人体工程学课程总述(doc30)-工程培训(编辑修改稿)

人体工程学课程总述(doc30)-工程培训(编辑修改稿)内容摘要：

着时，从地面到膝盖背后 (腿弯 )的垂直距离。 测量时膝盖与髁骨垂直方向对正，赤裸的大腿底面与膝盖背面 (腿弯 )接触座椅表面。 应用： 这些数据是确定座椅面高度的关键尺寸，尤其对于确定座椅前缘的最大高度更为重要。 注意： 选用这些数据时必须注意座垫的弹性。 百分点位择 :确定座椅高度，应选用第 5百分点的数据，因为如界座椅太高、大腿受到压力会使人感到不舒服。 假如一个座椅高度能适应小个子人，也就能适应大个子人。 定义：臀部、膝腿部长度 是由臀部最后面到小腿背面的水平距离。 应用： 这个长度尺寸用于座椅的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度。 注意： 要考虑椅面的倾斜度。 百分点选择 ：应该选用第 5 百分点的数据，这样能适应最多的使用者，臀部－膝腿部长度较长和较短的人。 如果选用第 95 百分点的数据，则只能适合这个长度较长的人、而不适合这个长度较短的人。 定义：臀部－膝盖长度 是从臀部最后面到膝盖骨前面的水平距离。 应用 :这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的适当距离，例如。 用于影剧院、礼堂和作礼拜的固排椅设计中。 注意： 还个长度比臀部一足 尖长度要短，如果座椅前面的家具或其他室内设施没有放置足尖的空间、就应应用臀部足尖长度。 大量管理资料下载 百分点选择 :由于涉及到间距问题 应选用第 95 百分点的数据。 定义：臀部一足尖长度 是从臀部最后面到脚趾尖端的水平距离。 应用： 这些数据用于确定椅背到膝盖前方的障碍物之间的适当距离。 例如，用于影剧院、礼堂和作礼拜的固定排椅设计中。 注意： 如果座椅前方的家具或其他室内设施有放脚的空间，而且间隔要求比较重要，就可以使用臀部膝盖长度来确定合适的间距。 百分点选择： 由于涉及到间距问题 应选用第 95 百分点的数据，定义，这个高度是指人生直，臂、手和手指向上伸直时，座椅表面到中指末稍的垂直距离。 应用，这些数主要用于确定头顶上方的控制装置和 开关等等的位置，所以较多地被设备专业的设计人员所使用。 定义：垂直手握高度 是指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到不便人 感到不舒服或拉得过紧的限度为止，此时从地面到横杆顶部的乖直距离。 应用： 这些数据可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的最大高度。 注意： 尺寸是不穿鞋测量的，使用时要给予适当地补偿。 百分点选择： 由于涉及到伸手够东西的问题，如果采用高百分点的数据就不能适应小个子人，所以设计出发点应该基于适应小个子人、这样也同样能适应大个子人。 大量管理资料下载 定义：侧向手握距离 是指人直立、右手侧向平伸握住横杆 一直伸展到没有感到不舒服或拉得过紧的位置，这时从人体中线到横杆外侧面的水平距离。 应用 ：这些数据有助于设备设计人员确定控制开关等装置的位置，它们还可以为建筑师和室内设计师用于某些特定的场所，例如医院，实验室等。 如果使 用者是坐着的，这个尺寸可能会稍有变化，但仍能用于确定人侧面的书架位置。 注意： 如果涉及的活动需要使用专门的手动装置、手套或其他某种特殊设备，这些都会延长使用者的一般手握距离，对于这个延长量应予以考虑。 百分点选择： 由于主要的动用是确定手握距离，这个距离应能适应大多数人，因此，选用第5 百分点的数据是合理的。 定义：这个距离是指人肩膀靠培直立，手臂向前平伸，食指与拇指尖接触，这时从培到拇指梢的水平距。 应用： 有时人们需要越过某种障碍物去够一个物体或者操纵设备，这些数据可用来确定障碍物的最大尺寸。 本书中列举的设计情况是在工作台上方安装搁板或在办公室工作桌前面的低隔断上安装小柜。 注意： 要考虑操作或工作的特点。 百分点选择： 同 lU相同 选用第 5百分点的数据，这样能适应大多数人。 大量管理资料下载 六〉尺寸的衡量标准： 舒适的标准： 前面我们讲了人体尺寸运用的一个原则： 够得着的距离，容得下的空间。 但这仅仅是满足了最基本的功能需要，也就是满足了最低限度的需要。 而要达到舒适则是另一个标准。 举一个例子：火车卧铺按照功能尺寸肯定是合理的，但睡起来肯定没有五星级饭店中的大床舒服。 这个例子告诉我们舒适的程度也是一个尺寸选择的标准。 安全的尺度： 〈七〉形式对尺度的影响： 敏感和不敏感 重心问题 在设计中许多尺寸的考虑还有个重心的问题，例如栏杆的设计，简单的说栏杆的高度应该高于人的重心，重心是考虑全部重量集中作用的点。 当考虑人的重量时，就可以用这个点来代替人体重量之所在所以如果栏杆低于这一点，人体一旦失去稳定，就可能越过栏杆而坠落。 而重心一般 在人的肚脐后，所以当人们站在栏杆附近，如果发现栏杆比自己的肚脐还低，就会产生恐惧感。 理论上的人体重心高度如以身高为 100，重心则为 56。 如平均身高为 163厘米，重心高度为 92厘米。 这是平均值，修正一下取 110 厘米较好。 