最新安全人机工程学第3章 人的特征PPT课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《最新安全人机工程学第3章 人的特征PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新安全人机工程学第3章 人的特征PPT课件.ppt(62页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、安全人机工程学第安全人机工程学第3章章 人的人的特征特征学习目标:学习目标:充分理解人体测量学的定义,常用人体尺度数据;充分理解人体测量学的定义,常用人体尺度数据;掌握人体尺度数据的应用,人体的生理特征如感觉、知觉掌握人体尺度数据的应用,人体的生理特征如感觉、知觉对人机系统安全性的影响;对人机系统安全性的影响;掌握人体的心理特征如个体性格、情绪和不安全心理等于掌握人体的心理特征如个体性格、情绪和不安全心理等于安全生产之间的关系。安全生产之间的关系。2 图图3-43-4人体人体水平水平部位部位 图图3-53-5人体人体头部头部部位部位9 图图3-63-6人体人体手部手部部位部位 图图3-5 3-
2、5 人体人体足部足部部位部位10正正确确运运用用人人体体数数据据是是设设计计合合理理与与否否的的关关键键,一一旦旦数数据据被被误解或使用不当,就可能导致严重的设计错误。误解或使用不当,就可能导致严重的设计错误。1.1.人体测量数据的运用准则人体测量数据的运用准则1 1)最大最小准则最大最小准则要要求求根根据据具具体体设设计计的的目目的的,选选用用最最小小或或最最大大人人体体参参数数。例例:通通道道和和门门的的高高度度设设计计使使用用高高百百分分位位数数据据;而而操操纵纵力力设设计计应按最小操纵力准则设计。应按最小操纵力准则设计。3 3.1 1.2 2 人人人人体体体体尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的应
3、应应应用用用用112 2 2 2)可调性准则)可调性准则)可调性准则)可调性准则对与健康安全关系密切或减轻对与健康安全关系密切或减轻作业疲劳的设计应按可调性准作业疲劳的设计应按可调性准则设计。如汽车座椅在高度、则设计。如汽车座椅在高度、靠背倾角、前后距离等尺度方靠背倾角、前后距离等尺度方向上可调。向上可调。3 3 3 3)平均准则)平均准则)平均准则)平均准则对于一些公共场所的产品、用具如门拉手高、锤子和刀对于一些公共场所的产品、用具如门拉手高、锤子和刀的手柄等,常用平均值设计更合理。的手柄等,常用平均值设计更合理。124 4)使用最新人体数据准则)使用最新人体数据准则所有国家的人体尺度都会随
4、年代、社会经济的变化而不同。所有国家的人体尺度都会随年代、社会经济的变化而不同。5 5)地域性准则)地域性准则一一个个国国家家的的人人体体参参数数与与地地理理区区域域分分布布民民族族等等因因素素有有关关。因因此此设计时必须考虑实际服务的区域和民族分布等因素。设计时必须考虑实际服务的区域和民族分布等因素。年代年代地区与种族地区与种族职业职业性别性别年龄年龄男比女高男比女高100mm2230美国按男子身高标准设计的飞机,对于德国男子的适应范围降为90,对法国人降为80,对日本人降为45,对泰国人降为25。13人体尺寸的区域划分人体尺寸的区域划分东南区东南区东北、华北区东北、华北区西北区西北区华中区
5、华中区华南区华南区西南区西南区黑黑龙江龙江、吉林吉林、辽宁、辽宁、内蒙古内蒙古、山东山东、北、北京、天津、京、天津、河北河北。甘肃、甘肃、青海青海、陕西、陕西、山西山西、西藏、宁夏、西藏、宁夏、河南、新疆。河南、新疆。安徽、江苏、上海、浙江。安徽、江苏、上海、浙江。湖南、湖北、江西。湖南、湖北、江西。广东、广西、福建。广东、广西、福建。贵州、四川、云南。贵州、四川、云南。146 6 6 6)功能修正与最小心理空间相结合准则)功能修正与最小心理空间相结合准则)功能修正与最小心理空间相结合准则)功能修正与最小心理空间相结合准则 设计中所设计的人体尺度是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽设计中所设计的人体尺度是
6、在穿衣服、穿鞋甚至戴帽条件下的人体尺寸。这样,对测定的人体数据就需要修正,条件下的人体尺寸。这样,对测定的人体数据就需要修正,修正量记为修正量记为功能修正量功能修正量功能修正量功能修正量。另外,为了克服人们心理上产生的另外,为了克服人们心理上产生的“空间压抑感空间压抑感”、“高度恐惧感高度恐惧感”等心理感受,或者为了满足人们等心理感受,或者为了满足人们“求美求美”、“求奇求奇”等心理需求,在产品最小功能尺寸上附加一项增量,等心理需求,在产品最小功能尺寸上附加一项增量,称为称为心理修正量心理修正量。考虑心理修正量的产品功能尺寸称为。考虑心理修正量的产品功能尺寸称为最佳最佳最佳最佳功能尺寸功能尺寸
