第3章 人体测量与作业空间

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1. 人体测高仪 见图2-5; 2. 人体测量用直脚规 3. 人体测量用弯脚规 见图2-6; 见图2-7;
此外,还有人体测量用三脚平行规,坐高椅,量足仪, 软卷尺以及医用磅秤等。
§3-2 人体测量中的主要统计函数
在人体测量中所得到的测量值都是离散的随机变量,因而可根 据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析,从而获得所需 群体尺寸的统计规律和特征参数。
当需得到某项人体测量尺寸Xi 所处的百分率时,可按下列步骤计算 ① Z=(Xi-X)/SD ② 查正态分布表,求得Z 所对应的概率数值P’ ③ 求百分率 P=0.5+P’ 例题
§3-3 常用的人体测量数据
一、 我国成年人人体结构(静态)尺寸
参阅GB10000-88我国成年人人体尺寸国家标准,主要包括:
1. 人体主要尺寸, 见图2-8(a)
2. 立姿人体尺寸,见图2-8(b) 3. 坐姿人体尺寸,见图2-9 4. 人体水平尺寸,见图2-10 5. 各大区域人体尺寸的均值和标准差 见表2-6 6. 我国香港地区成年人人体尺寸 各类人体测量尺寸的数值参阅表2-2至2-7。
二、我国成年人人体功能(动态)尺寸
1)近身作业空间设计应考虑的因素
作业特点:人们所从事的工作内容和性质不同,所以对作业空间设计 的要求也不同。 人体尺寸:人体尺寸是作业空间设计的依据,不同的设计,使用的人 体百分位数不同。
作业姿势: 坐姿图8-9、8-10
站姿 图8-11、18-12
坐立姿交替姿势等。
个体因素:性别、年龄、人种、体型等等。 维修作业等:维修等作业对作业空间有一定的要求,但这些作业往往在 限定 的空间进行。见图8-14,图8-15,尺寸参阅表8-4至8-7 2)作业空间布置原则 作业空间布置就是在限定的作业空间内,设定合适的作业面后,作 业设备、显示器和控制器(或其它作业设备、元件)等的定位与安排。
1. 工作面
高度:主要由人体参数(肘高)和作业性质等因素决定。
图8-17,图8-18
宽度:视需要而定
2. 作业范围
水平作业范围
立体作业范围
垂直作业范围


与坐姿相同
2. 作业空间设计:指按照作业者的操作范围、视觉范围以及作业姿势等 一系列生理、心理因素,对作业对象、机器、设备、工具进行合理布 置、安排,并找出最适合本作业的人体最佳姿势、作业范围,以便为 作业者创造一个最佳的作业条件。
作业空间设计应以“人”为中心,以人体尺度为重要设计基准。
二、作业空间设计的一般要求
n
1/ 2
4.百分位数PK
百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部分,有K%的测量值 等于和小于它,有(100-K%)的测量值大于它。 例如:第95百分位数为身高180cm。 含义:有95%的人的身高低于180cm;有5%的人的身高高于180cm。 常用的百分位数有:第5%、 50% 、95%百分位数。即:P5 P50 P95
① 重要性原则 :优先考虑实现系统作业的目标或达到其它性能最为
重要的元件。
② 使用频率原则:经常使用的元件应布置于作业者易见易及的地方。 ③ 功能原则:把具有相关功能的元件编组排列。 ④ 使用顺序原则:按使用顺序排列布置各元件,见图8-19
3)总体作业空间设计的依据
总体作业空间设计随设计对象的性质不同而不同,对生产企业讲 企业的生产方式,工艺特点决定了总体作业空间内的设备布局。 主要介绍: 作业空间设计中的人体因素;
3. 容膝空间
4. 座椅以及活动余隙
坐姿人体测量尺寸是座椅设计的主要尺寸,见图6-18
椅面高度、深度、宽度等主要参数:参阅表6-2 座椅放置的深度距离:大于810mm 座椅的扶手到侧面固定墙壁面的距离:大于610mm 5. 脚作业空间 脚的作业空间,见图8-13
二、立姿作业空间设计
立姿作业空间设计主要包括工作面、作业范围、工作活动余隙等。
3. 最常用的姿势:坐姿,立姿和坐、立姿交替 三种作业岗位的特征
