人机工程学二.ppt

第四章.人体力学 4.1.肌肉收缩与肌力 4.2.骨杠杆系统 全身有206块骨头。人的关节都构成不同支点。下表为成年人肢体的主要活动范围和舒适姿势的调节范围（单位：度） 注：上表中给出的最大角度适于一般情况，年纪较大的人大多低于此值。此外，在穿厚衣服时角度要小些。有多个关节的一串骨骼中，若干角度相叠加产生更大的活动范围（如：低头，弯腰）。 得自给出关节活动的叠加值。 括号内为坐姿值。 括号内为在身体前方的操作。 开始的姿势为手与躯干侧面平行。 拇指向下，全手对横轴的角度为12度。 4.3.静态肌肉施力 4.3.1肌肉施力的类型 1. 静态肌肉施力 依靠肌肉等长收缩所产生的静态性力量，较长时间维持身体的某种姿势，致使肌肉相应地做较长时间的收缩。 2. 动态肌肉施力 对物体交替进行施力与放松，使肌肉有节奏地收缩与舒张。 常见静态作业姿势可能引起人体疼痛的部位 4.4.作业姿势 4.4.2作业种常用的姿势1.立姿 舒适的立姿，身体自然直立或躯干稍向前倾15度左右，下列情况宜采用立姿作业： 常用的控制器分布在较大区域，远远超出坐姿的最大可及范围。 需要较大肌力的作用，而坐姿不可能达到。 没有容膝空间的机器旁作业，作者反而不如站着舒服。 需要频繁地坐立的作业。 单调的易引起心理疲劳的作业。 2.坐姿 下列情况一般采用坐姿： 持续时间长的静态作业。 精密度较高而有要求细致的作业。 需要手足并用的作用。 要求操作准确性高的作业。 4.5.人的操纵力4.5.1.手的操纵力 立姿手臂伸直时的最大操纵力 4.5.2.脚的操纵力 很多场合，控制装置由脚来操纵。脚产生的力的大小与下肢的位置、姿势和方向有关。脚产生的操纵力通常以压力的形式出现，压力的大小与脚离开人体中心对称线向外偏转的程度有关，如右图所示。 第五章.人的作业能力与疲劳5.1.人体作业时的能量代谢5.1.1人体能量的产生机理 人的能量 （体力劳动）来自肌细胞中的储能元-----三磷酸腺苷(ATP). 人体内有三种方式产生ATP 三种产生过程的一般特性 5.1.2.作业时人体的耗氧状态 耗氧量大小：取决于劳动强度和作业时间 人所需要的氧量取决于人的循环系统和呼吸系统。 血液每分钟能供应的最大氧量称为最大摄氧量。 当需氧量超过最大摄氧量时，人体的能量供应靠无氧代谢，造成体内的氧负亏，即氧债。 5.1.3.能量代谢和能量代谢率 5.2.作业时人体的调节与适应 5.2.1.神经系统的调节与适应 动力定型(Dynamic Stereotype)也称为习惯定型 （操作培训不仅是知识的准备，也是神经系统作准备。） 5.2.2.心血管系统的调节与适应 心率 合适：作业心率110-115次/min（体力劳动） 作业停止15分钟后恢复正常。 5.2.4.脑力劳动特点 大脑产生的能量主要是通过血液输送葡萄糖进行有氧代谢，脑组织对缺氧缺血很敏感。 5.3.体力劳动强度分级 国外体力劳动强度分级分级 欧美 下表为欧美按能耗和氧耗分级的劳动强度指标 日本能率协会劳动强度分级标准（男） 我国的劳动强度分级 I:劳动强度指数 T:劳动时间率 M:8小时工作日的能量代谢 5.4.作业能力分析 作业能力：完成作业所具备的生理、心理特征，综合体现所蕴藏的内部潜力。 生产成果=作业能力*作业动机 影响作业能力的因素： 1.生理 体力劳动者：身体状况（身体、年龄、性别、健康、营养等） 脑力劳动者：智力 2. 环境因素：空气、噪音、照明、色彩等 3. 工作条件的性质：设备、工具 4. 训练和熟练效应 5.5.作业疲劳 作业者在作业过程中，产生作业机能衰退，作业能力明显下降，有时并伴有疲倦等主观症状的现象，叫作作业疲劳，简称疲劳。 5.6.提高作业能力与降低疲劳的措施 改进操作方法，合理应用体力 合理安排负荷 保持动作自然和有节奏 降低动作等级（能有手指完成的动作，不用手臂做） 合理确定作息制度 流水线上要有合适的生产速度 其它形式的劳动，要制定合理的劳动工时定额 工间休息和作息日制度 改善工作内容，克服单调感 单调感主要会引起心理疲劳，通过改善工作内容来实现。 第六章.人的自然倾向性和可靠性 6.1.习惯与错觉 群体习性 车辆方向盘，左右行驶与次有关 2. 惯用一侧 3. 视觉错觉 4. 其它错觉 声音定位、运动错觉（感觉列车驶出站台） 视错觉 4.2.精神紧张与躲险行动 1.精神紧张 人工作繁忙时，常处于一种精神紧张状态 下表为紧张程度与各种作业因素的关系 6.3.人为差错 包括：设计、制造、检验、安装、维修、操作等等。 人为差错的原因： 因此