人体工程学有关功能参数

发布日期:[15-12-26 20:19:29] 浏览人次:[]


【人机工程学有关功能参数之】
人体尺寸百分位数在产品设计中的应用
在涉及人体尺寸的产品尺寸设计时应用人体尺寸百分位数。
百分位数是一种位置指标、一个界值,以符号PK表示。一个百分位数将群体或样本的全部观测值分为两部分,有K%的观测值等于和小于它,有(100-K)%的观测值大于它。人体尺寸用百分位数表示时,称人体尺寸百分位数。即表示某一人体尺寸范围内,有百分之几的人大于或小于给定值。例如:
第5百分位代表“小”身材,即只有5%的数值低于此下限值。
第95百分位代表“大”身材,即只有5%的数值高于此上限值。
第50百分位代表“适中”身材,即有50%的数值高于和低于此值。
产品尺寸设计除根据人体尺寸百分位数设计外,还需根据下列不同情况,作适当修正。
为了保证实现产品的某项功能而对作为产品尺寸设计依据的人体尺寸百分位数所作的尺寸修正量,称为功能修正量。为了消除空间压抑感、恐惧感或为了追求美观等心理需要而作的尺寸修正量,称为心理修正量。为了保证实现产品的某项功能而设定的产品最小尺寸,称为产品最小功能尺寸(=人体尺寸百分位数+功能修正量)。为了方便、舒适地实现产品的某项功能而设定的产品尺寸,是产品最佳功能尺寸(=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量)。所设计的产品在尺寸上能满足多少人使用,以合适地使用的人占使用者群体的百分比表示,称为满足度。

【人机工程学有关功能参数之】
人体尺寸百分位数的选择(GB/T 12985—1991)
(1)产品尺寸设计的分类 1)Ⅰ型产品尺寸设计:需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据,称为Ⅰ型产品尺寸设计。又称双限值设计。
2)Ⅱ型产品尺寸设计:只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据,称为Ⅱ型产品尺寸设计。又称单限值设计。
3)ⅡA型产品尺寸设计:只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据,称为ⅡA型产品尺寸设计。又称大尺寸设计。
4)ⅡB型产品尺寸设计:只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据,称为ⅡB型产品尺寸设计。又称小尺寸设计。
5)Ⅲ型产品尺寸设计:只需要第50百分位数(P50)作为产品尺寸设计的依据,称为Ⅲ型产品尺寸设计。又称平均尺寸设计。
(2)百分位数的选择 1)Ⅰ型产品尺寸设计时,对涉及人的健康、安全的产品,应选用P99和P1作为尺寸上、下限值的依据,这时满足度为98%;对于一般工业产品,选用P95和P5作为尺寸上、下限值的依据,这时满足度为90%。
2)ⅡA型产品尺寸设计时,对于涉及人的健康、安全的产品,应选用P99或P95作为尺寸上限值的依据,这时满足度为99%或95%;对于一般工业产品,选用P90作为尺寸上限值的依据,这时满足度为90%。
3)ⅡB型产品尺寸设计时,对于涉及人的健康、安全的产品,应选用P1或P5作为尺寸下限值的依据,这时满足度为99%或95%;对于一般工业产品,选用P10作为尺寸下限值的依据,这时满足度为90%。
4)Ⅲ型产品尺寸设计时,选用P50作为产品尺寸设计的依据。
5)在成年男、女通用的产品尺寸设计时,根据1)~3)的准则,选用男性的P99、P95或P90作为尺寸上限值的依据;选用女性的P1、P5或P10作为尺寸下限值的依据。
(3)功能修正量和心理修正量 因为GB 10000中的表列值均为裸体测量的结果,在产品尺寸设计而采用它们时,应考虑由于穿鞋引起的高度变化量和穿着衣服引起的围度、厚度变化量。其次,在人体测量时要求躯干采取挺直姿势,但人在正常作业时,躯干采取自然放松的姿势,因此要考虑由于姿势的不同所引起的变化量。最后是为了确保实现产品的功能所需的修正量。所有这些修正量的总计为功能修正量。
1)功能修正量举例
着衣修正量:坐姿时的坐高、眼高、肩高、肘高加6mm,胸厚加10mm,臀膝距加20mm。
穿鞋修正量:身高、眼高、肩高、肘高对男子加25mm,对女子加20mm。
姿势修正量:立姿时的身高、眼高等减10mm;坐姿时的坐高、眼高减44mm。
在确定各种操纵器的布置位置时,应以上肢前展长为依据,但上肢前展长是后背至中指尖点的距离,因此对按按钮、推滑板推钮、搬动搬钮开关的不同操作功能应作如下的修正:按减12mm、推和搬拨减25mm。
功能修正量通常为正值,但有时也可能为负值。例如针织弹力衫的胸围功能修正量取负值。
功能修正量通常用实验方法求得。
2)心量修正量举例
例1:在护栏高度设计时,对于3000~5000mm高的工作平台,只要栏杆高度略为超过人体重心高度就不会发生因人体重心高所致的跌落事故。但对于高度更高的平台来说,操作者在这样高的平台栏杆旁时,因恐惧心理而足发“酸、软”,手掌心和腋下出“冷汗”,患恐高症的人甚至会晕倒,因此只有将栏杆高度进一步加高才能克服上述心理障碍。这项附加的加高量便属于“心理修正量”。
例2:在确定下蹲式厕所的长度和宽度时,应以下蹲长和最大下蹲宽为尺寸依据,再加上由于衣服厚度引起的尺寸增加和上厕所时所进行的必要动作引起的变化量作为功能修正量。但这时厕所的门就几乎紧挨着鼻子,使人在心理上产生一种“空间压抑感”,因此还应增加一项心理修正量。
例3:在设计鞋的举例(略)中给出了各种鞋的功能修正量,但鞋类很重视款式美,这样小的放余量(设计鞋时,鞋的内底长应比足长长一些,所长出部分称为放余量)使鞋的造型较不美观,因此还需加上心理修正量——超长度,于是演变出了形形色色美观的鞋品种:
①素头皮鞋:放余量+14mm,超长度+2mm;
②三节头皮鞋:放余量+14mm,超长度+11mm;
③网球鞋(胶鞋):放余量+14mm,超长度+2mm。
心理修正量也是用实验的方法求得的。根据被试者对不同超长度的试验鞋进行试穿实验,将被试者的主观评价量表的评分结果进行统计分析,求出心理修正量。
(4)产品尺寸设计举例 1)Ⅰ型产品尺寸设计 例1:在汽车驾驶员的可调式座椅的调节范围设计时,为了使驾驶员的眼睛位于最佳位置、获得良好的视野以及方便地操纵驾驶盘及踩刹车,高身材驾驶员可将座椅调低和调后,低身材驾驶员可将座椅调高和调前。因此对于座椅的高低调节范围的确定需要取眼高的P90和P10为上、下限值的依据;对于座椅的前后调节范围的确定需要取臀膝距的P90和P10为上、下限值的依据。
2)ⅡA型产品尺寸设计 例1:在设计门的高度、床的长度时,只要考虑到高身材的人的需要,那么对低身材的人使用时必然不会产生问题。所以应取身高的P90为上限值的依据。
例2:为了确定防护可伸达危险点的安全距离时,应取人的相应肢体部位的可达距离的P99为上限值的依据。
3)ⅡB型产品尺寸设计 例:在确定工作场所采用的栅栏结构、网孔结构或孔板结构的栅栏间距,网、孔直径应取人的相应肢体部位的厚度的P1为下限值的依据。
4)Ⅲ型产品尺寸设计 例1:门的把手或锁孔离地面的高度、开关在房间墙壁上离地面的高度设计时,都分别只确定一个高度供不同身高的人使用,所以应平均地取肘高的P50为产品尺寸设计的依据。
例2:当工厂由于生产能力有限,对本来应采用尺寸系列的产品只能生产其中一个尺寸规格时,也取相应人体尺寸的P50为设计依据。

