安全人机工程学第3章人的特征

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1、1第3章人的特征3.1人体测量3.2人的生理特征3.3人的心理特征学习目标：充分理解人体测量学的定义，常用人体尺度数据；掌握人体尺度数据的应用，人体的生理特征如感觉、知觉对人机系统安全性的影响；掌握人体的心理特征如个体性格、情绪和不安全心理等于安全生产之间的关系。2/243.1.1人体尺度数据的测量33.1人体测量人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种安全设计、工业设计和工程设计提供人体测量数据。研究

2、的对象：为特定的群体而非个人；研究的结果：反映群体的形态特征与差异程度。目的：提高设计对象的宜人性，让使用者能够安全、健康、舒适地工作，从而减少人体疲劳和误操作，提高整个人机系统的安全性和效能。4人体尺度是产品体量和空间环境设计的基础依据，合理的设计首先要符合人的形态和尺寸，使人感到方便和舒适。人体尺度可分为构造尺寸和功能尺寸。构造尺寸是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。功能尺寸是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得的。5/246车辆驾驶的静

3、态图与动态图GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》根据人机工程学要求提供了我国成年人人体尺寸的基础数据，它适用于工业产品设计、建筑设计、军事工业以及工业的技术改造、设备更新及劳动安全保护。标准中共列出47项我国成年人人体尺寸基础数据，按男女性别分开，且分三个年龄段：18～25（男、女），26～35（男、女），36～60（男）、55（女），用七幅图分别表示项目的部位，并用表列出其相应的百分位数。7/248/24图3-1人体主要部位图3-2立姿人体部位图3-3坐姿人体部位9/24图3-4人体水平部位图3-5人体

4、头部部位10图3-6人体手部部位图3-5人体足部部位正确运用人体数据是设计合理与否的关键，一旦数据被误解或使用不当，就可能导致严重的设计错误。1.人体测量数据的运用准则1）最大最小准则要求根据具体设计的目的，选用最小或最大人体参数。例：通道和门的高度设计使用高百分位数据；而操纵力设计应按最小操纵力准则设计。113.1.2人体尺寸的应用122）可调性准则对与健康安全关系密切或减轻作业疲劳的设计应按可调性准则设计。如汽车座椅在高度、靠背倾角、前后距离等尺度方向上可调。3）平均准则对于一些公共场所的产品、用具如门拉手高、

5、锤子和刀的手柄等，常用平均值设计更合理。4）使用最新人体数据准则所有国家的人体尺度都会随年代、社会经济的变化而不同。5）地域性准则一个国家的人体参数与地理区域分布民族等因素有关。因此设计时必须考虑实际服务的区域和民族分布等因素。13年代地区与种族职业性别年龄男比女高100mm22～30美国按男子身高标准设计的飞机，对于德国男子的适应范围降为90％，对法国人降为80％，对日本人降为45％，对泰国人降为25％。14人体尺寸的区域划分东南区东北、华北区西北区华中区华南区西南区黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东、北京、天津、

6、河北。甘肃、青海、陕西、山西、西藏、宁夏、河南、新疆。安徽、江苏、上海、浙江。湖南、湖北、江西。广东、广西、福建。贵州、四川、云南。156）功能修正与最小心理空间相结合准则设计中所设计的人体尺度是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽条件下的人体尺寸。这样，对测定的人体数据就需要修正，修正量记为功能修正量。另外，为了克服人们心理上产生的“空间压抑感”、“高度恐惧感”等心理感受，或者为了满足人们“求美”、“求奇”等心理需求，在产品最小功能尺寸上附加一项增量，称为心理修正量。考虑心理修正量的产品功能尺寸称为最佳功能尺寸。7）标准化准则

7、8）姿势与身材相关联准则劳动姿势和身材大小要综合考虑、不能分开。9）合理选择百分位和适用度准则设计目标用途不同，选用的百分位和适用度也不同。间距类——高百分位数据（95）；净空高度类——高百分位数据（99）；可及距离类——低百分位数据；座面高度类——低百分位数据；隔断类——目的不同，可选高、低百分位数据；公共场所工作台面设计—一般以肘部高度数据为依据，女(5)-男(95)之间。1617（1）人体尺度应用的原则从工程设计应用的角度来讲，人体尺寸在工程实际中应用时，应考虑：1）满足度：产品设计尺寸满足特定使用者群体的百

8、分率；也就是说从人体工程学角度看，你的设计适合多少人。满足度的确定因素：①人体尺寸的变异性(标准差）；②技术可行性；③经济合理性。2.人体尺度在工程设计中的应用2）产品尺寸设计任务分类工业产品尺寸设计可分为三大类，五小类；即Ⅰ型（双限值设计）、Ⅱ型（单限值设计）、ⅡA型（大尺寸设计）、ⅡB型（小尺寸设计）和Ⅲ型（折中值或平均尺寸设计）。（见表3-9）18（2