人机工程学各章复习题

PAGE30人机工程学（第4版）2012复习题及答案人机工程学概论1、学科的命名1）美国：HumanFactors;HumanFactorsEngineering人类因素学或人类因素工程学。人类工程学HumanEngineering2）欧洲：Ergonomics＝ergon（工作、劳动）＋nomos（规律、规则）——工效学3）国际人类工效学学会研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科。2、早期人机工程学由哪几个学者？在什么时间？做了比较著名的研究工作的内容？对今后人机工程学的研究有什么影响？1）1884年，德国学者莫索，“肌肉疲劳试验”。这一试验研究为以后的“劳动科学”打下了基础。2）1898年美国学者泰勒（F·W·Taylor），“铁锹作业试验”。从人机学角度出发，对铁锹的使用效率进行了研究。3）1911年吉尔伯勒斯（F·B·Gilreth），“砌砖作业试验”。对美国建筑工人砌砖作业进行了试验研究。成为后来人机工程学的重要分支，即所谓“时间与动作的研究”（TimeandMotionStudy）的主要内容。3、现代人机工程学有三个特点：（1）着眼于机械设备的设计，使机器的操作不超越人的能力极限，而不是让人去适应机器。（2）密切与实际应用相结合，通过严密计划设定的广泛实验性研究，进行具体的机械装备设计。（3）综合心理学、生理学、功能解剖学、物理学、数学、工程学各方面的知识。4、现代人机工程学研究方向：把人-机-环境作为一个整体来研究，从而获得系统的最高综合效能。5、国家军用标准GJB-90人机工程学科的研究内容6、近期国内外人机工程学研究的方向1）工作负荷研究，包括体力活动、智力活动、工作紧张等因素引起的生理负荷和心理负荷。2）工作环境的研究，包括各种工作环境条件下的生理效应，以及一般工作与生活环境中振动、噪音、空气、照明等因素的人机工程学的研究。3）工作场地、工作空间、工具装备的人机工程学的研究。4）信息显示的人机工程学问题，特别是计算机终端显示中人的因素研究。5）计算机设计与人机工程学研究。6）工作成效的测量与评定。7）机器人设计的智能模拟等。8）人—机—环境系统中心理学的研究。7、人体工程学以人体科学中的人类学、生物学、心理学、卫生学、解剖学、生物力学、人体测量学等为“一肢”。以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫生学、环境心理学、环境监测技术等学科为“另一肢”。而以技术科学中的工业设计、工业经济、系统工程、交通工程、企业管理等学科为“躯干”。第2章人体测量与数据应用人体测量学：通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，使设计更适于人。2、人体测量数据的种类：静态尺寸：人体构造上的尺寸动态尺寸：人体功能上的尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸3、人体测量的主要方法1）普通测量法2）摄像法3）三维数字测量法4、被测者姿势—立姿：挺胸直立，头部以眼耳平面定位，使两足大致呈45角，体重均匀分布于两足。5、这是人体测量时被测者的坐姿姿势。请用专业术语对坐姿姿势进行描述。答：挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。6、测量基准面人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。矢状面=垂直轴+矢状轴冠状面=垂直轴+冠状轴水平面=矢状轴+冠状轴7、测量方向(1)在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。(2)在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧(3)在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。8、百分位：百分位由百分比表示，称为“第几百分位”。例如，50%称为第50百分位。