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自行车设计中人机工程学案例分析

自行车设计中人机工程学案例分析
自行车设计中人机工程学案例分析

变速自行车设计中人机工程学案例分析

一、人一自行车系统

组成自行车的功能是供人骑行,就发挥自行车的功能作用而言,把人看作自行车的组成部分是完全合理的。因此,人在骑车时组成了人一车系统,该人一车系统中的人一车界面关系可由图1-1来进行分析。

1.人与支撑部件关系

图1-1 人-车界面关系

支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等,是自行车的构架。自行车设计国家标准规定:车吧前叉轴线与通过轮心得地面垂直线的交叉点到地面的距离不小于轮半径的15%,不大于轮半径的60%。

车把部分:这是关系到操纵和制动性能的主要部件。列入山地车,车吧的宽度以中青年男子的肩宽480mm,手掌宽度100mm为参照,设计时考虑手掌中央与车吧把套的中央为接触点,这样可以使整车受力平衡,具备安全可靠的操纵车把和刹车制动的有利条件。

2.人与动力接受部件关系

动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。动力是靠骑车人的双脚踩在脚蹬上,下肢运动的力使曲柄转动而产生的。为了使人省力和有舒适感,必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下功夫,即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换问题。脚踏部分:脚踏分为水平脚踏和自锁脚踏以及脚带脚踏。水平脚踏即我们平日所见的脚踏,脚踏和脚是分开的。自锁脚踏需使用专用配套自锁鞋,如果是长时间骑行会感觉轻松很多,因为一只脚踩下去的同时另一只脚还可以网上提,一般来说可以胜利25%。

根据自行车国家标准:1脚蹬面朝上放置时,自行车向一倾斜25°,脚蹬上的零件不触及对面。2脚蹬中心与泥板转到任意角度的间隔距离必须大于或等于89mm。

支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上,保证自行车的整体性,实现自行车的功能。从人机关系来看,鞍座、车把和车架等的位置和大小,以及它们间的相互关系,与骑车人的位置和肌肉的动作有着性的设计参数。

鞍座部分:人处于坐姿状态时,由人体组织的解剖学特性可知,与鞍座紧密接触的是最能承受压力的臀部的两块坐骨结节,时间久了便会感到疲劳,造成臀部疼痛。

坐姿是坐骨结节承受大部分的身体重量,当左面接近水平状态时,位于坐骨结节外侧的股骨处于正常的位置而不会受到过分压迫使人觉得舒适;而当座面呈斗型(凹式三角形)时,会时股骨因受到压迫而向上转动并承受载荷,且还会使髋部肌肉受压从而引起不舒适感。

3 .人与传动部件关系

传动部件主要是滚珠、链条和链轮。人的作用力是通过链条和链轮传动而带动后轮转动,从而使自行车前移。传动部分的设计关键是要有较高的传动效率和可靠性,且有易操纵的变速机构。保证较高的传动效率,才能使人用一定的肌力而获得较大的输出功率。

4 .人与工作部件关系

工作部件就是车轮,即车圈、轮胎等。绝大部分轮胎是充气的,少数是实心的。车轮一方面把骑车人的肌肉力量,有效地转换为同地面接触而向前运动的力;另一方面将骑车人的握力转换为与接地部分所产生的刹车阻力。在设计自行车的各部分尺寸、车闸及变速器等时,应该着眼于骑车人一动力一传动一工作的连贯性,才可能设计出同骑车人手的大小或握力相适应的闸把、刹车力适当的车闸,才不会发生刹车阻力不够而造成失误现象。

二、影响自行车性能的人体因素

影响自行车性能的人体因素很多,如图1-2 所示。现主要分析下述几点:

