作业环境中人体作业效率

第三章作业环境中人体因素主要内容二、肢体的运动与肌肉施力三、人体作业效率一、人体活动与动作空间四、提起重物五、重心问题12人的动作空间肢体活动范围人体活动空间作业空间作业域一、人体活动与动作空间3人的肢体围绕关节转动而划出的范围，也就是肢体活动所占用的空间范围。肢体长度和角度肢体活动范围：在工作和生活活动中，人们的肢体围绕着躯体做各种动作，这些由肢体的活动所划出的限定范围即是肢体的活动空间。肢体的活动空间实际上它也就是人在某种姿态下肢体所能触及的空间范围。作业域：4肢体活动角度在解决某些问题上有用，如视野、踏板行程、扳杆的角度等。但很多情况下人的活动并非是单一关节的运动，而是协调的多个关节的联合运动。1.肢体活动角度：轻松值：正常值极限值：5图3-16图3-27图3-38910单腿腿跪跪姿姿2.肢肢体体活活动动范范围围11坐姿姿12立姿姿13双腿腿跪跪姿姿14蹲姿姿15作业业域域（（））立姿姿16跪姿17坐姿仰卧姿183.手脚脚的作业业域人在日常常工作和和生活中中，“站站”、““立”、、“坐””，手脚脚在一定定的空间间范围内内做各种种活动，，。左右水平平面和上上下垂直直面的作作业域。。19立姿：男：130；女：120。坐坐姿：：男－54厘米；；女－49厘米。。

臂长长：男－65厘米；；女－58厘米。。肩高（））20水平面内中等身材中国成年男子手臂活动及手操作的范围人在台面面上左右右运动手手臂而形形成的轨轨迹范围围，手尽尽量外伸伸所形成成的区域域为最大大作业域域。手臂自然然放松运运动所形形成的区区域为通通常作业业域。1）水平平作业域域：最大作业域通常作业域较佳作业域21指手臂伸伸直，以以肩关节节为轴作作上下运运动所形形成的范范围。2）垂直直作业域域：对决定人人在某一一姿态时时手臂触触及的垂垂直范围围有用，，如搁板板，挂件件门拉手手等，带带书架的的桌子也也常用到到上述物物体的高高度。222350-70厘米米之间,手与与脚的操操作都不不方便70-160厘厘米高度度之间,最适适宜于物物的操作作和观察察160-180厘米之之间,手手的操操作不方方便,视视觉可可以,较较适宜宜于放置置显示器器180厘厘米以上上高度,手的的操作极极不方便便,视视觉条件件也下降降0-50厘米高高度之间间适宜于于脚控制制24立姿工作的高度安排25摸高26拉手27桌椅的高高度好用的桌桌子应该该是长时时间用也也不疲劳劳的：椅椅子的高高度49厘米。。桌子的的高度在在椅子的的高度上上加坐高高的三分分之一为为75厘厘米。28女性29男性303）脚的的工作空空间脚操作的的灵敏度度、精确确度比手手操作差差，但操操纵力大大于手操操作。脚脚操作多多在坐姿姿下采用用，立姿姿下只能能由单脚脚进行操操作。操作较为灵便的区域臀部不需移动条件下的可达操作区域A坐姿姿侧视与与俯视B立姿姿侧视314.人人体的活活动空间间1）人体体静态的的基本姿姿势3233每个姿态态对应一一个尺寸寸群立姿34／T135471992给给出的工工作空间间立姿人人体尺寸寸有6项项35坐姿36／T135471992给给出的工工作空间间坐姿人人体尺寸寸有5项项。37卧姿38跪姿39跪姿40／T135471992给给出的工工作空间间跪姿、、俯卧姿姿、爬姿姿人体尺尺寸6项项41工作空间间跪姿、、俯卧姿姿、爬姿姿人体尺尺寸（女女子）（（单位位：）工作空间间跪姿、、俯卧姿姿、爬姿姿人体尺尺寸（男男子）（（单位位：）42蹲姿43靠姿姿44姿态的变变换所占占用的空空间并不不一定等等于变换换前的姿姿态和变变换后的的姿态占占用空间间的重叠叠。2）姿态态变换：：454647484950人体移动动占用的的空间需需考虑连连续运动动过程中中由于运运动所必必需的肢肢体摆动动或身体体回旋余余地所需需的空间间。3）人体体移动人与人的的关系51设计中更更多的考考虑平面面的空间间尺寸人与物的的关系5253设计机械械考虑人人体的尺尺寸和活活动空间间545556（1）动动作的方方式；（（2））各种姿姿态下工工作的时时间；（（3））工作的的过程和和用具；；（（4）服装装；（（5）民民族习惯惯：如日日本、朝朝鲜和阿阿拉伯民民族都是是席地而而居，无无论是空空间的尺尺度和形形态与我我们的一一般情况况都不同同。在设设计这类类的空间间时，对对于人体体活动空空间必须须重新进进行研究究。4）影影响活动动空间的的因素57二、肢体体的运动动与肌肉肉施力人体自身身的平衡衡稳定或或人体的的运动，，都离不不开肌肉肉的机能能。581.肌肉肉肌肉的最最大力量量为3～～42肌肉力量量的大小小取决于于横截面面积的大大小。肌肉力量量的大小小也取决决于其收收缩的长长度。能量的来来源？59（1）动动态肌肉肉施力：：（2））静态肌肌肉施力力。2.肌肌肉施力力有两种种方式：：60选择合理理的作业业节奏，，动态作作业可以以延续很很长时间间而不产产生疲劳劳。心脏的工工作就是是动态作作业，人人的一生生中，心心脏不停停地搏动动，心肌肌从不"疲劳"。61收缩的肌肉组组织压迫血管管阻止血液进进入肌肉，肌肌肉无法从血血液得到糖和和氧的补充，，不得不依赖赖于本身的能能量储备。肌肌肉不能迅速速排除代谢废废物，积累的的废物造成肌肌肉酸痛，引引起肌肉疲劳劳。由于酸痛痛难忍，静态态作业的持续续时间受到限限制。肌肉有节奏地地收缩和舒张张，血液输送送量比平常提提高几倍，血血液大量流动动不但使肌肉肉获得足够的的糖和氧，而而且迅速排除除了代谢废物物。因此，只只要选择合理理的作业节奏奏，动态作业业可以延续很很长时间而不不产生疲劳。。动态施力静态施力623.静态施施力举例通常某项作业业既有静态施施力又有动态态施力。由于于静态施力的的作业方式比比较"费力"，因此当两两种作业方式式同时存在时时，首先要处处理好静态作作业。一般的工业和和职业劳动都都包括不同程程度的静态施施力，例如（（1）工工作时，向前前弯腰或者向向两侧弯腰，，

