第五章 作业空间设计ppt课件.ppt

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1、第五章作业空间设计人机工程学第五章作业空间设计第一节作业空间概述第二节工作区域设计第三节作业空间的布置第四节控制台设计第五节座椅设计第六节虚拟工厂和车间第一节作业空间概述一、概念1、作业空间：人在操作机械时所需的操作活动空间和机器、设备、工具和操作对象所占空间的总和。它包括：活动空间，心理空间，行动空间2、作业空间设计的任务它是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、设备及工具进行合理的布置安排，并找出最适合本作业的人体最佳作业姿势、作业范围，以便为作业者创造一个最佳的作业条件。3、一

2、个优良的作业空间（1）有助于提高人机系统的工作效率；（2）使作业者舒适、健康、安全。二、作业空间分类根据作业空间大小及各自特点，将其分为：1、近身作业空间它是指作业者在某一固定的工作岗位上，保持站姿或坐姿等一定姿势时，由于人体的尺寸限制，作业者为完成作业所涉及的空间范围。如人坐姿打字时，四肢（主要是上肢）所涉及的空间范围。(只考虑人)例如：计算机打字坐姿抓握尺度范围/cm站姿单臂近身作业空间2、个体作业场所它是指作业者周围与作业有关的、包含设备因素在内的作业区域。（考虑人及设备）如人、电脑、计算机桌、椅子；机床、工具箱等均构成个

3、体作业场所。例如：开机床3、总体作业空间它是由多个相互联系的个体作业场所布置在一起构成的作业空间。总体作业空间更多地强调多个个体作业场所之间，尤其是多个作业者之间的相互联系。如工厂及其车间，教室。三、作业空间设计的基本要求1、行动空间行动空间是人在作业过程中，为保证信息交流通畅、便捷而需要的运动空间。为此作业空间设计应满足如下要求。（1）保证通行顺利：作业空间设计，首先应考虑人能够顺利通行，这是保证作业空间适合于操作者的最基本的原则。（2）操作联系方便：操作者在联系方面的要求，包括操作者与机器之间的联系和操作者相互之间的联系两个

4、方面。（3）机器布置合理人和机器安装位置的关系，应遵循便于人迅速而准确地使用机器的原则。（4）信息交流畅通作业空间设计应使操作者在操作过程中能够看到自己所操纵的机器和必须与自己联系的其他操作者。2、心理空间（1）人身空间人身空间是指环绕一个人的随人移动的具有不可见的边界线的封闭区域，其他人无故闯入该区域，则会引起人在行动上的反应。人身空间的大小，可以用人与人交往时彼此保持的物理距离来衡量。通常分为四种距离，即亲密距离（爱人0-45cm）、个人距离（朋友同事45-120cm）、社会距离（社会活动120-360cm）和公共距

5、离（360-750cm）。人身空间受性别、年龄、个性、民族文化习俗、社会地位、熟识程度的影响。(2)领域性它与人身空间的区别，在于领域的位置是固定的，而不是随身携带的，其边界通常是可见的，具有可被识别的标记。私有领域（房产）公有领域（大街，商店）要划分社会空间，满足人对领域的要求，如隔断三、活动空间人从事各种作业都需要有足够的操作活动空间。操作活动空间受工作过程、工作设备、作业姿势以及在各种作业姿势下工作持续时间等因素的影响。作业中常采用的作业姿势有立姿、坐姿、坐—立姿、单腿跪姿以及仰卧姿等。第二节工作区域设计一、水平面工作区

6、域操作者采用立姿或坐姿操作时，上肢在水平面上移动形成的轨迹所包括的区域称为水平面工作区域。水平面工作区域可分为最大工作区域和正常工作区域。1、6以肘关节为中心，前臂和手能自由到达的正常区域（巴恩斯）2、5以肩关节为中心，臂和手伸直的最大区域（巴恩斯）3、4正常作业范围（斯夸尔斯）（最佳区域）图中字母解释E点—被测者肩峰点的位置；AC—人体肩宽的1/2；C点—运动开始时肘的位置；D点—手运动时肘达到的终点位置；CD—肘运动的圆弧轨迹；CP—前臂长；PQ—手移动轨迹曲线。二、垂直面工作区域垂直面工作区域也可分为最大工作区域和正常

7、工作区域。美国的法莱（Farley）将最大工作区域定义为以肩峰点为轴，上肢伸直在矢状面上移动时，手的移动轨迹所包括的范围；将正常工作区域定义为上臂自然下垂，以肘关节点为轴，前臂和手的移动轨迹所包括的范围。三、立体工作区域将水平面工作区域和垂直面工作区域结合，上肢在三维空间运动所包括的范围为立体工作区域或空间工作区域。立体工作区域也可分为最大工作区域和正常工作区域。舒适工作区域一般介于肩与肘之间的空间范围内，此时手臂活动路线最短。四、工作区域设计1.坐姿操作工作区域设计进行工作区域设计时，对于工作面高度的确定，应以提高工作效

8、率和使操作者保持正确姿势，减少疲劳为原则。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。工作面的最佳高度应在肘下50mm,但工作面确定在人的肘上25mm至肘下25mm之间，对工作效率无明显不良影响。调节高度方法：一是调节机器的高度；二是调节座椅或脚垫板