《安全人机工程》期末考试考点整理

1、第一章1.安全人机工程（Safety Ergonomics）是从安全的角度和着眼点研究人和机的关系，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一新兴学科。第二章1.只有在被测者姿势、测量基准面、测量方向、支承面和衣着、测点等符合要求的前提下，测量数据才有效。2.均值：表示样本的测量数据或统计总体的平均特征的值称为平均值，简称均值。对于有n个样本的测量值：x1，x2，xn，其均值为：3.方差：描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值叫均方差，称方差，是各数据偏离平均数的距离的平方的平均数。对于有n个样本的测量值：x1，x2，xn，其方差S2的定义为：4.标准差：方差的量纲是

2、测量值量纲的平方，为使其量纲和均值相一致，则取测量值对均值的均方根值，来说明测量值对均值的波动情况。方差的平方根S称为标准差。5.百分位数第5百分位数是代表“小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，95%的人群身材尺寸大于此值。第50百分位数表示“中”身材，是指大于和小于此人群身材尺寸的各为50% 。第95百分位数代表“大”身材，是指有95%的人群身材尺寸均小于此值，5%的人群身材尺寸大于此值。6.当已知某项人体测量尺寸的均值为x，标准差为S，求某一百分位的人体测量尺寸xa时，可用下式计算：当求150%之间的数据时，式中取“”号；当求5099%之间的数据时，式中取“+号。式中K为变换系数，

3、设计中常用百分比值与换算系数K的关系见表。例1：计算第5百分位数和第95百分位数华北男性身高.解：由表查得华北男性身高平均值M=1693mm，标准差S=56.6mm，变换系数K=1.645；第5百分位数为：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm第95百分位数为：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm7.人体尺寸的选用原则 1)最大最小原则：对有些不可调节的设计，应该根据具体要求选用最大或最小的人体参数。例如门或通道的最小高度应该选用高百分位身高数据；而抓握物体的可及距离、控制器的位移、显示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等，应以低百分位的数据。2)平均原则：只能用

4、一种中等尺寸供群体使用时（如墙壁上的开关高度、门上把手尺寸等），应以第50百分位数作为适用的人体尺寸。例如：门把手、锤子的手柄、办公室座椅。3)可调性原则：对与健康或疲劳有关的设计，设计优先采用可调性准则设计。例如汽车座椅的高度、倾角。4)地域性原则：在选用人体尺寸和体形时，首先应搞清该尺寸的适用范围，如适用的国家、地区、民族、年龄、性别、职业及社会阶层等，否则，盲目选用，设计出的产品适用性较差。5)数据更新原则：人体尺寸应用应注意人体尺寸的变化。一方面从事某种工作的劳动人群的身材有变化时，其最佳适应尺寸也应随之改变；另一方面，世界各国人体身高有增加的趋势，近20年来世界各国人体的身高平均每1

5、0年增加1cm，我国的人体身高增加更快。 6)功能修正与心理空间相结合的原则：涉及人体尺寸的设计，都要考虑实际活动中人的姿势、动态操作、衣着等需要的设计裕度 ，在人体尺寸上加适当的修正量，叫产品的最小功能尺寸。Smin=S+f式中Smin产品的最小功能尺寸；S第百分位人体尺寸； f功能修正量。为了克服人心理上的空间压抑感、高度恐惧感、以及求奇、求美心理，在产品最小功能尺寸上还要加心理修正量，称最佳功能尺寸。Sopm=S+f +p式中Sopm最佳功能尺寸；S第百分位人体尺寸； f功能修正量; p心理修正量(实验求得)。7)标准化原则：设计要遵循国家标准、国际标准。8)姿势与身材关联原则：设计时要

6、考虑姿势，如座姿的宽度要比立姿大。9)根据用途和适用度选择百分位原则：设计适合多少人使用叫适用度。8.人体尺度在设计中的应用确定设计对象的类型和适用度；根据适用度选择百分位（特殊设计其适用度另行规定）；根据设计裕度确定功能修正量（参照课本表2-12），为了心理感受，可以根据实验确定心理修正量；确定产品的功能尺寸。产品的最小功能尺寸 Smin=S+f 产品的最佳功能尺寸 Sopm=S+f +p例2：设计适用于中国人的车船卧铺上下铺净空高度解：车船卧铺上下铺净空高度属于最大型设计，如果适用度为99%，则应该选第99百分位坐高参数。根据公式得：X99=908+2.326X30.30=978.5mm；

