人体作业与空间设计ppt课件

人机工程学 教师 廖敏 2 2020 4 8 第五章人体作业与空间设计 5 1作业姿势设计原则 5 2作业姿势设计要点和手段 5 3作业空间设计的一般要求 5 4作业空间设计 5 5作业空间的人体尺寸 3 2020 4 8 5 1作业姿势设计原则 5 1 1作业姿势的选择1 确定作业姿势的因素 1 工作空间大小与照明条件 2 体力负荷大小及用力方向 3 工作场所各物体的安装位置 4 工作台面的高度 有无合适的容膝空间 5 操作时起 坐的频率 6 操作作业体位 4 2020 4 8 5 1 1作业姿势的选择 2 立姿作业与坐姿作业的分析 1 立姿操作使用情况分析 须要经常改变体位的操作 常用的控制器分布在较大的区域 在没有容膝空间的机器旁工作 需要用力较大的作业 单调的作业易引起心理性疲劳 5 2020 4 8 5 1 1作业姿势的选择 2 立姿作业与坐姿作业的分析 2 坐姿操作使用情况分析 维持时间较长的工作 精确而细致的操作 需要手足并用的操作 6 2020 4 8 5 1 2动作经济与效率法则 1 利用人体的原则2 布置工作地点的原则3 设计工具和设备的原则 双手应同时开始 并同时完成动作 除休息时间外 双手不应同时闲着 双臂的动作应对称 方向应相反 并同时进行 双手和身体的动作应利用最低等级 以减少不必要的体力消耗 应当利用力矩协助操作 在动作过程中 使用流畅而连续的曲线运动 作业时眼睛的活动应处于舒适的视觉范围内 避免经常改变视距 工具和材料应放在固定地点 以减少寻找造成的人力和时间的浪费 工具 物料和操控器应布置在操作者的最大工作范围内 同时使操作者的手移动距离越小和移动次数越少越好 工具与物料应按最佳动作顺序排列布置 尽可能将两种或多种工具组合为一种 应用手指操作时 必须按各手指的自然能力分配负荷 工具中各种手柄的设计 应尽量增大与手的接触面积 7 2020 4 8 5 1 3动作重构原则 取消 取消等待 闲置 多余的动作 合并 合并可能同时进行的动作 重排 重排动作顺序 简化 缩短动作距离 简化动作要素 8 2020 4 8 5 2作业姿势设计要点和手段 在作业姿势设计中 要避免身体出现不自然的状态 9 2020 4 8 5 2 1作业姿势设计要点 在作业姿势设计中 要避免身体出现不自然的状态 10 2020 4 8 5 2 1作业姿势设计要点 在作业姿势设计中 要避免身体出现不自然的状态 11 2020 4 8 5 2 1作业姿势设计要点 在作业姿势设计中 要避免身体出现不自然的状态 好不好 12 2020 4 8 5 2 1作业姿势设计要点 在作业姿势设计中 要避免身体出现不自然的状态 13 2020 4 8 5 2 2作业姿势设计手段 1 人体模板 坐姿人体模板 14 2020 4 8 5 2 2作业姿势设计手段 举例 利用人体坐姿模板设计汽车驾驶室 以及乘客座椅等相关尺寸 15 2020 4 8 5 2 2作业姿势设计手段 2 人体仿真软件 举例1 SAMMIE系统生成的一个计算机工作台和操作者工作姿态模型 16 2020 4 8 5 2 2作业姿势设计手段 2 人体仿真软件 举例2 CREWCHIFF系统中一个女性操作者正使用扳手拧紧一个螺钉 17 2020 4 8 5 3作业空间设计的一般要求 1 作业空间根据人体尺寸参数设计 应保证90 以上的使用者在所设计的空间内能顺利完成规定的作业 18 2020 4 8 5 3作业空间设计的一般要求 2 均衡四肢的作业负荷 19 2020 4 8 5 3作业空间设计的一般要求 3 避免不必要的空间障碍和违反使用者正常习惯的空间布局 20 2020 4 8 5 3作业空间设计的一般要求 4 保证紧急条件下人员的撤离和安全 21 2020 4 8 5 3作业空间设计的一般要求 影响作业空间设计的因素 首先 是视觉的可视性要求 22 2020 4 8 5 3作业空间设计的一般要求 影响作业空间设计的因素 其次 是作业的性质对作业空间设计的影响 23 2020 4 8 5 4作业空间设计 5 4 1坐姿作业1 坐姿手工作业岗位 参数见表8 1 表8 2 表8 3 24 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 坐姿工作岗位的人体尺寸参数 男性 女性 25 