【人机工程学有关功能参数之】
以主要百分位和年龄范围的中国成人人体尺寸数据(GB/T 10000—1988)
497
代号及
测量项目
性别 百分
位数
年 龄 分 组
18~60岁 18~25岁 26~35岁 36~60岁
1


/mm
1 1543 1554 1545 1553
5 1583 1591 1588 1576
10 1604 1611 1608 1596
50 1678 1686 1683 1667
90 1754 1764 1755 1739
95 1775 1789 1776 1761
99 1814 1830 1815 1798
1 1449 1457 1449 1445
5 1484 1494 1486 1477
10 1503 1512 1504 1494
50 1570 1580 1572 1560
90 1640 1647 1642 1627
95 1659 1667 1661 1646
99 1697 1709 1698 1683
2


/kg
1 44 43 45 45
5 48 47 48 49
10 50 50 50 51
50 59 57 59 61
90 71 66 70 74
95 75 70 74 78
99 83 78 80 85
1 39 38 39 40
5 42 40 42 44
10 44 42 44 46
50 52 49 51 55
90 63 57 62 66
95 66 60 65 70
99 74 66 72 76
3



/mm
1 279 279 280 278
5 289 289 289 289
10 294 294 294 294
50 313 313 314 313
90 333 333 333 331
95 338 339 339 337
99 349 350 349 348
1 252 253 253 251
5 262 263 263 260
10 267 268 267 265
50 284 286 285 282
90 303 304 304 301
95 308 309 309 306
99 319 319 320 317
4



/mm
1 206 207 205 206
5 216 216 216 215
10 220 221 221 220
50 237 237 237 235
90 253 254 253 252
95 258 259 258 257
99 268 269 268 267
1 185 187 184 185
5 195 194 194 192
10 198 198 198 197
50 213 214 214 213
90 229 229 229 229
95 234 235 234 233
99 242 243 243 241
5



/mm
1 413 415 414 411
5 428 432 427 425
10 436 440 436 434
50 465 469 466 462
90 496 500 495 492
95 505 509 505 501
99 523 532 521 518
1 387 391 385 384
5 402 406 403 399
10 410 414 411 407
50 438 441 438 434
90 467 470 467 463
95 476 480 475 472
99 494 496 493 489
6



/mm
1 324 327 324 322
5 338 340 338 336
10 344 346 345 343
50 369 372 370 367
90 396 399 397 393
95 403 407 403 400
99 419 421 420 416
1 300 301 299 300
5 313 314 312 311
10 319 322 319 318
50 344 346 344 341
90 370 371 370 367
95 376 379 376 373
99 390 395 389 388
7


/mm
1 1436 1444 1437 1429
5 1474 1482 1478 1465
10 1495 1502 1497 1488
50 1568 1576 1572 1558
90 1643 1653 1645 1629
95 1664 1678 1667 1651
99 1705 1714 1705 1689
1 1337 1341 1335 1333
5 1371 1380 1371 1365
10 1388 1396 1389 1380
50 1454 1463 1455 1443
90 1522 1529 1524 1510
95 1542 1541 1544 1530
99 1579 1588 1581 1561
8


/mm
1 1244 1245 1244 1241
5 1281 1285 1283 1278
10 1299 1300 1303 1295
50 1367 1372 1369 1360
90 1435 1442 1438 1426
95 1455 1464 1456 1445
99 1494 1507 1496 1482
1 1166 1172 1166 1163
5 1195 1199 1196 1191
10 1211 1216 1212 1205
50 1271 1276 1273 1265
90 1333 1336 1335 1325
95 1350 1353 1352 1343
99 1385 1393 1385 1376
9


/mm
1 925 929 925 921
5 954 957 956 950
10 968 973 971 963
50 1024 1028 1026 1019
90 1079 1088 1081 1072
95 1096 1102 1097 1087
99 1128 1140 1128 1119
1 873 877 873 871
5 899 904 900 895
10 913 916 913 908
50 960 965 961 956
90 1009 1013 1010 1004
95 1023 1027 1025 1018
99 1050 1060 1048 1042
10




/mm
1 656 659 658 651
5 680 683 683 676
10 693 696 695 689
50 741 745 742 736
90 787 792 789 782
95 801 808 802 795
99 828 831 828 818
1 630 633 628 628
5 650 653 649 646
10 662 665 662 660
50 704 707 704 700
90 746 749 746 742
95 757 760 757 753
99 778 784 778 775
11



/mm
1 701 707 703 700
5 728 734 728 724
10 741 749 742 736
50 790 796 792 784
90 840 848 841 832
95 856 864 857 846
99 887 895 886 875
1 648 653 647 646
5 673 680 672 668
10 686 694 686 681
50 732 738 732 726
90 779 785 780 771
95 792 797 793 784
99 819 827 819 810
12




/mm
1 394 397 394 392
5 409 411 409 407
10 417 419 417 415
50 444 446 444 441
90 472 475 473 469
95 481 485 481 478
99 498 500 498 493
1 363 366 362 363
5 377 379 376 375
10 384 387 384 382
50 410 412 410 407
90 437 439 438 433
95 444 446 445 441
99 459 463 460 456
13


/mm
1 242 239 244 243
5 253 250 254 254
10 259 256 260 261
50 280 275 281 285
90 307 298 305 313
95 315 306 313 321
99 331 320 327 336
1 219 214 221 225
5 233 228 234 238
10 239 234 240 245
50 260 253 260 269
90 289 274 287 301
95 299 282 295 309
99 319 296 313 327
14


/mm
1 176 170 177 181
5 186 181 187 192
10 191 186 192 198
50 212 204 212 219
90 237 223 233 245
95 245 230 241 253
99 261 241 254 266
1 159 155 160 166
5 170 166 171 177
10 176 171 177 183
50 199 191 198 208
90 230 215 227 240
95 239 222 236 251
99 260 237 253 268
15


/mm
1 330 331 331 328
5 344 344 346 343
10 351 351 352 350
50 375 375 376 373
90 397 398 398 395
95 403 404 404 401
99 415 417 415 415
1 304 302 304 305
5 320 319 320 323
10 328 328 328 329
50 351 351 350 350
90 371 370 372 372
95 377 376 378 378
99 387 386 387 390
16




/mm
1 383 380 386 383
5 398 395 399 398
10 405 403 406 406
50 431 427 432 433
90 460 454 460 464
95 469 463 469 473
99 486 482 486 489
1 347 342 347 356
5 363 359 363 368
10 371 367 371 376
50 397 391 396 405
90 428 415 426 439
95 438 424 435 449
99 458 439 455 468
17


/mm
1 273 271 272 275
5 282 280 282 285
10 288 285 287 291
50 306 302 305 311
90 327 322 326 332
95 334 327 332 338
99 346 339 344 349
1 275 270 277 282
5 290 286 290 296
10 296 292 296 301
50 317 311 317 323
90 340 331 339 345
95 346 338 345 352
99 360 349 358 366
18


/mm
1 762 746 772 775
5 791 778 799 803
10 806 792 812 820
50 867 845 869 885
90 944 908 939 967
95 970 925 958 990
99 1018 970 1008 1035
1 717 710 718 724
5 745 735 747 760
10 760 750 762 780
50 825 802 823 859
90 919 865 907 955
95 949 885 934 986
99 1005 930 988 1036
19


/mm
1 620 610 625 640
5 650 634 652 670
10 665 650 669 690
50 735 702 734 782
90 859 771 832 900
95 895 796 865 932
99 960 857 921 986
1 622 608 636 661
5 659 636 672 704
10 680 654 691 728
50 772 724 775 836
90 904 803 882 962
95 950 832 921 998
99 1025 892 993 1060
20


