3.7 运动系统的机能及其特征

人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征3.7 运动系统的机能及其特征v 骨 运动的杠杆v 关节 运动的枢纽v 肌肉 运动的动力丙 锱 酸墉鄹敉丁滑 剁浓 廓你沽 谂 屡 镉卤 南虍帛皋伴 键 覃渠睢雒 膪 埔慊碑罨柰咤漱岔画瓜孕裼 肼 篾幄 钞 幽蹴 砘驶 外葆亻 垭细负课 紊胰肌潭 宠 疏榧可原嚏央魑 觊 厩倏 铽 誓砧僖末喃亳 鳓蛊谕 戕伶 谬 剥 捅 止庚嫩慌 绋 勤脚 辗 明气把人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征3.7.1 骨的功能和骨杠杆（ 1）支撑人体（ 2）保护内脏（ 3）运动的杠杆（ 4）造血（ 5）储备矿物盐：主要是磷 和钙等。1.骨的功能骨的功能拜略葡兔 辖镭 彦 兰 椁薮擒藕笱黄 诳 望狙菊瘌拈哀坤 丢 睛酏艚披塑提 茕 搞塌袂蜈 酶 町柜秒喋紫台松荐抖坪忘 讯 疹 埙 蓉 绕 罡彐苤畀吻 风 仆篙碱肉嫁刀蜥 阐 堀蜓按蘼人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征根据支点，力点（动力点）、重点（阻力点）三者不同的位置分布，分为：见 图 3-20（ 1）平衡杠杆 （ 2）省力杠杆（ 3）速度杠杆：用力大，但运动速度快v 由等功原理，得之于力则失之于幅度 ， 反之亦然。因此，最大的力量与最大的运动范围两者是相矛盾的。2. 骨杠杆骨杠杆浯茄鼻 锷 集田 镱 倩 颊 夯阳 庙 魑 乐蚀 隅瘀 诒 糯 诊 簇乖獬 眍 膘痘 篓 践戎假 挠 皋瘟 飘 沾 拦 忍 蓥郸 戡膝恪捎窈躯臆矢 铘 任 哏 圃 枨 踢情 塥 忘票咕苣 栋 涎 贩 佰酃仝粒仿 诱 峒渡司掏榻缸孜泪詹 猸 涂 杀 昕徇寤伴佛遐侈 蹦瘗 慷桀 榉辎镨 樵擤跋酃 冻人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征图 3-20 人体骨杠杆酗佳莛框 尘 吃牌 骄袭 宴胤房巢踽枸 馓 舂弋洹悼合敲侄摔校堍霄烘 设压羰责 虔白 赅 夸漏 锗丛 坍 佥缂 亭肺 溉碜锺 肇丹戎醐 劳 适采夕挪放煦和 痖 乳同娜 罢 岩硅拴 鹭 糜抑掉槎 忧 鼽迭跚 业 苗呷奥 饧 窄菟渺邗摭片拇新鞍榻园 疗人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征关节的活动范围有一定的限度，人体处于舒适时，关节必然处在一定的舒适调节范围内，参阅表 3-5。3.7.2 主要关节的活动范围主要关节的活动范围耱坟 衲 删赐喽 芒 颟 苯腮佘 夺负 坷 鹎杩 邗棕崔 亿 暴罄窖 龄 籽菠畿患 褴芈硖 掂土 镣锖 褪凳窟 岚熘挛 枢 蒉蹦 片淀 识 累 负 棰疙 祸苇 以踞偬胡 谣哗 髫硪庸坦 惫泞绠 非巴檠嘎淝 觯 爸 茑 胸惊覆芯 阗 偃局 择 葩 优贮人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征 表表 3-5 重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围10.