7、考虑衣裤厚度，功能修正量取25mm；所以最小功能尺寸：Xmin=X+f=978.5+25=1003.5mm考虑人头部无压迫感，心理修正量取115mm；最佳功能尺寸：Xopm=X+f +p=1118.5mm例3：设计适用于中国男人的固定座椅面高。设计原则：适当的座高应使大腿保持水平，小腿垂直，双脚平放于地面。座面过高则小腿悬空时，大腿受椅面前缘压迫，使坐者感到不适，长时间这样坐血液循环受阻，小腿麻木肿胀。因此，固定座高一般按低身材人群设计。座面太低则骨盆后倾，正常的腰椎曲线被拉直，致使腰酸不适。解：固定座椅面高属于最小型设计，如果适用度为95%，则应该选第5百分位参数，查表得小腿加足高S5=38

8、3mm；考虑鞋厚等因素，功能修正量可以取28mm；所以最小功能尺寸 Xmin=X+f=383+28=411mm例4：某公司欲制造一批可调节扶手椅在美国销售，假设使用者全都是成年男性，试求出椅面的可调节范围尺寸（单位cm）。解：设适用度为90%。美国男性的平均身高为175.5cm，标准差为7.2，因此第5%的身高=175.5 （7.2*1.645）= 163.656cm，第95%的身高=175.5 +（7.2*1.645）= 187.344cm【方法1】根据“小腿加足高”计算公式S=0.249H ，美国男性第5%身高的坐平面高=0.249*163.7=40.8cm，第95%身高的坐平面高=0.2

9、49*187.3=46.6cm，可调节范围是40.846.6cm，约5cm。【方法2】第5%身高的坐平面高=163.7*3/13=37.8cm，第95%身高的坐平面高=187.3*3/13=43.2cm，可调节范围是37.843.2cm，约5cm。 第三章1.感觉是有机体对客观事物的个别属性的反映，是感官受到光、声、气味、温度、硬度等物理化学刺激而得到的主观经验。知觉是人对事物的各个属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的反映。感受性是指有机体对适宜刺激的感觉能力。感觉阈限是指刚好能引起某种感觉的刺激值。感觉阈限越低，感觉越敏锐。2.视觉三要素视觉物体、光、视觉器官视力=1/最小视角3.有效视

10、野：能够清楚辨认物体形状的视野。4.静视野在头部固定、眼球静止不动的状态下自然可见的范围； 注视野在头部固定，而转动眼球注视某一中心点时所见的范围；动视野头部固定而自由转动眼球时的可见范围。在人的三种视野中，注视范围最小，动视野范围最大。人机工程中，一般以静视野为依据设计视觉显示器等有关部件，以减少人眼的疲劳。 5.人眼在不同颜色刺激下的视野是不同的，称为色觉视野。人眼对白色视野最大，对黄、蓝、红色依次减小，而对绿色视野最小。6.人眼对光亮变化的顺应性称为视适应。暗适应是指人从光亮处进入黑暗处时，需要经过一定时间（约30min）以后才能逐渐看清被视物，这种视觉感受性逐渐提高的过程叫暗适应。明适

11、应是指人从暗处进入亮处时，需要经过一定时间（约1min）以后才能看清视物的适应过程。7.炫光：当视野内出现亮度过高或对比度过大的光时，眼睛常常无法适应，这种刺眼或耀眼的强光线叫眩光。 眩光多来源于外界物体表面过于光亮、亮度对比过大或直接强光照射。8.视觉运动规律1）运动快慢：眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。所以，一般显示器的外形常设计成横向长方形。2）运动顺序：视线运动的顺序习惯于从左到右，从上至下，顺时针进行。3）估计准确性：对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速不易疲劳。4）优先顺序：当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率

12、优先的顺序是左上、右上、左下、右下。5）接受性：人的眼睛对直线轮廓比曲线轮廓更易于接受。 6）协调性：双眼的运动总是协调的。7）颜色辨认顺序：易辨认的单一颜色顺序是：红、绿、黄、白。当两种颜色相配一起时，易辨认的顺序是：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字。9.听阈（感觉阈限）是指人在某频率下，刚好听到该声音的最小声级;痛阀是指刚刚使人耳感受到痛觉的声级。10声音的掩蔽：一个声音被其它声音的干扰而发生听觉困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉的现象称声音的掩蔽。被掩蔽声音的听阈提高的现象，称掩蔽效应。11.反应时间是指人从接受外界刺激到作出反应的时间。反应时间包括知觉时间和动作时间。12减少