1)坐姿作业岗位:适于从事轻、中作业且不要求作业者在作业过 程中走动的工作。 坐姿作业的特征: 不易疲劳, 持续工作时间较长; 身体稳定性好,操作的精确度较高。 手、脚并用作业。 2)立姿作业岗位:适于从事中、重作业以及坐姿作业岗位的设计参 数和工作区域受到限制的工作。
4. 眼高
立姿眼高范围为:147 ~175cm 坐姿眼高范围为:66~79cm
三、肢体动作力量
施力的姿势、部位、方式和方向不同,人体能发挥出力的大小不同。 1. 手的操纵力 立姿见图3-21,图3-22; 坐姿见表3-7;
2. 脚的操纵力
图3-23
相应的出力数值参阅表3-5,表3-6。
四Hale Waihona Puke Baidu工作体位
三、人体测量的基本术语
参见国标GB3975-88中规定的人体测量术语,该标准规定, 人体测量必须符合测量要求,数据才是有效的。
1. 被测者姿势 立姿 2. 测量基准面,见图2-4 3. 测量方向 4. 支承面和衣着 5. 基本测点与测量项目
坐姿
四、人体测量的常用仪器
在普通测量法中常用的人体测量仪器有:
二、人体尺寸的应用方法
1.确定所设计产品的类型,参阅表2-10 2. 选择人体尺寸的百分位数,参阅表2-11 3. 确定功能修正量,参阅表2-12
§3-4 人体测量数据的应用
4. 确定心理修正量 5. 产品功能尺寸的确定 最小功能尺寸=人体尺寸的分位数+功能修正量 最佳功能尺寸=人体尺寸的分位数+功能修正量+心理修正量
不同作业姿势条件下的作业空间设计;
不同性质作业场所的作业空间设计。
§3-6 作业空间设计中的人体因素
一、人体测量数据的运用
1)确定对于设计至为重要的人体尺寸; 2)确定设计对象的使用群体,以决定必须考虑的尺度范围; 3)确定所设计产品的类型 4)产品的类型确定后,选合适的设计定位群体的百分位; 5)据4)查人体测量数据表; 6)对数据进行必要的修正。
1. 决定作业姿势的因素: ① 作业空间大小 ② 作业负荷的大小和用力方向 ③ 作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置 ④ 工作台高度及有没有容膝空间 ⑤ 操作时的起坐频率
2. 尽量避免的姿势 a 静止不动的立位 b 避免弯腰及其它不自然的姿势,见图7-8(a) c 避免长时间抬手作业,见图7-8(b) d 身体左右扭曲 d 经常一侧下肢承担体重
三、人体身高在设计中的应用
以身高为基准的设备和用具尺寸推算方法见图2-16, 图中有关尺寸定义参阅表2-13。
四、人体测量值在应用时需注意以下几点
1. 用人的外形尺寸确定出的空间范围,要尽可能地保持人体的舒适姿势, 要考虑到宽裕,并能频繁地自由地变换姿势,出入口要能在极短时间 内通过等。 2. 要充分留有“ 脚 空 间”,不仅立姿空间要大些,而且坐姿的脚空间 需 要更大一些。 3. 各类作业设备的高度和工作面高度,都要根据人体身高来确定。要考 虑人操作时是否方便和舒适。 4. 注意区域、民族、性别、年龄、职业等对人体尺寸的影响。 5. 人体尺寸呈现代代高现象,使用时必须考虑测量年代,进行必要的修 正。(世界各国人口身高平均每十年增加1cm) 6. 为了校核作业空间是否适合人体尺寸要求,可用塑料制成1:1 或1:5 关节可活动的人体模型。
立姿作业的特征: 可动性大,适宜于来回走动和经常变换体位的作业。 手的用力增大,人体能输出较大的操纵力。 需要的作业空间小,当没有容膝空间时立姿比坐姿好。 不宜进行精确而细致的作业,易引起疲劳 3)坐、立姿交替岗位:适于操作者在作业的过程中不得不采用不同的 作业姿势来完成的工作。 工业生产中,工作体位的选择推荐最适用的方案 见图8-1。
1) 求某百分位数人体尺寸
Pk=X= X + - (SD×K)
1~50% 之 间 的 值, 50~95% 之 间 的 值, “- “ “+ “
变化系数,查表2-1可得
通常设计的产品或设备应适于90%、 95%、 99%、的人使用, 90% 时排除最高的5%和最低的5%。
5% 95%
例题
2)求数据所属百分率P