. 1.人的体格因素

以身高H 为基本因素,其他身体的能力与H 成比例,并有与H2、H3成比例的特

性。如手臂、腿、气管等的长度与身高成比例,从而以骨关节为中心所产生的力矩、步幅

等,都取决于H的大小。肌肉、大动脉、骨骼的截面积以及肺泡的表面积等都可看成与H2成

比例。肺活量、血液量、心脏容量等都可看成与H3成比例。体格对出力性能的影响,从理论

上讲,弹跳能力与H成比例,速度能力与H2成比例,作功能力和H3成比例。但实际上因每

个人身体素质不同,常有20%以上的偏差。

2.人的下肢肌力

自行车骑行的原动力,主要是骑车人的下肢肌力。人骑车时,骨骼肌肉内部的化学能

转换为肌肉收缩的机械能。自行车脚蹬的转动就是通过腿肌收缩出力而完成的,一般说腿肌长

的人比腿肌短的人有利。肌肉收缩时产生的力,一般与肌肉的截面积成比例,约为每平方厘米

40--50N ,通过一定训练的人可提高到65N 。

图1-2 影响自行车性能的人体因素

3.人的输出功率

人输出的功率随着骑车人的体格、体力、骑车姿势、持续时间和速比等的变化而变

化。一般成年男人的最大输出功率约为0.7 马力(0.51 kw ) ,能持续10s左右。如果持续时

间长,其值要小得多,持续lh ,大约只有 1.0-0.7马力(0.07-0.15kw)。

4.人的脚踏速度

自行车运动是很有节奏的,其节奏常常与人的心脏节律保持一定关系。健康人的心

脏跳动为70 次/min ,一般脚踏以60r/min 节奏转动较为合适。设计时以这一常用速度来确

定相关设计参数。

5.人的平衡机能

骑车人本身的平衡机能是影响自行车性能的重要因素,如果缺少平衡机能,哪怕是

运动性能很好的自行车也不能平稳行驶;若人有很好的平衡机能,却可掩盖自行车设计上的某

些缺陷。

6.人的手和握力

影响刹车性能的人的因素主要是人的手和握力,男性和女性,成年人和儿童,手的

大小和握力都不相同。据试验,为了长时间施闸而不致使手有疼痛的感觉,希望只用最大握力

. 的10%左右便能得到必要的减速度。

7 .人的疲劳

人体疲劳和疼痛是对骑车出力性能的不利因素,其产生原因有人体因素,也有自行

车结构因素。疲劳和疼痛一般是由于部分肌肉负担过大,骑车姿势不合适,以及体重对鞍座的

体压分体不合适等引起的。此外,影响出力因素还有人的最大摄氧量。

三、自行车设计结构要素分析

影响自行车性能的因素除了上述人的因素外,还有许多机械因素,如图1-3所示。为了

获得自

行车较佳的性能,必须把人的因素与机械因素有机地结合起来,以使人一车协调。为此,着

重分

析与人体相关的结构要素。

1.速比

大小链轮的齿数比,与链轮直径比相一致,一般控制在2.3-4.0的范围内。利用速比关系

可取

得骑行时所必要的功率和必要的速度。速比要合适,如果太小,无论人的肌力有多大,由于不

能充

分提高转速,所以就得不到大的输出功率。也由于速比小,在限定的曲柄转速下,得不到必要

的骑

行速度(后轮转速)。速比过大时,要求的踏力也大,容易使人疲劳。为了保持不疲倦的持续

行,希望肌肉的负担约为最大肌力的10% ,按此选择速比和曲柄转速,可得到比较好的效果。

2.曲柄长度

传统的自行车设计,一般从杠杆原理考虑比较多,对人研究少,认为曲柄越长越有力。曲柄

过长后,为了不使脚蹬碰到前泥板,不得不加大中轴至前轴的距离(前心距)。这样势必加长

架,影响了正确的坐车姿势,使人感到臀部痛。若能按人的身长或下肢长来考虑曲柄长度,则

可使

人省力和舒适。通常曲柄长度的基准,取人体身长的1/10 ,也相当于大腿骨长的1/2 。

3 .三接点位置

正确的骑车姿势,是由骑车人和自行车三个接点位置决定的,如图1-4(a)中所示的鞍座

位置

A 、车把位置

B 、脚蹬位置

C 。按三点调整法,AB 和AC 约等,一般AB = ( AC 一3 ) cm ,

A点略

低于B点,约为5cm 。

图1-3 影响自行车的机械因素

4 .鞍座位置

鞍座装得过低,骑行时双脚始终呈弯曲状态,腿部肌肉得不到放松,时间长了就会感到疲软无力;鞍座装得过高,骑行时腿部的肌肉拉得过紧,脚趾部分用力过多,双脚也容易疲劳。骑车时

适当的用力部位是脚掌。设计或校正鞍座位置高低最常用的方法,是使手臂的腋窝部位中心紧靠鞍

座中部,使手的中指能触到装配链轮的中轴心为宜。人体各部尺寸都有一定的联系,只要腋窝中心

至中指的长度确定下来,鞍座高度便可大致确定。行驶较快的车,鞍座位置要向前移动,行驶较慢

的车,鞍座位置要向后移动,否则都不利于骑行,如图1-4 ( b )、( c )所示。

5 .车闸

设计时,闸把开挡、力率和闸把力要与人手的大小和握力相适应。灵敏度高的车闸,随着闸把上力的增大,刹车力也按比例地增加。如果闸把力到达某一程度不发生刹车作用,继而又骤然生

效,说明这种车闸设计不良。在紧急情况下操纵时,理想的施闸力和减速度见表1-1 。

图1-4自行设计的结构要素

四、人一车动态特性分析

1 .动态稳定性

自行车的稳定是行驶过程中的稳定,是一种动态平衡的稳定性。动态稳定性影响到自行车骑行中的动作,包括直进稳定性和前后左右方向的稳定性,见图1-5(a)。显然,稳定性对安全行驶是必不可少的特性。

2.力学特性

自行车行驶在平地上转弯的条件是侧向力(与离心力平衡)与自行车总重量(人和车的重量)的合力作用线要通过轮胎与地面的接触点。这当然与骑车人有关,但更重要的是自行车的造型要

. 有适合这种力学特征的结构形式。

3 .转向特性

自行车转弯时可能有三种情况:

图1-5 人-车系统动态特性

人体和车身向内倾的角度相等。即骑车人身体的中心线和车子的中心线一致时,自行车

就可以转弯,即所谓中倾旋转,见图1-5(b) ;骑车人的倾斜角比车子的倾斜角大时,此时的转弯

即所谓内倾旋转,见图(c);骑车人的倾斜角比车子的倾斜角小时,此时的转弯即所谓外倾旋转,

见图(d))。

安全人机工程课程设计范本

摘要:自行车是目前最流行、最便捷的交通工具之一,本着低碳环保的特点,越来越成为人们青睐的对象。本设计就是要运用安全人机工程学的相关知识对 自行车的设计进行安全分析评价,为自行车设计提供参考,使自行车更加安全舒适,造福人群。 关键词:自行车、低碳环保、安全人机工程学、安全分析评价、设计 Abstract Bicycle is the most popular, the most convenient means of transport, in the low carbon environmental protection characteristics, is becoming more and more popular object. This design is to use safety ergonomics knowledge of the bicycle design safety analysis and evaluation for the bicycle, to provide a reference for design, make the bike more safe and comfortable, to benefit the people. Key wards Bicycle、Low-carbonlife、Safety Ergonomics、Safety analysis and evaluation、Design 目录 0 前言 1 1 课题简介 1 1.1课题现状与问题 1 1.2研究目的与意义 1 2 自行车的结构尺寸 1

3 坐垫 2 3.1坐垫的人机关系 2 3.2坐垫的人机评价 3 3.3坐垫的优化设计 4 4 车把 5 4.1车把的人机关系 5 4.2车把的人机评价 5 4.3车把的优化设计 5 5 车架 6 5.1车架的人机关系 6 5.2车架的人机评价 6 5.3车架的优化设计 7 6 脚蹬与曲柄 7 6.1脚蹬与曲柄的人机关系 7 6.2脚蹬与曲柄的人机评价 7 7 结束语 9 参考文献 9

室内设计家具尺寸(人机工程学)

室内设计家具尺寸(人机工程学) (单位:厘米) 衣橱:深度:一般60~65;推拉门:70,衣橱门宽度:40~65 推拉门:75~150,高度:190~240 矮柜:深度:35~45,柜门宽度:30-60 电视柜:深度:45-60,高度:60-70 单人床:宽度:90,105,120;长度:180,186,200,210 双人床:宽度:135,150,180;长度180,186,200,210 圆床:直径:186,212.5,242.4(常用) 室内门:宽度:80-95,医院120;高度:190,200,210,220,240 厕所、厨房门:宽度:80,90;高度:190,200,210 窗帘盒:高度:12-18;深度:单层布12;双层布16-18(实际尺寸) 沙发:单人式:长度:80-95,深度:85-90;坐垫高:35-42;背高:70-90 双人式:长度:126-150;深度:80-90 三人式:长度:175-196;深度:80-90 四人式:长度:232-252;深度80-90 茶几:小型,长方形:长度60-75,宽度45-60,高度38-50(38最佳) 中型,长方形:长度120-135;宽度38-50或者60-75 正方形:长度75-90,高度43-50 大型,长方形:长度150-180,宽度60-80,高度33-42(33最佳) 圆形:直径75,90,105,120;高度:33-42 方形:宽度90,105,120,135,150;高度33-42 书桌:固定式:深度45-70(60最佳),高度75 活动式:深度65-80,高度75-78 书桌下缘离地至少58;长度:最少90(150-180最佳) 餐桌:高度75-78(一般),西式高度68-72,一般方桌宽度120,90,75; 长方桌宽度80,90,105,120;长度150,165,180,210,240 圆桌:直径90,120,135,150,180 书架:深度25-40(每一格),长度:60-120;下大上小型下方深度35-45,高度80-90 活动未及顶高柜:深度45,高度180-200 木隔间墙厚:6-10;内角材排距:长度(45-60)*90 室内常用尺寸: 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高;80—200mm。 (2)墙裙高:800—1500mm。 (3)挂镜线高:1600—1800(画中心距地面高度)mm。 2.餐厅 (1) 餐桌高:750—790mm。 (2) 餐椅高;450—500mm。 (3) 圆桌直径:二人500mm.二人800mm,四人900mm,五人1100mm,六人1100-1250mm,八人1300mm,十人l500mm,十二人1800mm。

