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1、1人机工程漫谈2概 述 人机工程学是研究人与系统中其它因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类与系统效能的学科。作为一门新兴的科学，是20世纪50年代前后才发展起来的。国际上称为ergonomics。3概 述人机工程学人机工程学工程学工程学生理学生理学心理学心理学4人机工程发展的三个阶段人适应机器的被动阶段让机器适应人的阶段将人-机器-环境作为一个整体来研究的阶段5人体主要尺寸人体主要尺寸男（1860岁）女（1855岁）1 5 10 50 90 95 991 5 10 50 90 95 991.1 身高/mm1543 1583 1604 1678 1754 1
2、775 18141149 1484 1503 1570 1640 1659 16971.2 体重/kg44 48 50 59 71 75 8339 42 44 52 63 66 741.3 上臂长/mm279 289 294 313 333 338 349252 262 267 284 303 308 3191.4 前臂长/mm206 216 220 237 253 258 268185 193 198 213 229 234 2421.5 大腿长/mm413 428 436 465 496 505 523387 402 410 438 467 476 4941.6 小腿长/mm324 338
3、 344 369 396 403 419300 313 319 344 370 376 390人体尺寸人体尺寸6立姿人体尺寸立姿人体尺寸男（1860岁）女（1855岁）1 5 10 50 90 95 991 5 10 50 90 95 992.1 眼高/mm1436 1471 1495 1568 1643 1664 1705337 1371 1388 1454 1522 1541 15792.2 肩高/kg1244 1281 1299 1367 1435 1455 14941166 1195 1211 1271 1333 1350 13852.3 肘高/mm925 954 968 1024 1
4、079 1096 1128 873 899 913 960 1009 1023 10502.4手功能高/mm656 680 693 741 787 801 828 630 650 662 704 746 757 7782.5 会阴高/mm701 728 741 790 840 856 887 648 673 686 732 779 792 8192.6胫骨点高/mm394 409 417 444 472 481 498 363 377 384 410 437 444 459人体尺寸人体尺寸7坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸人体尺寸人体尺寸8坐姿人体尺寸坐姿人体尺寸男（1860岁）女（1855岁）1 5
5、 10 50 90 95 991 5 10 50 90 95 993.1 坐高/mm836 858 870 908 947 958 979789 809 819 855 891 901 9203.2 颈锥点高/mm599 615 624 657 691 701 719563 579 587 617 648 657 6753.3 坐姿眼高/mm729 749 761 798 836 847 868678 695 704 739 773 783 8033.4 坐姿肩高/mm539 557 566 598 631 641 659504 518 526 556 585 594 6093.5 坐姿肘高/