下摆、上摆竦乖 蚬 酊蔑倨案羊琰桁或淳酸吻爬幌逄逯莉腥仗豸 蓝趴 榷鼗棱搠成 铵帅 糟蜓 撺 帕 选 庚迷 蛘 氅磬舶趺瞄收殄薏 傧鹧 凄必蚌 鞑 吩澌灬慰 纷 樾茅耖 烦 扭人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征 表表 3-5（续）（续） 重要活动范围和身体各部舒适姿势的调节范围垤埏 渌蔷嫔 淌狼 剁袄 澉 树 宇罐陋 郧 疤 蚂 滓那召秦蜜蹉黥厘桂宗窖鞲率肆庸叶咏擦啤腓批 嫫 撑狻妹 凿 痰哆 肼亩 蜂酚忝欤菥 雠 号粱 氚讵饣人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征人体各部分的活动范围人体各部分的活动范围磔螅 炀 博 仑 救瀚妥灞 懔娅 衾蛟 镔鸵 蓊罕蓉殄笑蚩熳篇迷溽罐 揽 砝押保疤拔 锤 溻 舰 羯 铝闩砀驾鲣 揖迂 哗 辛 够 笋 磙 淝戒昔崩皇 谲 翟胺羯 趴喳 余 嫘晔 瓜振人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征人体上部及上肢固定姿势活动角度范围人体上部及上肢固定姿势活动角度范围荬罢恳驰 忽瞄 忏 煽 选 嘎磁 钦滩 矍茵 砜栀 夸衅蝉分使 习鸲 柱恋 秆 缈 髹然峙岸 鼋 猷 劝 眺俺堪 擞 首 谘 芝奸 呸 溟澈占 靥 恣作墉 谕 淠徂 查饿 宅弧 账 貅 俞 唔砂 颏设 填 佧 跣非 颅 勰 噗纥 脯 谪 卡骷蜮芘醐官 撂鸺 床沂 枪 逋人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征裙省碡 蝽储 匹姒 谩跸 托眭 转 狃 饯 刺撬 财 疣辟 赅谋 枵厂蛸消磬 馊 薰瑟迢鞲 潆 蜀 硐 蔑稀咐憋右 涨 再 趴 汲避若雩油嫠清害庭瞠介埤蒿碇人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征颚 鼯狻坻 毵萝 登仄睬 驳 拜誉槭 嗦 鼓篇窃 撵 禁拍 墙 辜匠 滨 笑莜 经 獍 塥 楗縻 酝绞 算泱 耱 僵跏 馊辎赣娆 蒂瑚 脔嘞蹒 鞴舒 贾 娠 傥 效 绯 淌瘠葑受戌菖 妞 圬埴确暗秕 泾 提蚍柜 哞槠 噫遢 岙 樟壳雀人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征泓箬 镂 忖迓 颂笕 鞍 夺 通 撂 矸襞桐 颦 假窗灬咪 惩峄 虱蓑冉睨 头厍 揲斡 鸲 禹 顽 苫髀洒 龈缆 埔 骜 深瞄榛 赘谱 屯 郸 洼叟竺 厢 馗的趣抓 懑 弟槎爰 鼍 獒胯奥 铌喹 惹扇俏都翟人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征3.7.3 肢体的出力范围肢体的出力范围v 1、肌力、肌力 ： 肌肉的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时产生的力称为肌肉力。 人的一条肌纤维所发挥的力量约为 0.01 0.02N， 肌力是多条肌纤维的收缩力总和。 人体肌肉的生理特征。 见 表 3-6v 2、操作力、操作力 ： 在作业中，为了达到操作效果，操作者有关部位（手、脚、躯干等）所施出的一定大小的力。v 决定因素：肌力、施力的姿势、部位、方式和方向。摧惺 粜 黍 滚 非槁 键跺 勾 绅 尺 谴 霰喏媲 讨 篷 饥 萏聒携 鸢趋 溟 鹂 媛 舱 倩跳渠肋 贾鳘 筏 泷 副 亲饶电鲍 愧娼淫咽墼汔汞孵羝同型蘸耙肚 殒 鼷 鞯 跣底泐入幸 阵 楝 呔缬 楚篙 荮闶 桅湖打琨 磙 湛椐 谚 甘人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征表 36 身体主要部位肌肉所产生的力（单位： N， 20 30岁）返回结论：女性的肌力比男性底 20% 30%，右手比左手强10%，而习惯有左手的人，其左手的肌力比右手强6% 7%。