人体工程学设计及其应用

人体工程学设计与应用 授课老师:汪海波 安徽工业大学机械工程学院 艺术设计 082班 王宇田 089054483

第一部分:网页分析 色彩分析: 主要页面的背景色为白色,大体都是白色调。白色给人的心里感受有积极的也有消极的。积极方面;纯洁、干净、新鲜、未来派 消极方面;医院的、冷冰冰的、无生趣的、中性的 能与海军蓝、黑色或者红色等暗色调构成强烈的对比色,这种对比能产生权威感 能紧紧吸引人的注意力,树立发展进步的形象 页面的主体颜色为白色,根据人体工程学颜色的匹配的清晰程度 很高。相对于白底黑字在视觉上还有一定保护视力的作用。此种搭配让访问者能集中注意力阅读观看主体文字。

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自行车与人机工程学

自行车设计中人机工程学案例分析 一、人一自行车系统 组成自行车的功能是供人骑行,就发挥自行车的功能作用而言,把人看作自行车的组成部分是完全合理的。因此,人在骑车时组成了人一车系统,该人一车系统中的人一车界面关系可由图1-1来进行分析。 1.人与支撑部件关系 人-车界面关系

支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等,是自行车的构架。支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上,保证自行车的整体性,实现自行车的功能。从人机关系来看,鞍座、车把和车架等的位置和大小,以及它们间的相互关系,与骑车人的位置和肌肉的动作有着性的设计参数。 2.人与动力接受部件关系 动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。动力是靠骑车人的双脚踩在脚蹬上,下肢运动的力使曲柄转动而产生的。为了使人省力和有舒适感,必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下功夫,即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换问题。 3 .人与传动部件关系 传动部件主要是滚珠、链条和链轮。人的作用力是通过链条和链轮传动而带动后轮转动,从而使自行车前移。传动部分的设计关键是要有较高的传动效率和可靠性,且有易操纵的变速机构。保证较高的传动效率,才能使人用一定的肌力而获得较大的输出功率。 4 .人与工作部件关系 工作部件就是车轮,即车圈、轮胎等。绝大部分轮胎是充气的,少数是实心的。车轮一方面把骑车人的肌肉力量,有效地转换为同地面接触而向前运动的力;另一方面将骑车人的握力转换为与接地部分所产生的刹车阻力。在设计自行车的各部分尺寸、车闸及变速器等时,应该着眼于骑车人一动力一传动一工作的连贯性,才可能设计出同骑车人手的大小或握力相适应的闸把、刹车力适当的车闸,才不会发生刹车阻力不够而造成失误现象。 二、影响自行车性能的人体因素 影响自行车性能的人体因素很多,如图1-2 所示。现主要分析下述几点: 1.人的体格因素 以身高H 为基本因素,其他身体的能力与H 成比例,并有与H2、H3成比例的特性。如手臂、腿、气管等的长度与身高成比例,从而以骨关节为中心所产生的力矩、步幅等,都取决于H的大小。肌肉、大动脉、骨骼的截面积以及肺泡的表面积等都可看成与H2成比例。肺活量、血液量、心脏容量等都可看成与H3成比例。体格对出力性能的影

人机工程学案例分析

人机工程学案例分析

人机工程学案例分析 空间 小亭子入口为3米的高度,适合于西方男子的身高最大值,亭身为镂空几何形,阳光申通其中,造成了光影的迷离,身处其中给人以梦幻感,较之密闭的空间,可以避免人处其中的窒息感,可再生木材可以节约原木,对资源的再次利用,经济而环保。 人们在等公交时往往看着自己的手机,缺乏交流,设计师们邀请过客坐在这个楼梯影院里,一边看电影一边讨论,希望借此加强人们之间的社交互动。此前设计癖还介绍过盒子里的民谣,以及一个迷你移动剧场。 尺度

经常用鼠标的人有时会感到手掌发麻,这是因为手腕上的神经被压住,严重的话还有可能患上腕管综合征。为此俄罗斯设计师Vadim Kibardin设计了一款磁悬浮无线鼠标。这款名为蝙蝠(BAT)的磁悬无线浮鼠标由一个鼠标垫底座和一个带有磁环的悬浮鼠标线鼠标组成。由于采用磁悬浮技术,鼠标可以非常灵活地朝各个方向转动,并且手掌也处在悬空的状态,不会挤压腕部神经。 理想的沙发应当坐感舒适,起坐方便。当人就坐时,大腿平放,双足着地,身体重心自然略向后倾,脊柱呈正常形态,体压分布合理,全身肌肉放松,血液循环畅通,姿态舒适。沙发设计时,沙发座高、座深、座面倾斜角、靠背倾斜角、座面和靠背的曲度等功能尺寸的确定,需要充分考虑到人类坐姿的合理性和舒适性。如若设计不当,不仅会影响到沙发的使用,甚至会影响到人的健康。 心理

「 15分钟」是一款把沙漏和台灯融为一体的沙漏台灯。外形酷似沙漏,上面为透明灯罩,下面为白色底座,灯座里面装有沙子。在正常照明情况下和普通台灯无异,当你想睡觉时,把台灯翻转,这样灯座里的沙子会慢慢流到灯罩里面,将光源慢慢覆盖,从而灯光越来越暗,当沙子全部流下来时,沙子的重量会压下灯罩里的开关,将灯熄灭。与此同时,你也会伴着越来越柔和的灯光慢慢入睡。 公共汽车上座位使人面部朝向汽车运动的方向是非常好的,这使人有一种安全舒适的感觉。为什么这么说呢?经个人经历和大多数人的述说来看,如果座位朝向使人面部背向运动的方向,比如说火车车厢里就有这样的位置,还有少数公交车邻近驾驶位置的座位也有让人背向运动方向的,这样让人极为不舒服或是一种没有安全感的体验。所以大多公共汽车上的座位都是让乘客朝向前方,给人一种舒适安全的感觉。