（2））用手臂夹持持物体，（（3）工作作时，手臂水水平抬起，（（4）一一只脚支撑体体重，另一只只脚控制机器器，

（5）长时间站站立在一个位位置上，634.避免静态态施力人体工程学的的基本设计原原则1、避免弯腰腰或其他不自自然的身体姿姿势。提高人体作业业的效率，一一方面要合理理使用肌力，，降低肌肉实实际负荷;另另一方面要避避免静态肌肉肉施力。避免静态肌肉肉施力的几个个设计要点：：2、避免长时时间地抬手作作业。643、坐着工作作比站着工作作省力。4、双手同时时操作时，手手的运动方向向应相反或对对称运动，单单手作业本身身就造成背部部肌肉静态施施力工作椅的坐面面高度调到使使操作者能十十分容易地改改变站和坐姿姿势的高度，，可以减少站站起和坐下时时造成的疲劳劳，尤其对于于需要频繁走走动的工作，，更应如此设设计工作椅。。655、作业位置置（作台的台台面或作业的的空间）高度度应按工作者者的眼睛和观观察时所需的的距离来设计计。6、常用工具具，如钳子、、手柄、工具具和其他零部部件、材料等等，都应按其其使用的频率率或操作频率率安放在人的的附近。作业位置的高高度保证姿势势自然，身体体稍微前倾，，眼睛正好处处在观察时要要求的距离。。还采用了手手臂支承，以以避免手臂肌肌肉静态施力力。667、当手不得得不在较高位位置作业时，，应使用支承承物来托住肘肘关节、前臂臂或者手。8、支持肢体体当手中虽然乐乐捏着一根25g的鸡毛毛，但同时支支持着4.4公斤的整个个手臂。避免免长时间的敬敬礼姿势以及及越过头顶的的操作。67三、人体作业业效率所谓肌肉收缩缩的机械效率率，是指肌力力做功与肌肉肉收缩产能总总量之比。人人体肌肉作业业的效率通常常只有20～～25%，肌肉收缩机械能热能能量的角度68A.对于任任何形式的人人体活动，哪哪种方式产生生的肌力最大大，就以哪种种方式进行施施力活动。B.应使肌肌肉处于其自自然状态的长长度。1.肌肉施施力69对于手臂和腿腿，适宜于回回转运动，应应该尽量减少少往复运动。。一般说来，，手臂作回转转运动效率较较高。C.避免不必必要的加速度度和减速度。。707172可以减少一些些不必要的减减速73D.使用惯惯用手拿东西西比非惯用手手拿东西快约约10%时间间。单独右手工作作平均为12.9，单独独左手工作平平均为11.7，并且惯惯用手总比非非惯用手工作作得精确。实实验还告诉我我们，用惯用用手触及一个个目棕的失误误率为7%，，而非惯用手手是12%。。从力量上来来看，惯用手手比非惯用手手强5%至10%。74E、利用重力力作用当一个重物被被举起时，肌肌肉必须举起起手和臂本身身的重量。所所以，应当尽尽量在水平方方向上移动重重物，以及考考虑到利用重重力作用。要改变物体的的位置从高到到低时，采用用自由下落式式方法。75人的脊柱为"S"曲线形形，12块胸胸椎骨组成稍稍向后凹的曲曲线，5块腰腰椎骨连结成成向前凸的曲曲线，每两块块脊椎骨之间间是一块推间间盘。四、提起重物物761.椎间盘盘问题脊柱承受的重重量负荷由上上至下逐渐增增加，第5块块腰椎处负荷荷最大。人体本身的负负荷加在腰椎椎上，在作业业、尤其在提提起重物时，，加在腰惟的的负荷与人体体本身负荷共共同作用，使使腰椎承受了了极大的负担担，因此人们们的腰病发病病率极高。77用不同的方法法来提起重物