龙门式压力机是广泛应用在机械制造业、航天航空业、船舶业以及电器仪表等工业生产行业中的重要机械设备。随着国内锻压企业对技术的重视,国产压力机的技术已接近国际水平,但在压力机的外观造型设计上,还依然存在一定差距。大多数国内生产的龙门式压力机属于纯机械结构,单一追求力学稳定和坚固,缺少美感和人性化设计,也就缺少了核心竞争力。优良的机械产品必须和造型美学相结合,并以人为本,进而才能实现良好的社会效益和经济效益。因此,完全有必要对龙门式压力机的造型和人性化操作进行分析和研究。龙门式压力机的外观造型与人机分析是基于美学、设计艺术学、工程技术设计、人机交互等学科的综合研究。本课题必须结合造型设计与工程技术设计,引入造型美的设计思想,对机身的结构特征和布局进行研究和分析,针对机身结构特点和功能约束,提炼适用于压力机产品的设计方法和程序。并在此基础上,结合实际操作中的人体尺寸、视野范围、动作数据进行虚拟人体模型模拟操作,通过仿真操作的数据来设计龙门式压力机的外观,以解决造型与人机的问题,改进操作舒适度。为此,论文首先阐述了国内外龙门式压力机的市场调查和研究现状,重点说明了课题的来源和意义；其次,基于造型设计与工程技术设计两者的相互衔接分析,以及压力机的造型特征以及造型意向,对龙门式压力机的色彩、材料及涂装面饰进行分析,得出压力机应遵循的具有要求、设计原则和典型程序；再者,基于人机工程学和认知心理学的理论基础,对操作过程中的动作进行分析,建立虚拟人体模型进行人机仿真,并对操作界面进行改进设计,通过预测模型实验进行验证；最后,综合前五章的研究以及分析结果,以JM36-250型龙门式压力机为例,进行外观造型的综合设计应用,并对设计方案进行验证与评价。本论文主要有以下三点创新：(1)针对龙门式压力机产品,提出基于造型设计与工程设计相互衔接的典型设计方法与程序。课题研究分别从龙门式压力机的材料及加工工艺环节、结构设计环节等环节对压力机造型设计与工程技术设计的衔接进行分析,并把价值工程的思想和方法带入设计方案的评价中,结合加权统筹评价法,总结出一套适用于压力机产品的造型美与机械美相结合的设计原则,给出了造型设计与工程技术两者衔接的典型设计程序。该程序解决了传统设计中的问题,从根源上降低了压力机的研发成本。(2)建立虚拟人机模型进行人机分析。课题通过对人的尺寸、视野、手部活动、心理模型等人体因素分析,结合操作过程中的人体姿势和动作,对人体的结构进行简化,将生物学的人体关节以机械模型代替,通过SolidWorks软件建立虚拟人模型进行人机仿真,仿真数据能较真实计算出造型设计中的各操作单元的最佳操作范围和尺寸,为造型设计提供有力的依据。(3)建立基于认知心理学的压力机控制面板的设计方法。课题研究基于认知心理学对人的认知特征进行分析,结合人机界面设计的相关理论,通过对操作界面中的功能约束、物理约束、人机约束进行分析,总结出可供参考的控制面板的设计标准,对控制面板中的布局、文字、符号、控键等进行具体的改进设计,并通过预测模型实验验证。