人机工程学和产品设计

人机工程学和产品设计 班级:机械107班姓名:刘清勇学号:Z100501714 随着科学技术的发展,以及人们对各种服务以及舒适操作的需求,人机工程学得到了长足的发展。国际人机工程学会(International Ergonomics Association)对本学科所下的定义为:研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;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。 顾名思义,人机工程学研究的是人与机器之间的相互关系。其根本宗旨是使人能够更加方便舒适的操作机器,提高生产效率,减少误操作,使人与机器能够和谐共处。所以人的因素至关重要。举个简单的例子:人提水壶时要考虑水壶方便、适应手提;往里装水,盖子可以用手打开;水烧开后壶会热,要有隔热手柄;要把水烧开的信息告诉使用壶的人;把烧开的水倒出来。这是人机工程学在生活中的简单应用,它与我们生活中的方方面面都息息相关。 其中人、机、环境构成了一个人——机——环境系统,在进行产品设计时,要综合考虑着三方面的因素,努力做到三者的协调统一。 人机系统设计的目的就是创造最优的人机关系、最佳的系统效益、最舒适的工作环境,充分发挥人、机各自的特点,取长补短、相互协调、相互配合。如何合理分配人与机在系统功能以及人机间有效传递信息是系统整体设计的基本问题。 随着科学信息技术的发展,人们面对的是大量快速传递的信息,要求操作时精度高、快速准确。同时人机界面由硬件向软件转移,这时人与机都进入了一个新的阶段,因此新系统中人的特性如何体现,人与机的功能如何分配,机器系统如何更宜人等成为系统设计的主要内容。 人机工程学的研究方法主要有七种:1. 观察法可借助摄影或录像;2. 实测法借助仪器进行实际测量;3. 实验法在实验室或作业现场进行多次反复观测; 4. 模拟和模型试验法;5. 计算机数值仿真法; 6. 分析法;7. 调查研究法。对于每种方法的运用要结合具体的设计环境、现有生产条件、资金水平、以及人的技术水平来具体选取。 下面我以手套为例来简述人机工程学的产品设计过程。 第一,手套的号码人手的尺寸: 首先要考虑的问题是手套的尺寸如何适合于人的形态和功能范围的限度,相对于人的参数主要是人的结构尺寸和功能尺寸。人的结构尺寸指的是静态尺寸,而功能尺寸指的是动态尺寸。当我们买一双手套时会发现没有与我们的手完全相符的手套,不是有点大就是有点小,所以要考虑功能尺寸。手套的不合适会对我们的手造成一定的伤害,尤其是在一些重要的生产线上,不合适的手套很有可能会引发重大事故。然后根据不同年龄阶段男女手尺寸的特点,设计一系列不同尺寸的手套,来满足各种年龄的需求。 第二,手套的松紧程度: 手套如果过紧就会是人佩戴起来不舒适,如果是在工业环境,佩戴不舒适的手套就会影响工作心情,进而会影响工作效率,给工厂效益带来损失。 而手套过送的话则容易产生松脱,对于冬天保暖用手套,过松还会保暖效果

自行车设计中人机工程学案例分析-参考模板

变速自行车设计中人机工程学案例分析 一、人一自行车系统 组成自行车的功能是供人骑行,就发挥自行车的功能作用而言,把人看作自行车的组成部分是完全合理的。因此,人在骑车时组成了人一车系统,该人一车系统中的人一车界面关系可由图1-1来进行分析。 1.人与支撑部件关系 图1-1 人-车界面关系 支撑部件主要有车架、前叉、鞍座和车把等,是自行车的构架。自行车设计国家标准规定:车吧前叉轴线与通过轮心得地面垂直线的交叉点到地面的距离不小于轮半径的15%,不大于轮半径的60%。 车把部分:这是关系到操纵和制动性能的主要部件。列入山地车,车吧的宽度以中青年男子的肩宽480mm,手掌宽度100mm为参照,设计时考虑手掌中央与车吧把套的中央为接触点,这样可以使整车受力平衡,具备安全可靠的操纵车把和刹车制动的有利条件。

2.人与动力接受部件关系 动力接受部件主要是脚蹬和曲柄。动力是靠骑车人的双脚踩在脚蹬上,下肢运动的力使曲柄转动而产生的。为了使人省力和有舒适感,必须在骑自行车人的体格和体力与自行车元件的尺寸关系上下功夫,即研究人体下肢肌肉的收缩运动与曲柄转动之间的能量转换问题。脚踏部分:脚踏分为水平脚踏和自锁脚踏以及脚带脚踏。水平脚踏即我们平日所见的脚踏,脚踏和脚是分开的。自锁脚踏需使用专用配套自锁鞋,如果是长时间骑行会感觉轻松很多,因为一只脚踩下去的同时另一只脚还可以网上提,一般来说可以胜利25%。 根据自行车国家标准:1脚蹬面朝上放置时,自行车向一倾斜25°,脚蹬上的零件不触及对面。2脚蹬中心与泥板转到任意角度的间隔距离必须大于或等于89mm。 支撑部分将其他零部件固定在相互间正确的位置上,保证自行车的整体性,实现自行车的功能。从人机关系来看,鞍座、车把和车架等的位置和大小,以及它们间的相互关系,与骑车人的位置和肌肉的动作有着性的设计参数。 鞍座部分:人处于坐姿状态时,由人体组织的解剖学特性可知,与鞍座紧密接触的是最能承受压力的臀部的两块坐骨结节,时间久了便会感到疲劳,造成臀部疼痛。

人机工程学案例分析对公共木椅的分析

对公共木椅的分析 随着我国经济的迅速发展,公共设施也趋于完善,不仅是现代家具还是公共设施如座椅连廊的设计正趋于技术上先进、工艺上可行、经济上合理、款式上美观、使用上安全等方向发展。对他们的设计就是设计一种新的生活方式、工作方式、休闲方式、娱乐方式。“家具的功能不仅是物质的,也是精神的”,现代家具正朝着实用、多功能、舒适、保健、装饰、休闲、娱乐等方向发展。公共设施也如此。 如图,这是一款公共座椅的设计,形态上采用的是Q的形状(侧视图), 首先是尺寸的确定,严格按照人机工程学来 讲,休闲座椅的各部分最佳尺寸分别为: 座高:380mm~450mm 座宽:380mm~480mm 座深:420mm~450mm 座面角度:15~200 靠背高:46Omm~61Omm 然而此款座椅最终确定的设计尺寸是: 座高:420mm(在人机尺寸的指导下确定的) 座深:400mm 靠背高:400mm 很明显其中有些数据并不符合人机工程学 尺寸要求,主要是因为考虑到此座椅的使用环境为公共场所,其功能是为来往的人暂时性的休息提供方便,同时又不希望人在上边停留的时间过长,因此在设计上并没有严格按照人机工程学尺寸来确定其所有尺寸。 与其他的公共椅子相比,该木椅的优点是采用天然木材,更贴近生活,形体流畅,造型优美,整体充满了“e时代文化”,即充满了现代感的同时又融入了古朴厚重、回归自然的纯朴气息。 初始方案中,该木椅造型为实心的,其缺点自然也随之显现,即整体的重量重,为运输带来很多不便,而且有很大的空间浪费。另外保持其初始的古朴颜色

