机械设计与人机工程学
机械设计与制造中的人机工程学

机械设计与制造中的人机工程学在当今的工业领域,机械设计与制造已经成为推动社会发展和进步的重要力量。
而在这个过程中,人机工程学的应用正发挥着越来越关键的作用。
它不仅仅关乎着机械的性能和效率,更直接影响着操作人员的工作体验、安全与健康。
人机工程学,简单来说,就是研究人、机器及其工作环境之间相互关系的一门学科。
在机械设计与制造中,其核心目标是确保设计出的机械产品能够适应人的生理和心理特点,让人在使用机械时感到舒适、高效、安全。
首先,让我们从操作人员的舒适度方面来探讨。
在长时间的工作中,如果机械的操作界面、座椅等不符合人体的自然形态和动作习惯,很容易导致操作人员疲劳、肌肉酸痛甚至损伤。
比如,一款数控机床的操作面板,如果按钮的布局不合理,操作人员需要频繁地伸展手臂或者扭曲身体去操作,那么长时间下来,就会增加身体的负担。
因此,在设计时,应该充分考虑人体的测量数据,如手臂的活动范围、手指的操作力度等,合理安排操作部件的位置和间距。
同样,座椅的设计也至关重要。
一个好的座椅应该能够提供良好的腰部支撑,调节高度和角度,以适应不同身高和体型的操作人员,减轻脊柱的压力。
再来看工作效率。
人机工程学的应用可以显著提高操作人员的工作效率。
通过优化机械的操作流程和控制方式,减少不必要的动作和步骤,能够让操作人员更加流畅地完成工作任务。
例如,在自动化生产线上,如果物料的摆放位置不合理,工人在取放物料时需要花费过多的时间和精力,就会影响整个生产流程的速度。
而通过合理的布局和设计,可以大大缩短操作时间,提高生产效率。
此外,对于一些需要高度集中注意力的工作,如驾驶工程机械,良好的视野设计和警示信号系统能够帮助操作人员及时获取信息,做出准确的判断和反应,从而避免事故的发生,同时也提高了工作效率。
安全性是机械设计与制造中绝对不能忽视的一个方面。
人机工程学在这方面的作用主要体现在预防事故和降低伤害程度上。
合理的防护装置设计可以防止操作人员接触到危险区域,如旋转的部件、高温表面等。
机械设计基础了解机械设计中的常见人机工程学原理

机械设计基础了解机械设计中的常见人机工程学原理机械设计是一门探讨机械构造及其性能的学科,而人机工程学是研究人类与机器之间交互作用的学科。
在机械设计中,一个重要的方面是考虑人机工程学原理,以确保设计出具有高效性、安全性和舒适性的机械产品。
本文将介绍机械设计中常见的人机工程学原理,以帮助读者更好地了解机械设计的基础。
一、人机工程学概述人机工程学是以人类为中心,研究人与计算机、机械设备等之间的相互作用的学科,旨在优化人机界面以提高工作效率和用户满意度。
它综合了心理学、生理学、工程学等多个学科的理论和方法,以确保产品能够适应人类的需求和能力。
在机械设计中,人机工程学起到至关重要的作用。
通过应用人机工程学原理,设计师可以确保机械产品的可用性、安全性和易用性,从而提高生产效率和降低用户的工作负担。
二、人机工程学原理在机械设计中的应用在机械设计中,有几个常见的人机工程学原理被广泛应用。
下面将分别进行介绍:1. 人体工程学人体工程学是研究人体结构和功能与机械设备之间关系的学科。
在机械设计中,人体工程学的原理主要用于优化人体和机械设备之间的相互作用。
例如,在设计工作台的高度时,应考虑到不同身高和体型的人员能够轻松地操作设备。
2. 操作界面设计操作界面设计是将人体工程学原理应用于机械产品的控制系统,以实现用户友好的操作体验。
在拟定操作界面时,应保证指示灯、按钮和开关等元素的位置合理、标识清晰且易于操作。
