1坐姿手臂操纵力

1 坐姿手臂操纵力：坐姿手臂在不同方向的操纵力。 特点 ：一般右手臂力大于左手；手臂处于内外下方时，推力 拉力均较小；向 上 向下时力量较大；拉力略大于推力；向下的力略大于向上的力；向内的力大于外力。 作业姿势的两个特征：作业的制约性：人在作业中所采取的姿势由各种作业要求决定和 限制。姿势变化的适应性：作业姿势一方面由作业本身决定，一方面还要便于姿势的变 换。 决定作业姿势和体位的因素：作业空间的大小和照明条件身体负荷的大小和用力方向 作业产所中工具，设备，原材料，工作对象等的摆放位置。 2 立姿作业：上体前屈角小于 30 为立姿。大于 30 为前屈姿势。 立姿作业情况：需要经常改变体位的作业，因站姿身体挪动不便，且比频繁的起坐消耗 的能量少。 常用的操纵装置分布区域较大，需要用手，足有较大幅度活动时。 需要用力较大的作业，立姿时易于用力。 立姿作业注意事项：避免静止不动的立姿。 （特别是妇女）应使有经常改变体位的可能。 避免长期或反复弯腰，尤其是弯腰超过 15 的情况。 站立时应力求避免不自然体位，以避免肌肉产生不必要的静力疲劳。 立姿作业不适合进行精确而细致的工作；肌肉要做更多功以支持体重，故易引起疲劳；且 下肢负担较重，长期站立易引起下肢静脉曲张。 3 坐姿作业 优点：坐姿比立姿更有利于血液循环；坐姿时主要以臀部支撑全身，有利于发挥脚的作用； 坐姿有利于保持身体稳定，对于精细作业尤为重要。 缺点：不易改变体位，用力受限，工作范围受限制，久坐和长期坐姿作业容易导致脊柱弯 曲，腹肌松弛，大腿血液回流受影响等。 宜采用坐姿：1 持续时间较长的静止工作。2 精密度较高而又要求细致的作业。3 手足并用 的作业。 坐姿作业注意事项：避免弯腰并伴有躯干扭曲或半坐姿的情况。 避免经常或反复由一侧的上，下肢承担体重。 避免长时间两手前伸。 人的感知特性 感觉的基本特性： 适宜刺激：人体各种感觉器官有其各自敏感的刺激形式。如人眼是可见光，人耳是一定 频率范围的声波。 感觉阀值：作用于感觉器官的刺激必须达到一定强度才能被感觉器官感知，但刺激强度 较大，则有可能引起感觉器官损伤。因此，感觉刺激应处于一定范围内。 适应性：感觉器官被持续刺激一段时间后，刺激强度不变，感觉敏感性会逐渐降低，感 觉将逐渐减小以至消失。 感觉的相互作用：一定条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都因为受到其他 刺激的影响而降低，使感受效果发生变化。 对比：同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物作用，而感受效果发生变 化，分同时对比和继时对比。同时对比几种刺激同时作用于同一感觉器官。继时对比 几种刺激先后作用于同一感觉器官。 余觉：刺激消失后，感觉可以继续存在一段时间。 知觉的基本特性： 整体性：知觉时，把由许多部分或多种属性组成的对象看作具有一定结构的统一整体。 选择性：把某些对象从背景中优先区分出来予以清晰反映的特性。区分出的对象，一般 取决于对象和背景的差别，对象的运动以及人的主观因素。 理解性：用以往所获得的知识经验来理解当前的知觉对象特征。同这个事物有关的知识 经验越丰富，对该事物的知觉就越丰富。深刻。 恒常性：当知觉条件在一定范围变化，人的知觉印象仍能保持相对不变的特性，它是经 验在知觉中起作用的结果。 错觉：对外界事物不正确的知觉，是知觉恒常性的颠倒。 人的视觉特性 视角：瞳孔中心到被观察对象两端所张开的角度。 视距：眼睛至被观察对象的距离。 临界视角：眼睛能分辨被观察对象最近两点的视角。 视敏度：临界视角的倒数。 一般视野：人眼观看正前方物体时所能看到的空间范围。 色觉视野：不同颜色对人眼的刺激有所不同而形成的不同视野。白色视野最大，其次为黄， 蓝色，绿色视野最小。 对比感度：被观察物体与背景有一定差别时，人眼才能将物体从背景中辨别出来。刚能辨 别出来时，背景与与物体特性的差别定义为临界差别；临界差别与背景特性的比值为临界 对比，倒数定义为对比感度。 人的听觉特性 听觉的频率特性：人耳可分辨声音的高低，强弱，同时能判定环境中声源的方向和远近。 影响听觉的因素主要有声波的频率和强度。 （一般人的最佳可听频率为 2020000Hz) 掩蔽：一个声音被另一个声音掩盖。 听觉的掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。 人皮肤感觉特性 1 触觉 触觉的产生：由于微弱的机械刺激触及皮肤浅层的触觉感受器而引起的。 触觉的阈限：皮肤受到很小的机械刺激就能产生触觉，但不同部位的皮肤对触觉的敏感性 有 很大差别。 触觉定位：触觉不但能够感知物体的长度，大小，形状等特征，还能够区分出刺激作用于 身体的部位。 