导致色调单一,有时难免让人生出不干净的念头。 改进措施很简单,分为两方面。一方面就是挖空靠背。其优点则是显而易见的:①减轻了整体的重量,同时节约了木材,方便运输,节约运力,使外观更加简洁,线条充满柔和的变幻美②空间的增加增强了呼吸感,镂空的图案让人充满的想象力和轻松愉快的心情③增加了服务面积和空间,呈现出来的小平面可以用作副座面,尽管座面的宽度只有180mm,但也可以为劳顿的过客提供暂时性的休息。 在色彩的改进上,由于色彩 对人的心理和生理产生影响,不 同的消费群体对色彩的偏好(年 龄差异,地域差异,性别差异等) 均有所差异,家具的具体使用环 境以及设计形态的表达都是家 具设计中色彩确定的影响因素。 此款座椅的形态设计表达了一 种时尚前卫的设计理念,因此亮丽的颜色能更好的论释其内涵;公共座椅的受众人群较为宽泛,所以不能单纯的去迎合某一特定人群而确定,因此需要根据具体的使用环境来具体确定。以下是几个色彩方案,譬如古朴的灰色,调皮的橙色,浅黄等可分别适合不同的使用环境。 从以上的分 析我们不难看出, 现代人的需求已 不仅仅是停留在 “实用”的层面 上,人们更多追求的是家具的丰富文化内涵和精神满足,他们需要的是有时代特征的并能满足自身心理诉求的家具产品。因此单单满足人机工程学要求的家具设计己不能满足人们的需求。 人机工学是家具设计中的应用原则与尺度考量,但随着现代生活方式的急速

【人体工程学】人体工程学与室内设计的关系

一、 一、人体工程学:又称“人类工程学”、“人体工学”和“人类工学”是以人的心理学、解剖学和生理学为基础,综合多种学科研究人与环境的各种关系,使得生产器具、生活器具、工作环境、生活环境与人体功能相识应的一门综合性科学。 1、人体尺度:(一)静态尺度,是指静止的人体尺寸,即人在立、坐、卧是的尺寸。(二)动态尺度,是指人在作业及动作在空间进行是所发生的尺寸。 2、人体尺度与家具 桌面高度=椅高+差尺=椅高+1/3(坐高-10mm) 椅子高度=下腿高-10mm 学生课桌高度:桌面高度=椅高+1/2(坐高-10mm) 二、居室按人体工程学设置常用空间尺度 1、起居室 A、起居室的处理要点: a、起居室是人们日间的主要活动场所,平面布置应按会客、娱乐、学习等功能进行区域划分 b、功能区的划分与通道应避免干扰 B、起居室常用人体尺度 2、餐厅 A、餐厅的处理要点 :a、餐厅可单独设置,也可设在起居室靠近厨房的一隅 b、就餐区域的尺寸应考虑人的来往,服务等活动 c、正式的餐厅内应设有备餐台,小车及餐具贮藏柜等设备 B、餐厅的功能分析 : C、餐体常用人体尺寸 3、卧室 A、卧室的处理要点: 卧室的功能布置局应有睡眠、贮藏、梳妆及阅读等部分。平面布局应以床为中心。睡眠区的位置应相对比较安静。 B、卧室常用人体尺寸 4、厨房 A、厨房处理要点: a、厨房设备及家具的布置应按照烹调操作顺序来布置。以方便操作,避免走动过多 b、平面布置除考虑人体和家具尺寸外,还应考虑家具的活动 B、厨房功能分析: C、厨房常用人体尺寸 D、厨房家具的布置 1、厨房中的家具主要有三大部分:带冰箱的操作台带水池的洗涤台带炉灶的烹调台 2、主要的布局形式见图 E、厨房操作台的长度 5、卫生间 A、卫生间处理要点:

人机工程案例分析

人机工程学“产品设计”案例分析 一、不错设计 1、耳机 符合人机工程学设计,可任意转动麦克风,属后挂式耳机 2、手机 符合人机工程学原理的设计奉上鲜明的拇指托靠处和波动曲线起伏的键盘,在与好友保持密切的沟通联络时,指尖如舞蹈般在手机上轻盈曼妙地跃动。如水银泻地般顺畅自然的滑盖式机械结构,因采用由专为高性能车辆提供轴承的厂商制造的优质滚珠轴承而更臻完美,令手机堪比手工技艺的登峰造极之作。

3、电动固定平台搬运车 根据人机工程学原理设计的舵柄,操作简单、安全、灵活;高强度的车身,满足各种需求,适应性强;先进的液压系统具有轻载快速提升功能,效率高;驱动轮和双承载前轮均为聚氨酯,耐磨性能好;货叉前部特殊设计的导轮,具有很好的导入性;所有的轴承均备有润滑套,液压系统和轴承完全免维护;德国进口密封元件:优质、可靠、使用寿命长、密封效果好;摆动后轮结构:保证两侧后轮均能同时落地,接触性好,避免油缸承受侧向载荷;提供不同的货叉长度/宽度;提供尼龙/橡胶轮供不同工况使用;可选停车制动功能:手制动/脚制动 4、奥迪Shooting Brake概念车的内饰 先天的跑车本性,按照典型的跑车风格设计的较低座椅位置、高位中控台、清晰的仪表板总成,无不显露出这一特性。较短的跑车型换档杆、极佳手感的档把、车门上宽阔的扶手以及上覆橡胶材料的铝质踏板,将外形和功能通过人机工程学完美地契合。

5、激光条码扫描器 LS 4008i 的设计不但坚固耐用,而且对性能进行专门设计以提高可操作性。LS 4008i 不但非常轻巧,并且优化了手柄设计,任何人大小的手都能轻松握持,使用舒适无比。其获得专利的双指触发器可以减少手指疲劳,过长时间操作下亦是如此适合长时间操作。免持式Intellistand 可以方便地进行固定展现扫描,大大提高了工作效率。LS 4008i 扫描仪扫描器具有一个明亮的较大双色发光二极管,还有一个音量可调的蜂鸣器,可以在解码成功时发出确认声音信号。扫描仪扫描器上的橡胶垫有两种作用,一是减振,一是抬高扫描仪扫描器使其远离柜台,方便取放。 6、手机 104×43×18毫米的机身体积和仅91克的重量,加上符合人机工程学原理的尺寸,无论