这些设计可以减少操作人员的疲劳程度,并提高操作的准确性。
3. 视觉工程学视觉工程学研究人类视觉系统和光学特性,以提供对机械设计中可见部分的最佳设计。
通过合理设计机械设备的可见部分,例如仪表盘、显示屏、指示器等,可以帮助操作人员快速获取所需信息,并降低错误操作的风险。
4. 力学原理在机械设计中,力学原理也是人机工程学的重要组成部分。
设计师需要考虑机械设备的负荷承受能力、摩擦力、位置调整等因素,以确保操作人员可以轻松地使用机械设备,并避免不必要的体力劳动。
机械设计中的人机工程学原理

机械设计中的人机工程学原理人机工程学是一门研究人类与机器之间交互关系的学科,它在机械设计中扮演着重要的角色。
本文将介绍机械设计中的人机工程学原理,并分析其在实际设计中的应用。
一、设计可持续性设计可持续性是人机工程学的重要原则之一。
它强调产品的设计应注重环境影响、社会责任和经济效益的平衡。
在机械设计中,我们需要考虑产品的可持续性,包括材料的选择、能源的利用和产品的寿命等方面。
例如,在汽车设计中,人机工程学原理可以帮助设计师选择轻量化材料,提高燃油效率,并且优化控制面板和座椅布局,以提高驾驶员的舒适性和安全性。
二、人机交互设计人机交互设计是人机工程学的核心内容之一。
它关注人类与机器之间的信息交流和互动方式。
在机械设计中,我们需要考虑用户与机械设备之间的交互过程,以确保产品的易用性和用户体验。
例如,在家电设计中,人机工程学原理可以帮助设计师优化产品的操作界面、按钮布局和控制方式,使用户能够轻松理解并方便地使用产品。
三、人体工效学人体工效学是人机工程学的重要组成部分,它研究人体在工作环境中的行为和能力。
在机械设计中,人体工效学的原理可以帮助设计师优化工作站布局、工具和设备的设计,以提高工人的工作效率和工作质量。
例如,在工厂流水线设计中,人机工程学原理可以帮助设计师确定合适的工作高度、工作台面倾角和工作流程,以降低工人的体力消耗和工作风险。
四、人机安全性人机安全性是人机工程学设计中至关重要的一点。
在机械设计中,我们必须确保产品的设计符合安全标准,以保护用户的安全和健康。
人机工程学原理可以帮助设计师识别和解决潜在的安全风险,并确保产品在设计和使用过程中的安全性。
例如,在机械设备设计中,人机工程学原理可以帮助设计师考虑到操作员的人体安全距离、紧急停止按钮的位置和安全防护装置的设计,以降低事故风险。
五、人机工程学的计算模型除了以上原则,人机工程学还提供了一些计算模型来辅助机械设计过程。
比如,人体力学模型可以用来评估产品对人体各个部位的力学效应,帮助设计师优化产品的结构和材料选择。
机械设计中的人机工程学原理与应用

机械设计中的人机工程学原理与应用人机工程学(ergonomics)是研究人与机器设备之间的交互关系,旨在提高工作效率、安全性和舒适性的学科领域。
在机械设计中,人机工程学原理的应用对于设计出更符合人体工程学要求的产品至关重要。
本文将介绍机械设计过程中的人机工程学原理,并探讨其在实际应用中的意义和效果。
一、人机工程学原理概述人机工程学原理是基于人体结构、功能、特性以及人类认知、心理和习惯等相关知识的综合应用。
在机械设计中,人机工程学原理可以帮助设计师更好地理解和处理人的需求和能力,进而提高产品的质量和效率。
1. 人体结构和功能:人体的身体结构和各种器官的功能限制了人的行动能力,机械设计师需要根据这些限制来确定产品的外形、尺寸和布局等。
比如,人体各部位的关节活动范围和手指的灵活度决定了按钮的大小和位置。
