作业姿势与动作设计
合集下载
相关主题
- 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、"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、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)。
（人体动作的级别，见表8-1）
3. 动作过程中，应使用流畅而连续的曲线运动。 4.工具、物料等应放置于操作者近处，并按最 佳工作顺序固定放置。 5.零件、物料应尽可能利用其重力进行传送。 6.应有适当的照明，工作台和座椅式样及高度 应使工作者保持良好姿势。
7.尽量解除手的夹持工作，而以夹具或脚踏工具 代替。 8.有可能时，应将两种或多种工具或操纵器组合 为一种（图8-8，图8-9）。 9.应用手指操作时，应按各手指的自然能力分配 负荷（图8-10，图8-11）。 10.手柄的设计，应尽量增大与手的接触面（图812，图8-13） 11.机器上的杠杆、手轮等的位置，尽可能使操作 者少变动其姿势。
8.2 作业姿势的设计原则
8.2.1 作业姿势的选择
1. 确定作业姿势的因素
工作空间大小与照明； 体力负荷大小与用力方向； 工作场所物品的安放位置； 工作台高度，有无合适容膝空间； 操作时起、坐频率； 尽量避免一些不良体位。
2. 立姿作业与坐姿作业的分析 1）立姿作业
下列情况下应采用立姿操作： 需经常改变体位的操作； 常用控制器分布在较大的区域； 没有容膝空间； 需要用力较大； 立姿操作的缺点：不易进行精确而细致的工作；不 易转换操纵；肌肉要做更多的功以维持体重，易 引起疲劳；长期站立易引起下肢静脉曲张。
3.坐姿人体模板的基准线和关节角度调节 范围
人体模板肢体上标有基准线，可确定关节调 节角度； 标准眼轴线，表示正常视线方向； 鞋上标出的基准线表示人的脚底平面。 坐姿人体模板关节的调节角度范围见表8-3。
4.坐姿人体模板的应用
人体模板主要用于人因工程辅助设计，如图 8-29～8-31。
8.4.2 设计用人体仿真软件
8.3.3 避免弯腰提起重物，见图8-23，图8-24
8.4 作业姿势设计辅助手段
8.4.1 设计用人体模板
人体工作姿势随作业对象和工作情况而 不断变化，用作图计算等方式解决人机相关 位置问题很困难（如图8-25）。 利用人体结构尺度关系，制成标准人体 外形模板，通过对人机相关位置的分析，可 以直观得出有关设计参数，为合理布置人机 系统提供条件。
2.避免长时间抬手作业，见图8-18。 3.坐姿工作比立姿工作省力。 4.双手作业时，手的运动方向相反或对称。
5.作业位置与视距的关系，见图8-19。 6.常用工具、零件、材料与操作者的位置关系。 7.手在较高位置作业时，应增设支承物。 8.利用重力作用，见图8-20。 9.通过产品设计减少静态施力（改善搬运工效的 示例，见图8-21，图8-22，表8-2）。
3. 重复动作
一段时间内连续做同一动作叫重复动作。
4. 连续动作
对操纵对象进行连续控制的动作。
5. 调整动作
动作调整是肌体的一种自我保护方式，通过不断地动作 调整可改善某一部分的受力状态。
8.3.2 避免静态肌肉施力
动态施力和静态施力，见图8-14
避免静态施力的设计要点如下：
1.避免弯腰及其它不自然的姿势，见图8-15， 图8-16，图8-17。
SAMMIE——最早的商品化人机系统仿真软 件，可进行工作范围测试、干涉检查、视域检测、 姿态评估和平衡计算等。 eM-Human——UG公司开发的一套大型人机 系统仿真软件，可以在虚拟环境下进行工作分析、 动作研究、时间研究等。 ClassicJack，VisJack——美国EAI公司研制 的用于数字化人体建模和人因工程分析的大型软 件，可完成从虚拟人体、虚拟工作环境的建模到 人体生物力学分析、任务分析、工作效率等工作。 ManneQuinPRO CATIA V5 ……
第八章 作业姿势与动作设计
8.1 作业姿势与人体机能
8.1.1 作业姿势与人体机能的关系
1. 与视觉的关系