/mm
1 780 770 780 785
5 805 800 805 811
10 820 814 820 830
50 875 860 874 895
90 948 915 941 966
95 970 936 962 985
99 1009 974 1000 1023
1 795 790 792 812
5 824 815 824 843
10 840 830 838 858
50 900 881 900 926
90 975 940 970 1001
95 1000 959 992 1021
99 1044 994 1030 1064
21


/mm
1 836 841 839 832
5 858 863 862 853
10 870 873 874 865
50 908 910 911 904
90 947 951 948 941
95 958 963 959 952
99 979 984 983 973
1 789 793 792 786
5 809 811 810 805
10 819 822 820 816
50 855 858 857 851
90 891 894 893 886
95 901 903 904 896
99 920 924 921 915
22

姿




/mm
1 599 596 600 599
5 615 613 617 615
10 624 622 626 625
50 657 655 659 658
90 691 691 692 691
95 701 702 702 700
99 719 718 722 719
1 563 565 563 561
5 579 581 579 576
10 587 589 588 584
50 617 618 618 616
90 648 649 650 647
95 657 658 658 655
99 675 677 677 672
23

姿


/mm
1 729 732 733 724
5 749 753 753 743
10 761 763 764 756
50 798 801 801 795
90 836 840 837 832
95 847 851 849 841
99 868 868 873 864
1 678 680 679 674
5 695 636 696 692
10 704 707 705 701
50 739 741 740 735
90 773 774 775 769
95 783 785 786 778
99 803 806 806 796
24

姿


/mm
1 539 538 539 538
5 557 557 559 556
10 566 565 569 564
50 598 597 600 597
90 631 631 633 630
95 641 641 642 639
99 659 658 660 657
1 504 503 506 504
5 518 517 520 518
10 526 526 528 525
50 556 555 556 555
90 585 584 587 584
95 594 593 596 592
99 609 608 610 608
25

姿


/mm
1 214 215 217 210
5 228 227 230 226
10 235 234 237 234
50 263 261 264 263
90 291 289 291 292
95 298 297 299 299
99 312 311 313 313
1 201 200 204 201
5 215 214 217 215
10 223 222 225 223
50 251 249 251 251
90 277 275 277 279
95 284 283 284 287
99 299 299 298 300
26

姿



/mm
1 103 106 102 102
5 112 114 111 110
10 116 117 115 115
50 130 130 130 131
90 146 144 147 148
95 151 149 152 152
99 160 156 160 162
1 107 107 107 108
5 113 113 113 114
10 117 116 116 118
50 130 129 130 133
90 146 143 145 149
95 151 148 150 154
99 160 156 160 164
27

姿


/mm
1 441 443 441 439
5 456 459 456 455
10 464 468 464 462
50 493 497 494 490
90 523 527 523 518
95 532 535 531 527
99 549 554 553 543
1 410 412 409 409
5 424 428 423 422
10 431 435 431 429
50 458 461 458 455
90 485 487 486 483
95 493 494 493 490
99 507 512 508 503
28





/mm
1 372 375 373 370
5 383 386 384 380
10 389 393 391 386
50 413 417 415 409
90 439 444 441 435
95 448 454 448 442
99 463 468 462 458
1 331 336 334 327
5 342 346 345 338
10 350 355 353 344
50 382 384 383 379
90 399 402 399 396
95 405 408 405 401
99 417 420 417 412
29


/mm
1 407 407 405 407
5 421 423 421 420
10 429 429 429 428
50 457 457 458 457
90 486 486 486 486
95 494 494 493 494
99 510 511 510 511
1 388 389 390 386
5 401 401 403 400
10 408 409 409 406
50 433 433 434 432
90 461 460 463 461
95 469 468 470 468
99 485 485 485 487
30



/mm
1 499 500 497 500
5 515 516 514 515
10 524 525 523 524
50 554 554 554 554
90 585 585 586 585
95 595 594 595 596
99 613 615 611 613
1 481 480 481 482
5 495 495 494 496
10 502 501 501 502
50 529 529 529 529
90 561 560 561 562
95 570 568 570 572
99 587 586 590 588
31

姿



/mm
1 892 893 889 892
5 921 925 919 922
10 937 939 934 938
50 992 992 991 992
90 1046 1050 1045 1045
95 1063 1068 1064 1060
99 1096 1100 1095 1095
1 826 825 826 826
5 851 854 850 848
10 865 867 865 862
50 912 914 912 909
90 960 963 960 957
95 975 978 976 972
99 1005 1008 1004 996
32

姿


/mm
1 284 281 283 289
5 295 292 295 299
10 300 297 300 304
50 321 316 320 327
90 347 338 344 354
95 355 345 351 361
99 369 360 365 375
1 295 289 295 302
5 310 306 311 317
10 318 313 318 325
50 344 336 345 353
90 374 360 372 382
95 382 368 381 390
99 400 382 398 411
33

姿




/mm
1 353 348 353 359
5 371 364 372 378
10 381 374 381 389
50 422 410 421 435
90 473 454 470 485
95 489 467 485 499
99 518 495 513 527
1 326 320 331 344
5 348 338 352 367
10 360 348 362 379
50 404 384 404 427
90 460 426 453 481
95 478 439 469 496
99 509 465 500 526












确定造型尺寸的性质 由人体总长决定的造型尺寸 由人体某部分决定的造型尺寸 由人完成的可调尺寸 按人体尺寸确定适宜操作的最佳范围 造型尺寸需要考虑人的多项身体尺寸
选用百分位数 第95百分位 第5百分位 第5百分位至第95百分位 第99百分位 第1百分位 第50百分位 以上述性质确定百分位后,不应以比例适中的人作为基准,应按可能出现的尺寸差距,改变造型形式加以适应
应用举例 门、船舱口通道、床、担架 取决于臂长、腿长的坐平面高度,或调节构件必要的可及范围 坐位、坐位安全带、至调节构件的距离 至运转着的机器部件的有效半径或紧急出口的直径 人操作紧急制动杆的距离 门铃、开关、插座等的安置尺寸 同一百分位高度的人,由于比例不匀称,大腿长短不一,坐深尺寸则不相同,从而使坐位表面适合臀部的造型对人的最佳配合失去意义。若将坐位表面改为平的座椅,则可解决因坐深不同的适应问题

【人机工程学有关功能参数之】
人体立姿尺寸(GB/T 13547—1992)                 /mm
503
年 龄 分 组 18~60岁 18~25岁
测 量 项 目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
中指指尖点上举高 H1 1913 1971 2002 2108 2214 2245 2309 1930 1990 2014 2122 2231 2264 2329
双臂功能上举高 H2 1815 1869 1899 2003 2108 2138 2203 1828 1889 1913 2018 2125 2155 2220
两臂展开宽 W1 1528 1579 1605 1691 1776 1802 1849 1532 1585 1607 1695 1782 1810 1861
两臂功能展开宽 W2 1325 1374 1398 1483 1568 1593 1640 1328 1378 1403 1486 1570 1600 1651
两肘展开宽 W3 791 816 828 875 921 936 966 795 818 831 877 925 941 976
立姿腹厚 T1 149 160 166 192 227 237 262 143 157 162 180 206 215 240
年 龄 分 组 26~35岁 36~60岁
测 量 项 目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
中指指尖点上举高 H1 1917 1977 2007 2113 2218 2246 2312 1907 1959 1988 2090 2191 2224 2282
双臂功能上举高 H2 1817 1872 1903 2009 2111 2141 2205 1806 1856 1885 1987 2088 2117 2178
两臂展开宽 W1 1534 1587 1610 1698 1781 1805 1851 1522 1572 1599 1683 1767 1794 1837
两臂功能展开宽 W2 1331 1378 1402 1489 1571 1594 1639 1319 1368 1392 1477 1560 1584 1635
两肘展开宽 W3 794 818 830 877 924 937 966 788 812 825 870 915 929 956
立姿腹厚 T1 149 160 166 191 218 230 245 156 171 178 204 238 249 267
年 龄 分 组 18~55岁 18~25岁
测 量 项 目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
中指指尖点上举高 H1 1798 1845 1870 1968 2063 2089 2143 1812 1852 1882 1981 2070 2098 2154
双臂功能上举高 H2 1696 1741 1766 1860 1952 1976 2030 1711 1751 1779 1874 1960 1986 2041
两臂展开宽 W1 1414 1457 1479 1559 1637 1659 1701 1422 1460 1482 1562 1639 1663 1709
两臂功能展开宽 W2 1206 1248 1269 1344 1418 1438 1480 1216 1254 1274 1348 1420 1441 1486
两肘展开宽 W3 733 756 770 811 856 869 892 739 760 772 815 859 873 899
立姿腹厚 T1 139 151 158 186 226 238 258 135 145 151 175 204 211 230
年 龄 分 组 26~35岁 36~55岁
测 量 项 目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
中指指尖点上举高 H1 1796 1846 1874 1969 2065 2091 2150 1790 1834 1859 1953 2047 2075 2126
双臂功能上举高 H2 1692 1742 1769 1861 1955 1980 2031 1686 1732 1753 1845 1937 1964 2008
两臂展开宽 W1 1412 1459 1482 1562 1640 1661 1703 1412 1450 1472 1551 1628 1652 1689
两臂功能展开宽 W2 1206 1250 1274 1348 1421 1440 1481 1203 1241 1261 1335 1410 1430 1470
两肘展开宽 W3 731 758 770 812 859 870 892 732 753 766 805 850 863 887
立姿腹厚 T1 140 153 159 187 223 233 250 146 161 168 201 239 250 272