6、mm214 228 235 263 291 298 312201 215 223 251 277 284 2993.6坐姿大腿厚/mm103 112 116 130 146 151 160107 113 117 130 146 151 1603.7 坐姿膝高/mm441 456 464 493 523 532 549410 424 431 458 485 493 5073.8 小腿加足高/mm372 383 389 413 439 448 463331 342 350 382 399 405 4173.9 坐深/mm407 421 429 457 486 494 510388 401 408
7、433 461 469 4853.10 臀膝距/mm499 515 524 554 585 595 613481 495 502 529 561 570 5873.11下肢长/mm892 921 937 992 1046 1063 1096826 851 865 912 960 975 1005人体尺寸人体尺寸9工程机械驾驶员出入驾驶室的方便性和安全性工程机械驾驶员出入驾驶室的方便性和安全性:依据我国的成年人人体尺寸依据我国的成年人人体尺寸,上下车梯的最低一级上下车梯的最低一级踏板的离地高度不宜超过踏板的离地高度不宜超过 550 mm,550 mm,最高一级踏板与门槛最高一级踏板与门槛的垂直距
8、离不宜超过的垂直距离不宜超过 300 mm,300 mm,相邻两踏板间的垂直距相邻两踏板间的垂直距离不宜超过离不宜超过 300 mm,300 mm,车梯各踏板的内侧宽度不宜小于车梯各踏板的内侧宽度不宜小于 250 mm 250 mm。要求不用手臂拉力的辅助，脚就能跨上阶梯。要求不用手臂拉力的辅助，脚就能跨上阶梯,所有台阶的最小宽度都要容许两只脚能同时放下。这些所有台阶的最小宽度都要容许两只脚能同时放下。这些限制尺寸是根据下阶梯时的安全和方便性确定的，因为限制尺寸是根据下阶梯时的安全和方便性确定的，因为下阶梯比上阶梯更危险。下阶梯比上阶梯更危险。工程机械人机工程工程机械人机工程10人体动作分级
9、人体之动作应以尽量应用最低级而能得满意结果者为妥人体之动作应以尽量应用最低级而能得满意结果者为妥解析：解析：人体的动作以省力为主，视其运用身体的部位不同，而分人体的动作以省力为主，视其运用身体的部位不同，而分成五种等级：成五种等级：级别级别运动运动躯躯轴轴 人体运动部位人体运动部位1 1指指 节节 手指手指2 2手手 腕腕 手指及手掌手指及手掌3 3肘肘 手指、手掌及前臂手指、手掌及前臂4 4肩肩 手指、手掌、前臂及上臂手指、手掌、前臂及上臂5 5身身 躯躯 手指、手掌、前臂、上臂及肩手指、手掌、前臂、上臂及肩11如使用最下的抽屉，伸手如使用最下的抽屉，伸手无法达到，必须倾身，即无法达到，必须
10、倾身，即达第五级动作，因甚费力，达第五级动作，因甚费力，故常弃而不用故常弃而不用如能将最下端的浅抽屉，如能将最下端的浅抽屉，改为资料柜，伸手可达，改为资料柜，伸手可达，即方便又省力即方便又省力办公桌之例办公桌之例12 连续曲线运动，较方向突变的直线运动为佳。连续曲线运动，较方向突变的直线运动为佳。直线方向突变运动直线方向突变运动连续曲线运动连续曲线运动人、物流动线路13 人体身高尺寸在设计中的应用方法 人体尺寸主要决定人机系统的操纵是否方便、人体尺寸主要决定人机系统的操纵是否方便、舒适、宜人。因此舒适、宜人。因此,各种工作面高度、设备和用各种工作面高度、设备和用具的高度具的高度,（如操纵台、工
11、作台、操纵件的安装（如操纵台、工作台、操纵件的安装高度以及用具的设置高度等）高度以及用具的设置高度等）,都要根据人的身都要根据人的身高来确定。高来确定。回到本节目录14以身高为基准确定工作台面或设备的高度以身高为基准确定工作台面或设备的高度 74cm137cm15工作台面或设备的高度与人体身高的比例关系工作台面或设备的高度与人体身高的比例关系 代号代号工作台面或设备高度的定义工作台面或设备高度的定义工作台面或设备高工作台面或设备高度与人体身高之比度与人体身高之比 1 1眼睛能够望见设备的高度（上限值）10/1110/11 2 2能够挡住视线的高度33/3433/34 3 3立姿手上举能够抓握的