7、功能尺寸功能尺寸。157 7 7 7)标准化准则)标准化准则)标准化准则)标准化准则8 8 8 8)姿势与身材相关联准则)姿势与身材相关联准则)姿势与身材相关联准则)姿势与身材相关联准则 劳动姿势和身材大小要综合考虑、不能分开。劳动姿势和身材大小要综合考虑、不能分开。劳动姿势和身材大小要综合考虑、不能分开。劳动姿势和身材大小要综合考虑、不能分开。9 9 9 9)合理选择百分位和适用度准则)合理选择百分位和适用度准则)合理选择百分位和适用度准则)合理选择百分位和适用度准则 设计目标用途不同,选用的百分位和适用度也不同。设计目标用途不同,选用的百分位和适用度也不同。设计目标用途不同,选用的百分位和
8、适用度也不同。设计目标用途不同,选用的百分位和适用度也不同。间距类高百分位数据(95);净空高度类高百分位数据(99);可及距离类低百分位数据;座面高度类低百分位数据;隔断类目的不同,可选高、低百分位数据;公共场所工作台面设计一般以肘部高度数据为依据,女(5)-男(95)之间。16(1 1)人体尺度应用的原则)人体尺度应用的原则 从从工工程程设设计计应应用用的的角角度度来来讲讲,人人体体尺尺寸寸在在工工程程实实际际中中应应用用时,应考虑:时,应考虑:1 1)满满足足度度:产产品品设设计计尺尺寸寸满满足足特特定定使使用用者者群群体体的的百百分分率率;也就是说从人体工程学角度看,你的设计适合多少人
9、。也就是说从人体工程学角度看,你的设计适合多少人。满满足足度度的的确确定定因因素素:人人体体尺尺寸寸的的变变异异性性(标标准准差差);技术可行性技术可行性;经济合理性经济合理性。2.2.人体尺度在工程设计中的应用人体尺度在工程设计中的应用172 2)产品尺寸设计任务分类)产品尺寸设计任务分类工工业业产产品品尺尺寸寸设设计计可可分分为为三三大大类类,五五小小类类;即即型型(双双限限值值设设计计)、型型(单单限限值值设设计计)、AA型型(大大尺尺寸寸设设计计)、BB型型(小小尺尺寸寸设设计计)和和型型(折折中中值值或或平平均均尺尺寸寸设设计计)。(见表(见表3-93-9)18(2 2 2 2)人体
10、尺寸的应用方法和程序)人体尺寸的应用方法和程序)人体尺寸的应用方法和程序)人体尺寸的应用方法和程序 1 1 1 1)确定所设计对象的类型和适应度)确定所设计对象的类型和适应度)确定所设计对象的类型和适应度)确定所设计对象的类型和适应度涉及人体尺寸的产品设计,确定产品功能尺寸的主要依据是涉及人体尺寸的产品设计,确定产品功能尺寸的主要依据是人体尺寸百分位数,后者与所设计产品的类型密切相关。应人体尺寸百分位数,后者与所设计产品的类型密切相关。应按按在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则GB/T1298591GB/T1298591标准标准确认所设计的对象属于其中哪
11、一种类型。确认所设计的对象属于其中哪一种类型。192 2 2 2)选择人体百分位数)选择人体百分位数)选择人体百分位数)选择人体百分位数 工程设计中按产品的重要程度又分为涉及人的工程设计中按产品的重要程度又分为涉及人的工程设计中按产品的重要程度又分为涉及人的工程设计中按产品的重要程度又分为涉及人的健康、安全健康、安全健康、安全健康、安全的产品和一般的产品和一般的产品和一般的产品和一般工业产品两个等级。在确认产品设计类型及工业产品两个等级。在确认产品设计类型及工业产品两个等级。在确认产品设计类型及工业产品两个等级。在确认产品设计类型及等级之后,选择人体尺寸百分位数的依据是适用度。(等级之后,选择
12、人体尺寸百分位数的依据是适用度。(等级之后,选择人体尺寸百分位数的依据是适用度。(等级之后,选择人体尺寸百分位数的依据是适用度。(一一一一般原则是涉及健康、安全的适应度单限取般原则是涉及健康、安全的适应度单限取般原则是涉及健康、安全的适应度单限取般原则是涉及健康、安全的适应度单限取99%99%99%99%(95959595););););双限取双限取双限取双限取98989898,一般情况取,一般情况取,一般情况取,一般情况取90909090)适应度的确定应根据所设计产品使用者总体的适应度的确定应根据所设计产品使用者总体的人体尺寸差人体尺寸差异性、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性异性、