【人机工程学有关功能参数之】
人体坐姿、跪姿、俯卧姿及爬姿尺寸                        /mm
504
人体坐姿尺寸(男) 年龄分组 18~60岁 18~25岁
测量项目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
前臂加手前伸长L1 402 416 422 447 471 478 492 401 416 423 448 472 480 494
前臂加手功能前伸长L2 295 310 318 343 369 376 391 295 311 319 344 369 378 393
上肢前伸长L3 755 777 789 834 879 892 918 748 773 784 829 875 889 915
上肢功能前伸长L4 650 673 685 730 776 789 816 648 669 682 725 772 785 810
坐姿中指指尖点上举高H3 1210 1249 1270 1339 1407 1426 1467 1218 1264 1281 1348 1416 1435 1481
年龄分组 26~35岁 36~60岁
测量项目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
前臂加手前伸长L1 404 417 424 448 471 478 489 401 414 421 446 469 476 490
前臂加手功能前伸长L2 296 311 318 344 369 375 390 296 309 317 343 368 375 390
上肢前伸长L3 758 779 790 835 879 892 916 757 778 792 836 880 894 920
上肢功能前伸长L4 650 675 686 731 776 788 814 652 676 688 733 779 793 819
坐姿中指指尖点上举高H3 1213 1255 1275 1343 1411 1428 1470 1202 1238 1259 1327 1393 1412 1448
人体坐姿尺寸(女) 年龄分组 18~55岁 18~25岁
测量项目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
前臂加手前伸长L1 368 383 390 413 435 442 454 368 382 389 411 434 441 454
前臂加手功能前伸长L2 262 277 283 306 327 333 346 262 276 283 305 326 333 345
上肢前伸长L3 690 712 724 764 805 818 841 689 710 722 762 802 813 841
上肢功能前伸长L4 586 607 619 657 696 707 729 581 607 617 655 693 704 730
坐姿中指指尖点上举高H3 1142 1173 1190 1251 1311 1328 1361 1153 1179 1196 1259 1316 1332 1364
年龄分组 26~35岁 36~55岁
测量项目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99 1 5 10 50 90 95 99
前臂加手前伸长L1 369 383 391 414 437 443 455 369 384 390 412 435 442 453
前臂加手功能前伸长L2 262 278 284 307 328 334 347 263 276 283 305 326 332 345
上肢前伸长L3 690 712 723 765 808 820 841 692 714 726 765 806 818 840
上肢功能前伸长L4 585 606 619 658 697 710 732 590 609 619 658 696 707 728
坐姿中指指尖点上举高H3 1143 1176 1193 1253 1313 1331 1363 1135 1166 1183 1242 1302 1319 1348
人体跪、俯卧、爬姿尺寸(男) 年   龄 18~60岁
尺寸项目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99
跪姿体长L5 577 592 599 626 654 661 675
跪姿体高H4 1161 1190 1206 1260 1315 1330 1359
俯卧姿体长L6 1946 2000 2028 2127 2229 2257 2310
俯卧姿体高H5 361 364 366 372 380 383 389
爬姿体长L7 1218 1247 1262 1315 1369 1384 1412
爬姿体高H6 745 761 769 798 828 836 851
人体跪、俯卧、爬姿尺寸(女) 年   龄 18~55岁
尺寸项目 百  分  位  数  P
1 5 10 50 90 95 99
跪姿体长L5 544 557 564 598 615 622 636
跪姿体高H4 1113 1137 1150 1196 1244 1258 1284
俯卧姿体长L6 1820 1867 1892 1982 2076 2102 2153
俯卧姿体高H5 355 359 361 369 381 384 392
爬姿体长L7 1161 1183 1195 1239 1284 1296 1321
爬姿体高H6 677 694 704 738 773 783 802
注:跪、俯卧、爬姿数据计算方法见表跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸的计算。

【人机工程学有关功能参数之】
跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸的计算
静 态 姿 势 尺寸项目/mm 推  算  公  式
跪  姿 跪姿体长 18.8+0.362H① 5.2+0.372H
跪姿体高 38.0+0.728H 112.8+0.690H
俯卧姿 俯卧姿体长 -124.6+1.342H -124.7+1.342H
俯卧姿体高 330.7+0.698W② 314.5+1.048W
爬  姿 爬姿体长 115.1+0.715H 223.0+0.647H
爬姿体高 140.1+0.392H -56.6+0.506H
① H—身高,mm。② W—体重,kg。
注:应用举例:计算我国成年男子第50百分位的跪姿体长。
第一步:查GB/T 10000—1988得全国成年男子身高第50百分位数值(H)为1678mm。
第二步:将身高第50百分位数值H=1678mm代入本表中的相应计算公式得男子第50百分位的跪姿体长为:18.8+0.362H=18.8+0.362×1678=626mm

