراحی شوند؛ چرا که طراحی ارگونومیکی نامناسب آنها در نهایت میتواند پیامدهای ایمنی، راحتی و در برخی موارد سلامتی را بهدنبال داشته باشد .تراکتورها بهعنوان اصلیترین منبع توان، استفاده گستردهای در مزرعه داشته و کاربران آنها بخش قابل توجهی از ساعات مربوط به رانندگی خود را در شرایطی که به لحاظ ارگونومیکی ضعیف است میگذرانند که میتواند پارهای از اختلالات اسکلتی-عضلانی را شدت بخشد .برای اجتناب از این نگرانی، یک طراحی بر پایه اصول ارگونومی برای فضای کاربری تراکتور توصیه میگردد .این طراحی باید بر مبنای ابعاد آنتروپومتریک و نیروی عضلانی کاربران تراکتور صورت پذیرد .در این رساله، تناسب فضای کار تراکتور با خصوصیات فیزیکی کاربران ایرانی مورد توجه قرار گرفته است .در این راستا، ۳۳ مورد از ابعاد آنتروپومتریک و نه مورد از نیروهای عضلانی ۳۶۴ نفر از کاربران تراکتور ایرانی اندازهگیری و ثبت گردیده است .دادههای جمعآوری شده مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و مقادیر صدکهای پنجم و نود و پنجم محاسبه شدهاند .ابعاد مناسب صندلی بر اساس ابعاد آنتروپومتریک و روابط توصیه شده در ادبیات فن محاسبه شدهاند .فضای مناسب اهرمهای کنترلی مختلف با استفاده از ابعاد آنتروپومتریک، محدوده راحتی مفاصل و اصول هندسی تعیین شده است .مقادیر صدک پنجم نیروهای عضلانی برای تخمین مقدار بیشینه مجاز نیروی فعالسازی اهرمهای کنترلی مختلف استفاده شده است .برخلاف مطالعات قبلی انجام شده، مقدار کمینه مجاز نیروی فعالسازی پدالهای ترمز، کلاچ و گاز بر پایه مقادیر صدک نود و پنجم خصوصیات فیزیکی محاسبه گردیده است .سرانجام، وضعیت ارگونومی تراکتورهای کشاورزی مرسوم در ایران مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است .نتایج نشان داد که انتخاب مقادیر۴۴۰ ،۳۷۱ ،۴۴۰ ،۴۱۴ ،۲۶۲ ، ۴۳۳ و ۴۱۰ میلیمتر بهترتیب برای عرض نشیمنگاه، عرض بالایی پشتی، عرض پایینی پشتی، ارتفاع نشیمنگاه، ارتفاع دسته، عمق نشیمنگاه و ارتفاع پشتی میتواند گسترهای بین ۶۴ تا ۹۹ درصد از تناسب را تضمین نماید .نیروی فعالسازی پدالهای ترمز، کلاچ و گاز بهترتیب باید در گسترهای بین ۳/۷۲ تا ۶/۳۷۸ نیوتن، ۳/۷۲ تا ۷۵/۱۷۱ نیوتن و ۲۰ تا ۷/۶۸ نیوتن قرار داشته باشند .بهعلاوه، نیروی فعالسازی غربالک فرمان و اهرم تعویض دنده نباید بهترتیب از ۴۶ و ۶/۶۲ نیوتن تجاوز نمایند .در تمامی موارد مورد مطالعه ، نشیمنگاه صندلی تراکتورها برای تقریبا تمامی کاربران بلند و کمعمق هستند .در برخی از تراکتورها، عرض بالایی پشتی و ارتفاع پشتی برای بخش قابل توجهی از جامعه هدف نامناسب هستند .ارزیابی فضایی حاکی از نامناسب بودن محل قرارگیری اهرمهای کنترلی مختلف برای برخی از تراکتورها بوده و لزوم ارتقای ارگونومیکی آنها را آشکار میسازد .همچنین، استنباط میشود که استانداردهای ملی معیار مناسبی برای طراحی ارگونومیک فضای کار تراکتورهای ایرانی نیستند .این طراحی به یک بانک اطلاعاتی پایه از خصوصیات فیزیکی کاربران هدف) در این مورد کاربران ایرانی (نیاز دارد .توصیه میشود که مطالعات مشابه توسط محققان، طراحان، تولیدکنندگان و مدیران به امید تکمیل بانکهای اطلاعاتی مورد نیاز انجام گیرد .از این اطلاعات میتوان در راستای طراحی یک تراکتور بر پایه اصول ارگونومی برای کاربران ایرانی بهره برد
متن يادداشت
Economic situation of some world regions (e.g. Iran) significantly depends on the agricultural productions. A proper usage of various mechanization methods and agricultural machinery can help achieve high level of agricultural productivity because the work pressure and production efficiency can be respectively decreased and increased by this usage. However, these machines need to be designed carefully with a special attention to their ergonomic factors since inappropriate ergonomic design can ultimately result in safety, comfort, and in some cases, health consequences. Tractors, as the main source of power, are used extensively in farmlands and their operators spend a significant amount of their driving time in poor ergonomic conditions which can ultimately induce some musculoskeletal disorders. To avoid this concern, an ergonomically based design is recommended for tractor workspace. This design should be based on the anthropometric dimensions and muscular strengths of tractor users. In this thesis, the compatibility of tractor workspace with physical characteristics of Iranian users is targeted. In this regard, 33 anthropometric dimensions and 9 muscular strengths of 364 Iranian tractor operators are measured and recorded. Collected data are statistically analyzed and 5th and 95th percentiles are calculated. The appropriate dimensions of the seat are calculated based on the anthropometric dimensions and equations suggested in the literature. Proper space for different control tools are determined by the usage of anthropometric dimensions, comfort range of joint angles, and geometric principles. The 5th percentile of muscular strengths is used to estimate the maximum forces allowed for different control tools. In contrast to the published literature, the minimum forces allowed for brake, clutch, and accelerator pedals are calculated based on the 95th percentile of physical characteristics. Finally, the ergonomic situation of Iranian common tractors are investigated and evaluated. Results turn out that values of 440, 371, 440, 414, 262, 433, and 410 mm for respectively seat pan width, upper backrest width, lower backrest width, seat height, armrest height, seat depth, and backrest height can guarantee a match percentage of 64 to 99 . The activation forces for the brake, clutch, and accelerator pedals should be respectively in a range of 72.3 to 378.6 N, 72.3 to 171.75 N, and 20 to 68.7 N. Furthermore, activation forces of steering wheel and gear lever handle should not respectively exceed 46 and 62.6 N. In all studied cases, tractor seat pans are of excessive height and also, they are shallow for almost all operators. In some tractors, upper backrest width and backrest height are inappropriate for most of the target population. Spatial investigation indicates an improper location for different control tools of some tractors, and they should be somehow improved ergonomically. Furthermore, it is deduced that national standards are not a valid metric for an ergonomically friendly design of the Iranian tractor workspace. This design needs a fundamental database of physical characteristics of targeted users (in this case Iranian users). It is suggested that simmilar studies be performed by researchers, designers, manufacturers, and managers to hopefully complete this required database. Then, it can be used for an ergonomically based design of tractors for Iranian users
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Compatibility Study of Common Agricultural Tractors Used by Iranian Operators with Regarding to Anthropometric Dimensions and Muscle Force
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )