《人机工程学》学习

.目录一、人机工程学是什么………………(2)二、人机工程学发展历程……………（4)三、作业空间尺寸……（6)四、人的运动学基础知识……………(7)五、人机工程与我们的岗位创新…(16）六、人机工程的经典故事…………（20）一、人机工程学是什么..1、新人机工程学的定义2000年，国际工效学协会发布了新的人机工程学定系的一门学科。2、传统人机工程学的定义人机工程学就是研究人、机和环境这三大要素之间的关系，并为解决系统中人的作业效能、安全、心理和健康问题提供理论和方法。3、“随处可见人机，哪里都是工程”我们的日常生活和工作中，处处可见到“人”和“机”

的相互关系。比如以下的关系图：感谢阅读..人在使用电梯的过程中，会涉及到许多人机工程的关系：关系结构图示研究的相关问题1、人与电电梯门宽高是否符合人体梯门的人机关系开启关闭是否设置合理等谢谢阅读等。2、人与电梯外按键的人机关键的高度是否符合人体操系作的舒适范围等等3、人与电梯箱体的人机关系宽高是否符合需求等等。精品文档放心下载二、人机工程学发展历程..大体分为三个历史时期：萌芽期：人类起源到20世纪30年代初步发展期：20世纪40年代--20世纪60年代

快速发展期：20世纪70年代--至今谢谢阅读1、萌芽期的人机工程有了人类就有了造物，有了造物就有了人机关系。早刮的各种工具。感谢阅读19世纪末--20世纪初。感谢阅读1884年德国学者Mosso进行了著名的肌肉疲劳试验，感谢阅读可以说使科学人机工程学的开端。1898年美国学者泰勒在钢铁厂对铁铲铲煤作业进行研

究，用5KG10KG17KG20KG四种装煤铁铲对铲煤作业

进行实验，发现10KG铁铲效率最高。他的研究成果成了谢谢阅读1911年美国吉尔布雷斯夫妇对建筑工人砌砖作业进行精品文档放心下载..研究，通过快速摄影机将砌砖动作拍摄下来并进行分析，去掉无用的动作，使砌砖速度由每小时120块提高到350精品文档放心下载块，作业效率提高一倍多。他们还对外科手术的过程进行2、初步发展期的人机工程谢谢阅读第二次世界大战中设计的大批武器，只考虑武器性能，故。因此，首先在军事领域中开展了人机工程的综合研究与应用。谢谢阅读科感谢阅读3、快速发展期的人机工程进入20世纪70年代后，科学技术发展飞速，电子计算谢谢阅读机普及，自动化程度不断提高，大大促进了人机工程学的发展和进步。三、作业空间尺寸1、作业空间设计以人体尺寸为基本参数，从尺寸上保证人体结构的活动要求。影响作业空间的因素很多，首先，视觉因素是对作业空间起决定性的因素，视觉决定头部位置，也决定了人体

的姿势。谢谢阅读其次，作业的性质（性质分技能作业、体力作业和脑力作业等）对作业空间也有影响。技能作业要求更多视觉

观察，体力作业注重肌肉施力，各自作业空间设计都有不感谢阅读..同侧重点。图3－24谢谢阅读2、立姿作业立姿作业在我们岗位作业中占有很大比例，立姿作业

的优点是作业区域大，便于肌肉施力，作业者的体位容易改变。图3－27是立姿作业的人体尺寸参数。感谢阅读..四、人的运动学基础知识1、肌肉运动运动系统的运动都需要通过肌肉收缩而牵动骨绕关节

运动，肌肉是人体运动能量的提供者，人的活动能力是靠

肌肉决定的。2、肌肉的施力谢谢阅读（1）肌肉的施力有两种方式，这两种方式以及不同点如下表：定义动态肌感谢阅读谢谢阅读；静态肌精品文档放心下载精品文档放心下载动；..（2）肌肉静态施力的人体生理变化，与动态施力相比，静态施力会造成消耗加大，肌肉酸痛，心率加快和恢复期延长等现象，造成这个原因主要是肌肉缺氧，导致肌肉内

积累大量乳酸造成。精品文档放心下载国外学者研究发现，中学生单手提书包比背书包要消

耗多一倍的能量，这主要由于手臂、肩、躯干部分静态施力引起的,如图5-11。感谢阅读..国外学者还研究了手工播种土豆作业，同样作业30分谢谢阅读钟，手提篮子心率增加量比挎着篮子心率增加量要多，可图5-12。..（3）日常工作中，施力方式的识别：工作图例施力方式识别出租车司机的肌肉处于动态施力普通腰部肌肉处于静态施铣床操作普通钻床操作..（4）减少静态施力的方法。①避免不“自然”的身体姿势