9、百分位数：百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分布的第5百分位数为1543，则表示有5%的人的身高将低于这个高度。10、在人体测量资料中，常常给出的是第5、第50和第95百分位数值。11、计算题：下表中所列是某地某年进行体格检查时，100名男孩身高的测量值记录，试作下列计算：（1）平均值；（2）标准差；（3）抽样误差；（4）估计一下当地95％的男孩身高所在的范围值是多少？（5）设计适用于90%该地男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？5%K、95%K=1.645150128.5124155150150127152.5126132145.5133.5131147146146133146132135142136134.5144142143135143135126141138136142141141.5137.5142136.5136.5139139138140.5139.5140139140138.5138.5138140139.5139138138.5140139140140136141.5141138136136.5142137142141.5134.5142142135.5134.5135144135143143130144.5146133131.5131.5147132146146122157.5150125.5125.5126154127152.5152.512、影响人体测量数据的因素：年龄、年代、性别、职业、地区与种族13、GB10000-1988给出身高、体重、上臂长、大腿长、前臂长、小腿长等六项人体主要尺寸数据。14、立姿人体尺寸有：眼高、肩高、肘高、手功能高、会阴高、胫骨点高15、我国将全国成年人人体尺寸划分为：东北、华北区；西北区；东南区；华中区；华南区；西南区六个区域。16、主要人体尺寸的应用原则：1）身高百分位选择：100%2）挺直坐高、放松坐高、坐姿眼高、臀部宽度、大腿厚度一般选择95%百分位；3）腿弯高度、坐姿垂直伸手高度、立姿侧向手握距离、手臂平伸手握距离一般选择5%百分位第3章人体感知与信息处理1、人与外界发生联系的主要是三个子系统，即感觉系统、神经系统、运动系统。2、感觉定义：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，感觉是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心理活动的基础和前提。3、感觉类型：视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉、本体感觉（运动、平衡、内脏）等八种感觉。4、感觉的过程：内外环境的刺激——神经冲动，通过传入神经——大脑皮质感觉中枢——感觉。5、知觉的定义：知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。6、知觉的过程：客观事物的各种属性分别作用于人的不同感觉器官，引起人的各种不同感觉，经大脑皮质联合区对来自不同感觉器官的各种信息进行综合加工，于是在人的大脑中产生了对各种客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的决策，这便是知觉。7、在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，在心理学中就把感觉和知觉统称为“感知觉”。8、参与一个反射活动的全部结构组成该反射的反射弧，反射弧结构有五个基本环节：感受器——传入神经元——中间传入神经元——传出神经元——效应器。9、光、对象物、眼睛是构成视觉现象的三个要素。10、人的两眼可以感受到的光波波长为380780nm，11、视野：指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。分水平视野（单视野/双视野）和垂直视野。12、视距：指人在操作系统中正常的观察距离。一般应根据观察目标的大小和形状以及工作要求确定视距。通常，观察目标在560mm处为适宜，低于380mm时会引起目眩，超过780mm时细节看不清。