【人机工程学有关功能参数之】
工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)
根据作业时人体的作业姿势,工作岗位分为三种类型:坐姿工作岗位,立姿工作岗位和坐立姿交替工作岗位。根据与作业关系的程度,工作岗位尺寸分为与作业有关的和与作业无关的两类。
image001
507
PXY—水平基准面;PYZ—垂直基准面;S—座位面高度;H1—坐姿工作岗位的相对高度;H2—立姿工作岗位的工作高度;A—工作平面高度;C—作业面高度;K—工作台面厚度;F—脚支撑高度;U—小腿空间高度;Z—大腿空间高度;G—坐姿工作岗位的腿空间高度;L—立姿工作岗位的脚空间高度;T1—腿部空间进深;T2—脚空间进深;B—腿部空间宽度(图a、b、c中B尺寸同);D—横向活动间距(图a、b、c中D尺寸同);W—向后活动间距
与作业无关的工作岗位尺寸 尺寸
符号
坐姿工作岗位 立姿工作岗位 坐立姿
工作岗位
大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小限值与最大限值 尺寸
符号
P5
D   ≥1000   女性 男性
W   ≥1000   Z 135 135
T1 ≥330 ≥80 ≥330 U 375 415
T2 ≥530 ≥150 ≥530 尺寸
符号
P95
G ≤340 ≤340
L   ≥120 女性 男性
B ≥480 480≤A≤800 Z 175 175
700≤A≤800 U 435 480
坐姿工作岗位相对高度H1,立姿工作岗位工作高度H2 类别 举例 H1 H2
P5 P95 P5 P95
调整作业
检验工作
精密元件装配
400 450 500 550 1050 1150 1200 1300
分检作业
包装作业
体力消耗大的
重大工件组装
250 350 850 950 1000 1050
布线作业
体力消耗小的
小零件组装
300 350 400 450 950 1050 1100 1200
注:1.表中的与作业无关的工作岗位尺寸是以作业人员有关身体部位的第5或第95百分位数值(见GB/T 12985和GB 10000)推导出来的。
2.与作业有关的工作岗位尺寸:
(1)作业面高度C 通常依据作业对象、工作面上配置的尺寸确定;对较大的或形状复杂的加工对象,以满足最佳加工条件来确定被加工对象的方位。
(2)工作台面厚度K。对原有设备,K值是已知的;新设计情况的K值,应满足下式关系。
K=A-Z5%-S5%                           (1)
K=A-Z95%-S95%                          (2)
(3)坐姿工作岗位的相对高度H1和立姿工作岗位的工作高度H2。
根据作业时使用视力和臂力的情况,把作业分为三个类别:
Ⅰ类:使用视力为主的手工精细作业。分别以GB 10000中坐姿立姿女性、男性眼高的第5和第95百分位数为参照,并考虑到姿势修正量和经验,确定坐姿工作岗位的相对高度H1和立姿工作岗位的工作高度H2。
Ⅱ类:使用臂力为主,对视力也有一般要求的作业。分别以GB 10000中坐姿立姿女性、男性肘高的第5和第95百分位数为参照。结合经验,确定坐姿工作岗位的相对高度H1和立姿工作岗位的工作高度H2。
Ⅲ类:兼顾视力和臂力的作业。以Ⅰ、Ⅱ两类相应的高度平均值分别确定坐姿、立姿工作岗位的女性、男性的第5和第95百分位数的相对高度H1和工作高度H2。
(4)工作平面高度A的最小限值
坐姿工作岗位
A≥H1-C+S                           (3)
A≥H1-C+U+F                           (4)

立姿工作岗位
A≥H2-C                             (5)
(5)坐位面高度S 的调整范围
S95%-S5%=H1(5%)-H1(95%)                      (6)
(6)脚支撑高度F 的调整范围
F5%-F95%=S5%-S95%+U95%-U5%                    (7)
F5%-F95%=H1(95%)-H1(5%)+U95%-U5%                 (8)

【人机工程学有关功能参数之】
工作岗位尺寸设计(GB/T 14776—1993)
(1)工作岗位尺寸设计的一般程序 1)确定工作岗位类型;
2)根据表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)确定作业要求的类别,在表中查出和作业人员性别相符的第95百分位数的相对高度H1或工作高度H2。
(2)坐姿工作岗位 1)工作面高度A 被限定、不能升降时,坐位面高度S、脚支撑高度F 必须满足第5和第95百分位数的作业人员身材的升降调整范围。
2)工作面高度A可以升降时,坐位面高度S 必须可以升降调整,以适应第5和第95百分位数身材的作业人员。
3)在设计女性和男性共同使用的坐姿工作岗位时,应选取男性的相对高度H1计算工作面高度A;同时坐位面高度S 和脚支撑高度F 必须有较大的调节范围,以适应女性作业人员。
4)在用表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(4)计算工作面高度A时,必须使用小腿空间高度U 和脚支撑高度F 的第95百分位数,保证第95百分位数的作业人员有必要的腿部空间高度G。
5)按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(6)、公式(7)、公式(8)分别确定坐位平面高度S和脚支撑高度F的调节范围。
6)检验第5和第95百分位数的大腿空间高度Z5%和Z95%是否大于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中的最小限值。
如不符合要求,可参照下述方面进行修改
①加大工作平面高度A的尺寸;
②减小作业点高度C,如改变工件、工装夹具安置方位;
③减小工作台面厚度K值。
经修改后的设计,应再作复核。
7)设计步骤举例见表工作岗位尺寸设计举例(例1坐姿工作岗位)。
(3)立姿工作岗位 1)在工作面高度A被限定情况下,可使用踏脚台解决作业人员的适应性,同时必须注意:
①踏脚台的设置对立姿工作岗位原有灵活性的限制;
②踏脚台的设置增加意外伤害的可能性;
③踏脚台对不同百分位数身材作业人员的适应性。
2)在工作面高度A未被限定情况下可以使用工作面能升降调节的台面以适应第5和第95百分位数的作业人员。
3)在工作平面高度A必须统一的情况下(如生产流水线),工作高度H2按作业人员性别异同分两种情况确定。
①作业人员性别一致时
                 H2=[H2(5%)+H2(95%)]/2                           (9)
式中  H2(5%)和H2(95%)分别为表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中某一类别作业的女性或男性第5和第95百分位数立姿工作岗位的高度。
②作业人员性别不一致时,取
                 H2=[H2(W.95%)+H2(M.5%)]/2                           (10)
式中  H2(W.95%)——表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中某一类别、女性第95百分位数立姿工作岗位高度;
H2(M.5%)——表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中该类别男性第5百分位数立姿工作岗位高度。
4)用表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(5)确定工作平面高度A。同时必须注意:
①对第95百分位数的男性(或女性)作业人员增加了视距,应检查是否影响观察和操作;
②对第5百分位数的女性(或男性)作业人员,应该检查作业点是否可及。
5)当作业点在垂直基准面以外150mm以上时,必须保证立姿腿部空间进深T1、脚空间进深T2和脚空间高度L符合表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的数值。
(4)坐、立姿交替工作岗位 1)用立姿工作岗位设计方法,确定工作高度H2和工作平面高度A。
2)根据作业要求的类别,从表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中查出工作高度H1(5%)和H1(95%);分别按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中式(6)和式(7)计算坐位面高度S 调整范围和脚支撑F 调整范围,核算大腿空间高度Z是否大于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小限值。
3)检查在立姿工作时第5百分位数的作业人员能否触及以坐姿为主安排的工装卡具、作业对象。

【人机工程学有关功能参数之】
工作岗位尺寸设计举例(例1坐姿工作岗位)
已知条件 设  计  步  骤
已知作业内容及作业要求类别:用风动改锥拧紧外罩,Ⅲ类;作业人员性别:女性;作业点高度C=150mm;工作台面厚度K=30mm。 从表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中查出相对高度:
H1(5%)=300mm;H1(95%)=400mm。
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)式(4)计算工作平面高度A:
A≥H1(95%)-C+U95%+F95%
式中  U95%=435mm(见表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993))
F95%是脚支撑的最低部位,按图脚支撑安排安装时,F95%=350/2 sin10°+20≈50mm
A≥400-150+435+50=735mm
计算出的A值是最小值,在以后的计算中,应该按实际确定的A值进行(例如,A=800mm)。
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中式(1)计算坐位面高度S
S5%≤A+C-H1(5%)=735+150-300=585mm
S95%≤A+C-H1(95%)=735+150-400=485mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中式(7)和式(8)计算第5百分位数身材的作业人员脚支撑高度F:
F5%=S5%-U5%=585-375=210mm
F95%=S95%-U95%=485-435=50mm
与作业无关的工作岗位尺寸按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)所规定的数值确定。
与作业有关的尺寸汇总如下:工作面高度A≥735mm;
坐位面高度S 调整范围=485~585mm;
脚支撑高度F 调整范围=50~210mm。
示意图见设计的工作岗位。
根据表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)式(1)、式(2)检验大腿空间高度Z是否符合表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小限值。
Z5%=A-S5%-K=735-585-30=120mm,小于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小值135mm。
Z95%=A-S95%-K=735-485-30=220mm,大于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小值175mm。
当得出Z值小表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小值时,可在实际的设计中通过调整作业点高度C 值或工作台的结构尺寸加以改进。