②避免长时间抬手作业③合理设计作业面高度，可减少手臂静态施力。

④尽可能双手交替作业谢谢阅读（5）事实上，日常作业都是既有静态施力，也有动态施力，很难具体划分彼此界限，也很难避免。但我们通过学习肌肉施力的概念，通过改进，可以减少静态施力，多想

办法我们能做得更好。3、骨和关节运动谢谢阅读（1）在肌肉收缩牵引力作用下，骨绕关节转动，使人体产生各种运动和操纵姿势，这称为骨人体运动，这也是人

机工程学的主要内容之一。（2）人体运动时间和精度谢谢阅读手的运动速度与运动习惯有关，一般是与手的运动习

惯一致的运动，其速度较快，准确较高。谢谢阅读由于人体结构的特点，人的运动在某些方向上速度更

快，国外学者对不同方向的运动时间进行研究，分析归纳

如下：精品文档放心下载①在水平方向的前后运动比左右方向运动快；②手在垂直面的运动速度比在水平面的运动速度快，准确度也比水平面的高；③“从上往下”比“从下往上”的运动速度快；④手朝向身体的运动比离开身体方向运动快，但后者准

确度高；谢谢阅读⑤顺时针方向的操作动作比逆时针方向的快；⑥单手在外侧60°角左右的直线动作和双手在外侧30°

5－5；精品文档放心下载..⑦从精度和速度来看，单手操作较双手操作为佳；这样的结果，对于工作区域的设计有很大意义，比如设

计装配线上物品的放置等。谢谢阅读（3）手的力量作中起着更为重要的作用，手的力量和运动方向、肘关节的角度等有密切的关系。国外学者Clarke研究表明，当肘关节为60°--120°时，手臂产生的内收力最大，如图

5-32。感谢阅读..（4）人的作业和动作效率热能和机械能。机械能占有的比例越大，作业效能越高。精品文档放心下载为了提高作业效率，国外专家Barnes等人研究总结出

4个方面：①同时使用两只手，避免一手操作一手空闲；②力求减少动作数量，避免一切不必要的动作；③尽可能减少动作距离，避免出现全身性动作；④寻求舒适的工作环境，减少动作难度，避免不合理的工作姿势；谢谢阅读（5）重体力作业的合理操作另一方面要减轻人的实际作业强度,设计一些节省体力的谢谢阅读工具和设备，可以减少操作者的工作量，如下图：搬运重物过程中，提起重物时，腰部椎间盘回承受一

定压力，用不同方法提起重物时，对腰部椎间盘的影响是不同的。谢谢阅读如图7－19,直腰提起重物,椎间盘压力变化比较小。弯精品文档放心下载腰提起重物,椎间盘压力会突然增大，这是因为弯腰提起重物，椎间盘压力分布不均引起的。上身尽量伸直，弯曲膝盖，如图7－21。..4、手工具设计人类使用手工具的历史和人类的历史一样久远，从早期人类使用的石器，到现代社会的电钻,人的生活和工作重要的内容。谢谢阅读..手工具设计考虑的因素很多，主要从人体手的尺寸以

及力学原理进行分析。研究表明，在处于抓握方式下，抓

握物和人的手臂呈大约70°时，人的手腕保持自然状态，如图5－63。感谢阅读简单来说，手工具设计就是人使用工具时尽量使手保持自然状态。图例尖嘴胶钳符合手和腕的转手铲动，使手腕保持自然状态，避免腕部..手锯改进避免掌部抓握压力过把手大，使用改进避免单个手指重复运动，减少手指疼五、人机工程与我们的岗位创新1、根据立姿作业的人体尺寸参数，我们能更好改进我们的操作位置，使之更便于操作。..改进成果1：制作风动扳手存放架，提高存放位置，使存感谢阅读取扳手的位置处于人手最有利抓握的范围。改进成果2：提高翻转机操作面板，使其处于人手操作最感谢阅读适宜的范围。2、根据作业空间设计尺寸，重体力工作要求的工作台高度，我们对相关岗位的作业高度进行改进。..改进成果3作业高度偏高，非常累，容易腰椎劳损，增加踏板（相当

于降低工作台高度）后，作业条件得到很大改善。精品文档放心下载3、根据中学的物理知识，在扭距一定的情况下，加大力臂可以减少作用力。改进成果4：调缸盖气门岗位，转动曲轴比较费力，员工感谢阅读劳动强高。加大力臂可以减少转动力。根据中学学过的杠杆原理M=F×L，我们可以更深入分析改进过程：感谢阅读..×L×L=×m=×1m谢谢阅读F=F=