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第六章 人机环境系统工程幻灯片
沈阳工业大学机械工程学院 第六章 人-机-环境系统工程 某生产线人因工程评价检查表 三、自行车设计结构要素分析 1.速比 大小链轮的齿数比,与链轮直径比相一致,一般控制在2.3-4.0的范围内。 速比要合适,如果太小,得不到必要的骑行速度(后轮转速)。速比过大时,要求的踏力也大,容易使人疲劳。??????? 三、自行车设计结构要素分析 2.曲柄长度 若能按人的身长或下肢长来考虑曲柄长度,则可使人省力和舒适。通常曲柄长度的基准,取人体身长的1/10,相当于大腿骨长的1/2。 三、自行车设计结构要素分析 3.三接点位置 正确的骑车姿势,是由骑车人和自行车三个接点位置决定的,如图4 (a)中所示的鞍座位置A、车把位置B、脚蹬位置C。按三点调整法,一般AB=(AC-3)cm,A点略低于B点(约5cm)。? 三、自行车设计结构要素分析 三、自行车设计结构要素分析 4.鞍座位置 设计或校正鞍座位置高低,是使手臂的腋窝部位中心紧靠鞍座中部,使手的中指能触到装配链轮的中轴心为宜。 行驶较快的车,鞍座位置要向前移动,行驶较慢的车,鞍座位置要向后移动,否则都不利于骑行,如图4(b)、(c)所示。 三、自行车设计结构要素分析 三、自行车设计结构要素分析 5.车闸 设计时,闸把开挡和闸把力要与人手的大小和握力相适应。灵敏度高的车闸,随着闸把上力的增大,刹车力也按比例地增加。 在紧急情况下操纵时,理想的施闸力和减速度见下表。 三、自行车设计结构要素分析 闸把施闸力/N 相对握力% 减速度 说明 60 10 0.1g 控制下坡速度 350 70 0.6g 全刹车 500 100 0.8g 紧急全刹车 理想的施闸力和减速度 注:g=9.8m/s2 三、自行车设计结构要素分析 1 .动态稳定性 包括直进稳定性和前后左右方向的稳定性,见图5(a)。 四、人一车动态特性分析 2.力学特性 自行车行驶在平地上转弯的条件是侧向力(与离心力平衡)与自行车总重量(人和车的重量)的合力作用线要通过轮胎与地面的接触点。 四、人一车动态特性分析 3 .转向特性 自行车转弯时可能有三种情况: 人体和车身向内倾的角度相等。即骑车人身体的中心线和车子的中心线一致时,自行车就可以转弯,即所谓中倾旋转,见图5(b) ;骑车人的倾斜角比车子的倾斜角大时,此时的转弯即所谓内倾旋转,见图5(c);骑车人的倾斜角比车子的倾斜角小时,此时的转弯即所谓外倾旋转,见图5(d). 四、人一车动态特性分析 四、人一车动态特性分析 以汽车为例的“人-汽车-环境”系统交互作用 “人-汽车” “汽车-自然环境” “人-汽车-自然环境” “人-汽车-社会环境” “人-汽车-技术环境” “人-汽车-环境”系统工程 控制特殊作业场区的环境因素 对人体有害的环境因素有温度、压力、噪声、振动、辐射、粉尘、化学物质、生物物质对大气的污染,对待这些因素主要用工程技术的方法来控制,提供调温与温控手段、调压手段、控制污染源、噪声源、辐射源,提供供氧手段或建立综合性人造生活小环境等。 三、人-机-环境系统设计 人-机-环境系统工程的实施方法可以概括为四句话、24个字,也即:基于三个理论(控制论、模型论、优化论)、分析三个要素(人、机、环境)、历经三个步骤(方案决策、研制生产、实际使用)、实现三个目标(安全、高效、经济)。 三、人-机-环境系统设计 总的趋势 1)人使不断从繁重的体力劳动中解脱出来,在大系统中更多地发挥智力强项地功能。 2)使人的一部分有明显规律性的思维转由机去执行,即由计算机或自控系统执行。 3)系统的宜人性要求日益受到重视,人不承担系统分配的功能,而且使物质和精神文明的享受者。 三、人-机-环境系统设计 4) 机对环境设施的要求也越来越高,很多机械需要公共设施的支持,与社会环境的关系也日益紧密。 5)人们已从的全寿命周期考虑“人-机-环境”大系统的运转,以及贯穿各阶段的功能分配。 6)自然环境供给资源和接受排放的功能应符合可持续发展战略。 三、人-机-环境系统设计 第三节 人-机-环境系统分析评价方法 一、定性方法 二、定量方法 三、定性与定量相结合的评价方法 (一)定性目标的定量处理 1、定性目标的价值谱 一、定性方法 2、计算总价值 一、定性方法 (二)检查表法 人-机-环境系统分析检查表对整个系统进行检查时使用的,有提问式和叙述式。 一、定性方法 单元名称 检查项目内容 回答 备注 是 否 信息显示:信息量合适否;作业面的亮度能否满足视觉判断对象及所进行作业的必要照
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