人因工程学简答题和计算题

1.基础代谢率为105KJ/m 2

h ，相对代谢率为5，若作业者身高为1.85m ，体重为75kg ，连续工作3小时。试问该项作业能量消耗为多少？作业时增加的代谢量是多少？（7分） (1)人体表面积=0.0061×身高+0.0128×体重(㎏)-0.1529

=0.0061×185+0.0128×75-0.1529

=1.9356㎡ （2分）

（2）能量消耗=（RMR+1.2）BST=(5+1.2)×105×1.9356×3

=3780.23(KJ) （3分）

(3)作业时增加的代谢量=RMR ×BST=5×105×1.9356×3=3048.57(KJ) （2分）

3.某车间有两个噪声源，测得总声级为92分贝，关闭噪声源A 后测得声级为84分贝，关闭噪声源A 、B 后，测得声级为78分贝。试问噪声源A 、B 的声级分别是多少？噪声源的声级是多少？（8分）

（1）L PB =10㏒（100.1×84-100.1×78）=82.74dB （2分）

（2）L P （A+B ）=10㏒（100.1×92-100.1×78）=91.82dB （3分）

(3) L PA =10㏒(100.1L P 总-100.1L P 背)= 10㏒（100.1×91.82-100.1×84）=91.25 dB （3分）

4. 某车床运转时，在相距1m 处测得的声压级为85Db ；该车床停车时，在同距离测得的背景声为75dB 。试求车床产生的声压级。

)(54.84)1010lg(10)1010(10lg 571.0851.01.01.0dB L P P L L P =-=-=⨯⨯背车

5.工作台前方设置一个按钮开关，按钮距台边距离为790mm ，它适合15%的人群使用。已知人的臂长平均值为733mm ，标准偏差为45mm 。拟改为适合95%的人群使用，试问改变后按钮距台边的距离？（5分）

Pv=733-1.645×45=658.975=659㎜

6. 为什么警车、救护车的车灯，均采用较亮的周期变化的灯光，并伴有周期变化的高频报警声？

因为警车、救护车在道路行使过程中要求快速，为使人们能快速躲闪，保证速度和安全。在信号设计时采用光信号和声信号，光信号采用快速闪烁的信号并有一定的亮度保证，以保证人们对信号的识别，声信号采用高频、周期性变化会使人有紧迫感，急于躲避车辆。两个信号同时使用可提高正确反应率。（7分）

8已知北京某化工车间内余热量80000kJ/h ，余湿量100kg/h ，同时散发出H 2SO 4气体44mg/s ，送风为未经处理的室外空气。北京地区夏季通风计算温度为30o C ，车间外含湿量为16.6g/kg ；车间内空气温度为33o C ，含湿量为22.4g/kg 。30o C 时空气容量为1.165kg/m ，车间内H 2SO 4的最高容许浓度为2mg/m ，车间外不含H 2SO 4。求全面通风换气量？（9分）

(1)消除有害气体的全面通风换气量(9分，每小问3分)

312144606079200(/)20

X L m h c c ⨯⨯=

==-- (2)散发余热的全面通风换气量

3280000/[1.01 1.165(3330)]22663.2(/)()

j p j Q L m h cr t t ==⨯⨯-=- (3)散发余湿的通风换气量

333/()10010/[(22.416.6) 1.165]14799.5(/)j p j L w r d d m h =⨯-=⨯-⨯=

9. 某一较大的十字路口中央设置一座交通信号灯塔，塔上4面均装有红、黄、绿信号灯，每个信号灯的上部均设置一个较大屏幕的倒计时数显计时器，数字为红色7段数码，在屏幕上部对应装置一个蜂呜器，当屏幕显示4 s 时，黄灯亮，显示0 s 时蜂呜器鸣笛一声，同时绿灯亮，另一侧红灯亮，倒计时开始。试分析这种装置与普通只有红、黄、绿信号灯有何功能特点?（7分）

该类装置与普通的信号灯相比有以下特点：

利用人的视觉与听觉器官感知信息，人在等信号的过程中由于不知道还有多长时间变换信号，经常处于不耐烦而出现闯红灯行为。设置数字显示器进行倒记时，可使人的心情稳定，在数数的过程中很快渡过这段时间。如果行人不看记时器，则可通过蜂呜器的声音判断信号变化。

此设置所显示的信息有较好的可察觉性、可辨性，同时考虑到人可通过多种感觉通道接收信息的特性，保证接受者迅速准确地感知和确认

10.坐姿作业空间设计内容，需考虑哪些人体尺寸？（8分）

（1） 工作面设计。要考虑人的水平作业范围，垂直作业范围，立体作业范围。工作

面高度设计。该设计与人的上臂长、坐姿肘关节高度有关。

（2） 座椅及活动余隙设计。座椅设计主要包括椅子高度、深度、椅面宽度及扶手等。

其中，椅子高度是主要尺寸。主要依据人的坐姿臀高、宽度。

（3） 容膝空间设计。坐姿大腿厚；小腿高与桌面下表面高度之间要有空间。

（4） 脚作业空间。小腿长；腿弯曲角度。

11. 某小型零件装配线上坐姿工作的工作台为一类似于办公桌的矩形工作台，工作台的一侧为输送待装件的输送带。工作台上有多种零件及工具沿工作台长度方向一字摆开。试分析此工作场地布置不足之处并提出改进建议。

解 此工作场地布置不足之处是：

（1）工作台上零件及工具较多，一字摆开在工作台上，看起来整齐、清爽，实际上不方便作业，有些零件、工具可能摆在舒适作业范围之外。

（2）待装件输送带位于作业者侧面，需经常转身，增加能量消耗而容易疲劳，且不易准确观察，影响作业速度。

改进建议 :

（1）将零件与工具沿弧线设置在最舒适作业范围之内。

（2）工作台面向输送带，减少转身，便于观察和拿取零件。

（3）为了使作业者能方便地拿取前方的零件，工作台设计成凹进去一块，两肘部伸出可以取放零件，而且还可以使肘部得到支撑。