13、反应时间的途径合理的选择感知类型 比较各类感觉的反应时间，发现听觉的反应时间最短，约0.10.2s，其次是触觉和视觉。所以在设计各类机器时，应根据操纵控制情况，合理选择感觉通道，尽量选用反应时间短通道去控制和调节机器。适合人的生理心理要求，按人机学原则设计机器。机器的外观造型和操纵机构是否适宜人的操作要求，以及操作者的生物力学特性等，都是直接影响动作时间的重要因素。作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度，应通过训练来提高人的反应速度。第四章1.能力是指一个人顺利完成一定活动所表现出的稳定的心理特征。 实际能力：已表现出来的实际能力和已达到的某种熟练程度，可用测验来测量； 心理潜能：潜在能力，即

14、尚未表现出来的心理能力，是通过学习或训练可能发展起来的能力与可能达到的某种熟练程度。 一般能力：认识活动的能力，也称智力。（包括观察力；记忆力；注意力；思维力；想象力等） 特殊能力：从事某种专业活动所需要的能力。包括写作能力；管理能力；机械操作能力等。2.注意是心理活动对一定对象的指向和集中，也可以认为是有意的觉察 无意注意由于客体本身的特点产生的注意。 有意注意 由于活动条件引起的主体意识控制下的注意。3引起不注意的主要原因（1）强烈无关刺激：无关刺激达到一定强度，会引起作业者的无意注意，使注意对象转移，造成事故。（2）注意对象欠佳：不够突出、平淡无奇的物体不利于注意的保持。（3）注意的起伏

15、：人长时间地注意某一对象，其感受性是间歇地加强和减弱。相对单调、静止的对象难以保持长久的注意，而对复杂、新异和变化大的对象则易于稳定地注意。（4）意识水平下降：意识水平下降导致注意分散。4.非理智行为的心理因素侥幸心理：就是妄图通过偶然的原因去取得成功或避免灾害。侥幸心理是许多违章人员在行动前的一种普遍心态。省能心理：又称为“节能心理”、“惰性心理”、“偷懒心理”，它是指在作业中尽量减少能量支出，能省力便省力的一种心理状态，它是懒惰行为的心理根据。逆反心理：是指在某种特定的情况下，某些作业人员的言行在好胜心、好奇心、求知欲、思想偏见、对抗情绪之类的意识作用下，产生一种与常态行为相反的对抗心理反

16、映。凑兴心理：也叫逞能心理。凑兴心理是人在社会群体活动中产生的一种人际关系的心理反映。从众心理：人对某种事物的需要和期望总是受到群体效果的影响。第六章1.氧债剧烈活动时，呼吸、循环机能跟不上氧需，致使肌肉缺氧，这时摄氧量与需氧量的差叫氧债。2.劳动负荷分类：a.常量负荷 非繁重劳动时，需氧量小于最大摄氧量。此时，只有作业开始2-3min内，呼吸、循环系统暂时略欠氧债。其后转人稳定状态，这是人体可以持久作业的最理想的状态。稳定状态结束后，归还所欠氧债。b.高量负荷 劳动强度较大，需氧量已接近或等于最大摄氧量的负荷。此时，氧债也是在需氧量上升期间出现，到达最大摄氧量后，便维持稳定状态。c.超量负荷

17、 劳动强度过大，需氧量超过最大摄氧量，人体一直在缺氧状态下，形成较大氧亏，处于“假稳定状态”下的负荷。3. 大脑意识状态的划分4.疲劳产生机理1)疲劳物质累积机理：作业者短时间内从事大强度体力劳动，消耗较多能量，能量代谢需要的氧供应不足，产生无氧代谢，乳酸在肌肉和血液中储积，使人感到身体不适，即产生疲劳感。2)力源耗竭机理：作业者从事轻或中等劳动强度作业，时间较长，造成肝糖元耗竭，使人产生全身不适，即产生全身性疲劳3)中枢变化机理：全身或中枢性疲劳使强烈或单调的劳动刺激引起大脑皮层细胞贮存的能源迅速消耗，这种消耗引起恢复过程的加强，当消耗占优势时，会出现保护性抑制，以避免神经细胞进一步损耗并加