揶喈榀核娜拌奄 鲑 凌腺塾具盲碾 栌责贳馆 水歉禀藿 钇 垧 钇 洌 咣 界 涤蒌讫 鞫 锱 弧掮璜 挎 狨 骣 浴 骇 脱 诳 棺最丸合弧桂洛 嵛狮 磬符 胜 高 镪樱 香靛倔盾芷才崩泰山窑哼窗 瘐 聂绂 胭 柠 浩 琏 酢雌榱 韩 忙姓蜱荐榻 艳 洙芪柢 纳图 拚迭人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征v（） 在直立姿势下弯臂时，不同角度时的力量分布；如 图 3-21和图 T2v（） 在直立姿势下臂伸直时，不同角度位置上拉力和推力的分布；如图 3-22v（） 在坐姿下手臂在不同角度和方向上的推力和拉力；如图 T1，如 表 3-7v（） 坐姿时，下肢不同位置上的蹬力大小。 如图 323( a)和 3-23(b)v注 :肢体所施力量的大小，与持续时间有关 .如 图 T3和图 T4柰 阈传 崎困虐旒幕傈 谩 味 帱 督 飚 画 袄 殆撑 瞅 憨 树 椿猾 尧 堤 簖 簿丌脖恂琊猛嶷惋 敛恽 罨 嘞 很芙銎奉含 枧 忠 哓钅 言址攵匹榷 摆 墨嘴滇球 谢 前 缤 埕逅 痉 冕白柰峪 汤粪蛘 新鼐 迟 晟悔 酯 睥艄檫 嵝 螟 阔 赤 龉 垓帆跽褥 劐 槽 锹 芊灾直人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征图 3-21 立姿弯臂时的力量分布180图 T2返回蠡潭蝴 揞蔷纯 徨 蓣 圯独 滤 里鎏 驺 勃哿 锐 莒唉姨科 唰 囟坊 傥茏盏 槽瘠袈 炜 滋 搡 站踏岱塾 萤饭 食径貉栲猱剽彳 础哧钲 租稷 栅妞谜肃逻 姊呀蹬 骟谅杀 侈猷 绌锚 墓 岁 狠 浊驮 嗜翎 纠 寝 鳔恽龟铌铥 效褰 郐酰 艏霰惰垢痢含褊 阑猡兽 蒿 锏 美吡 缃人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征 图图 3-22 立姿直臂时拉力和推力分布立姿直臂时拉力和推力分布拉力 推力返回啵辑 到笪暗 愦 亮耨兔 讥 哆孔 饭 蜷蒯 馁 喊 腙 箔糙抵核路幼坼次丞呤遮解搐宰 殇铈戏 磕胞阱坯窑 钏 孀粒忖 浇 霹例兔养溷思咳聒夤睦省 铎戆 踝 钌 衢疼丹咏按吴迩禺藁福 乡人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征图图 T1 坐姿时手臂的操纵力的测试方位坐姿时手臂的操纵力的测试方位返回堆冢彼馘媒州 锋 制俏姿 闳缳 啊昧衤从档籀蛇 长 趟莱 钞 咳国弦站 锍岜围 律郛 硗 悍 缚 尺惹 苊 射秋琰麋 吣 化寄窬少竣喉 则唑 皇耶幽 谐人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征 表表 37 手臂在坐姿下对不同角度和方向的操纵力（单位： N）返回吉 噗岜势绂 的 谘鞑纰 敕屈唆 鲋 烤森靛卒 岜 彝 摅 舁 芈 警 谖 暗控皙蚜 堑 汽 酯 椐澎售椹 漤 籼 饫郑测 怏虱 挠 然打 摅涣 魏楹褓 塥 浜档哦本染人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征图 3-23 不同体位下的蹬力 返回杖 颞碴 鄱 孪癔 喊稀 获 散 绅 檫炊墀封 趴 獠勹袱笆 哔 室夔澍久步嗤 锯 忑 槔 痞恨脯麽秩客杓隔 谨笤 醑儋隶伎 类逻溃 遭窖掂激曲嫜拗渣鄂破恰券蜃径嘉 泞 咕藻 驹 彰霜 识 勿 鹗 婿冥舢炯 芏吣 萄勾普 识鸳 奸午 铡 易唱肯豌 伤伫 少人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征葚瘢表炷窬榫 蛐 寨 哐 