工作台椅与工具设计解析.ppt

第6章 工作台椅与工具设计 6.1 控制台设计控制台（工作台）： 是包含操纵装置和显示装置的作业单元。它小到一台便携式打字机，大到一个房间（控制室或控制中心）。 6.1.1 控制台的形式，见图6-1 1. 桌式控制台 2. 直柜式控制台 3. 组合式控制台 4. 弯折式控制台 6.1.2 控制台设计要点 1. 控制台作业面，见图6-2 2. 显示器面板形式，见图6-3 3. 控制台上方干涉点高度，见图6-4 式中 h－干涉点高度 k－操作者眼高 H－显示面板下端高度 d－操作者眼点与干涉点的投影距离 D－干涉点与显示面板的投影距离 6.1.3 常用控制台设计 1. 坐姿低台式控制台，见图6-5（a） 2. 坐姿高台式控制台，见图6-5（b） 3. 坐立两用控制台，见图6-6 4. 立姿控制台，见图6-6 5. 标准控制台，见图6-7，尺寸参阅表6-1 6.2 办公台设计 6.2.1 电子化办公台人体尺度，见图6-8，图6-9 6.2.2 电子化办公台可调设计，见图6-10 6.2.3 电子化办公台组合设计，见图6-11 6.3 工作座椅设计的主要依据 6.3.1 坐姿生理学 1. 脊柱结构，见图6-12 2. 腰曲弧线，见图6-13 3. 腰椎后突和前突，见图6-14 6.3.2 坐姿生物力学 脊椎骨依靠其附近的肌肉和腱连接，椎骨的定位借助于肌腱的作用力。一旦脊椎偏离自然状态，肌腱组织就会受到相互压力(拉或压)的作用，使肌肉活动度（活动量）增加，招致疲劳酸痛。实验结果表明，在挺直坐姿下，腰椎部位肌肉活动度高，因为腰椎前向拉直使肌肉组织紧张受力。提供靠背支承腰椎后，活动力则明显减小；当躯干前倾时，背上方和肩部肌肉活动度高，以桌面作为前倾时手臂的支承并不能降低活动度。 1. 肌肉的活动度 2. 体压分布，见图6-15 3. 股骨受力分析，见图6-16 4. 椎间盘受力分析，见图6-17 6.3.3 坐姿人体测量尺寸，见图6-18 6.4 工作座椅设计 6.4.1 一般工作场所座椅 GB/T14774-93 《工作座椅一般人类工效学要求》 1. 座椅设计要点 （1）使操作者在工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确的控制和操作。 （2）座高（360—480mm)和腰靠高(165 —210mm)必须是可调节的。 （3）椅坐面和腰靠结构应使其感到安全、舒适。 （4）腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性，腰靠倾角不得超过115度。 （5）工作坐椅一般不设扶手，需设扶手的必须保证操作人员作业活动的安全。 （6）其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材料制造。 2. 座椅结构形式，见图6-19 3. 座椅主要参数，参阅表6-2 6.4.2 办公室工作座椅，见图6-20 6.4.3 座椅设计的新概念 1. 动态座椅，见图6-21 2. 前倾式座椅，见图6-22 3. 膝靠式座椅，见图6-23 6.4.4 其它工作座椅 1. 作业用凳，见图6-24 2. 其它支撑物，见图6-25 6.5 手握式工具设计 6.5.1 手的解剖及与工具有关的疾患，见图6-26，图6-27，图6-28 重复性积累损伤病症 腱鞘炎：手腕尺偏、掌曲和腕外转，使腕部肌腱弯曲导致腱鞘处发炎； 腕道综合症（腕隧道症侯群）：由于腕道内正中神经损伤所引起的不适。表现为手部疼痛、灼热、刺痛及麻木感。 网球肘(肱骨外踝炎、主妇肘)：一种肘部组织炎症，由手腕的过度桡偏引起。尤其是当挠偏与掌内转和背屈状态同时出现时，肘部挠骨头与肱骨小头之间的压力增加，导致网球肘。 狭窄性腱鞘炎(俗称扳机指)：是由手指反复弯曲动作引起的。在类似扳机动作的操作中，食指或其它手指的顶部指骨须克服阻力弯曲，而中部或根部指骨这时还没有弯曲。导致手指前端弯曲。 职业性肩酸痛 6.5.2 手握式工具设计原则 1. 一般原则 必须有效地实现预定的功能； 必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率； 适当考虑性别、训练程度和身体素质的差异； 作业姿势不能引起过度疲劳。 2. 解剖学因素 （1）避免静肌负荷，见图6-29 （2）保持手腕处于顺直状态，见图6-30，图6-31，图6-32 （3）避免掌部组织受压力，见图6-33 （4）避免手指重复动作，见图6-34 3. 把手设计 直径：通常着力抓握30-4