18、速其恢复过程。4)生化变化机理：全身性疲劳是由于作业及其环境所引起的体内平衡紊乱，引起紊乱的原因除包含局部肌肉疲劳外，还有其他许多原因，如血糖水平下降、肝糖元耗竭、体液丧失、体温升高等，此机理称为生化变化机理。5)局部血流阻断机理：作业时，肌肉收缩，变得坚硬，内压增大，引起部分或全部血流阻断。能量代谢在缺氧或无氧状态下进行，血液中产生乳酸堆积，产生局部疲劳感。一般认为肌体疲劳是上述机理共同作用的结果。5.疲劳测定方法1）心率(脉博数)测定法 2）呼气分析法 3）触两点辨别阀法4） 膝腱反射阀测定法 5）反应时间测定法 6）频闪融合阀值测定法7）色名读唱时间法 8）皮肤电流测定法6.疲劳的改善和

19、消除1）工间休息：工间休息是减轻体力疲劳的有效方法，工间休息方法:a.工间休息应该在劳动者感到疲劳前开始；b.劳动者越感劳累，工间休息时间就应相应长一些。c.多次短期积极休息，比一次长的休息好处更多。2）合理的膳食:过重的体力活动要消耗大量的蛋白质和糖，饮食中应该注意加以补充上述物质和水分、盐分。3）正常科学的作息时间：坚持正常的作息时间，符合生物节律要求，也能减轻疲劳。4）改进作业空间、作业环境条件：按照人机学的原理改进作业空间、作业环境条件是减轻疲劳的有效方法之一。如合理照明、减轻噪声、模拟自然环境、向车间送新鲜空气、利用空气负离子，都能消除人的生理性疲劳。5）脑体结合：消除脑力疲劳最积极

20、的方法是体育锻炼，尤其是放松式运动项目，如太极拳、散步等都能促进大脑营养状况改善，有助于大脑的镇静与放松。欣赏音乐和文艺活动，体力疲劳会消除得更快。5） 按照人机学的原理设计机器，提高机械化和自动化程度：按照人机学的原理设计机器，提高作业的机械化和自动化程度是减轻疲劳、提高作业安全可靠性的根本措施。第七章1.人机特性比较a.人在复杂感受能力、信息处理能力、智力、综合判断能力、对情况的决策处理能力、灵活应变能力等方面优于机器；但在准确度、体力、速度和知觉能力方面有限。b.机器在操纵力、速度、精确度、高阶运算能力、存储能力、连续作业能力和耐久性等方面优于人；但在性能维持能力、正常动作、判断能力、造

21、价、运营费用方面受限。 2.人机功能匹配的内容 显示器与人的信息感觉通道特性匹配 控制器与人体运动特性的匹配 显示器与控制器的匹配 环境条件与人心理生理及生物力学特性的匹配 3.人机功能分配的原则1）比较分配原则2) 剩余分配原则3）经济分配原则4）宜人分配原则5）弹性分配原则4.可靠性是指研究对象在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统或产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的概率。若把它视为时间的函数，就称为可靠度函数。不可靠度，也叫累积故障概率，它是指系统或产品在规定条件和时间t内发生故障的概率。狭义可靠度和维修度的综合称有效度A(t,) ，也叫广义可靠度。5浴盆曲线

22、产品故障率随时间变化的曲线称为寿命曲线，也称为浴盆曲线常见的故障分布函数有指数分布、正态分布、威布尔分布等。故障率l（t）是随使用时间的递增按不同使用阶段变化。通常可分为： 1)初期故障，2）随机故障，3）耗损故障。6.失误原因1)设计原因设计机器时，对人机结合面的一设计没有很好地进行安全人机工程研究，致使机器系统本身潜在着操作失误的可能性。2)操作原因由于操作者本身的因素，不能与机器系统协调而导致失误。3)管理原因安全管理不当也是产生失误的原因之一。如计划不周，决策错误；操作规程不周密，决策错误，操作规程不健全，作业管理混乱，相互配合不好；监督检查不力；要求不当；信息传达错误；劳动组织不严密

