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1、人机工程学在机械设计、安装与生产中的应用洛阳市第二面粉厂李平中南林学院机械工程系刘长生,、够所看清一定分布空间从水平视线向上墓本原则下左、右的可见范围!,其大小用角度来表示。人机工程学是一门以工程学、数学及人图!类学为基础的学科。它将我们通常所研究的,、个基本分散体即人机器和环境视为一个,完整的有统一机能系统的综合体即人环境。—机器综合体其基本任务就是创造—,这一综合体的最佳方案使操作人员能高效率地使用符合这一综合体的机械设备。·工作范围及工作活动的规律,对于所设计的机器而言在考虑操作者,的工作位置时设计者必须事先确定
2、工作空间和工作范围。工作空间是指操作时,在空间,内能够触及到的点的总合包括操作时需要移动位置才能达到的点!。%戈,它工作范围与工作空间不同是指操作,者在规定的位置上控制机器时所有工作空尸一了间的总合。工,作位置的尺寸则是由操作者工作时的视界大小及手脚的活动范围来决定的。,必,在设计操作者的工作位置时须做到,均能使操作者以站立或坐着状态时够无额外负担地工作。图人的视野范围∀∀&一般视区∋在机器上的视区,在工作位置中还存在有最适宜尺寸与()∗(皿。()+,一最大观察半径一最小观察半径一最。,必然要考虑将机器完全尺寸的区别因此佳观
3、察半径最主要的部分布置在这个空间范围内。由于人的眼睛和头部是可以转动的。因,∀视觉的特点此能够看见操纵机构及仪表盘的垂直与水,,,为了方便地控制机器设计操纵机构时平两范围内所测得的角度均被认为是最有。必须知道人的视野及基本视域的范围利的视角区。在垂直平面内−“向上!和∃−。,,视野是指人的眼睛平视时在其眼睛能向下!的视角内是视力不紧张的最佳工作#∃,。视区而向上∃%&护和向下∋(%∋∃的范,,。围则是视角的上下极限)图!∗+一飞曰丁日#丫科!属水尸卜戊一由于一般机器和其操纵机构所占的空间么戮∀很大。因此,从水平向
4、侧面观察时,允许角准度不得大于,∃。。超出此范围,目标形象很难再辨认清楚。,一根据人眼对物体观察的清晰程度般,/将水平视野分为−个区)图!.+直视区一般为!一∀#,在此范围∃内对物理的视觉最为清晰,%瞬视区视角为&∋在有限的时间,∃内目视能够看清的部分,(有效视区视角为∀∋在此范围内必须集中注意力才能有足够的清晰视觉。视野受到视角及观察距离的限制。当眼.,。,珠转动时视角可增大到)。在头部转动,。,时可增至))∋∗图+,除此之外视觉还−有一些特点,眼睛的水平运动较垂直运动为快而‘昌/且对水平尺寸的估计也比垂直方向更
5、为准‘门,.∃月匀确0,司,下并寸毓尸弋君才嗽尸%直线形物体比曲线形物体更易观察而且外形呈突然的折线过渡时,必然会引起∃丁视觉的停滞并吸引观察者的注意一马一123口七人221,4(被观察物体迅速更换时前面的物体,一妙、万形象会影响到后面的感觉,例如连续观察一,,则直线日名条曲线之后将视线移至一直线时匕、喻。就好象成了一条弯曲线引∀!∋)工作姿势的特点坦到操作者的工作位置必须与机器组成一个图)统一的综合体。因此,设计的机器应保证人操作者工作范围及工作位置的尺寸关系5+一站姿工作时手的工作范围一坐姿工作时手脚的。,体在工作时呈自然
6、姿势姿势不舒适会导工作范围及活动空间。一最方便的踏板空间和脚侧向,转角致过份的疲劳和拱背这可能成为职业病的最舒适的手抓握区)最有利的手动范围∀最。,起因另外工作时应能使操作者经常交替大的手抓握区6最大的可及范围,,变换工作姿势不能长期固定在一种姿势否。则。界限的尺寸关系易使人疲劳而导致工作效率的下降所以,我国男子平均身高∗7&89,手的活动应力求从工作位置及操纵机构的布置上实现,∀&∋99,上述。取决于肩关节之间的距离∗其身体要求图)为操作者舒适区与工作区的,。,不倾斜时的工作范围如图#&但是当∃所示与路程的长度有关开始和
7、终止运动所需的,,身体向前倾斜∃))..时可及范围又可增时间是固定的与路程的长短无关∃。,以最舒,大不少通常适的手臂活动范围%操作者用手沿曲线轨迹平滑运动时,,图#&∋中的!所限制的空间范围来布∃比沿直线或折线轨迹运动的速度要快置,。,操纵机构是最合适的长时间在最大工(操作者用手向前或向后的运动速度,,#&比向侧面运动的为快∃作范围的边界处图中的!由于这时,。,操作者要将手臂尽量地伸长容易发生疲劳:在操作者正前方7∋角的范围内用且准确度不够。一只手完成的动作,最为准确而迅速∃,、对于结构很复杂的机器其结构的座架;操作者手的
8、水平运动比上下运动更为,以及凸台部分不应妨碍操作者沿手动操作迅速而准确。机构的位置的自由移动。)操纵机构的设计,沿水操作者在操作机器时平方向的可。在,移动量取决于脚的活动范围侧面这个一台机器或一个机组要能够正常地作一范围是以脚从纵线向外转角不大于−。时,系列各种工作内容,不