2. 人的认知和心理:人们在使用产品时,会根据外形、颜色、标识等信息来识别和理解其功能。
因此,在机械设计中考虑人的视觉、听觉、触觉等感官特点是必要的。
此外,人的心理也会影响其对产品的评价和使用体验,因此设计中的美学要素也需要被重视。
3. 人的习惯和技能:人们在使用产品时会依赖于自己的习惯和技能,设计师需要考虑用户的常规操作和使用习惯,以便提供更好的用户体验。
例如,在汽车设计中,考虑到驾驶员的习惯,各个控制按钮的布局应该合理、易于操作。
二、人机工程学原理在机械设计中的应用1. 人体尺寸与人机界面:不同人体尺寸的差异需要在产品设计中考虑到。
例如,桌椅的高度和椅背的角度需根据人体尺寸进行调整,以确保用户的舒适性和工作效率。
人机界面的设计也需要根据用户的需求和能力来确定,如按钮大小、屏幕显示区域等。
2. 力学和运动学原理:机械设计中需要考虑力学和运动学原理,以便确保产品在使用过程中不会对人体产生过大的力或者运动要求。
例如,在液压系统设计中,设计师需要平衡液压缸的力与人体肌肉耐力的合理配合。
3. 操作便捷性:机械产品的操作便捷性对用户的使用体验至关重要。
机械设计中的人机工程学原理

机械设计中的人机工程学原理人机工程学是一门研究人类与机器之间相互作用的学科,其目标是提高用户在使用机器时的效率、安全性和舒适度。
在机械设计领域,人机工程学起着重要的作用,帮助设计师设计出更加符合人体工程学原理的产品。
本文将探讨机械设计中的人机工程学原理,并分析其在不同领域的应用。
一、人体工学原理在工具设计中的应用工具是人们日常生活中必不可少的物品,其设计质量直接影响到人们的使用体验和效率。
在工具设计中,人体工学原理被广泛应用。
首先,设计师需要考虑工具的握持方式是否符合人体力学原理,以提供更好的手部舒适度和操作力度。
其次,工具的大小和重量应适中,符合人体力学要求,不会造成过度劳累或不便操作。
此外,工具表面的纹理和形状也要考虑人体触觉的感知,以提供更好的控制感和防滑效果。
二、人机界面设计中的人机工程学原理在电子产品的设计中,人机工程学原理对于人机界面的设计起着重要的指导作用。
人机界面是用户与电子产品之间的交互平台,其设计直接关系到用户的使用体验和效率。
设计师需要根据人的感知特点和认知能力,合理布置界面元素的位置和大小,以提供良好的可视性和易操作性。
此外,考虑到人类视觉对颜色的敏感度,设计师还需要选择合适的背景色和字体颜色,以确保信息的清晰度和易读性。
三、工作环境设计中的人机工程学原理工作环境的设计对于工作效率和员工的身体健康具有重要影响。
人机工程学原理在工作环境设计中可以起到积极的推动作用。
首先,设计师需要关注工作空间的布局和大小,以确保员工有足够的活动空间和舒适的工作姿势。
其次,设计师还需要考虑到光线的照射和噪音的控制,为员工提供良好的工作环境。
此外,合理放置工作设备和工具,减少员工的身体负担也是人机工程学原理在工作环境设计中的应用之一。
四、交通工具设计中的人机工程学原理交通工具设计是人机工程学原理的另一个重要应用领域。
在汽车、飞机、火车等交通工具的设计中,人机工程学原理能够帮助设计师提高驾驶员和乘客的舒适度和安全性。
机械设计中的机械设计人机工程学

机械设计中的机械设计人机工程学机械设计是一门综合性的学科,它涉及到多个领域,其中之一就是机械设计人机工程学。
机械设计人机工程学是研究如何设计人性化的机械产品,以提高用户的使用体验和工作效率。
它将人的生理和心理特性与机械产品的设计原理相结合,致力于创造更符合人体工程学原理的机械产品。
在机械设计中,人机工程学起着非常重要的作用。