13、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性等等因素进行综合优化。因素进行综合优化。20(3 3)确定)确定功能修正量功能修正量和和心理修正量心理修正量根据人体数据运用准则,凡涉及人体尺寸的设计,必须考虑实际中的可能根据人体数据运用准则,凡涉及人体尺寸的设计,必须考虑实际中的可能姿势、动态操作、着装等设计富裕度姿势、动态操作、着装等设计富裕度功能修正量(着衣修正量:坐姿功能修正量(着衣修正量:坐姿测高应加测高应加6mm6mm,胸厚加,胸厚加10mm10mm,臀膝距加,臀膝距加20mm20mm;穿鞋修正量:男加;穿鞋修正量:男加25mm25mm,女加,女加20mm20mm;姿势修正量:立姿身、眼高
14、减;姿势修正量:立姿身、眼高减10mm10mm,坐姿坐、眼高减,坐姿坐、眼高减44mm44mm)。)。同时,为了消除人们心理上的同时,为了消除人们心理上的“空间压抑感空间压抑感”、高度恐惧感和过于接近时、高度恐惧感和过于接近时的窘迫感和不舒适感等心理感受,附加一项必要的心理空间尺寸的窘迫感和不舒适感等心理感受,附加一项必要的心理空间尺寸心理心理修正量。修正量。(4 4)确定产品的功能尺寸)确定产品的功能尺寸最小功能尺寸最佳功能尺寸21(5 5)人体数据应用举例)人体数据应用举例例例:试合理确定适用于中国男人使用的固定坐椅座面高度。试合理确定适用于中国男人使用的固定坐椅座面高度。试合理确定适用于
15、中国男人使用的固定坐椅座面高度。试合理确定适用于中国男人使用的固定坐椅座面高度。根根据据人人体体数数据据运运用用准准则则,坐坐椅椅座座面面高高度度应应取取第第5 5百百分分位位的的“小小腿腿+足足高高”人人体体数数据据为为基基本本设设计计数数据据SaSa,查查表表3-33-3得得:Sa=383mmSa=383mm;以以防防大大腿腿下下面面承承受受压压力力引引起起疲疲劳劳和和不不舒舒适适,功功能能修修正正量量(包包括括着着装装即即裤裤厚厚取取3mm3mm,鞋鞋根根取取25mm25mm)取取28mm28mm;则坐椅座面高度的合理值:则坐椅座面高度的合理值:22(6 6)人体身高在设计中的应用方法)
16、人体身高在设计中的应用方法人体尺度设计主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人。人体尺度设计主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人。因此各种工作面的高度建筑室内通道空间高度、设备及家具因此各种工作面的高度建筑室内通道空间高度、设备及家具高度等,都要根据人的身高来确定。高度等,都要根据人的身高来确定。以身高为基准确定工作面高度、设备和用具高度的方法,通以身高为基准确定工作面高度、设备和用具高度的方法,通常是把设计对象归成各种典型的类型,并建立设计对象的高常是把设计对象归成各种典型的类型,并建立设计对象的高度与人体身高的比例关系,以供设计时选择和查用。度与人体身高的比例关系,以供设计时选择和查用
17、。233.1.33.1.3人体模板的应用人体模板的应用 由于人体各部位尺寸因人而异,而且人体的工作姿势随着由于人体各部位尺寸因人而异,而且人体的工作姿势随着由于人体各部位尺寸因人而异,而且人体的工作姿势随着由于人体各部位尺寸因人而异,而且人体的工作姿势随着作业对象和工作情况的不同而不断变化,因而要从理论上来解作业对象和工作情况的不同而不断变化,因而要从理论上来解作业对象和工作情况的不同而不断变化,因而要从理论上来解作业对象和工作情况的不同而不断变化,因而要从理论上来解决人机相关位置问题是比较困难的。但若决人机相关位置问题是比较困难的。但若决人机相关位置问题是比较困难的。但若决人机相关位置问题是
18、比较困难的。但若利用人体结构和尺度利用人体结构和尺度利用人体结构和尺度利用人体结构和尺度关系,制成各种标准的人体外形模板关系,制成各种标准的人体外形模板关系,制成各种标准的人体外形模板关系,制成各种标准的人体外形模板(1:1(1:1(1:1(1:1或或或或1:5)1:5)1:5)1:5),通过机与人,通过机与人,通过机与人,通过机与人体模板相关位置的分析体模板相关位置的分析体模板相关位置的分析体模板相关位置的分析,便可以直观地求出便可以直观地求出便可以直观地求出便可以直观地求出人机相对位置的有人机相对位置的有人机相对位置的有人机相对位置的有关设计参数关设计参数关设计参数关设计参数,为合理布置人