23、；安全教育、培训措施不力等。7.串并联系统串联系统：系统中的下属几个组件全部工作正常时，系统才正常；当系统中有一个或以上的组件失效时，系统就失效，这样的系统称串联系统。部件越多，可靠性越差。并联系统：系统下属组件中只要一个工作正常，系统就正常工作，只有全部组件都失效，系统才失效，这样的系统称并联系统。部件越多，可靠性越大。这种允许一个或若干个部件失效而系统能够正常工作的系统称冗余系统。人机系统通常看作串联系统8.提高人机系统可靠性的途径1合理进行人机功能分配，建立高效可靠的人机匹配系统 合理进行人机功能分配，建立高效可靠的人机匹配系统 1)通过人机特性比较，合理进行人机功能分配。 2)系统部件

24、等宜选用并联组装，形成冗余的人机系统。 3)系统运行时应设置纠错装置，防止错误操作。 4) 系统运行时其运行频率应适度，实现机器适应人。 5)经过上岗前严格培训与考核，允许具有进人“稳定工作期”可靠度的人上岗操作，实现人配合机器。 2减少人为失误1)使操纵者的意识水平处于良好状态。 2)建立合理可行的安全规章制度与规范，并严格执行，以约束不按操作规程操作的人员的行为。 3) 安全教育和安全训练是消除人的不安全行为的最基本措施。 4)按照人的生理特点安排工作。 5)减少单调作业，克服单调作业导致人的失误。3产品进行可靠性设计1)确定零部件合理的安全系数； 2)进行合理的冗余设计； 3)耐环境设计

25、； 4)简单化和标准化设计； 5)结构安全设计； 6)安全装置设计； 7)结合部的可靠性及其结合面的设计； 8)维修性设计。4. 加强机械设备的维护保养1）机械设备的维护保养要制度化、规范化，不能头痛医头，脚痛医脚。 2)维护保养要分级分类进行。操作者、班组、车间、厂部应分级分工负责，各尽其职。 3）机械设备在达到原设计规定使用期时，即接近或达到固有寿命期，应予以更换，不得超期带病“服役”。5改善作业环境1)安全设施与环境保护措施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。从本质上做到安全可靠。 2)环境的好坏，影响人们的身心健康，影响产品质量，腐蚀损坏设备，诱发事故。因此对作业环境有害物应定期

26、检测，及时治理，如果工人在此“花园式工厂、宾馆式车间”中生产，不仅能够保障安全生产，保障工人心身健康，还能够提高产品质量。第八章1.显示器设计原则 识读简单化原则是显示器设计的根本原则， 1）为了识读简单化，显示的信息要有较好的可觉察性、可辨性 ，并且信息内容不超过人的观察范围和注意能力。2）为了识读简单化，显示器传递的信息不能过多，次要信息过多，会增加接受者的心理压力，同时会造成干扰。3）为了识读简单化，要考虑人的信息接受能力，当一种感觉通道负荷过大时，可使用另一通道；对于重要信息，多重感觉通道比单一通道更容易注意和识读。4）为了识读简单化，同种类的信息应该用同种类的方式显示。 5）为了识读

27、简单化，显示信息变化时，显示方向和幅度应该与信息变化的趋向一致；显示方式应该与操作者的思维过程一致。6）为了识读简单化，便于识别，可使用编码方式，如颜色形状。7）为了识读简单化，信息编码应该尽可能统一和标准化。 8）显示的量值应该有足够精度和可靠性。9) 为了识读简单化， 必须保证特定作业下显示信息的功能和作用；必须保证使视力缺陷者（如视弱、色弱者）不会误认。10)为了识读简单化，多个显示器时，重要的显示器应放在显要位置。 2.刻度盘形状有圆型、半圆型、竖直型、水平型和开窗型等五种。3.刻度线设计注意事项a.要以点代替刻度线: b.刻度线下面的准线用细线为好；c.刻度线不可很长很挤； d.不要

28、设计成间距不均的刻度。4.刻度类型 常见的有单刻度线、双刻度线、递增式刻度线。刻度方向必须遵循视觉规律：水平直线型应该从左至右；竖直直线型应该从下至上；圆型刻度应该按照顺时针。数字的标注应取整数，避免换算，每一刻度线最好为被测量的1个、2个或5个单位值，或这些单位值的10n倍。一般应采取表中“优”的累进法。5数字和字符的标度原则a. 指针运动盘面固定的仪表标度的数字应直立（正立位）；b. 盘面运动指针固定的仪表标度的数字应辐射定向安排；c. 开窗式仪表的窗口应能显示出被指示的数字及上下相邻的两个数字，标数应顺时针辐射定向安排。 d. 最小刻度可不标度数字，最大刻度必须标度数字；e. 指针在仪表