它关注的是机械产品与人的交互过程,包括人机界面设计、人体工效学分析、人体力学分析等。
通过运用人机工程学的理论和方法,机械设计师可以更好地满足用户的需求,提高产品的质量和可用性。
人机界面设计是机械设计人机工程学的关键之一。
一个好的人机界面设计能够使用户更加方便、快捷地操作机械产品。
在界面设计中,需要考虑到用户的习惯和操作方式,使得用户能够轻松上手并且使用愉快。
例如,在电脑键盘设计中,键位的布局和手感的舒适性都是人机工程学需要考虑的因素。
人体工效学是机械设计人机工程学的另一个重要分支。
通过对人体的工作姿势、力学和能力等方面的研究,设计师可以使机械产品更符合人体的工作习惯,减少用户的疲劳和劳损。
例如,工业工人长时间操作重物时,可以设计一种符合人体力学原理的起重机械,减轻工人的劳动强度。
除了人机界面设计和人体工效学,机械设计人机工程学还包括人体力学分析、动作学分析、人因分析等等。
这些方法和理论的应用可以帮助设计师更好地了解人体的特点和需求,从而设计出更加合理和高效的机械产品。
在实际的机械设计过程中,机械设计师需要充分运用机械设计人机工程学的知识和方法。
首先,设计师需要了解用户的需求和使用习惯,以此为基础来确定产品的功能和性能要求。
其次,设计师需要根据人机工程学的原理和方法,进行产品的设计和优化。
最后,设计师需要进行相关的测试和评估,以确保产品符合人机工程学的要求。
总之,机械设计人机工程学在机械设计中起着重要的作用。
通过运用人机工程学的理论和方法,设计师可以创造出更加人性化和高效的机械产品,提高用户的使用体验和工作效率。
机械设计中的人机工程学研究与应用

机械设计中的人机工程学研究与应用人机工程学是一门研究人类与机器之间的交互关系的学科。
在机械设计中,人机工程学的研究和应用对于提高产品的易用性、人机交互的效率和舒适性具有重要意义。
本文将从人机工程学在机械设计中的研究和应用角度进行探讨。
首先,人机工程学在机械设计中的研究可通过人体工程学调查和分析来了解和评估人的生理和心理特征,为设计师提供关于用户的需求和能力的信息。
例如,通过对人体动作、力学特征、感知和反应能力的研究,可以确定产品的尺寸、形状和控制方式,以便提供更好的人机交互体验。
其次,人机工程学在机械设计中的应用主要体现在界面设计、控制系统和人工智能算法上。
在界面设计方面,人机工程学提供了设计准则和原则,如用户界面的布局、字体和颜色选择、交互元素的大小和形状等。
这些准则可以帮助设计师创建直观、易用和可操作的界面,提高用户的满意度和工作效率。
在控制系统方面,人机工程学提供了关于人类认知和感知特征的指导原则,以提供更好的用户体验和操作效果。
例如,通过了解用户对于信号的识别、记忆和相互作用的特点,可以设计出符合人类认知和感知规律的控制系统,从而减少用户的认知负担,提高操作的稳定性和准确性。
另外,人机工程学也在机械设计中应用了人工智能算法,以实现智能化和自适应的交互系统。
例如,可以利用机器学习算法对用户的行为和偏好进行分析,从而提供个性化的交互方式和推荐系统。
同时,人机工程学还可以利用人工智能技术,如自然语言处理和计算机视觉,来实现语音识别、图像识别等功能,进一步提高产品的智能化水平。
此外,人机工程学的研究和应用也对于产品的人机交互安全和可靠性具有重要意义。
通过人机工程学的理论和方法,可以对产品的操作界面、警告系统和紧急停止机制进行优化设计,以减少人为错误和事故的发生。
同时,还可以通过人体模型和仿真技术,对产品在设计阶段进行评估和验证,从而提高产品的安全性和可靠性。
