第二章人体测量分解.ppt

三、常用的人体测量数据 人体动作等级 3. 人体测量的主要方法 普通测量法 摄影法，见图2-2 三维数字测量法，见图2-3 例1设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？ 解：由表查知华北男性身高平均值 M=1693mm，标准差S=56.6mm.要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表查得变换系数K=1.645； 即第5百分位数为：XP5=1693-（56.6*1.645）=1600mm 第95百分位数为：XP95=1693+（56.6*1.645）=1786mm 结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将适应用于90%的华北男性。 讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量的。 注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者还是高大者或者大小各排除5%即取中间值，取决于排除后对使用者的影响和经济效果。 当需要得到某项人体测量尺寸X1所处的百分率P时，可按下列步骤及公式求得：Z=（X1-M）/S 然后根据Z值查表得小p的值，再按下列公式求百分率P； 以下列例题说明： 例2已知男性A身高1720mm,试求有百分之多少的西北男性超过其高度？ 解：由表查得西北男性身高平均值M=1684mm，标准差S=53.7mm那么 Z=（1720-1684）/53.7=0.670 再根据Z=0.670查表得p=0.749 结论：身高在1720mm以下的西北男性为74.9%，超过男性A身高的西北男性则为25.1%。 影响人体测量数据差异的因素： 四、动态人体尺寸设计（一）人体作业空间设计之一 立姿活动空间： 立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉松弛、脚的站立平面不变时，为保持平衡必须限制上身和手臂能达到的活动空间。 （二）人体作业空间设计之二 坐姿活动空间 （二）人体作业空间设计之三 单腿跪姿的活动空间 仰卧活动空间 五、人体尺寸的应用Application of Human Body Dimensions （二） 人体尺寸的应用方法 1. 确定所设计产品的类型，参阅表2-7产品尺寸设计分类 2. 选择人体尺寸的分位数，参阅表2-8人体尺寸百分位数的选择 3. 确定功能修正量，参阅表2-9正常人着装身材尺寸修正值 4. 确定心理修正量 5. 产品功能尺寸的确定 最小功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能修正量 最佳功能尺寸＝人体尺寸的百分位数＋功能修正量＋心理修正量 例1：试设计适用于中国人使用的车船卧铺上下铺净空高度 解： 车船卧铺上下铺净空高度属于一般用途设计，根据人体数据运用准则应选用中国男子坐姿高第99百分位数为基本参数Xα。 查坐姿人体尺寸表2.4，Xα＝979mm。 衣裤厚度(功能)修正量一般取25-38mm，这儿取25mm。 人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为115mm。 则卧铺上下铺最小净间距和最佳净间距分别为: Xmin= Xα＋Δf＝979十25＝1004mm Xopm= Xα＋Δf＋Δp＝979十25十115=1119mm 试确定适合中国男人使用的固定座椅座面高度 （三）人体身高在设计中的应用 进行机械设计时，为了使用方便，对需要经常使用的设计尺寸，根据百分位数给出的数值，进行修正和标准化后得出的计算比例系数，称为传递系数。 以身高为基准的设备和用具的尺寸＝人体测量值×传递系数 （五）人体各部分结构参数的计算 人体体积计算V=1.01W-4.937 (V为人体体积L，W为人体体重Kg) 人体表面积计算 由身高计算各部分尺寸 （六）人体模板的应用 1.人体数学模型 为了研究和分析人体动作范围、作业姿势、作业区域等人因工程问题，可利用数学方法对人体各部位的尺寸和相对位置进行描述，称为人体数学模型。 图2-2 图2-3 (一）主要人体尺寸的应用原则之一 1、极限设计原则：主要内容包括设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位；设计的最小尺寸参考人体的高百分位。 2、可调原则：设计优先采用可调式结构。一般调节范围应从第5百分位到第95百分位。 3、平均尺寸原则：设计中采用平均尺寸计算。（多数专家不主张按平均尺寸设计） 姿势修正量 着装修正量 可随意取放东西的搁板高度（上限值） 7/6 抽屉高度 10/11 使用方便的隔板高度（上限值）6/7 使用方便的隔板高度（下限值）3/8 手提物的长度 3/8 洗脸盆高度4/9 能发生最大拉力的高度 3/5 直立姿势时工作面高度6/11 休息时椅子的高度 1/6 办公桌高度7/17 桌下空间高度最小值1/3 工作用椅子的椅面至靠背点的距离