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 坐姿工作岗位的人体尺寸参数 26 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 坐姿作业的人体尺寸参数 27 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 坐姿作业的人体尺寸参数 28 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 2 视觉信息作业岗位人体尺寸 1 视觉显示终端作业岗位的人体尺寸 29 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 2 视觉信息作业岗位人体尺寸 2 仪表控制作业岗位的人体尺寸 30 2020 4 8 5 4 1坐姿作业 2 视觉信息作业岗位人体尺寸 3 荧光屏观察作业岗位的人体尺寸 31 2020 4 8 5 4 2立姿作业 1 立姿手工作业岗位 32 2020 4 8 5 4 2立姿作业 立姿作业的人体尺寸参数 1 最有利的抓握范围 2 手操作最适宜范围 3 手操作最大范围 4 手可达的最大范围 33 2020 4 8 5 4 2立姿作业 立姿作业的人体尺寸参数 34 2020 4 8 5 4 3坐立交替作业 1 坐立交替手工作业岗位 35 2020 4 8 5 4 3坐立交替作业 2 坐立交替人体尺寸参数 36 2020 4 8 5 4 4特殊人群的空间设计 1 电梯间设计中考虑了残疾人使用轮椅的情况 37 2020 4 8 5 4 4特殊人群的空间设计 2 通道设计和搁架设计 38 2020 4 8 5 4 4特殊人群的空间设计 2 通道和搁架设计 39 2020 4 8 5 5作业空间的人体尺寸 5 5 1有关概念1 近身作业空间指作业者在某一位置时 考虑身体的静态和动态尺寸 在坐姿或站姿状态下所能完成作业的空间范围 2 个体作业场所指操作者周围与作业有关的 包含设备因素在内的作业区域 3 总体作业空间不同个体作业场所的布置构成总体作业空间 40 2020 4 8 5 5 2作业空间设计时人体测量数据应用 1 确定对于设计至为重要的人体尺度 2 确定设计对象的使用者群体 以决定尺度范围 3 确定数据运用准则 4 数据运用准则确定后 还应选择合适的设计定位群体的百分位 5 查找与定位群体特征相符合的人体测量数据表 选择有关的数据值 6 如有必要 对数据作适当的修正 7 考虑人体测量学数据的静态和动态性质 41 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 1 坐姿近身作业空间 第5百分位的人体坐姿抓握尺度范围 42 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 2 站姿近身作业空间 男性第5百分位的人体站姿单臂近身作业空间 43 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 2 站姿近身作业空间 男性第5百分位的人体站姿双臂近身作业空间 44 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 3 脚的作业空间 45 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 4 受限作业空间 46 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 4 受限作业空间 47 2020 4 8 5 5 3近身作业空间 4 受限作业空间 48 2020 4 8 5 5 5作业面设计 1 水平作业面 49 2020 4 8 5 5 5作业面设计 2 作业面高度 作业面高度确定应遵从以下原则 1 高度可调节 2 应使臂部自然下垂 3 不应使脊椎过度屈曲 一般 作业面高度在肘部以下5 10cm 50 2020 4 8 5 5 5作业面设计 2 作业面高度 站姿作业面高度与作业性质的关系 51 2020 4 8 5 5 5作业面设计 2 作业面高度 站姿作业面的高度与身高的关系 52 2020 4 8 讨论 1 人的操作时作业