综上所述,人机工程学在机械设计中的研究和应用对于提高产品的易用性、人机交互效率和舒适性具有重要意义。
机械设计中的人机工程学考虑

机械设计中的人机工程学考虑人机工程学(Ergonomics)是一门研究人类与工作环境之间相互作用的学科,旨在优化工作环境以提高人类的工作效率、安全性和舒适度。
在机械设计和制造领域,人机工程学的考虑至关重要,它涉及到设计师如何将人的需求和能力纳入到产品的设计和制造过程中。
首先,人机工程学考虑在机械设计中的一个重要方面是人体工学。
人体工学研究人体的结构、功能和运动,以便设计出符合人体工作特点的机械设备。
例如,在设计工作台和座椅时,需要考虑人体的姿势、肌肉疲劳和骨骼压力等因素,以确保工作人员在长时间工作时能够保持舒适和健康的状态。
其次,人机工程学考虑还包括人机界面设计。
人机界面是机械设备与操作人员之间的交互界面,包括按钮、控制面板、显示屏等。
人机界面的设计应该简单直观,易于操作和理解。
合理的标识和指示可以减少误操作和操作错误,提高工作效率和安全性。
此外,人机界面的设计还应该考虑到不同用户的需求和能力,例如老年人、残障人士等,以确保所有人都能够方便地使用机械设备。
另外,人机工程学考虑还包括工作环境的设计。
工作环境是指工作场所的物理环境和氛围,包括光照、温度、噪音等因素。
良好的工作环境可以提高工作人员的工作效率和舒适度。
例如,在制造车间中,需要合理安排机械设备的布局,确保操作人员能够方便地进行操作和移动,避免不必要的体力劳动和工作风险。
此外,人机工程学考虑还包括人的心理因素。
人们的心理状态和情绪会影响他们的工作表现和工作满意度。
因此,在机械设计和制造过程中,需要考虑到工作人员的心理需求和心理负荷。
例如,在设计长时间操作的机械设备时,可以考虑加入一些音乐或者放松的元素,以缓解工作人员的压力和疲劳。
综上所述,人机工程学的考虑在机械设计和制造中起着重要的作用。
通过考虑人体工学、人机界面设计、工作环境和心理因素等方面,可以设计出更加符合人的需求和能力的机械设备,提高工作效率、安全性和舒适度。
在未来的机械设计和制造中,人机工程学的考虑将继续发挥重要的作用,为人类创造更好的工作环境和生活条件。
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摘要:论述了人机工程学对于机械产品设计的重要性,指出人机结合及人机功能分配的主要研究内容,对人体感觉功能与设计关系的协调提出了具体建议。
关键词:人机系统;环境条件;人机工程人机工程学是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。
它把人和机器视为一个有机结合的系统,指出机器应该具有什么样的条件才能使人付出适宜的代价后可获得整个系统的最佳效益。
人机工程学不仅涉及到工程技术理论,还涉及到人体解剖学、生理学、心理学以及劳动卫生学等。
认真研究这门科学,可以创造出最佳设计和最适宜的条件,使人机实现高度协调统一,形成高效、经济、安全的有机系统。
1 人机匹配与人机系统总体设计人机匹配是指人的特性与机器特性的适当配合。
在人机系统中,人是系统的主体,机器是人创造出来的,机器当然应该适应人的特点。
如操作空间应与人体外形测量尺寸相适应;操作机构应与人的形体和最佳用力范围相适应,指示仪表及信号应适合人的视觉、听觉和触觉的常规要求等。
操纵机构是人将信息传给机器的工具。
因为人输出信息的部位(口、手、足等)不同和操作要求不同,所以操作机构的种类也很多。