温度觉：分为冷觉和热觉，由不同范围温度感受器引起的。不断作用下会产生适应。 痛觉：人体各组织器官内都有一些特殊的游离神经末梢，在一定刺激强度下会产生兴奋而 出现痛觉。 人的功能和心理特性 相对能量代谢率： RMR=劳动代谢值 / 基础代谢值=劳动时所必需的能量消耗 / 维持生命所必需的能量消耗 （为消除劳动者个体差异） 影响作业能力的因素： 生理因素：尤其是体力劳动作业，作业能力随年龄，性别，健康水平，营养状况不同而 异。 工作性质：作业能力与劳动强度关系很大。 作业条件和环境：作业工具和设备对作业能力影响很大。应保证工作效能的同时，减轻 劳动强度，降低作业的紧张程度。 作业熟练程度：经常反复从事某一作业会使人体各部分之间更为协调，使作业能力明显 提高。 显示装置设计 显示装置分类： 1 按显示的视觉信息：数字式、模拟式、屏幕式。 2 按显示信息的时间特性划分：动态显示、静止显示。 3 按显示信息特点：定性显示、定量显示 显示装置的设计原则： 显示信息数目应在人的判别和读识能力限度之内。 信息显示精度的选择综合考虑空间、成本、人的辨识能力、人机系统布局等因素。 信息显示的形式应直观、形象、符合人的习惯。 与所使用环境形成良好的匹配，包括照明、色彩、温度、振动等。 综合考虑整个人机系统与其他显示装置和操纵装置之间的匹配。 操纵装置设计 操纵装置分类： 1 按操作部位：手操纵、脚操纵 2 按功能：开关类、转换类、调节类 3 按操纵动作：旋转控制、摆动控制、按压控制、滑动控制、牵拉控制等。 操纵装置的设计原则： 操纵装置的尺寸应适合操作者的人体尺寸特点。 操纵装置的操纵力，操作速度等适应大多数人的生理特点。 操纵装置的运动方向要同机器的运行状态相协调。 同一台机器的操纵装置,其操作方向要一致。 尽量使用自然的操纵动作或借助操作者身体的重力进行操纵。 在条件许可的情况下，尽量设计多功能操纵装置。 应具有合适的操纵阻力，尤其是在控制精度要求高的场合。 作业空间和人机系统设计 作业空间：人操作机器时所需的活动空间，加上机器、设备、工具和被加工对象等所占空 间的总和。 近身作业空间：操纵者采用坐姿或立姿进行作业时，手和脚所能触及的运动轨迹包括的范 围。 个体作业场所：操作者周围与作业有关的、包含机器设备等因素在内的作业区域。 总体作业空间：不同个体作业场所一起组成总体作业空间。 人机关系：就一般人机系统而言，有手工作业系统、半自动作业系统、和全自动作业系 统。 就人与机结合的方式而言，分为人机串联、人机并联、人机混联。 设计原则： 从人的要求出发，保证人的安全、健康、舒适、方便。 根据作业要求，充分考虑人体测量学、生物力学、生理和心理特征，合理布置操纵和显 示装置。 按操纵和显示装置重要程度进行布置，将重要操纵装置布置在最优作业范围内，将重要 显示装置布置在最优视区内。 布置操纵显示装置时，充分考虑他们的重要性，使用频率，使用顺序，相关关系等因素。 充分考虑人的作业特点，包括适宜的作业姿势、操作动作、动作范围、动作频率等。 人体尺寸修正量：功能修正量、心理修正量 操纵装置的编码方式：形状和表面纹理编码 尺寸编码 位置编码 颜色编码 标志编码 操作方式编码 作业环境设计 室内微气候指生产环境的气候条件，包括气温、湿度、空气流速以及作业场所中设备、产 品、零件和原材料的热辐射等。 照明的设计原则： 具有合理照明分布 光线方向和分布合理，避免光线直射入人眼造成眩光。 光源的 照明和颜色要协调一致，创造合适的气氛。 照明方式：一般照明、局部照明、综合照明。 汽车人机工程设计辅助工具 H 点装置包括：H 点测量装置、H 点设计工具 H 点：H 点装置上躯干与大腿的铰接点。不同场合，其表现形式不同。 1 设计 H 点：借助 HPD 按一定程序建立的 H 点，用以表达设计乘坐位置。 2 乘坐基准点：对于指定乘坐位置而言是一个特殊的设计 H 点，具有以下特点： 在车辆设计过程初期就定义的重要基准点。 虽行程可调节座椅在其 H 点调节轨迹上有许多设计 H 点，但只有唯一一点定义为 SgRP. 驾驶员 SgRP 很重要，用于定位一些布置工具，定义许多关键尺寸。 D 点：坐姿状态下 H 点装置臀部的最低点。 K 点：H 点装置上大腿和小腿铰接点，即膝关节点。 AHP：当 H 点装置的鞋按照适当方法根据自由状态加速踏板定位后，其锺点与踏板表面的 交点。 踏板基准点：当鞋按照适当方法根据加速踏板定位后，加速踏板表面上与 BOF 接触的点。 硬点、硬点尺寸：方案设计中，用 H 点装置来建立室内人机工程学基本布置方案所涉及的 关键基本点和尺寸。 利用 H 点装置建立前排乘员布置方案。 1 以应用 HPD 来设计驾驶员乘坐位置为例： 确定关键参数目标值。 确定 A47，定位鞋