19、机系统提供可靠条件。,为合理布置人机系统提供可靠条件。,为合理布置人机系统提供可靠条件。,为合理布置人机系统提供可靠条件。GB/T15759-1995人体模板设计和使用要求 GB/T14779-1993坐姿人体模板功能设计要求 常用的人体常用的人体动力学模型分为动力学模型分为1414个模块个模块,如下图所示。在,如下图所示。在这个模型中人体被分解成这个模型中人体被分解成1414个节段个节段。24人体的人体的1414节段模型节段模型 25坐姿人体模板的侧视图坐姿人体模板的侧视图 26人体外形模板人体外形模板 27人体模板用于轿车驾驶室的设计人体模板用于轿车驾驶室的设计 28随随着着计计算算机机技
20、技术术的的进进步步,目目前前的的人人体体模模板板已已经经发发展展为为三三维维数数字字人人体体模模型型,三三维维数数字字人人体体模模型型不不但但可可以以储储存存大大量量人人体体尺尺度度的的详详细细数数据据,自自动动计计算算生生成成处处于于特特定定百百分分位位的的使使用用者者的的三三维维模模型型,还还可可以以在在虚虚拟拟环环境境中中模模拟拟真真实实情情况况下下人人的的运运动动和和操操作作,按照不同的透视角度加以观察。按照不同的透视角度加以观察。293 3.2 2人人的的生生理理特特征征v在现代化的人机系统中,人是主在现代化的人机系统中,人是主要因素,起着主导作用,应当首要因素,起着主导作用,应当首
21、先加以研究。因此本章主要介绍先加以研究。因此本章主要介绍两个方面的内容,即人的两个方面的内容,即人的生理特生理特性性和和心理特性心理特性。研究人的目的,。研究人的目的,在于说明如何建立人与机器、环在于说明如何建立人与机器、环境之间的最相适应关系,为安全境之间的最相适应关系,为安全人机工程设计提供人体生理学和人机工程设计提供人体生理学和心理学等方面的依据。心理学等方面的依据。303.2.1神经系统的组成及其功能神经系统的组成及其功能神神经经系系统统中枢神经中枢神经周围神经周围神经脑:延髓;脑髓;中脑;脑:延髓;脑髓;中脑;间脑;小脑;大脑间脑;小脑;大脑脊髓脊髓按按解解剖剖分分脑神经;脊神经脑神
22、经;脊神经按功能分按功能分感觉(传入)神经感觉(传入)神经运运动动神神经经(传传出出)躯体运动神经躯体运动神经(支配骨骼肌)(支配骨骼肌)植物性神经植物性神经(支配内脏器官)(支配内脏器官)31感觉定义:感觉定义:感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性个别属性的反映,是一切复杂心理活动的基础和前提。的反映,是一切复杂心理活动的基础和前提。感觉类型:感觉类型:视觉、听觉、化学感觉(嗅觉和味觉)、皮肤视觉、听觉、化学感觉(嗅觉和味觉)、皮肤感觉、感觉、本体感觉本体感觉(平衡觉、运动觉和内脏觉平衡觉、运动觉和内脏觉)等。)等。感觉的过程:感觉的过程:
23、人的感觉器官接受内外环境的刺激,将其转人的感觉器官接受内外环境的刺激,将其转化为神经冲动,通过传入神经,将其传至大脑皮质感觉中化为神经冲动,通过传入神经,将其传至大脑皮质感觉中枢,便产生了感觉。枢,便产生了感觉。(1 1)感觉的基本理论)感觉的基本理论 1)1)感觉的基本概念感觉的基本概念3.2.2 感感觉觉和知和知觉觉1.1.人的感觉特性人的感觉特性32外部环境中有许多物质的能量形式,人体的一种感觉外部环境中有许多物质的能量形式,人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感,能引起感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感,能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的器官有效反应的刺激称为该
24、感觉器官的适宜刺激。适宜刺激。(如眼如眼的适宜刺激为的适宜刺激为可见光;而耳可见光;而耳的适宜刺激则为一的适宜刺激则为一定定频率范围的声波频率范围的声波)刺激包括刺激包括刺激的强度、作用时间和强度时间变化率刺激的强度、作用时间和强度时间变化率3 3个要素,将个要素,将3 3个要素作大小不同组合可以得到不同的个要素作大小不同组合可以得到不同的刺激。刺激。能被感觉器官感受的能被感觉器官感受的刺激强度范围刺激强度范围称为称为感觉阈感觉阈。感感受受性性和和感感受受阈阈限限33类型:类型:绝对绝对感受性和感受性和绝对绝对感受阈限;感受阈限;差别差别感受性和感受性和差别差别感受阈限;感受阈限;刚刚能引起感
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新安全人机工程学第3章 人的特征PPT课件 最新 安全 人机 工程学 特征 PPT 课件
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内