高校桌椅设计的人机工程学研究

第一章绪论 1 第一章绪论 1.1 课题的来源及意义随着我国经济持续快速地发展人民生活水平不断提高生活节奏也不断加快学习工作的压力日益增大因此人们需要一个舒适、高效、健康的工作学习环境高校大学生更是如此。目前市场上不断推出各类舒适健康的家具产品用以提高学习工作效率满足人们生理、心理的各种需求。在高速发展的大学校园里各类先进设备不断引入提高了学生的学习效率但同时也看到同学们每天大量使用的桌椅却并不尽如人意。据统计大学生每天大约有的学习时间在教室度过然而抽样调查显示以上的同学对目前使用的校园桌椅不满意如桌椅高度不合理伏案就坐不适课桌下部空间狭小伸不开腿座面倾角过大身体前倾不舒适座椅靠背设计不舒适身体腰酸背痛等问题。高校桌椅存在的种种设计缺陷导致学生身体疲劳、视力下降、腰部损伤、颈椎病等诸多现象出现严重影响了学习效率及身体健康。因此健康舒适的桌椅设计问题亟待解决而解决此问题的关键在于人机工程学知识的研究应用。人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素研究人和机器及环境的相互作用研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科1。本课题的研究目的是将人机工程学原理应用到高校桌椅设计系统中充分考虑人的因素从整体的使用者出发并紧密结合国家建设部《基于室内空间设计的大学生人体尺寸的研究》项目的数据及结论使其设计尺寸符合青年大学生人体生理尺度和人体动作尺度保证人体有一个健康良好的坐姿从而有利于提高学习效率减少疲劳和不舒适感保证青年学生身心的健康发展和学习效果最终使整个人—机—环境系统达到和谐统一并在此基础上为高校课桌椅设计系统提供一整套全面科学的数据参考。因此选择这一课题具有以下三方面意义通过查阅文献资料发现目前国内还没有专门针对高校大学生使用的桌椅系统进行深入的人机工程学研究大多只是从一般性、概括性角度论述桌椅设计的文章如座椅舒适性研究、家具的人机工程学研究等。通过上网搜索外文资料发现国外一些专家专门从事座椅设计的人机工程学研究但针对高校桌椅设计的研究甚少。因此在这个背景下本课题结合国内高校的现实情况尤其是对产品使用者——高校大学生群体进行生理和心理研究来填补国内在这一领域的空白具有比较重要的学术价值。高等学校进一步扩大招生规模的决策出台后全国普通高校招生人数和在校人数分别比年翻了一番多。近年我国在读大学生人数已经占到了同龄人口至周岁的至年中国大学生人数已稳步达到万中国大学生所代表的市场潜力也将变得越来越庞大。国家将增加对高教的投入高校后勤社会化改革也在逐步深入高校硬件建设应该上一个新的台阶。而高校课桌椅作为和大学生学习息息相关的硬件设施其设计科学合理显得尤为迫切这是研究本课题的社会意义。 2 第一章绪论硕士研究生学位论文在教育走向市场化的环境下设计师必须及时为生产者提供可靠的、实用的设计依据确保广大学生能够使用上经过科学设计的课桌椅真正做到以人为本。通过本课题的研究希望能对现有的高校桌椅生产提供科学的设计参考制造出符合实际的桌椅产品提高生产效率因此具有较高的经济价值。综上所述为了提高高校大学生的学习质量减少设计不合理的桌椅给他们健康带来的损害课题将从实际出发以人为本针对高校大学生合理选择人体样本进行调查和实测对测量的数据开展统计分析等研究工作制定出符合实际的高校大学生人体尺寸标准最终将其应用到高校桌椅设计中为发展和完善高校课桌椅产品标准提供一个科学依据使课桌椅设计更能满足青年大学生的需求具有重要的现实意义。 1.2课题研究的国内外现状及存在问题1.2.1 国外研究现状在人机工程学这一领域可以说国外一直走在中国的前面。二战时人机工程学受到关注后伴随工业革命的发生在工业产品中进行有关人机工程学的设计就已经在设计师的头脑中形成了。在家具设计这一方面国外的设计意识也明显要重于中国。特别是办公家具国外非常注重人体工效的研究他们认为宜人的环境和健康的姿势是增加工作效率的重要方面。因此他们不遗余力的追求人机工程学的产品如Robert Bridger的Introduction to Ergonomics2Rain LuederKageyu Noro的Hard Facts About soft Machines:The Ergonomics of seating3来分析坐姿理论和真正的椅子原理等Jere AdamsonSam Maloof编写的

人机工程学案例分析

案例一:挂钟、手表的秒针 如果有人问您您知道北京天安门前国旗升起的时间是多少,您肯定会自信的说是是两分零六秒;如果有人问您2004年刘翔在雅典奥运会上创造世界奇迹的时间是多少,您肯定会骄傲的说是十二分九一;但是再有如果有人问您现在时什么时间了,您会看看手表,或是手机说十一点五十了或是说差五分钟十二点了。足以看出,在我们平常的生活当中,我们是不那么注重“秒”的计量了,出了在上面说的那些国旗啊奥运啊上用上“秒”,平时里我们不会说还差几秒到十二点,我们也不说现在时十一点五十分三十秒,对吧?那么为什么挂钟会在那不停的摆呀摆,闹钟在那不停的滴答滴答,电子表会有两点在那不停的闪呀闪?既然平常老百姓的生活用不上秒,那设计秒针有何用呢?这不是浪费资源和材料吗? 钟表,电子表设置秒针是为了满足人们的心理要。人都有这种心理,动的东西才是活得,不动的东西他就是死了,如果没有秒针,钟表上只有时针和分针,用肉眼在短时间内很难分辨分针是否在动,也就不能确定钟表是否有点,也就不能确定时间是否准确。但是有了秒针,一下子就能分辨钟表在运转,说明钟表有电或是机械手表还有能量,免除了人们对钟表无电的担忧。当钟表没电的时候,秒针还可以提醒人们为钟表上电池或是上发条,如果没有秒针,当钟表没电时我们也一时半会儿发现不了,到看时间的时候还会误事。 所以我认为钟表的秒针以及电子表的秒闪点是非常符合人机工程学中人机环境的和谐理念,它使我们在读时间时有了安全感,也给了我们方便。 案例二:公共汽车的座位 1 2