12、高度7/67/6 4 4立姿用手能放进和取出物品的台面高度8/78/7 5 5立姿工作台面高度的上限9/119/11 6 6立姿工作台面高度的下限4/94/9 7 7操作用座椅的高度4/174/17 8 8坐姿控制台高度7/177/1716工位车扶手离地之高度9501100标准规定:水平推拉,把手离地高度最佳为75-95cm之间。17小件班水路配管胎架的变迁 长期趴在地上作业,该工位已有两例患腰肌劳损患者改善前18小件班水路配管胎架的变迁抬升,但高度只有40cm,40cm,不合理第一代19按人机工程原理重调高度为75cm75cm第二代小件班水路配管胎架的变迁标准规定:用劲较大之工作台高度为75
13、-95cm。20思 考 车载泵的气弹簧位置能否更改?兄弟，也太兄弟，也太费劲了吧！费劲了吧！21株洲体育中心问题在哪里?男厕所男厕所man门门墙壁墙壁男厕所男厕所man2223不不正确的工作场所布置正确的工作场所布置正确的工作场所布置正确的工作场所布置24电动起子之例放置位置放置位置平卧在工作台上平卧在工作台上挂架上挂架上用弹簧吊于工作位置上方用弹簧吊于工作位置上方预防类别预防类别未预防未预防半预放半预放完全预防完全预防效率效率14614612312310010025 手指分别工作时，其各别负荷应按其本能予以分配手指分别工作时，其各别负荷应按其本能予以分配手手 别别左左 手手右右 手手手指别手
14、指别小小 无无 中中 食食食食 中中 无无 小小能力顺序能力顺序8 7 5 3 8 7 5 3 1 2 4 6 1 2 4 6 26心理学之举例 深圳某公司出曾经推出一款新产品：电动转陀。它是藏族人宗教信仰的一种信物，之前是用手动旋转的，转数越多表示对神明越有诚意，而电动转陀则改变了这一习俗，使用电动装置来代替人工，企图使用人机分析来解释产品的使用，而忽略了产品本身所具有的深层次的内涵：宗教文化，神明是不可亵渎的，所以该产品上市后，反响甚微。27 文字符号设计文字符号设计 用得最多的字符是数字、汉字、拉丁字母及各种专用得最多的字符是数字、汉字、拉丁字母及各种专用得最多的字符是数字、汉字、拉丁字
15、母及各种专用得最多的字符是数字、汉字、拉丁字母及各种专用符号。用符号。用符号。用符号。(1)(1)字符的形状字符的形状 对字符形状的要求是简单醒目。因此对字符形状的要求是简单醒目。因此对字符形状的要求是简单醒目。因此对字符形状的要求是简单醒目。因此,宜多采用直宜多采用直宜多采用直宜多采用直线和尖角，加强各字体本身特有的笔划线和尖角，加强各字体本身特有的笔划线和尖角，加强各字体本身特有的笔划线和尖角，加强各字体本身特有的笔划,以突出以突出以突出以突出 “形形形形”的特征。避免采用草体和装饰形体。的特征。避免采用草体和装饰形体。的特征。避免采用草体和装饰形体。的特征。避免采用草体和装饰形体。视觉人
16、机设计视觉人机设计回到本节目录28数字的形体数字的形体(a)(a)圆弧形圆弧形 (b)(b)方角形方角形 (c)(c)混合形混合形 (d)(d)推荐字体推荐字体 4.2 4.2 指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计29 汉字的基础字体是宋体汉字的基础字体是宋体汉字的基础字体是宋体汉字的基础字体是宋体(包括仿宋体包括仿宋体包括仿宋体包括仿宋体)和黑体。这两和黑体。这两和黑体。这两和黑体。这两种字体字形方正、庄重醒目。其基本笔划有种字体字形方正、庄重醒目。其基本笔划有种字体字形方正、庄重醒目。其基本笔划有种字体字形方正、庄重醒目。其基本笔划有:横、竖、横、竖、横、竖、横