1. 人在工作位置上的活动空间尺度 人体立姿图2-11 、坐姿图2-12 、跪姿图2-13 、卧姿 图2-14的活动空间。 2.常用的功能尺寸
GB/T13547-92国家标准提供的立、坐、跪、卧、爬等
常取姿势的主要功能尺寸,参阅表2-8。
§3-4 人体测量数据的应用
一、 主要人体尺寸的应用原则
设计中常用测量尺寸见图2-15,有关这些数据的定义、 应用条件、选择依据等参阅表2-9。
第三章 人体测量与作业空间
§3-1 人体测量的基本知识
一、概述 人体测量学:通过测量人体各部位尺寸来确定 个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别,用以研 究人的形态特征,使设计更适于人。 例如:见图2-1。 测量数据: 1、人体构造尺寸(静态尺寸) 2、功能尺寸(动态尺寸)
二、人体测量的主要方法
1. 普通测量法 主要用来测量人体构造尺寸 2.摄影法,见图2-2 3.三维数字化测量法,见图2-3
§3-5 作业空间设计
一、作业空间设计的有关概念
1. 作业空间:人、机器设备、工装以及被加工物所占的空间,称作业空间。 作业空间按所包含的范围,可分为
① 近身作业空间
指作业者在某一位置时,考虑身体的静态和动态尺寸,在坐姿或站 姿状态下所能完成作业的空间范围。 如:坐姿打字 ② 个体作业场所 指操作者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域。 如:计算机操作台,汽车驾驶室 。 ③ 总体作业空间 不同个体作业场所的布置构成总体作业空间。 如:计算机房、车间、办公室。
或参照表8-8
宽度:据作业功能要求而定。 若单供肘靠:最小宽度100mm,最佳宽度200mm; 仅当写字:最小宽度305mm,最佳宽度405mm; 作办公桌:最佳宽度910mm; 作实验台:视需要而定。
角度:一般为水平面
12° 24°
2. 作业范围
分为:水平作业范围、垂直作业范围、立体(空间)作业范围。 设计作业范围的重要依据:静态和动态的人体测量尺寸。 水平作业范围:人坐在工作台前,在水平面上移动手臂所形成的轨迹。 见图8-16 对于正常作业区域,作业者应能在小臂正常放置而上臂处于自然悬垂状 态下舒适的操作。 对最大作业区域,应使在臀部伸展状态下能够操作, 且这种作业状态不宜持续很久。 垂直作业范围: 最舒适的垂直作业范围是由远高点、远低点、近高点、近低点四点构 成的梯形区。 立体作业范围: 最舒适的立体作业范围介于肩与肘之间的空间范围。
二、人体视野及所及范围
1. 视野:指人的头部和眼球固定不动的情况下,眼睛观看正前方物体时 所能看得见的空间范围,常以角度来表示。 分水平视野(单视野/双视野)和垂直视野,见图3-6。
2. 主要视力范围
视力范围是能迅速、清晰看清目标细节的范围。 根据清晰度,可分为: ① 中心视力范围:视角1.5~3° ② 瞬间视力范围:视角18° ③ 有效视力范围:视角30° 当观察目标需要转动头部时,左右不宜超过45 °,上下也不宜超过30 °。 3. 视距:视力范围与被观察的目标距离。 560mm最为适 宜,低于380mm时会发生目眩,超过760mm时, 细节看不清楚。
1. 均值
1 n x xi n i 1
1 s xi x n 1 i 1
2 n
2. 方差


2
2 1 n 2 xi n x n 1 i 1
3.标准差
1 2 2 sD xi n x n 1 i 1
五、人的行为特征
1.个人心理空间 个人心理空间是指围绕一个人并按其心理尺寸所要求的空间。 它包含四个范围:亲密距离、个人距离、社交距离和公共距离。 社交距离:120~210cm 排除干扰 210 ~ 360cm 2. 人的捷径反应和躲避行为
§3-7 作业姿势与作业空间设计
一、坐姿作业空间设计
坐姿作业空间设计主要包括工作面、作业范围、座椅及人 体活动余隙等的尺寸设计。 1. 工作面 高度:主要由人体参数(肘高)和作业性质等因素决定。 一般工作面高度:低于肘部50~100mm 从事精细或需大视力的工作:高于肘部50~150mm 重负荷作业:低于肘部150~300mm
相关文档
最新文档