作业过程中，需考虑最容易视物时的眼睛高度和物 体离眼睛的距离。
2. 与循环的关系
应避免妨碍血液循环的姿势。
3. 与手、上下肢、上半身等运动关系
应考虑各种不同作业时的中心，见图8-1
4. 与身体重心的关系
2）坐姿作业
下列情况下应采用坐姿操作： 持续时间较长的工作； 精确而细致的操作； 需要手足并用的操作；
坐姿操作的缺点：作业过程中不易改变体位；施力 受到限制；工作范围有局限性；长期坐姿操作易 引起脊柱弯曲等职业损伤。
8.2.2 动作经济原则
1. 双手的动作应同时而对称。 2. 人体动作应尽量应用最低等级。
本章结束
人因工程设计心理学的应用示例
公众休闲条椅（个人空间），见图8-32
个人空间距离可分为四个等级： 1.亲密距离（0.45m以内） 2.个人距离（0.45~1.20m） 3.社交距离（1.20~3.0m） 4.公共距离（3m）
排椅座位的间隔标识（综合判定），见图8-33，
8.3 作业姿势的设计要点
8.3.1 作业动作的类型
人的运动行为，可分为有意识动作和下意识动作两大类。 有意识动作又可分为以下几类：
1. 定位动作
根据某一目的把身体的某一部位移到一个特定的位置的动作。 根据有无视觉帮助又可分为视觉定位动作和盲目定位动作。
2. 逐次动作
一系列不同目标的定位动作加起来就是逐次动作。
1.坐姿人体模板的性别和视图方向
坐姿人体模板按成年男性和女性制作，分 别按3个视图方向制作：侧视图、俯视图、正视 图（见图8-26～图8-28）
2.坐姿人Fra Baidu bibliotek模板的尺寸等级和尺寸比例
坐姿人体模板男、女各3个尺寸等级，共6 个尺寸类别，各取5、50、95百分位数人体尺寸。 （注：GB/T 15759-1995《人体模板设计和使用 要求》中规定了身高等级分级的更新方法，分 为4级。） 人体模板的通用比例为1/10，也可采用1/5 和1/1。
为保持平衡稳定的姿势，不能忽视重心问题。
8.1.2 人的肢体活动范围
人体动态测量数据可为设计合理的操作姿 势提供依据。人体动态测量数据是指人在活动 状态下测取的人肢体的各种活动范围。见图82，图8-3，参阅表8.1 8.1.3 人体的不同姿势的施力，见图8-4， 参阅表8.2，表8.3 8.1.4 人体的不同姿势的能耗，见图8-5， 图8-6，图8-7
3. 动作过程中，应使用流畅而连续的曲线运动。 4.工具、物料等应放置于操作者近处，并按最 佳工作顺序固定放置。 5.零件、物料应尽可能利用其重力进行传送。 6.应有适当的照明，工作台和座椅式样及高度 应使工作者保持良好姿势。
7.尽量解除手的夹持工作，而以夹具或脚踏工具 代替。 8.有可能时，应将两种或多种工具或操纵器组合 为一种（图8-8，图8-9）。 9.应用手指操作时，应按各手指的自然能力分配 负荷（图8-10，图8-11）。 10.手柄的设计，应尽量增大与手的接触面（图812，图8-13） 11.机器上的杠杆、手轮等的位置，尽可能使操作 者少变动其姿势。
8.2 作业姿势的设计原则
8.2.1 作业姿势的选择
1. 确定作业姿势的因素
工作空间大小与照明； 体力负荷大小与用力方向； 工作场所物品的安放位置； 工作台高度，有无合适容膝空间； 操作时起、坐频率； 尽量避免一些不良体位。
2. 立姿作业与坐姿作业的分析 1）立姿作业
下列情况下应采用立姿操作： 需经常改变体位的操作； 常用控制器分布在较大的区域； 没有容膝空间； 需要用力较大； 立姿操作的缺点：不易进行精确而细致的工作；不 易转换操纵；肌肉要做更多的功以维持体重，易 引起疲劳；长期站立易引起下肢静脉曲张。
3.坐姿人体模板的基准线和关节角度调节 范围
人体模板肢体上标有基准线，可确定关节调 节角度； 标准眼轴线，表示正常视线方向； 鞋上标出的基准线表示人的脚底平面。 坐姿人体模板关节的调节角度范围见表8-3。
4.坐姿人体模板的应用
人体模板主要用于人因工程辅助设计，如图 8-29～8-31。
8.4.2 设计用人体仿真软件
8.3.3 避免弯腰提起重物，见图8-23，图8-24
8.4 作业姿势设计辅助手段
8.4.1 设计用人体模板