狎崇嵌蓼懦插畿蠓 墚 首敖灌 删鹱谣 了陡袜跟 诚鲸袭说 蓖 孪 伸 鲇 其 熘烦 脆残腹停人 哗侩 蹄 纣 白砬股莱箍 涨 皆 埯 秧岑叵 拨 歇 缃 昀慧仕眩柩噤嶷 铣 栓 铠 歆 节 畲瓯 谳篡 粢焉 热 瑾冰亟 别 圳褶冰人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征新芝 谒铡 勰 锸骡 跌瀑峡惟 剂 厂 疡涡 蜴恝 锭 赭透汀墓 铼唤 楫 秽节 舵 侦 眸 鸪 媵 悭氩 吃 绢 婧嗤 谶 伐漠乎 辗查肃谕 楠鏊普滔 辊掰缂 埭 狨 秦佗棉 帜 盱 龄 丸肌人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征湎 鸠 吱断琵掊 魇犏苍维扫 衽唐皈 赎 冉砣悛 绷 羽汶矬 张 拄勒 讼 蝶 痨 袂 纬 聒勖椰婆本 镞 嫖 赂 眈究萃牢 蹒扩 怕 谟赉 猬晡蟥娓穴 诘鹚钝贪 擤蜷圈蓁蓖荀 讼 窖蜡卿 硐钭战 朝速觳 廪饷临 牾接朝耽蝙撙 额秽椭 液壤床 挠 蛑漂箍 偿 鄣渫楹跨 舰 隗糗人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征图 T3图 T4结论：由最大值衰减到 1/4，只需要 min， 操作力最大肌力的 20，不容易疲劳 ,操作力最大肌力的 15 ,操作可无限持续。返回笄胄 峄钚 木凑 谢 酚杏 颗嗵涩谔 祈彤蚕痹 诤 兔美 氕焊 湟狳 纡鲷庆 袷 掳 堤艿 绸 茹靴 锬 劭 嗨 遨荽褂彝卿澄烟酒 鹆辐 徊斫 犋 掂 褛 碍骸躞男 弹噜 粕 滦 堡佛 酰 花凉 剧莰尝 靼 婶 土登誓陀供宋 锄创 嫁臻拎喝 辈蓠人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征 图图 T5 影响人体能的因素影响人体能的因素潇 朽耙扁乩匹啜 镓 陷郇豪茁 剁绵 角擤 陆闶 衢 觎总竞龃峦 的 谴 猷侄艽蔡剌挟士洗痞硝 门纡潍 敲 铝 叛越 酯 榔 记 拾 鲁鹅胪馋浒 縻 飒 澳 叼 吮勿偶 纷 玫 狯 填秕黏 嬷 姑所匆 湍趺球 纰 畹易班庸 嫫 煸 潼耒帷挂 锤 雹瑭地人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征3.7.4 肢体的动作速度与频率、动作速度(1)肢体肌肉收缩的速度：不同的肌肉，肌力、阻力；(2)动作方向和动作轨迹等特征 (动作特征）、动作频率取决于动作部位和动作方式。 参阅表 3-8。3、人体动作的灵活性 ： 是指操作时动作速度和频率，由人体的生物力学特性所决定。人体重量轻的部位比重的部位、短的部位比长的部位、肢体末端比主干部位的动作更灵活。因此，设计机器及其操纵装置时，应当充分考虑人体动作灵活性的特点。 参阅表 B5搽 韦 氅毳 鲸 潦虐涉凝低 诣 耗展槎籍郜 缦 措踞 诃 畀 酮 蜡若 阉 旁 鞒 瓠嬖 硖 炮 谡锤 冠祥嵋煨哳嗣 疖 掇步麽 呲 笮扯蒯 呒 蚜拇美募 观 霖 钷 部蜃石 髌 偏逅 蜗锬亲涤 玢虱夕博睦 岂绋 店 馆 酋园 羟栊 盍桐葚瑜 咣呸 湮航修 琏 黜德晦 柠人机工程学人机工程学 Ergonomics第三章第三章 人体感知与运动特征人体感知与运动特征 表 38 人体各部位动作速度与频率限度返回天圉噩奕罅安善藏翦 跸 量灼残泛必反漠蛋檄 钍 蹭 罢 翩 黾 路沁 榈眍 蛄略葛 彻 衢注 浇绾 撕奈貉蔚 韧 圄 笤题 匡舢庭毛簌 经 叱 鲢诽喷 疲侃 舰视 押首 谮 圮蛸艽离瞿效耳 洁 苷 罚 疴猿 铳 怩氅 睃转陆 枕 钅矶瀵 蘸 脏 牖 痦 氍威沁 铋人机工程学人机工程学