13、这幅图说明了什么？答案：这幅图说明人对不同颜色有不同的色视野。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。14、暗适应：暗适应是指人从光亮处进入黑暗处时，开始时一切都看不见，需要经过一定时间以后才能逐渐看清被视物的轮廓。15、明适应：明适应是指人从暗处进入亮处时，能够看清视物的适应过程。16、暗适应的过程及特点？暗适应过程的时间较长，最初5分钟，适应的速度很快，以后逐渐减慢。获得80%的暗适应约需25分钟，完全适应则需1小时。人在暗环境中可以看到大的物体、运动物体，但不能看清细节，也不能辨别颜色。17、明适应的过程及特点？明适应在最初30S内进行得很快，然后渐慢，约1-2分钟即可完全适应。人在明亮的环境中，不仅可以辨认很小的细节而且可以辨别颜色。18、什么是眩光？有害影响有哪些？当人的视野中有极强的亮度对比时，由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线，称为眩光。眩光造成的有害影响主要有：使暗适应破坏，减弱观察物体与背景的对比度；观察物体时产生模糊感觉等，这些都将影响操作者的正常作业。19、视错觉主要类型有形状错觉、色彩错觉及物体运动错觉等。20、视觉特征方面的知识2）视线变化习惯：左到右，上到下，顺时针。3）准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。4）观察情况的优先性：左上到右上到左下到右下排优劣顺序，视区内的仪表布置必须考虑这一点。6）接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。8）颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字。21、听觉系统：起主要作用的部位：内耳耳蜗。起辅助作用的部位：外耳、中耳、内耳的其它部分。22、听阈：在最佳的听闻频率范围内，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强Imin。23、痛阈：对于感受给定各频率的正弦式纯音，开始产生疼痛感的极限声强Imax。24、下图是右耳对各种不同频率纯音进行单耳听闻的图，这幅图说明了什么？说明：人耳对不同频率与来自不同方向的声音的感受能力不同，频率越高，响应对于方向的依赖程度就越大。25、神经系统分为中枢神经和周围神经，中枢神经分为脑和脊髓；周围神经分为躯体神经和内脏神经第4章人的心理与行为特征1、心理是人的感觉、知觉、注意、记忆、思维、情感、意志、性格、意识倾向等心理现象的总称。2、心理学把人的心理活动区分为心理过程和个性差异。心理过程分为认识过程、情感过程、意志过程。个性心理分为个性倾向性和个性心理特征。3、人由于先天素质的不同、后天环境的不同以及所从事实践活动的不同，所以表现出彼此不同的心理面貌，这种人与人之间在心理面貌上的差异，称为个性心理差异。4、个体本身的行为受：遗传、环境、学习、成熟的影响。5、心理学家将行为分解为刺激、生物体、反应三项因素研究。6、医疗过程中对神经的电刺激、电震颤、电疗等，属于内在刺激中的生理刺激。7、日常生活中每人独自思索，冥想，或者回忆过去、或者幻想未来，或者在梦境中遨游世界，属于内在刺激中的心理刺激。8、他人对你微笑、礼貌相迎、恶语伤人等属于外在刺激中的心理刺激。9、冷、热、明、暗、香、臭等属于外在刺激中的物理刺激。10、读图简介人体的刺激与行为关系。答：环境刺激通过机体感觉器官传入人的中枢神经系统（脑和脊髓），中枢神经系统是接受外界刺激及做出相应反应的指挥中心。围绕中枢神经系统存在负责接受刺激的传入神经系统，和指挥反应的传出神经系统。在机体里存在周围神经系统，将环境刺激经传入神经系统直接传递给传出神经系统进而控制行为反应11、感觉的基本特性有：适宜刺激、感觉阈限、适应、相互作用、对比、余觉12、人眼只对波长380-780mm的光波刺激产生反应，380mm和780mm即为视觉的下、上阈限。13、“久居兰室而不闻其香”是感觉的什么基本特性？解释这个特性。答：适应性。