人体工作姿势随作业对象和工作情况而 不断变化，用作图计算等方式解决人机相关 位置问题很困难（如图8-25）。 利用人体结构尺度关系，制成标准人体 外形模板，通过对人机相关位置的分析，可 以直观得出有关设计参数，为合理布置人机 系统提供条件。
2.避免长时间抬手作业，见图8-18。 3.坐姿工作比立姿工作省力。 4.双手作业时，手的运动方向相反或对称。
5.作业位置与视距的关系，见图8-19。 6.常用工具、零件、材料与操作者的位置关系。 7.手在较高位置作业时，应增设支承物。 8.利用重力作用，见图8-20。 9.通过产品设计减少静态施力（改善搬运工效的 示例，见图8-21，图8-22，表8-2）。
3. 重复动作
一段时间内连续做同一动作叫重复动作。
4. 连续动作
对操纵对象进行连续控制的动作。
5. 调整动作
动作调整是肌体的一种自我保护方式，通过不断地动作 调整可改善某一部分的受力状态。
8.3.2 避免静态肌肉施力
动态施力和静态施力，见图8-14
避免静态施力的设计要点如下：
1.避免弯腰及其它不自然的姿势，见图8-15， 图8-16，图8-17。
SAMMIE——最早的商品化人机系统仿真软 件，可进行工作范围测试、干涉检查、视域检测、 姿态评估和平衡计算等。 eM-Human——UG公司开发的一套大型人机 系统仿真软件，可以在虚拟环境下进行工作分析、 动作研究、时间研究等。 ClassicJack，VisJack——美国EAI公司研制 的用于数字化人体建模和人因工程分析的大型软 件，可完成从虚拟人体、虚拟工作环境的建模到 人体生物力学分析、任务分析、工作效率等工作。 ManneQuinPRO CATIA V5 ……
第八章 作业姿势与动作设计
8.1 作业姿势与人体机能
8.1.1 作业姿势与人体机能的关系
1. 与视觉的关系
作业过程中，需考虑最容易视物时的眼睛高度和物 体离眼睛的距离。
2. 与循环的关系
应避免妨碍血液循环的姿势。
3. 与手、上下肢、上半身等运动关系
应考虑各种不同作业时的中心，见图8-1
4. 与身体重心的关系
2）坐姿作业
下列情况下应采用坐姿操作： 持续时间较长的工作； 精确而细致的操作； 需要手足并用的操作；
坐姿操作的缺点：作业过程中不易改变体位；施力 受到限制；工作范围有局限性；长期坐姿操作易 引起脊柱弯曲等职业损伤。
8.2.2 动作经济原则
1. 双手的动作应同时而对称。 2. 人体动作应尽量应用最低等级。
本章结束
人因工程设计心理学的应用示例
公众休闲条椅（个人空间），见图8-32
个人空间距离可分为四个等级： 1.亲密距离（0.45m以内） 2.个人距离（0.45~1.20m） 3.社交距离（1.20~3.0m） 4.公共距离（3m）
排椅座位的间隔标识（综合判定），见图8-33，
8.3 作业姿势的设计要点
8.3.1 作业动作的类型
人的运动行为，可分为有意识动作和下意识动作两大类。 有意识动作又可分为以下几类：
1. 定位动作
根据某一目的把身体的某一部位移到一个特定的位置的动作。 根据有无视觉帮助又可分为视觉定位动作和盲目定位动作。
2. 逐次动作
一系列不同目标的定位动作加起来就是逐次动作。
1.坐姿人体模板的性别和视图方向
坐姿人体模板按成年男性和女性制作，分 别按3个视图方向制作：侧视图、俯视图、正视 图（见图8-26～图8-28）
2.坐姿人Fra Baidu bibliotek模板的尺寸等级和尺寸比例
坐姿人体模板男、女各3个尺寸等级，共6 个尺寸类别，各取5、50、95百分位数人体尺寸。 （注：GB/T 15759-1995《人体模板设计和使用 要求》中规定了身高等级分级的更新方法，分 为4级。） 人体模板的通用比例为1/10，也可采用1/5 和1/1。
为保持平衡稳定的姿势，不能忽视重心问题。
8.1.2 人的肢体活动范围
人体动态测量数据可为设计合理的操作姿 势提供依据。人体动态测量数据是指人在活动 状态下测取的人肢体的各种活动范围。见图82，图8-3，参阅表8.1 8.1.3 人体的不同姿势的施力，见图8-4， 参阅表8.2，表8.3 8.1.4 人体的不同姿势的能耗，见图8-5， 图8-6，图8-7