17、、竖、撇、捺、点、挑、折、钩八种。撇、捺、点、挑、折、钩八种。撇、捺、点、挑、折、钩八种。撇、捺、点、挑、折、钩八种。宋体的笔划特点宋体的笔划特点宋体的笔划特点宋体的笔划特点:横平竖直形方正横平竖直形方正横平竖直形方正横平竖直形方正,粗竖细横三角粗竖细横三角粗竖细横三角粗竖细横三角梢；上尖下圆瓜子点梢；上尖下圆瓜子点梢；上尖下圆瓜子点梢；上尖下圆瓜子点,钩缺半圆捺弯腰；口型上下都出钩缺半圆捺弯腰；口型上下都出钩缺半圆捺弯腰；口型上下都出钩缺半圆捺弯腰；口型上下都出头头头头,尖峰锐利形似刀；点、撇、捺、挑、钩与竖尖峰锐利形似刀；点、撇、捺、挑、钩与竖尖峰锐利形似刀；点、撇、捺、挑、钩与竖尖峰锐利
18、形似刀；点、撇、捺、挑、钩与竖,笔划笔划笔划笔划等齐显端庄。等齐显端庄。等齐显端庄。等齐显端庄。黑体的笔划特点黑体的笔划特点黑体的笔划特点黑体的笔划特点:方体、等线即黑体方体、等线即黑体方体、等线即黑体方体、等线即黑体,横平竖垂形横平竖垂形横平竖垂形横平竖垂形正方；笔划等粗很统一正方；笔划等粗很统一正方；笔划等粗很统一正方；笔划等粗很统一,方头方尾显粗旷；角分锐、顿方头方尾显粗旷；角分锐、顿方头方尾显粗旷；角分锐、顿方头方尾显粗旷；角分锐、顿 点带斜点带斜点带斜点带斜,撇、捺呈弧钩缺角；口字上面不出头撇、捺呈弧钩缺角；口字上面不出头撇、捺呈弧钩缺角；口字上面不出头撇、捺呈弧钩缺角；口字上面不出
19、头,笔划端笔划端笔划端笔划端头稍加粗。头稍加粗。头稍加粗。头稍加粗。4.2 4.2 指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计30大写拉丁字母的一种推荐设计大写拉丁字母的一种推荐设计 4.2 4.2 指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计31数字的立位好与不好的示例数字的立位好与不好的示例指针式仪表的设计指针式仪表的设计32 指针式仪表的颜色匹配指针式仪表的颜色匹配指针式仪表的颜色匹配指针式仪表的颜色匹配,重点要考虑仪表盘面部重点要考虑仪表盘面部重点要考虑仪表盘面部重点要考虑仪表盘面部分。为了使盘面部分清晰显眼，应当利用色觉原理进分。为了使盘面部
20、分清晰显眼，应当利用色觉原理进分。为了使盘面部分清晰显眼，应当利用色觉原理进分。为了使盘面部分清晰显眼，应当利用色觉原理进行颜色的搭配。行颜色的搭配。行颜色的搭配。行颜色的搭配。最清晰的配色是黑底黄字最清晰的配色是黑底黄字最清晰的配色是黑底黄字最清晰的配色是黑底黄字,最模糊的配色是黑底最模糊的配色是黑底最模糊的配色是黑底最模糊的配色是黑底蓝字。在实际使用中，由于黑白两种颜色比较容易掌蓝字。在实际使用中，由于黑白两种颜色比较容易掌蓝字。在实际使用中，由于黑白两种颜色比较容易掌蓝字。在实际使用中，由于黑白两种颜色比较容易掌握以及习惯的原因，经常采用黑底白字或白底黑字。握以及习惯的原因，经常采用黑底
21、白字或白底黑字。握以及习惯的原因，经常采用黑底白字或白底黑字。握以及习惯的原因，经常采用黑底白字或白底黑字。在匹配颜色时，配置与周围的色调特别不同的颜在匹配颜色时，配置与周围的色调特别不同的颜在匹配颜色时，配置与周围的色调特别不同的颜在匹配颜色时，配置与周围的色调特别不同的颜色时特别醒目，谓之醒目色。醒目色的应用与颜色的色时特别醒目，谓之醒目色。醒目色的应用与颜色的色时特别醒目，谓之醒目色。醒目色的应用与颜色的色时特别醒目，谓之醒目色。醒目色的应用与颜色的搭配有着既相似而又不同的特点。搭配有着既相似而又不同的特点。搭配有着既相似而又不同的特点。搭配有着既相似而又不同的特点。指针式仪表的颜色匹配指针式仪表的颜色匹配4.2 4.2 指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计回到本节目录33清清 晰晰 的的 配配 色色 效效 果果 模模 糊糊 的的 配配 色色 效效 果果 4.2 4.2 指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计指针式仪表的设计