感觉器官经持续刺激一段时间后，在刺激恒定不变的情况下，感觉会逐渐减少以致消失的现象，称为“感觉的适应”。14、“灰色图形放在红色背景上呈绿色，放在绿色背景上呈红色”。这是什么现象？试解释。答：这是感觉的同时对比。同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象。“同时对比”是几种刺激物同时作用于同一感受器官时产生的对比。15、“吃了糖以后接着吃带有酸味的食品，会觉得更酸”。这是什么现象？试解释。答：这是感觉的继时对比。同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象。“继时对比”是几种刺激物先后作用于同一感受器官时产生的对比。16、知觉的基本特性有：整体性、理解性、选择性、恒常性、错觉。17、这幅图你看到的是什么图形？解释这种现象。答：分别由四条直线组成的正方形，3个小圆组成的三角形，虚线组成的圆。知觉的整体性。在知觉时，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。18、什么是知觉的选择性？在知觉时，人们总是按照某种需要或目的主动地有意识地选择其中少数事物作为知觉对象，对它产生突出清晰的知觉映象，而对同时作用于感官的周围其他事物则呈现隐退模糊的知觉映象，从而成为烘托知觉对象的背景，这种特性称为知觉的选择性。19、感觉和知觉的联系和区别答：联系：知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正确。感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。区别：感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过程带有意志成分。20、注意的分类：分为无意注意和有意注意两种21、记忆可具有划分为识记、保持、再认、再现等阶段。22、记忆的三个阶段：瞬时记忆、短时记忆、长时记忆23、思维的过程：分析、综合、比较、抽象、概括24、思维的形式：概念、判断、推理25、思维的特点：敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性26、有意想象包括：再造想象、创造想象、幻想27、创造性五要素：经验、知识、才能、心理素质、机遇28、创造性思维的4种思维方式：动作性思维、形象性思维、逻辑思维、直觉思维，最主要的思维方式是：直觉思维。第5章人体生物力学与施力特征1、人体运动系统是由骨、关节和肌肉三部分组成。骨是运动的杠杆；关节是运动的枢纽；肌肉是运动的动力。2、生物力学模型使用数学表达式表达人体机械组成部分之间的关系，采用物理学和人体工程学的方法来计算人体肌肉和骨骼所受的力，帮助设计者清楚工作环境中的危险并尽量避免这些危险。3、人体在直立姿势下弯臂时在大约70°处可达力量的最大值。人体在直立姿势下下臂伸直时最大拉力产生在180°位置上，最大推力产生在0°位置上。4、人体在坐姿下，最大蹬力在膝部屈曲160°时产生。蹬力与体位有关，下肢向外偏转约10°时的蹬力最大。5、图中工人操作姿势是否合理？请说明理由。答：不合理。避免弯腰或其他不自然的身体姿势。6、图中工人操作姿势是否合理？请说明理由。答：不合理。避免长时间地抬手作业。7、图中工人操作姿势是否合理？请说明理由。答：合理。当手不得不再较高位置作业时，应使用支撑物托住肘关节、前臂或者手。8、图中工人操作姿势是否合理？请说明理由。答：不合理。利用重力原则。应当尽量在水平方向上移动重物。9、图中a和b都是提起重物的动作，哪个是不合理的，为什么？答：b是不合理的。应避免弯腰提起重物。因为在弯腰提起重物时，L5S1腰骶间盘之间所受的力是重物的8倍和人体躯干重力的4倍之和，极易造成损伤。第6章人机的信息界面设计1、信息显示装置分为视觉显示，听觉显示和触觉显示，2、依据人的操作部位，操纵装置主要分为手动和脚动两大类控制器。3、仪表根据认读特征分为：数字式显示仪表和刻度指针式仪表4、使用哪种显示类型和用哪种显示方式，主要取决于显示的目的和问题的性质，总的要求是快、准确地传达某种信息。5、用作定量显示时，在静态显示的条件下数字显示产生的误读率较低，而且认读需占用的时间也较短。