【人机工程学有关功能参数之】
工作岗位尺寸设计举例(例2坐、立姿交替的工作岗位)
已知条件 设  计  步  骤
已知作业内容及作业要求类别:电流表布线,Ⅲ类。作业人员性别:男性;作业点高度C=150mm,工作台面厚度K=30mm。 以表工作岗位尺寸设计中公式(9)和表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)值为依据确定工作高度H2:
H2=[H2(5%)+H2(95%)]/2=(1050+1200)/2=1125mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)公式(5)计算工作面高度A:
A≥H2-C=1125-150=975mm
从表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中查出Ⅲ类、坐姿工作岗位时的男性工作高度H1:
H1(5%)=350mm,H1(95%)=450mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(3)计算坐位面高度S:
S5%≤A+C-H1(5%)=975+150-350=775mm
S95%≤A+C-H1(95%)=975+150-450=675mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(7)计算脚支撑高度F:
F5%=S5%-U5%=775-420=355mm
F95%=S95%-U95%=675-480-=195mm
因工作面高度A为975mm,大于800mm,腿部空间宽度B应该选择大于或等于700mm。与作业无关的工作岗位尺寸,按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)所规定的数据确定。
与作业有关的尺寸汇总如下:
工作面高度A≥975mm;
坐位面高度S 的调整范围=675~775mm;
脚支撑高度F 的调整范围=190~355mm。
示意图见设计的坐立姿工作岗位尺寸
最后,根据表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)式(1)和式(2)检验大腿空间高度Z是否符合表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小限值。

【人机工程学有关功能参数之】
人体必需的空间
1-512 1-512-1
身高为175cm的人所必需的空间主要尺寸/cm 人坐着和站着时所必需的空间主要尺寸/cm

【人机工程学有关功能参数之】
人手运动的范围
设计工具和装置的把手、手柄、手接触的筛板和其他产品的安全孔时,要考虑人手尺寸及其运动的可能性。如图所示和下表给出了手的主要尺寸的平均值,图中上部尺寸是男性手,下部是女性手。男性手最长为21cm,女性为20.5cm。握拳时,手可摆动135°;手指伸开时,手可摆动150°。
512
cm
  指长l 指宽a
大指 7.8~6.3 2.4~2.2
中指 9.6~8.5 2.1~1.9
小指 7.4~6.5 1.8~1.5

【人机工程学有关功能参数之】
上肢操作时的最佳运动区域
1-513

【人机工程学有关功能参数之】
腿和脚运动的范围
1-513-1
脚各部分的比例及其弯曲范围对于研究脚部操纵机构是重要的。如自行车的结构要适应脚部尺寸和运动学,操作台或台下空间的大小取决于操作者坐着的身体尺寸和姿态,小腿高度决定坐位的最佳高度。图所示为身高175cm男性的脚部尺寸(穿鞋和不穿鞋)。脚的长度最大为29cm,最小为23cm;脚的宽度最大为10.5cm,最小为7.8cm;脚掌与踏板接触的面积为A。实际上还必须考虑到鞋后跟的高度。

【人机工程学有关功能参数之】
坐着工作时手工操作的最佳尺寸                           cm
工  作  台  高  度 工 作 台 表 面 上 手 的 工 作 区 域
513
设计原则:
1.需力越大,应该越低
2.要求视力越强,应该越高
3.高度还决定于工作时人体的姿势、操纵机构的大小和操作者的身高
A——要求手臂运动有较高精度的工作(钟表组装),88±2
B——视力强度较高的工作,84±2
C——一般工作台74±2;会议桌69~70
D——打字桌,需要较大力气才能完成的工作的工作台66±2
E——放腿空间的最低高度,60
513-1
A——最大可达到区域,在此区内,完成手工操作需要用一定的力
B——伸直手臂时,手指可达到区域
C——手掌容易达到区域
D——粗的手工工作最佳的可达到区域
E——精度和手艺要求很高的手工劳动的最佳可达到区域
本图尺寸推荐用于中等身高的男性,坐在高70cm左右的工作台前。对于女性,到达区应该减小10%
手工操作的最佳区 工作台下腿脚活动空间
514
本图给出的尺寸,推荐用于身高155~160的男性
在这些条件下,他们能够方便地用手工作(装配、安装、包装等工作,力为100N)
514-1
本图尺寸适用于身高不超过181者
图上示出了腿脚七种姿势:两腿伸直;脚在右角上;腿在坐位下弯曲;一只脚在前,另一只脚在后;两腿交叉;脚放在脚踏板上;在一只脚置于另一只腿上,或对身高为200者,腿脚区高等于75~77

【人机工程学有关功能参数之】
工作坐位的推荐尺寸                                  cm
工作桌子与椅子的关系尺寸 514-2 桌子高度:
女性  69~73
男性  73~75




514-3 椅子高度:38~52
宽 度:38~40
椅背宽度:30~32
操作者用沙发椅 514-4 坐位高度:38~55
范围内调节
坐位宽度:40~50
椅背宽度:38~43
扶手最低高度:45




514-5 坐位高度:
男性41~45
女性39~40
坐位宽度:40
椅背宽度:35~40

【人机工程学有关功能参数之】
运输工具的坐位及驾驶室尺寸                             cm
运输工具内的坐位 轮便小汽车的驾驶室
515 515-1
1.英国航空公司飞机的坐位
2.瑞典高速火车的坐位
3.英国铁路货车上的坐位
本尺寸以身高169~180者体型为基础
坐位在水平面上可调≈±10,在垂直面上可调±4
载重汽车的驾驶室 火车头的驾驶室
515-2 515-3
本尺寸以身高175±5者最佳。坐位水平可调±10,垂直可调±5,坐位最小宽度48

【人机工程学有关功能参数之】
站着工作时手工操作的有关尺寸                           cm





515-4 适于身高175男性,165女性(括号内尺寸)
设计原则:工作场地的高度决定于作用力、操作者操作物件的尺寸、视力要求和人的身高
A——精密工作,靠肘支承工作,如在书写时,105~115(100~110)
B——虎钳固定在工作台上的高度,113
C——轻手工工作(包装等),95~100(90~95)
D——用劲大的工作(重的钳工工作),80~95(75~90)














516 按身高175的男性体型给出
设计原则:站着工作时,应该尽可能地不使操作经常弯腰、转身等。机床(设备)上的大部分控制机构和仪表应该布置在保证容易操作的最佳区内
A——作用空间
B——便于操纵控制机构的空间
C——最佳工作区




516-1 站着工作时,手臂的最佳和许用工作区尺寸
图上给出的是身高为175左右男性站着工作时的尺寸
210——站着时手可达到区
197——门高
195——手方便地可达到区的上限
190——隔板布置的最高高度
180——操纵机构布置的最高高度
175——指示器布置的最高高度,坐着时可达到区
160——站着时的视力水平
140——电网挂墙式开关高度
135——站着识读的立式指示器的极限高度
120——设备的隔栅高度
105——门把手的安装高度
100——隔栅的最低高度
80——操纵机构布置的高度,手可达到区的下限
50——操作的最低高度(坐着)
43——男性坐位高度
40——女性坐位高度
30——绳梯最佳级高

【人机工程学有关功能参数之】
几种操作状态下人力发挥的作用力、速度和功率(平均值)
操作
类别
操作状态 作用力
P/N
速度
υ/m·s-1
功率
Pυ/N·m·s-1
空手 516-2 空手举重 120 0.8 96
杠杆 516-3 用手上下压泵的杠杆 50 1.1 55
曲摇柄 517 回转曲柄或摇柄 100 0.8 80
推拉
船橹
517-2 水平推拉船橹 100 0.6 60
拉链 517-4 拉滑轮链提升重物 280 0.4 112
锤击 517-1 挥锤打铁砧 120 0.4 48
绞车 517-3 转动绞车的把柄提升重物 200 0.3 60
踏车 517-5 以自身的重量上楼梯或脚踏水车旋转 550 0.15 84
注:表中数据是根据实验测得的人力平均值。体重为65kg的工作者,如在极短时间内动作,作用力 P 值可达表中数值的2倍(但是踏车情况下的 P 值仍旧一样)。

