《四安全人机工程》PPT课件

1、第四章 安全人机工程,153179页,基本要求 安全人机工程的主要内容、人机系统的类型、机械伤害类型，机械设计本质安全要求，机械设备故障诊断技术，人机功能分配，人机系统常见的事故及其原因、人机系统可靠性设计基本原则,第一节 安全人机工程基本知识 第二节 人的特性 第三节 机械的安全特性及故障诊断技术 第四节 机械的可靠性设计与维修性设计 第五节 人机系统,考试内容 一、了解安全人机工程学的主要内容，人机系统的类型； 二、熟悉机械设计本质安全要求。,第一节 安全人机工程基本知识,第一节 安全人机工程基本知识,一安全人机工程的定义、主要研究内容及其分类 二 机械设计本质安全,一 安全人机工程的定义

2、、主要研究内容 及其分类 1 定义：是运用人机工程学的理论和方法研究人、机、环境系统，并使三者在安全的基础上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门综合性的边缘科学。,2 主要研究内容：人与机器的关系 1）分析设备设施的不安全因素，进行可靠性设计，维修性设计，安全装置设计，安全启动和安全操作设计以及安全维修设计； 2）研究人的心理、生理特性，人和机器各自的功能特点，构建最佳人机系统； 3）人机界面中信息传递的安全问题； 4）建立人机系统的可靠性原则； 机械化自动化工业机器人：免除危险伤人。,3 人机系统的类型,机械化、半机械化的人机系统 全自动化的人机系统,二 机械设计本质安全,1 定义：

3、采取措施消除事故隐患的实现机械安全的方法； 2 失效安全：发生故障时不出危险； 3 机械部件的定位安全； 4 机器的安全布局（空间、照明、管线布置）,第二节 人的特性,一、了解人的感官与器官、视觉损伤、疲劳、听觉特性； 二、熟悉人的感觉反应，人体特性参数及人的心理因素。,第二节 人的特性,人的生理因素与安全的关系 人的心理因素,人的生理因素与安全的关系,视觉反应（明暗适应能力，眩光、视错觉） 视觉疲劳和视觉损伤 视觉的运动规律 听觉反应（听阈、阈移、声音的强弱、音调的高低、声音的方向、听觉掩蔽） 感觉反应（反应时间） 疲劳的原因（超负荷，作业环境不良、工作单调等）,人的心理因素,一、能力（感觉

4、、知觉、观察力，注意力，记忆力，思维能力，操作能力） 二、性格（冷静、活泼、急躁、轻浮、迟钝型） 三、气质 精力旺盛、热情直率易于急躁主观； 灵活机智、活泼好动易于轻举妄动； 安静稳定、沉着踏实易于因循守旧； 自卑退让、心绪消沉易于谦虚谨慎。,四、需要与动机 动机由需要产生，人们对安全需要更加强烈。 五、情绪与感情 情绪是由肌体生理需要是否得到满足而产生的体验，属于人和动物共有。 感情则是人的社会性需要是否得到满足而产生的体验，属于人类特有。 生产中常见的不安全情绪是急躁情绪和烦躁情绪。 六、意志：人自觉地确定目标调节自己的行为，实现预定目标的心理过程。,第三节 机械安全特性及故障诊断技术,一

5、、了解机械安全的特性； 二、掌握人机系统常见的事故及其原因； 三、熟悉机械设备故障诊断技术。,第三节 机械安全特性及故障诊断技术,机械安全：机械在预定的使用条件下执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时，对操作者不发生损伤或危害其健康的能力。 耐失误设计（对人的不安全行为）， 耐故障设计（对机械的不安全状态）,一 机械安全的特性,系统性； 防护性； 友善性； 整体性。,二 人机系统常见的事故及其原因,常见事故： 卷入和挤压；碰撞和撞击；接触伤害。 事故原因： 机械设备先天性潜在缺陷； 设备磨损或恶化； 人的不安全行为。,故障诊断：研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别

6、、预测和监视机械运行状态的技术方法。 故障诊断的步骤： 信号检测；特征提取；状态识别；诊断决策。 故障诊断和状态监测： 故障诊断由专门人员进行；状态监测由现场操作人员进行。,三 机械设备故障诊断技术,故障诊断技术：,振动监测和诊断；光谱分析；铁谱分析；温度检测；红外监测；超声探伤；磁粉探伤；渗透探伤；涡流探伤等。,第四节 机械可靠性设计与维修性设计,一、了解机械失效三个阶段和维修度、有效度、平均无故障工作时间； 二、熟悉可靠性、故障率、可靠性预计、人机界面设计、维修性设计、机械设备结构可靠性设计要点。,第四节 机械可靠性设计与维修性设计,一 可靠性定义和度量 二 系统和产品的可靠性预计 三 机

7、械设备结构可靠性设计要点 四 维修性设计,一 可靠性定义和度量,定义：指系统或产品在规定的条件和规定时间内,完成规定的功能的能力。 可靠性度量指标： 可靠度是可靠性的概率，是时间的函数。 故障率（失效率）是工作到某时刻未发生故障，此后发生故障的概率。也是时间的函数。 分为早期故障期、偶发故障期和磨损故障期 平均寿命；维修度；有效度,二 系统和产品的可靠性预计,串联系统的可靠性预计； 并联系统的可靠性预计； 串并联系统的可靠性预计；,三 机械设备结构可靠性设计要点,确定零件的安全系数 冗余设计 耐环境设计 简单化和标准化设计 提高接合部的可靠性 结构安全设计 安全装置 人机界面设计,四 维修性设计,应考虑的主要问题： 可达性（安装场所的可达性、设备外部的可达性、设备内部的可达性）； 零组部件的标准化和互换性； 维修人员的安全。,第五节 人机系统,人机信息及能量交换系统模型 人机系统（人适机，机宜人） 人机功能分配 人机系统可靠性计算 人机系统可靠性设计基本原则,人机功能分配 一 人在人机