6、当显示器为了对机器的运行状态作出定性显示时，选用模拟式仪表更为有利。7、指针式刻度仪表按结构形式分为指针活动仪表、指针固定式仪表，8、几种常见的读数式仪表形式与误读率的关系：垂直长条形仪表的误读率最高，开窗式仪表的误读率最低。9、仪表刻度盘的最佳尺寸应根据观察者的最佳视角来确定。有关试验证明，刻度盘的最佳视角为2.5°～5°。10、刻度盘上两最小刻度标志之间的距离称为刻度。11、刻度设计时必须注意以下几个问题：1）量表的划分2）刻度间距3）刻度标记4）刻读方向5）刻度的标数12、仪表的一个小刻度一般最好代表1，其次是代表2或5，不宜代表3、6、7等数值。13、刻度线的宽度为间距的10％时，判读误差最小。14、刻度盘上刻读方向一般是从左到右，从下到上，顺时针方向15、指针形状要单纯、明确，不应有装饰。以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形的为好。16、指针针尖宽度应与最短刻度线等宽17、阅读下图，解释所包涵的内容答：仪表指针不应接触刻度盘面，但要尽量贴近盘面。精度要求很高的仪表，其指针和刻度盘面应装配在同一平面内。18、阅读下图，解释所包涵的内容答：仪表指针的针尖不要覆盖刻度，一般要离开刻度记号1～2mm左右。19、在布置视觉显示装置时，为获得最高的观察精度，显示信息的表面应尽可能与观察者的视线垂直，如果条件不允许，显示器表面可按70°～80°的观察角度布置。20、仪表在水平面上分区布置原则：1、一般常用仪表应布置在20。～40。的水平视野范围内；2、最重要的仪表，应设置在视野中心3。范围内，这一视野范围人的视觉工作效率最优；3、40。～60。区域只允许设置次要的仪表；4、除了不常用和不重要的仪表外，一般不宜设置在80。水平视野之外。21、仪表在垂直面上分区布置：A区域处于最佳的观察范围，视觉工作效率高。此区域可布置需经常观察的各类显示仪表和记录仪表。B区域正好处于上肢正常操作的范围内，因此它一般是仪表台的附带操纵台，可布置启动、制动、调节和信息转换的按钮和旋钮等。也可布置常用的显示仪表。C区域一般布置常用的仪表，即操作者可间隔一定时间巡视这些仪表的工作状态。D区域的仪表，操作者需仰视才能观察，故只适宜布置那些用的极少但有不能缺的仪表，如紧急报警装置。22、信号灯主要有两个作用：一是指示性，二是显示工作状态。23、在一定视距下信号灯的亮度至少两倍于背景的亮度，可选用空气散射小，射程较远的长波红光的信号灯，或选用功率消耗较少的蓝绿光。24、重要的信号灯与重要的仪表一样，必须布置在视野中心3。范围内，次要信号灯布置在视野中心60。～80。范围内。但仍需在不必转头即能看到的范围内。25、目标呈现时间为0.5s大体上可以满足视觉辨别的基本要求；呈现时间为2～3s，是视觉辨别的最有利的时间。26、人的视敏度与运动速度成反比，当目标运动速度大于80°/s时，视觉工作效率剧烈下降。27、屏面的亮度与环境亮度相一致时，目标察觉、识别和追踪效率都达到最优。28、停止、禁止、高度危险、防火信号指示用红色。29、危险、航空、船舶的保安措施信号指示用橙色。30、警告信号用黄色。31、安全、卫生、设备安全运行信号指示用绿色。32、通道、整洁、标志文字、箭头信号指示用白色。33、操纵装置按运动形式分为：旋转运动、摆动运动、平移运动、牵拉运动。34、操纵装置按功能分为：开关控制、转换控制、调整控制、制动控制35、人操纵装置的操纵力随人的施力部位、着力的空间、施力的时间不同而变化，一般来说随持续时间的延长而降低。36、按键尺寸：主要按成人手指的尺寸和指端弧形设计，方能操作舒适。37、脚踏板的运动形式分为：直动式、摆动式、回转式。38、当脚蹬用力小于227N时，腿的屈折角应以107°为宜；当脚蹬用力大于227N时，腿的屈折角应以130°为宜；用脚前端操作时脚踏板上允许的用力不超过60N，用脚和腿同时操作时可1200N，对于需快速动作的应减少到20N。39、操纵装置的特征编码的类型有：形状编码、大小编码、颜色编码、标志编码40、设计合理的操纵手把，应使手把的形状与手的生理特点相适应。应避免①着力方向和振动方向集中于掌心和指骨间肌；②手把不能紧贴掌心。