首先,我觉得公共汽车上座位(上图左)使人面部朝向汽车运动的方向是非常好的,这使人有一种安全舒适的感觉。为什么这么说呢?经个人经历和大多数人的述说来看,如果座位朝向使人面部背向运动的方向,比如说火车车厢里就有这样的位置,还有少数公交车邻近驾驶位置的座位也有让人背向运动方向的,这样让人极为不舒服或是一种没有安全感的体验。所以大多公共汽车上的座位都是让乘客朝向前方,给人一种舒适安全的感觉。 其次,公共汽车上所有的座位都使乘客朝向前方,这就避免了陌生人之间的目光对视造成的尴尬。作为一个爱学习爱跑图书馆的学生,一定有这样的经历,或是尴尬:在期末复习中,你想进图书馆看看书,做做作业,但是有着空调图书馆里可是座位有限,好不容易找到一个座位,高兴的坐下,当你要认真看书的时候,你发现对面的美女或是帅锅正在偷偷的看你,这时不是你脸红着就是对面那个ta红着脸······还有当你坐在上图右2的公交车座位时,你肯定会情不自禁的侧身或是低头玩手机吧,这样身体也不舒服,心理上也不是很舒服。所以公共汽车上所有座位都是像一个方向是非常合理的,这样节省了空间又避免了陌生人时间目光不经意对视的尴尬。 最后,相邻并排的两个座位距离也是很人性化的,不近不远,如果是两个亲密的人坐在一起也可以相互靠靠。如果是两个陌生的人坐在一起不用目光对视,这说明侧面距离不像正面距离那样影响陌生之间的目光交错。 总之,我个人认为公共汽车上座位的朝向设计是非常合理的,这让乘客在公共场合的个人空间得以满足而不出现目光不经意交错带来的尴尬。 案例三:带门的浴缸或浴室 一般的浴缸和卫生地面都很滑,浴后出来要跨国浴约半米高的浴缸侧沿,对我们尤其是老人一定的困难和危险。或是直接在卫生间内淋浴,沐浴露泡沫在地面上不能及时的排走,这对站着洗澡尤其是喜欢在洗澡时放声高歌者有很大危险啊。 有一种带门的浴缸,包括带有门框的浴缸体、设置在门框上的门、设置在门框与门间的密封条,其特别之处在于门设置在浴缸内侧或外侧,密封条的截面呈U形,U形密封条的U 形开口向外。本实用新型与已有技术相比,具有结构简单、无需锁紧机构的锁紧力就能实现密封的效果、密封可靠性高的优点,这种浴缸已经申请专利,具体实物图还没有找到。还有一种就是呆着单独门的小浴室(上图)。这两种浴室主要都是为了浴者的安全而设计,前者高端大气上档次,后者这种浴室造价便宜,安全又浪漫,洗澡时热气把玻璃弄得模糊,爱人看着你美丽的身影,有着浪漫模糊的美,还可以保暖,这是不错的设计。 因此,不管是带门的浴缸还是带着小门的淋浴,都是本着以人为本,综合考虑洗浴者人

人机工程学在机械设计中的作用

人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统,指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论,还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学,可以创造出最佳设计和最适宜的条件,使人机实现高度协调统一,形成高效、经济、安全的有机系统。 1人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中,人是系统的主体,机器是人创造出来的,机器当然应该适应人的特点。如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应;操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应,指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。 操纵机构是人将信息传给机器的工具。因为人输出信息的部位(口、手、足等)不同和操作要求不同,所以操作机构的种类也很多。在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致,操作就会准确及时;也可简化培训过程,改善调节的速度和精度,并减少事故。 操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的,这可以产生“操纵直接感觉”,使操作连贯,减少振动和过载造成的干扰,保证操作控制的准确性。 控制动作分为行程调节和微量调节。行程调节可使控制器迅速接近所需位置。微量调节则使控制器准确地置于所需位置。设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。 在仪表指示设计中,视觉显示装置最多。人的正常视距为46cm~71cm,视角为39°~41°。仪表应设置在操作者正面视野内,最佳视距为50cm~55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围,常用仪表必须在3 0°视角内。仪表高度最好与眼睛相平,上下视线在10°~45°范围内。指针刻度间距摆角不得小于10°,指针的宽度为1.0mm~2.5mm,并应贴近刻度盘表面,以减少误差。当有多个仪表并列时,其正常位置变化所对应的指针方向应该相同,闪光信号不要太多,闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。

机械设计与人机工程学

机械设计与人机工程学 摘要:论述了人机工程学对于机械产品设计的重要性,指出人机结合及人机功能分配的主要研究内容,对人体感觉功能与设计关系的协调提出了具体建议。 关键词:人机系统;环境条件;人机工程 人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。它把人和机器视为一个有机结合的系统,指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。人机工程学不仅涉及到工程技术理论,还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。认真研究这门科学,可以创造出最佳设计和最适宜的条件,使人机实现高度协调统一,形成高效、经济、安全的有机系统。 1人机匹配与人机系统总体设计 人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。在人机系统中,人是系统的主体,机器是人创造出来的,机器当然应该适应人的特点。如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应;操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应,指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。 操纵机构是人将信息传给机器的工具。因为人输出信息的部位(口、手、足等)不同和操作要求不同,所以操作机构的种类也很多。

在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致,操作就会准确及时;也可简化培训过程,改善调节的速度和精度,并减少事故。操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的,这可以产生“操纵直接感觉”,使操作连贯,减少振动和过载造成的干扰,保证操作控制的准确性。 控制动作分为行程调节和微量调节。行程调节可使控制器迅速接近所需位置。微量调节则使控制器准确地置于所需位置。设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。 在仪表指示设计中,视觉显示装置最多。人的正常视距为46cm~71cm,视角为39°~41°。仪表应设置在操作者正面视野内,最佳视距为50cm~55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围,常用仪表必须在30°视角内。仪表高度最好与眼睛相平,上下视线在10°~45°范围内。指针刻度间距摆角不得小于10°,指针的宽度为1.0mm~2.5mm,并应贴近刻度盘表面,以减少误差。当有多个仪表并列时,其正常位置变化所对应的指针方向应该相同,闪光信号不要太多,闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。 由于作为人机系统主体的人有易出错误的特性,除通过训练提高其可靠性外,在操作机构和指示仪表设计中还需采取安全措施,以防偶然错失而造成严重后果。预防方法很多,常用的有顺序自锁、锁定、阻尼、槽卡、定向、定位等物理方法。 综上所述,以装运设备为例,当总体设计时就应考虑以下几点:

人机工程学学校食堂餐桌椅分析

2011-2012学年第一学期《人机工程学》课程设计报告 得分 题目学校食堂桌椅人机分析 专业工业设计 姓名孟凡跃 学号0961710214 日期15周——16周 注:双面打印,正文部分用宋体5号,页边距上下左右均为2cm,A4文件夹左侧封装。