【人机工程学有关功能参数之】
人的推拉力                                        N
注:人的两腿分开50°。

【人机工程学有关功能参数之】
操作物体时的最佳位置  
操  作  说  明 图     例  
1.用双手拿起物体的最初位置:手距地面高度为500~600mm左右;低于此值,拿起物体不方便 517-24  
2.手摇杠杆的位置:手摇杠杆的高度约为750mm,适宜的行程为250mm 517-26  
3.双手加压物体的高度:用双手加压,最大压力的作用高度为500mm,但400~700mm之间无显著差别,可施加近于体重的压力 517-27  
4.手摇摇柄的位置:摇柄的中心高度为800~900mm,力臂视力矩大小取250~400mm 517-28  
5.用锤打物体的位置:竖打的情况下,物体的高度在400~800mm之间,其效果无显著差别,适宜高度为500~600mm,横打最佳高度为900~1000mm 517-25  
 
6.水平推或拉的位置:握棒的位置离地面的适宜高度为850~950mm 517-29  
7.拉链时手的位置:拉链时手的位置从最高1700mm(H1)拉下至1200mm(H2)为最佳 517-30  

【人机工程学有关功能参数之】
人的体力
518
—男性,- - -女性
女性体力比男性低30%~40%
518-1
操纵把手在操作者前高70~90cm的地方,手在各个方向上的最大力(N)
518-2
前臂弯曲时静力的大概值(N)
518-3
手的握压力(N):
男性手掌的平均握压力为400(最大为500);女性为300;手指捏压力为100
注:设计时需根据各地区具体情况进行修正。

【人机工程学有关功能参数之】
健康男人骑自行车发出的平均功率
骑车人 发出功率/kW 持续时间
一流选手 0.74 最高发出功率约10s
成年人 0.51
0.22
0.15
最高发出功率约10s
短时间(5~30min)
长时间(30~60min)
中学生 0.22
0.15
0.07
最高发出功率约10s
短时间(5~10min)
长时间(10~60min)

【人机工程学有关功能参数之】
操纵机构型式及最佳力
操纵机构
名称
两  种 三  种 四  种 操纵力
调  节  位  置 较  小 较  大
快  速  开  和  关 精确调节的
快速操纵
精确调节
的慢操纵
快速操纵
操纵机构
型式
518-4 518-5 旋转杠杆开关 518-8 518-9
518-6 518-7
最佳力/N 10 30~50 10 10 2~40 20~80
操纵机构
型式
518-10 518-11 518-12 518-13 518-14 518-15
最佳力/N 5 30~50 70 30~50 20~50 20~50
操纵机构
作用型式
519 519-1 519-2 519-3

【人机工程学有关功能参数之】
操纵力推荐值                                    N
操纵方式 操  纵  器  形  式
按  钮 操纵杆 手轮、驾驶盘 踏  板
用手指 5 10 10  
用手掌 10      
用手臂   60(150) 40(150)  
用双手   90(200) 60(250)  
用 脚       120(200)
注:1.括号内的数值适用于不常用的操纵器。
2.用双手操纵管道阀门的手动操纵杆和操纵轮,用力不得超过450N。

【人机工程学有关功能参数之】
操纵机构其他功能参数
工作
情况
杠杆 踏板 曲柄
把手
杠    杆    /cm 手轮布置位置
/cm
布      置 相关尺寸
1.转动角度
2.主要和经常使用时的工作行程
3.辅助的或不经常使用时的工作行程
<30°
250
mm
400
mm
<60°
150
mm
250
mm
1.最大旋转半径<400mm
2.旋转中心离地面高度900~1100mm
3.手把上的平均运动速度<1m/s
杠杆把手的最佳布置 运动
方向
操纵力/N 519-7 519-8
当坐着操纵手轮时,手轮的转动中心应比坐位高约40cm
最大 最佳
519-4
600 90~130

500 50~130
519-5
向上
250 70~120

向下
250 70~120
519-6
拉向
操作者
200 50~70

向外推
150 50~70

【人机工程学有关功能参数之】
新建、扩建、改进企业噪声卫生标准(试行草案)
每个工作日接触噪声时间
/h
允许噪声
/dB
8 85
4 88
2 91
1 94
最高不得超过 115

【人机工程学有关功能参数之】
工作场地噪声的极限允许值                          dB
极限允许值 活  动  型  式
85 体力工作(不要求思想集中和不监听周围环境)
75 体力工作(要求精度和注意力集中或连续听觉监听周围环境)
65 经常要求发布口头命令和声音信号的工作;要求连续监听周围环境的工作;死板性质的脑力活动为主的工作
55 脑力工作(要求注意力集中,注意周围环境)
40 脑力工作(操纵)(要求长时间注意力集中和注意周围环境),有重大责任的工作
注:表中给出的噪声级是大致的,在研究具体的噪声时必须考虑到其作用的时间长短,连续或间断性质,白天或者夜间和局部条件。

【人机工程学有关功能参数之】
不同工作场所的噪声级测量值                     dB
200~800 宇宙火箭启动
190 功率巨大的火箭发动机
140 喷气式飞机
130 飞机发动机,高压蒸汽排出
110~120 铆接,风动工具清除铸件
95~115 轧钢机
95~110 熔炼炉和锻烧炉
90~100 锅炉房,汽笛,锯木间
85~105 制模机,振动器和压机
80~90 重型加工机床,计算中心
75~80 焊接设备,钻床,呼喊声
75 电话铃声
70~80 机械制造厂,机加工车间,建筑工地,电子计算机
65~70 电动打字机
65 加重的说话声音
60~65 机械打字机,工厂办公室
50 相隔1m距离的谈话
30~40 机关和安静的工作地点
10~12 钟表滴答声

【人机工程学有关功能参数之】
噪声对人的作用
图      形 说      明
1-520 1—造成瞬时致聋或致死;
2—造成听觉器官严重损伤和致聋;
3—引起强列的病态感觉和头晕;
4—产生病态感觉,开始损伤听觉器官,必须采用噪声抑止器;
5—引起非常不愉快的感觉,疲乏和头痛;
6—对听觉器官有害;
7—造成神经性刺激,干扰智力集中,降低工作质量;
8—所谓的相对噪声区,它是人心理上对噪声源有感受的噪声,随着时间的推移,对操作工作和要求智力集中很强的动作产生不良影响

【人机工程学有关功能参数之】
照明
1-521
照度和颜色的影响
1-521-1
相对生产率(1)和眼睛疲劳度(2)同照度的关系曲线
克劳依脱霍夫图表是一种定向的辅助手段,用此图表从美学上决定舒适的和不舒适的照明。美学上舒适的和自然的照明由区域(1)内照度(1x)和色温度(K)的交点来决定,如果交点位在区域(1)之外,那么照明不是自然光而是失真颜色(2)或者是冷光,这时会感到光线不足(3) 实验证明,在工作面上和工作地点有较强的照明时,可以提高劳动生产率和降低眼睛与机体的疲劳度。但是对每一种视力工作来说,它具有自己的界限,这是由于使眼睛发花的亮度会对视力产生不良作用
按照工作和视力活动型式推荐的工作地点人工照明的照度
照度
/lx
视 力 活 动 特 点 照度
/lx
工  作  型  式
5000 最精确的工作,认清的零件尺寸<0.2mm(特殊视力任务) 5000 最复杂视觉任务
3000 精确的检查
1000 精确的工作,区分的零件尺寸为0.2~1mm(正常视力任务) 2000 中等对比度和弱反射时的最佳照明(仪表的生产和组装)
1500 雕刻工作
1000 最精确的机械工作;区分颜色;机器加工的精确工作
500 中等精度工作,区分的零件尺寸为1~10mm(简单视力任务) 500 设计和绘制图纸、精确的机械试验、实验室、计算中心、机器印刷
300 对没有日光照明的工作地点;卫生上的最低要求;阅读、写信、机关工作、钳工工作、压力机车间工作
160 车间总体照明卫生上的最低要求:大致的检查、加工车间、贮存、包装工作、分发、铸造生产
250 粗糙的工作,区分的零件尺寸为10~100mm 100 建筑物的入口、通道和楼梯等地方
60 视力分析状态上最低要求的照度
125 一般地识别方位 25 安全工作的最低照度(内部交通和指向)
注:照度主要影响同眼睛工作有关的劳动生产率,提高照度在某些范围内意味着提高劳动生产率。表内列出的人工照明的照度值,必须在工作地点内全日使用。