正确方法：用指球肌、大鱼际肌、小鱼际肌部位紧握手把。41、设计合理的操纵手把，手把尺寸应符合人手尺度的需要，应注意以下几点：①手把的长度必须超过手幅的长度；②手把的径向尺寸必须与正常的手握尺度相符或小于手握尺度；③手把的结构必须能够保持手的自然握持状态；④手把的外表面应保证操作者触觉舒适性。42、这幅图表达了什么信息？符合什么人机工程的设计原则？答：操纵手杆向上、向右、向前及旋钮顺时针旋转表示“多、加、开”；操纵手杆向下、向左、向后及旋钮逆时针旋转表示“少、减、关”。符合操纵与显示相合性“运动相合性”原则，操纵器的运动方向和显示器的运动方向在逻辑上是一致的，符合人感知的“习惯定式”。43、这幅图操纵器与显示器的设计是否合理？若合理，符合什么人机工程的设计原则？若不合理，违反了人机工程的什么设计原则？答：合理。符合操纵与显示相合性“空间相合性”原则。操纵器和显示器配合使用时，操纵器与其相联系的显示器的布置在空间位置上应有逻辑关系。操纵器一般布置在显示器的下方。44、图a和b哪个灵敏度高？请分析你的结论。baba图a灵敏度高。因为操纵器的操纵位移量（C）小，显示器的移动量（D）大。图b灵敏度低。因为操纵器的操纵位移量（C）大，显示器的移动量（D）小。工作台椅与工具设计1、控制台的定义：答：将有关的显示器、控制器等器件集中布置在工作台上，让操作者方便而快速地监控生产过程，具有这一功能的工作台称为控制台。2、控制台形式：1.桌式控制台、2.直柜式控制台、3.组合式控制台、4.弯折式控制台3、布置一般仪表时，其视距最好在560～750mm范围之内，这样的视距下，眼镜能较长时间地工作而不会疲劳。4、仪表在水平面上分区布置原则：1）一般常用仪表应布置在20。～40。的水平视野范围内；2）最重要的仪表，应设置在视野中心3。范围内，这一视野范围人的视觉工作效率最优；3）40。～60。区域只允许设置次要的仪表；4）除了不常用和不重要的仪表外，一般不宜设置在80。水平视野之外。5、分析仪表在垂直面A、B、C、D上分区布置：答：A区域处于最佳的观察范围，视觉工作效率高。此区域可布置需经常观察的各类显示仪表和记录仪表。B区域正好处于上肢正常操作的范围内，因此它一般是仪表台的附带操纵台，可布置启动、制动、调节和信息转换的按钮和旋钮等。也可布置常用的显示仪表。C区域一般布置常用的仪表，即操作者可间隔一定时间巡视这些仪表的工作状态。D区域的仪表，操作者需仰视才能观察，故只适宜布置那些用的极少但不能缺的仪表，如紧急报警装置。6、这是什么控制台？设计要点是什么？答:坐姿高台式控制台。显示器、控制器分区域布置。视水平线+10°～-30°设置斜度为10°的面板，配置最重要的显示器；+10°～+45°设置斜度为20°的面板，配置次要的显示器；-30°～-50°设置斜度为35°的面板，其上布置各种控制器。最后确定控制台其他尺寸。7、这是什么控制台？设计要点是什么？答：控制台的高度低于坐姿人体视水平线。保证操作者的视线能达到控制台前方；其次应把所需的显示器、控制器设置在斜度为20。的面板上；在根据这两个要点确定控制台的其他尺寸8、这幅图片包含什么设计思想？答：电子化办公台可调设计调节方式：①垂直方向的高低调节；②水平方向的台面调节；③台面的倾角调节。9、正常姿势下，腰椎是什么状态？椎间盘受力有什么特点？非正常状态下人有什么感觉？答：正常的姿势下，脊柱的腰椎部分前凸，而至骶骨时则后凹。在良好的坐姿状态下，压力适当地分布在各椎间盘上，肌肉组织上承受均匀的静负荷。当处于非自然姿时，椎间盘内压力分布不正常，形成的压力梯度，严重的会将椎间盘从腰椎之间挤出来，压迫中枢神,产生腰部酸痛、疲劳等不适感。10、坐垫上的压力应按照什么原则来设计？答：坐垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来设计：即在坐骨处压力最大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力将至最低值—坐垫设计的压力分布的不均匀原则。11、分析这个座椅，腰靠应怎样设计？答：座椅应提供良好的腰靠支撑，以减少腰椎部位的向外拱曲，尽量使脊柱尤其是腰椎部位保持自然的弧曲状态。12、座椅的坐垫前缘和面料应怎样设计？