我校一食堂餐桌椅的人机学评析和改进设计 摘要 本论文应用人机工程学知识对学校食堂的座椅进行分析并作改良设计,通过绘图软件对座椅和测量尺寸进行绘制,增加精确性与可操作性。论文中加入人体模板等人机工程标准图片对座椅的结构进行阐释。对座椅的改进是为使其符合人的生理需求,让学生更好的就餐。 关键词食堂桌椅人机分析改良设计 1.课程设计内容 由于中午学生放学时间一致,我们学校食堂就餐时人员拥挤,空间紧张局促。很大一部分原因在于餐桌椅的设计与布置座椅的设计对我们就餐时的生理心理都有很大的影响。学校一食堂的座椅主要采取一体式四人桌,所以着重对一体式四人桌进行人机评析,作出改进设计方案,使之更加符合就餐需求。 2.人机工程学分析 食堂桌椅测量图 图一桌椅俯视图图二 .桌椅侧视图 2.1桌椅基本功能尺寸分析 1.由桌椅俯视图可以看出座椅前缘与桌边的水平距离仅有 2.5cm,人无法直立进入然后坐下,而要屈腿先将腿伸进桌底而后上半身移到座椅上方坐下,给人很大的压迫感,此

处不符合人机工程学。 2.桌面宽度为60。桌子的宽度是由两个人面对面的吃饭所需要的活动尺度58-6 5cm 之间,以及人们面对面所需要的心理尺度决定的,接近态一般在3 5-7 5cm之间,这样就可以满足人们正常交往的需要。按人机工程学坐姿活动范围挺直坐立与弯身水平相差距离为50 cm,头部伸进桌边10cm,可以很好的进行就餐。 图三坐姿活动空间 3. 桌长通常是由肩宽加上人们相处必要的心理尺寸决定的,学生的年龄阶段比较固定,跨度小,肩宽的范围差距比较小。一般人们的肩宽在320-340mm之间,再加上公共空间的心理修正量,加上吃饭所必须的胳膊的活动范围,就是一般情况下的桌面的宽度。学校食堂的桌子都是两个人并排的,所以桌长应该在990-1410mm之间,这里符合标准。 4.桌高是有小腿加足厚的高度加上大腿的厚度(女性第五百分位)44.5cm,再加上裤厚0.3cm,腿的活动范围<30cm,以及鞋高的修正值2.5-3.8cm,就是正常的桌高,大概在70cm 至75cm之间之间。 图四坐姿人体尺寸 5.座高应按小腿加足厚的高度数据加以确定,目前大学生平均身高相对我国成年人人体平均尺寸偏高,所以不选择第五百分位,选择成年女性第五十百分位38.2cm,尺寸修正量0.3cm,所以最终应定为38.5cm-40cm,43.5cm的高度偏高。

作业岗位设计中人机工程学案例分析

作业岗位设计中人机工程学案例分析 一、检验作业岗位设计原则 在工业生产中,涉及到控制产品质量水平的作业称之为检验。检验的方法有直观目视扫描,人工测量和自动测量。对于多品种、小批量产品的检验,一般采用目视扫描检验。产品通常在传送带上移动或自动送至检验作业岗位,而工艺过程控制是在时间限制的压力下检验产品。显然,检验作业的效能与产品质量控制水平密切相关。为了给检验人员创造一个方便、舒适的作业岗位,以保证检验效能,对检验作业岗位提出相应的设计原则。 ①使检验人员尽可能采用向下的观视角,而不用向前的和向上的观视角。 ②让被检产品向检查人员方向移动而不是离开检查人员方向移动,见图5-1。如果产品从右向左或从左向右横过检查人员的视野,不会出现很大差别。对每分钟移动18m 的产品至少应有30cm 观视范围,并排除观视范围内的所有障碍物。 图5-1检验移动产品的观察方向 ③工作面高度应由人体肘部高度确定。统计研究指出,人的肘部高度约为人体身高的 63% ,而工作面的高度在肘下25 ---76mm 是合适的。 ④坐姿作业比站姿作业要好,因为心脏负担的静压力有所降低,而且坐姿时肌肉可承受部分体重负担。如选择坐姿作业,必须提供舒适的、且可调节的座椅。 ⑤选用可调座椅时,可能会造成检验者脚不着地的情况,此时必须使用脚踏板支持下肢的重量。 ⑥无论坐姿或站姿作业,都应给检查人员用辅助活动来中断检查周期的机会,以便调节视力和体力,减轻作业疲劳。通常一次连续监测时间不超过30min 。

二、立姿检验作业岗位设计 1.纸张取样检验作业基本要求 在纸张生产系统中,纸幅以0.6m / min 的速度运行,检验员在纸机尾端仔细检查宽度90cm 的整个纸幅。当纸幅速度暂时降到0.15cm / min 时,即从纸幅上取样。检验员用小刀切取长50cm 纸样,然后将两端拼接起来,以保证纸幅继续运行。要求每隔15min 即切取纸样一张,取样时间约需3—4s。取样工作需在平台面上进行,工作台置于靠近纸机尾端,使纸幅自左至右通过检验员的视野。纸幅从纸机出来时,方向可以改变;能升高至地上190cm 处,然后降至90cm 的卷取高度,在任何角度都能适于目测和取样抽查。 2.立姿检验员岗位设计特点 为保证检验效能和减轻检验员的疲劳,该岗位设计有以下特点: ①在此项设计中,纸幅速度每分钟为0.3m ,应有观察距离30cm或使总观察区为60cm。 ②眼高尺寸要求,在检验点的纸幅不应高于地面145cm 。应使高度对较矮的检验员,在检验工作中也能向下观察。但最好保证检验员的向下视角,至少不小于450。 ③在质量控制工作中,工作面须高出地面91cm。为此,检验员能用足够的力量切取纸样,纸幅宽度为90cm,以便检验员能弯腰突臀够到纸幅的另一边。切取纸样和拼接纸幅的工作面高度在91cm 处,这是一个适宜的高度。 ④由图5-2(a)所示,纸幅(A)从高c m 的纸机中出来,直接引向高122cm 的检验岗位C,当纸幅以0.6m / min 速度运行至检验员身边时,取长度至少为50cm 的纸幅样品后,即将其领回至高91cm 的检验台和拼接台(D)。工作台面长度至少60cm ,不同的台高是为了检验员能方便地完成不同的检验工序。 ⑤假定检验员能站在离纸幅约50cm 处,用几何法或三角函数来分析目测工作的要求。以图5-2 (b)中对视角计算法予以说明。假设在设计中对边为o,邻边为a,直三角形和斜边为h ,则可从三角形的各边之间的三角函数关系来计算视角。 ⑥为寻求目测工作的最佳设计方案,可规定检验员俯视角45o。如图5-2 (b)所示,作为三角形对边与邻边之间的最大比值,tg45o等于1。

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