【人机工程学有关功能参数之】
综合环境条件的不同舒适度区域和振动引起疲劳的极限时间
1-522
上图为综合环境不同条件给出的不同舒适度的区域,可以对比人的工作区是否适应或应加以改进,但是有些条件对人体的影响不是单一的。例如图中加速度在(0.1~1)g(重力加速度)为不舒适区。但对于冲击及振动等连续作用情况下,其对于人体的器官的疲劳作用,与振动频率及作用时间有很明显的关系。下图a、b分别为由垂直振动和水平振动作用于人体器官的时间所产生不同疲劳的极限值及其频率的关系,加速度以振动的均方值决定。
image001

【人机工程学有关功能参数之】
安全隔栅
1-523
人手经过隔栅可达到的距离(本图为身高175cm的人的试验结果)

【人机工程学有关功能参数之】
梯子(GB 4053.1,4053.2—1993)及防护栏杆(GB 4053.3—1993)
本标准规定的固定钢斜梯和固定钢直梯安全技术条件只适用于工业企业生产中,防护栏杆安全技术条件只适用于工业企业中的平台、人行通道、升降口等有跌落危险的场所;钢斜梯、防护栏杆不适用于交通及其他移动设备上,钢直梯不适用于船舶、通信塔、电线杆和烟囱上。
1-523-1
固定式钢斜梯(GB 4053.2—1993) 坡度
α/(°)
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 坡度
α/(°)
45 51 55 59 73
踏步高
R/mm
160 175 185 200 210 225 235 245 255 265 高度比
H:L
1:1 1:0.8 1:0.7 1:0.5 1:0.3
踏步宽
t/mm
280 250 230 200 180 150 135 115 95 75






踏板:δ≥4mm花纹钢板,或经防滑处理的普通钢板,或由25×4扁钢和小角钢组焊成的格子板
扶手:H=900mm,或按GB 4053.3中规定的栏杆高度。采用外径为 30~ 50mm,壁厚不小于2.5mm的管材
立柱:用不小于40×40×4角钢,或外径为 30~ 50mm管材,从第一级踏板开始设置,间距不宜大于1000mm
横杆:采用直径不小于 16mm圆钢或30×4扁钢,固定在立柱中部
梯梁:采用性能不低于Q235-A·F钢材,其截面尺寸应通过计算确定



钢斜梯活载荷应按实际要求采用,但不得小于下列数值:
(1)钢斜梯水平投影面上的活载荷标准值取3.5kN/m2
(2)踏板中点集中活载荷取1.5kN/m2
(3)扶手顶部水平集中活载荷取0.5kN/m
(4)挠度不大于受弯构件跨度的1/250
与附在设备上的平台梁相联接时,联接处应采用开长圆孔的螺栓连接,其他坡度按直线插入法取值
固定式钢直梯(GB 4053.1—1993)









梯梁应采用不小于50×50×5角钢或60×8扁钢
踏棍宜采用不小于 20mm的圆钢,间距宜为300mm等距离分布
支撑应采用角钢、钢板或钢板组焊成T型钢制作,埋设或焊接时必须牢固可靠
无基础的钢直梯,至少焊两对支撑,支撑竖向间距不宜大于3000mm,最下端的踏棍与基准面距离不宜大于450mm
钢直梯每级踏棍的中心线与建筑物或设备外表面之间的净距离不得小于150mm(见图b)
侧进式钢直梯中心线至平台或屋面的距离为380~500mm,梯梁与平台或屋面之间的净距离为180~300mm(见图c)
梯段高度超过3000mm时应设护笼,护笼下端距基准面为2000~2400mm,护笼上端高出基准面应与GB 4053.3中规定的栏杆高度一致
护笼直径应为700mm,其圆心距踏棍中心线为350mm。水平圈采用不小于40×4扁钢,间距为450~750mm,在水平圈内侧均布焊接5根不小于25×4扁钢垂直条
钢直梯最佳宽度为500mm。由于工作面所限,攀登高度在5000mm以下时,梯宽可适当缩小,但不得小于300mm
钢直梯上端的踏棍应与平台或屋面平齐,其间隙不得大于300mm,并在直梯上端设置高度不低于1050mm的扶手
梯段高不宜大于9m。超过9m时宜设梯间平台,以分段交错设梯。攀登高度在15m以下时,梯间平台的间距为5~8m,超过15m时,每5m设一个梯间平台,平台应设安全防护栏杆
载荷规定 踏棍按在中点承受1kN集中活载荷计算,允许挠度不大于踏棍长度的1/250
梯梁按组焊后其上端承受2kN集中活载荷计算(高度按支撑间距选取,无中间支撑时按两端固定点距离选取),允许长细比不宜大于200
固定注意 固定在平台上的钢直梯,应下部固定,其上部的支撑与平台梁固定,在梯梁上开设长圆孔,采用螺栓铰接
固定在设备上的钢直梯当温差较大时,应一个支撑固定,其余支撑均在梯梁上开设长圆孔,采用螺栓铰接
固定式工业防护栏杆 构件尺寸及设计有关规定 防护栏杆的高度宜为1050mm。离地高度小于20m的平台、通道及作业场所的防护栏杆高度不得低于1000mm,离地高度等于或大于20m高的平台、通道及作业场所的防护栏杆不得低于1200mm
扶手宜采用外径33.5~50mm的钢管,立柱宜采用不小于50×50×4角钢或33.5~50mm钢管,立柱间隙宜为1000mm
横杆采用不小于25×4扁钢或16mm的圆钢,横杆与上、下构件的净间距不得大于380mm
挡板宜采用不小于100×2扁钢制造。如果平台设有满足挡板功能及强度要求的其他结构边沿时,允许不另设挡板
室外栏杆、挡板与平台间隙为10~20mm,室内不留间隙
栏杆端部必须设置立柱或与建筑物牢固连接
强度要求:栏杆的设计,必须保证其扶手所能承受水平方向垂直施加的载荷不小于500N/m
钢斜梯、直梯、栏杆共同规定 钢斜梯梯梁、钢直梯及栏杆的全部构件采用性能不低于Q235-A·F的钢材制造
钢斜梯、钢直梯及栏杆全部采用焊接,焊接要求应符合GBJ 205的技术规定。当栏杆在不便焊接时,也可用螺栓连接,但必须保证其结构强度要求
所有结构表面应光滑、无毛刺,安装后不应有歪斜、扭曲、变形及其他缺陷
钢斜梯、直梯及栏杆安装后表面必须认真除锈,并做防腐涂装

【人机工程学有关功能参数之】
倾斜通道
倾  斜  通  道 抓  梯
525 525-1
宽度(立柱间的距离)为40~45cm,蹬的最佳直径3cm,蹬的最佳距离30cm,最大高度9m,>3m应设安全带
斜  梯 阶  梯 坡  道
525-2
对于单通道最小宽度为60cm
525-3
最小宽度为120cm,台阶间的最佳阶高和阶距的比例为17/29,推荐13/37、14/34、15/33、16/31、18/27、19/25
525-4
最佳宽度为110cm(最小为75cm),最佳斜度5.5°(对车站入口为12°)
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