答：坐垫前缘应柔软并适当下倾，以免阻碍腿部的血脉畅通。面料应有良好的透气性和一定的摩擦力，有时还要求有阻燃性等；13、这个座椅有什么设计特点？答题要点：有头靠、腰靠、扶手，可以采用前跪姿势。14、这是什么类型的座椅？设计重点是什么？答：休息为目的的坐椅。设计重点在于使人体得到最大的舒适感，消除身体的紧张与疲劳，应使人体的压力感减至最小。15、座深应按较小百分位的群体设计16、工作座椅倾角不能太大，一般为3度以下。17、对于倾斜式绘图桌用椅，前倾角应达到15度以上。18、成年人腰椎部中心位置约在座位上方23—26cm处，腰椎支点应略高于此尺度，以支持背部重量。19、靠背角度实际应用中，建议取：阅读用椅101—l04度，休息椅105—108度20、座椅扶手扶手的主要功用是什么？设计时需注意什么？答：主要功用是使手臂有所依托，减轻手臂下垂重力对肩部的作用，使人体处于较稳定的状态。它也可以作为起身站立或变换坐姿的起点。设计时需注意扶手不能太高，否则迫使肘部抬高，肩部与颈部肌肉拉伸；过低则实际上使臂部得不到支撑，或者躯干必须偏斜，以寻求一侧的支承。21、手的抓握根据力的作用线不同分为：（1）力与小臂平行；（2）力与小臂成夹角；（3）扭力。22、分析图片中油灰刀和油灰刮刀的设计特点。答案：黑色部分为防滑条纹，把手前端加粗形成凸台，便于手部用力时定位。向其使用者提供一些感官反馈，如压感、一定的振动、触感、温度等。23、分析这两幅图片，哪个是合理的？合理的原因是什么？答：手握工具设计要避免静肌负荷。需要较长时间握持工具时应使肩部、肘部处于自然下垂状态，可通过改进工具实现。24、这幅图反映了手动工具的什么设计思想？答：设计工具和工位，确保手腕部处于平直状态，一般将把手与工作部分弯曲10°左右，从而减轻手腕部不适。减少弯曲腕部（背屈和掌屈）将引起手指屈肌腱与腕道中毗邻的神经和其它组织相摩擦，从而导致腕部疼痛，及腕道综合症、腱鞘炎等。25、分析这两幅图片，哪个是合理的？合理的图片反映了手动工具的什么设计思想？答：操作手持式工具用力作业时，作业者掌心或手指受到了相当大的压力，严重时可能引起肌肉萎缩。应适当设计工具把手，加达其与手部的接触面积，分散压力。26、这个工具的把手有什么设计特点？答：把手的形状与手部的轮廓、形状相适配。27、从这幅图片中可以看出把手角度的设计有什么要求？答：适当的把手角度设计有利于保持腕部平直，避免损伤。总的原则是，在正常情况下，“抓握中心线”（或称作直手柄的“推力线”）应该与前臂轴线呈大约70°的夹角（一种研究认为约呈78°）。28、手握工具设计对表面纹理与材料有什么要求？答：表面纹理和材料属性要求：1）提高表面摩擦力，2）有助于带来舒适的握感，3）可以起到防震、传热等作用。第8章作业岗位与作业空间设计1、从图片分析该手工作业适用于什么样的岗位类型？图中的尺寸各代表什么意思？答：适于从事轻、中作业且不要求作业者在作业过程中走动的工作。1、①在坐姿操作范围内，短时作业周期需要的工具、材料配件等都易拿取或移动。②不需用手搬移物品的平均高度超过工作面以上15cm的作业。③不需要作业者施用较大的力量。④在上班的绝大多数时间内从事精密装配或书写等作业。2、与作业有关的作业岗位尺寸①C：作业面高度②K：作业台厚度③H1：坐姿岗位相对高度④A：作业平面高度⑤S：座位面高度⑥F：脚支撑高度⑦Z：大腿空间高度⑧U：小腿空间高度⑨G：坐姿腿空间高度⑩W：向后活动间距（11）D：横向活动间距（12）T1：腿部空间进深（13）T2：脚空间进深（14）B：腿部空间宽度2、从图片分析该手工作业适用于什么样的岗位类型？图中的尺寸各代表什么意思？答：适于从事中、重作业以及坐姿作业岗位的设计参数和工作区域受到限制的工作。1、①在其作业空间不具备坐姿岗位操作所需的容膝空间②在作业过程中，常需搬移重量超过4.5kg物料时。③作业者经常需要在其前方的高、低或延伸的可及范围内进行操作。④要求操作位置是分开的，并需要作业者在不同的作业岗位之间经常走动。⑤需作业者完成向下施力的作业，如包装或装箱等2、与作业有关的作业岗位尺寸①C：作业面高度②K：作业台厚度③H2：立姿岗位相对高度④A：作业平面高度⑤W：向后活动间距⑥T1：腿部空间进深⑦T2：脚空间进深⑧L：脚部空间高度3、从图片分析该手工作业适用于什么样的岗位类型？