拖拉机是一种具有多种作业功能的农业机械,现在人们对拖拉机的要求是既要满足功能需求,又能带来足够的舒适性,因此有必要运用人机工程学理论对拖拉机驾驶室进行设计。研究了“黄海金马1204”型拖拉机驾驶室的数据,针对其驾驶室人机工程设计中存在的问题,运用人机工程学理论对驾驶室的设计及布置进行了优化。(1)介绍了人机工程学的基本原理,根据GB10000-88《中国成年人人体尺寸》中的相关数据并结合修正量,利用CATIA V5软件编写了符合我国人体测量数据的拖拉机驾驶员人群文件程序,建立了我国拖拉机驾驶员人体模型。(2)通过实际驾驶操作分析了样机驾驶室H点及各操纵装置人机工程设计与布置的不合理之处,根据GB/T6235-2004《农业拖拉机驾驶员座位装置尺寸》和SAE适意H点位置确定法SAE J1517,对样机驾驶室的H点进行了重新计算；利用Barnes、 Squires和Farley的作业区域确定法重新计算了各操纵装置的布置范围,对驾驶室人机工程学相关部件包括座椅、方向盘、操纵杆和踏板等进行了重新布置,在ProE中建立了优化设计后的拖拉机驾驶室三维模型。(3)在优化设计后的拖拉机驾驶室中,对人体模型的姿态进行评估与优化,建立了拖拉机驾驶员人体模型正常坐姿时的颈、眼、胸、腰椎、上臂、下臂、大腿和小腿的首选角度范围,评价不同驾驶姿势时的坐姿舒适性,生成了人体模型在拖拉机驾驶室中正常坐姿时各部位及整体的坐姿舒适性报告。对驾驶员人体模型在不同负荷、不同作业频率下的上肢情况进行评定,发现在静态及重复姿态时手部肌肉最易疲劳,负荷越大,越早出现疲劳。对驾驶员驾驶姿势时的生物力学进行分析,得出了第4～5节脊椎的力矩、关节剪力和脊椎受力极限,各关节受力数据和反作用力及力矩,发现腰椎角度在-5°～5°之间变化时,第4～5节脊椎压力较小,该角度范围可对座椅、操纵装置的设计进行校验以及提供设计参考依据。在CATIA V5软件环境下,利用人体模型对拖拉机驾驶室内部设计进行了研究,可为今后人机工程学在拖拉机驾驶室设计领域的应用研究提供参考依据,提高拖拉机的设计速度、降低设计成本,优化驾驶室内部结构,提高驾驶员的可操作性及乘坐舒适性。