大量管理资料下载 一般来说每个人的重心位置不同，主要是受身高、体重和体格的不同的影响。 通常躯干低的人重心偏向下方，反之则偏上根据测定重心在身高一半以上的人不到 50％。 此外重心还随人体位置和姿态的变化而不同。 比如椅子的设计，现在家具的设计形式丰富多样，尤其是椅子，四条腿的一般稳定性较好，但是三条腿、一条腿 的就有个重心问题。 人在坐姿时的重心很多人可能以为在座板的重心，其实不然，除了直立的重心，还要考虑重心的移动。 第三章 人体与家具 第一节 作业面的设计 工作面的高度 作业区设计主要依据人体尺寸的测量数据，而作业性质、生理和心理诸因素也会影响作业区的设计。 工作面的高度是决定人工作时的身体姿势的重要因素。 不正确的工作面高度将影响着工人的姿势，引起身体的歪曲，以致腰酸背痛。 不论是坐着工作还是站立工作，都存在着一个最佳工作面高度的问题。 这里需要强凋，工作面高度不等于桌面高度，因为工作物件本身是有高 度的。 例如，打字机的键盘高度，一般有 25 至 5Omm。 不考虑具体的工作人员，一概采用固定的工作面高度，这不是一项好的设计。 有人对烫衣板高度与工作人员生理方面的关系作了实验研究。 实验中使用了人的能量消耗 大量管理资料下载 (kW)、心跳次数、呼吸次数等指标。 多数受实验者选择烫衣板距肘下 15Omm 为宜。 如果把烫衣板置于距肘下 25Omm，出现了受实验者呼吸情况稍有变化。 还有人对不同高度的搁架作过实验研究。 实验中使用了距地面以上 100、 300、 500、 700、 1100、 1300、 1500和 1700mm的不同搁架。 实验结果表 明，最佳的搁架高度是距地面 1100mm。 这个高度即为高出人体肘部 150mm。 受实验者使用这个高度的搁架能量消耗 (kW)最小。 其他一些人的类似实验都一致指出，当搁架高度低于肘部时，随着搁架高度的下降，人的能量消耗增加较快。 这是由于人体自身的重量造成的。 例如一个 58kg体重的女工，搬运。 她必须举起 的罐头， lkg 重的前臂，。 为了搬动 的罐头到低于肘部的搁架上，需要不同程度地移动身体，则能量消耗增加很快。 手臂的位置作业面的高度影响人的作业技能。 一般认为，手在身前作业，肘部自然放下。 手臂内收呈直角时，作业速度最快，即这个作业面高度最有利于技能作业。 但另一个对食品包装的研究的结果与以上观点稍有不同 (下图 )。 由图可见，当手臂在身体两侧，外展角度为 8度～ 23度，前臂内收平放在工作台上时，食品包装的作业效能最高，即包装速度快，质量好，而且人体消耗的能量也随之减少。 如果座椅太低，上臂外展角度达 45度时，肩承受了身体的平衡重量，将导致肌肉疲劳，所以作业效能下降，人体能耗增加。 目前设计技能作业主要以速度和精确度为标准。 但有些人体工程学专家认为还应考虑 疲劳和单调 两个因素，以后的章节将详细讨论这两个问题。 最佳的工作面高度是在人的肘下 50mm。 这个数值是根据生产效率和工作人员的生理情况两方面因素确定的。 很早就有人研究后指出，工作面在肘下 25～ 76mm 是合适的。 随后许多研究都证明了这一点。 重要的结论是：（ 1）工作面高度应由人体肘部高度来确定，而不是由地面以上的高度来确定。 由于不同人的肘部高度是不一样的，所以使用一个固定的数字来设计工作面高度显然是不合理的：（ 2）工作面的最佳高度号略低于人的肘部。 虽然不同的研究者提出了不同的肘下距离，但是一致的看法是工作面在 人的肘下。 有人提出工作面的高度是人体高度的 60％，也有人认为工作面高度是人体高度的 57%。 曾对 4062个人进行统计研究，人的肘部高度是人体高度的 63%。 站立作业 工作面的高度是决定人工作时的身体姿势的重要因素。 工作面的高度设计按基本作业姿势可分为三类 :站立作业：坐姿作业；交替式作业；站立作业。 工作面是指作业时手的活动面。 工作面可以是工作台的台面，也可以是主要作业区域。 工作面的高度决定于作业时手的活动面的高度，例如绣花时，绣面的高度。 站立工作时，工作面的高度决定了人的作业姿势。 工作面过高，人不 大量管理资料下载 得不抬肩作 业，可引起肩脾、颈部等部位疼痛性肌肉痉挛。 工作面太低，迫使人弯腰弯背，引起腰痛。 站立作业的最佳工作面高度为肘高以下 5～ 1O厘米。 男性的平均肘高约力 105 厘米，女性约力 98厘米。 因此，按人体尺寸考虑，男性的最佳作业面高度为 95～ 1O0厘米，女性的最佳作业面高度为 88～ 98 厘米。 作业性质也可影响作业面高度的设计，如图 （ 1）对于精密作业（例如绘图），作业面应上升到肘高以上 5～ 10 厘米，以适应眼睛的观察距离。 同时，给肘关节部一定的支承，以减轻背部肌肉的静态负荷。 （ 2）对于工作台，如果台面还要放置工具、材料等，台面高度应降到肘高以下 l0～ l5 厘米。 （ 3）若作业体力强度高， 例如需要借助身体的重量（木工、柴瓦工）；作业面应降到肘高以下 15～ 40厘米。 对于不同的作业性质，设计者必须具体分析其特点，以确定最佳作业面高度。 作业面应按身材较高的人设计，身材较低的人可使用垫脚台。 坐姿作业 对于一般的坐姿作业，作业面的高度仍在肘高 (坐姿 )以下 5～ l0 厘米。