图中的尺寸各代表什么意思？答：适于操作者在作业的过程中不得不采用不同的作业姿势来完成的工作。1、①经常需要完成前伸超过41cm或高于工作面15cm的重复操作。如果不考虑人体可及范围和静负荷疲劳的特点，可取坐姿作业岗位；但考虑人的特点，应选择坐、立姿交替岗位。②对于复合作业，有的最好取坐姿操作，有的则适宜立姿操作，从优化人机系统来考虑，应取坐、立姿交替岗位。2、与作业有关的作业岗位尺寸①C：作业面高度②K：作业台厚度③H1：坐姿岗位相对高度④A：作业平面高度⑤S：座位面高度⑥F：脚支撑高度⑦Z：大腿空间高度⑧U：小腿空间高度⑨G：坐姿腿空间高度⑩W：向后活动间距（11）H2：立姿岗位相对高度（12）T1：腿部空间进深（13）T2：脚空间进深4、图示是视觉显示终端作业岗位的人机界面，尺寸“2”答：“眼－视屏界面”。要求满足人的视觉特点①从人体轴线至视屏中心的最大阅读距离为710～760mm，以保护人眼不受电子射线伤害②俯首最大角度不超过15°，以防止疲劳③视屏的最大视角为40°，以保持不转动头部选用可旋转和可移动的显示器①建议显示器可调高度约为180mm②显示器的可调角度为-5°～+15°，减少反光③如设置固定显示器，其上限高度与水平视线平齐，以避免头部上转。5、图示是视觉显示终端作业岗位的人机界面，尺寸“1”答：“人－椅界面”。首先要求作业者保持正确坐姿①头部不过分弯曲，颈部向内弯曲②胸部的脊柱向外弯曲，腰部的脊柱向内弯曲③上臂和下臂之间约成90°，而上臂近乎垂直④大腿下侧不受压迫；脚平放在地板或脚踏板采用适当尺寸、结构和可以调节的座椅①当调节座椅高度时，作业者坐下后，使脚能平放在地板或脚踏板上；②调节座椅靠背，使其正好处于腰部的凹处，如此由座椅提供的符合人体解剖学的支撑作用，而使作业者保持正确坐姿。6、图示是视觉显示终端作业岗位的人机界面，尺寸“3”答：“手－键盘界面”要求上肢能舒适的工作①上臂从肩关节自然下垂②上臂与前臂的最适宜的角度为70°～90°，以保证肘关节受力而不是上臂肌肉受力③保持手和前臂呈一条直线，腕部向上下不得超过20°选择高度可调的平板放置键盘①键盘在平板上可前后移动，其倾斜度在5°～15°围内可调。在腕关节和键盘间应留有100mm左右的手腕休息区②对连续作业时间较长的文字、数据输入作业，手基本不离开键盘，可设置一舒适的腕垫以避免作业者引起手腕疲劳综合征。7、作业场所布置总则？1.重要性原则2.使用频率原则3.功能原则4.使用顺序原则第9章人与环境的界面设计1、人造环境有哪些？答：艺术、伦理、经济法规等。2、地球环境有哪些组成？答：自然环境、社会环境、生物环境。3、如何理解“舒适环境”？答：凡是能使在该环境中80%的人感到满意，那么这个环境就是这个时期的舒适环境。4、舒适性的类型？答：行为舒适性和知觉舒适性。5、我们累了，要坐下来休息，坐地板或高凳都感到不舒适。请问此环境达不到哪种舒适性的要求？答：环境就达不到行为舒适性的要求。6、某休息的地方，有椅子坐，但很热、很嘈杂，灰尘很多，光线很暗，请问此环境达不到哪种舒适性的要求？答：环境不能满足人的知觉舒适性的要求。7、影响热环境的要素有哪些？答：空气温度、空气湿度、空气流速和热辐射。8、人体所受热源的来源？答：1）机体代谢产热；2）外界作用的环境热量9、写出人体热平衡方程，并解释它各符号的含义。答：M±C±R-E-W=SS：人体的蓄热状态M：代谢产热量±C：人体与周围环境通过对流交换的热量，人体从周围环境吸热为正，散热为负±R：人体与周围环境通过辐射交换的热量，人体从周围环境吸收辐射热为正，散出辐射热为负-E：人体通过皮肤表面汗液的蒸发散热量，均为负值-W：人体对外作功所消耗的热量，均为负值10、下面图用来说明什么问题？答题要点：热环境对脑力劳动的影响，表现在效率和差错次数两个方面。11、高温作业是怎样规定的？答：工业企业和服务性行业工业地点具有生产性热源，且室外实际出现本地区夏季室外通风设计计算温度时，其工作地点的温度高于室外2摄氏度或2摄氏度以上的作业为高温作业。12、设计照明时，对光线有怎样的规定？答：1)光线的方向和扩散要合理2)不让光线直接照射眼睛13、照度的概念答：是被照面上光的强弱，以被照场所光通的面