29、面外侧时，数字应标在刻度的内侧；f. 指针在仪表面内时，如仪表盘面空间足够大，则数字应在刻度的外侧，以免被指针挡住； g. 刻度盘上除了刻度线和必要的字符外，一般不加任何附加装饰；h. 一些说明仪表使用环境、精度的字符应安排在不显眼的地方。6.音响和报警装置的设计原则 1）信号声级 音响信号必须保证使位于信号接收范围内的人员能够识别并按照规定的方式作出反应。因此，音响信号的声级必须超过听阈，最好能在一个或多个倍频程范围内超过听阈10dB以上。 2）信号频率 音响信号必须易于识别，特别是在有噪声干扰的情况下，音响信号必须能够明显地听到并可与其它噪声和信号区别。因此，音响和报警装置的频率选择应在噪

30、声掩蔽效应最小的范围内。其最高倍频带声级的中心频率同干扰声中心频率的区别越大，该报警信号就越容易识别。当噪声超过110dB时，最好不用声信号来作报警信号。 3）信号形式 音响信号必须引起人注意，可采用时间上变化的脉冲形式，其重复频率低于0.2Hz和不高于5Hz，其脉冲持续时间和脉冲重复频率不能与随时间周期性起伏的干扰声的脉冲持续时间和脉冲重复频率重合。 4）信号变频 报警装置最好采用变频的方法，使音调有上升和下降的变化。这种变频信号特别刺耳，可明显地与环境噪声和其它信号区别。 5）双重报警 显示重要信号的音响装置和报警装置，最好与光信号同时作用，组成“视听”双重报警信号。 7.在设计语言传示装

31、置时，应注意：语言的清晰度 语言的强度 噪声对语言传示的影响第九章1控制器设计的一般要求控制简单化原则是控制器设计的根本原则a要适应人体运动的特征 控制器设计要考虑人体的尺寸和体力，才能适应人体运动的特征，控制才能简单、方便； b控制器操纵方向 控制器操纵方向应与预期的功能方向和机器设备的被控方向一致，控制才能简单、方便；c利于辨认和记忆 采用一定的措施（如编码或形象设计），使控制器利于操作者辨认和记忆，控制才能简单、方便；d利用控制器的结构特点 尽量利用控制器的结构特点进行控制（如弹簧等）或借助操作者体位的重力进行控制，控制才能简单、方便。e控制器与显示器结合 让控制器与显示器有机地结合，将

32、控制参量的变化可以及时反馈给操作者，控制才能简单、方便。2.设计控制器时应该考虑的因素1）控制信息的反馈 控制器的状态要及时地通过人的手、脚、眼或其他器官反馈给操作者，以保证操作的可靠性及有效度。2）控制器的适用力 操纵阻力不能过小；如果没有阻力，就很容易被碰移，而且操纵时，操作者不能从动作中感觉出操纵量的大小，从而影响操作的准确性。阻力也不能过大，否则会使控制器的动作不灵敏，难以驾驭，而且也会使操纵者提前产生疲劳。3）控制器的运动 首先应使控制器的操作方向与系统过程的变化方向相一致，其次控制器的操作方向与人心理上的固定概念相一致，如向上、顺时针扳动按钮意味着接通或加强。4）使用部位的尺寸和结

33、构 不同的操纵器，由于压或握的用力方式不同，操纵件的尺寸和形状不同。5）控制器的特征编码和识别 将控制器进行合理编码，使每个控制器都有特征，是减少差错的有效措施之一。3.控制器编码一般有6种方式：形状、位置、大小、操作方法、色彩和文字符号编码。4.手控制器大致可分为扳动开关、旋钮、按钮、按键、杠杆、手柄、曲柄和转轮a扳动开关只有开和关两种功能。b对于圆形旋钮设计的主要尺寸为直径和高度。c按钮有两种结构：一种是揿则下降，松则弹起，这是单作用按钮；还有一种揿下之后可以锁住，再揿时才能弹回，这是具有保持位的双作用按钮。d按钮形状有圆形和矩形两种。按钮有三个主要参数：直径、作用力及移动距离。e按键通常

34、是由形状和大小相同、数量较多的键组成键盘，并用文字、数字或符号标明其功能。f杠杆控制器通常用于机械操作，具有前、后、左、右、进、退、上、下、出、入的控制功能g转轮、手柄和曲柄控制器的功能与旋纽相当，用于需要较大的操作扭矩条件下。5.控制器的选择原则一般选用原则 快速而精确的操作主要采用手控或手指控制装置，用力操作则采用手臂及下肢控制。手揿按钮、钮子开关或旋钮开关 手揿按钮、钮子开关或旋钮开关适宜于用力不大，移动幅度不大及高精度的阶梯式或连续式调节。长臂杠杆、曲柄、手轮、踏板 长臂杠杆、曲柄、手轮、踏板适宜于用力大，移动幅度大及低精度的操作。脚控制器 需要连续操作且用手不方便的场合；操作力超过5

35、0-150N的情况；手的工作控制太大，不足以完成控制任务时。第十章1.控制器与显示器的布置一般方法有：按重要程度布置 即把最重要的控制器布置在最佳操作区域内，依次类推；把最重要的显示器布置在最佳视野区内，依次类推。 按使用频率布置 即把经常使用的控制器布置在最佳操作区域内，把需要经常认读的显示器布置在最佳视野区内。按使用顺序布置 即把控制器的操作顺序按人习惯动作(如水平方向习惯从左到右等)的顺序进行布置。按功能分组布置 显示器和控制器可以按照功能进行布置，相关的显示器和控制器布置在相互对应的位置形成功能组。2.为了保证工作效率和减少疲劳，一目了然地看清全部仪表，一般可根据仪表盘的数量选择一字形

36、、弧形、弯折形布置形式。识读简单化，应该将显示器按某种几何规律排列。3.防止误操作设计将按钮或旋钮设置在凹座中，或加装栏杆；使操作手在越过此控制器时，手的运动方向与该控制器的运动方向不一致；按固定顺序操作的控制器，可以设计成联锁的形式，使之必须依次操作才能动作；在控制器上加盖或加锁；增加操作阻力，防止较小外力影响；控制器的间隔和位置都设计得合适 。4控制器和显示器是否匹配，将直接影响信息传递的速度和质量。控制器与显示器的匹配应该遵循的原则：空间一致性 是指显示器与控制器在空间相互位置关系的一致性。最好控制器就放置在显示器对应位置的下方或右方。 运动一致性 其一是仪表指针（当表盘为固定时）或者表

37、盘（当指针固定时）运动的方向与控制器操纵运动方向的一致；其二是运动方向所表示的增或减与观念上对增或减理解的一致。这两方面在实际设计中常常是互相关联的。概念一致性 指其编码的意义要与其作用一致，例如用表示危险的红色来标明制动和停止，用表示安全的绿色来标明运动和通过等。 通用定型性 通用定型就是人长期形成的共同习惯，也称习惯定型。5机械防护安全距离Sd (mm)主要取决于人体尺寸L (mm)或最大可及范围Rm (mm) 。其次，为了保证人体不会触及危险区域的界面，还须在L或 Rm的基础上加上一个附加量(即安全余量)KL或KRm。即Sd=(1K)L 或 Sd=(1K)Rm 在计算不允许身体触及的最小

38、安全距离时用加号，在计算限制身体通过的最大安全间隙时用减号。第十一章1安全防护装置分类1）隔离防护装置 主要有防护罩、防护屏、防护栅栏。2）联锁控制防护装置 用来防止相互干扰的两种运动或不安全操作时电源同时接通或断开的互锁装置。3）超限保险装置 超限安全装置分为：中断能量流、吸收能量、积累能量和排除能量等四类。4）制动装置 常用的制动方式有机械制动和电力制动。5）报警装置 通过检测装置性能及时发现机械的危险与有害因素及事故预兆，通过声光发出警报的装置。6）安全防护控制装置 当操作者一旦进入危险区，则安全防护装置一可以控制机械不能启动或自动停止；可将人从危险区排出，或控制人体不能进人危险区，它对人身安全起间接防护作用。双手按钮、光电防护装置等。第十二章1常见不正确的姿势1）站着不动的姿势（特别对女性）；2）长期地或经常重复地弯腰（指脊背弯曲角