在设计时要考虑机器的动作方向、阻力、速度和安全等因素。
如果操纵机构的运动方向与被控制对象的运动方向及仪表显示方向保持一致,操作就会准确及时;也可简化培训过程,改善调节的速度和精度,并减少事故。
操纵机构存在摩擦、弹性、粘性和惯性等阻力是必要的,这可以产生“操纵直接感觉”,使操作连贯,减少振动和过载造成的干扰,保证操作控制的准确性。
控制动作分为行程调节和微量调节。
行程调节可使控制器迅速接近所需位置。
微量调节则使控制器准确地置于所需位置。
设计时应使操纵机构与仪表显示的位移有合适的比率。
在仪表指示设计中,视觉显示装置最多。
人的正常视距为46cm~71cm,视角为39°~41°。
仪表应设置在操作者正面视野内,最佳视距为50cm~55cm;重要仪表不得超出40°视角的范围,常用仪表必须在30°视角内。
仪表高度最好与眼睛相平,上下视线在10°~45°范围内。
指针刻度间距摆角不得小于10°,指针的宽度为1.0mm~2.5mm,并应贴近刻度盘表面,以减少误差。
当有多个仪表并列时,其正常位置变化所对应的指针方向应该相同,闪光信号不要太多,闪光频率以0.67Hz~1.67Hz为宜。
由于作为人机系统主体的人有易出错误的特性,除通过训练提高其可靠性外,在操作机构和指示仪表设计中还需采取安全措施,以防偶然错失而造成严重后果。
预防方法很多,常用的有顺序自锁、锁定、阻尼、槽卡、定向、定位等物理方法。
综上所述,以装运设备为例,当总体设计时就应考虑以下几点:①1.60m~1.90m身高的驾驶员操作位置有最佳选择,既有合适的操作空间,也有足够的自由空间;②转向机构、液压操纵杆、制动器和踏板等操作机构的排列布置,对于驾驶员应是最方便、最舒适的区域;③应有与机器性能相适应的操作特性和制动力最佳值范围,为改善操作进程,可配备导向辅助装置;④操作者的脚、头、手臂各部位有足够的运动空间,坐姿应符合人体解剖学和生理学特点;⑤减少机器的振动性及对操作者的噪声危害,要降低和控制振动源和噪声源的强度,必要时可采取个人防振和防噪措施;⑥在操作者所期望的最佳视野,要使视线不被大体积货载遮挡,必要时可偏置操作者及助手的座位。
应特别指出,良好的视野状况意味着操作工作的安全可靠性,也关系到操作者的舒适程度。
图1所示为H20型叉车根据人机工程学确定的最佳操作位置。
2 人机结合和人机功能分配人与机器的结合形式,依复杂程度不同可分为“劳动者—工具”、“操作者—机器”、“监控者—自动机图1H20型叉车的操作位置器”和“监督者-智能机器”等几种。
机器的自动化和智能化使其操纵复杂程度提高,对操作者提出了严格要求,操作者的人体功能限制也对机器设计提出了特殊要求。
人机结合的原则改变了传统的只考虑机械性能的设计思想,提出了同时考虑人与机器两方面因素、以获取最佳技术经济效果的设计思想。
人体的功能动作具有对称性及协调性。
操作动作的设计应使操作简便、连贯、协调和省力。
在人机系统中,岗位设计要同人机界面设计结合起来。
岗位设计主要应考虑工作空间、工作姿势、座椅型式、工作台面、照明及工具安放位置等合理性;人机界面设计主要应考虑控制装置集中方便、仪器显示明显、人机信息交换迅速及时等。
通过人机结合的合理设计,可以有效地提高人机系统效率。
通过对人体特性和机器特性的权衡分析,将人机系统的不同功能恰当地分配给人或机器,称为功能分配。
功能分配是提高人机系统效率的关键,例如设计时应考虑人的姿势不同,所能付出的力量也不同;拉力大于提力,提力大于握力,膝部屈曲160°时蹬力最大(人腿输出力值分布见图2)。
此外还应考虑人体无条件反应时间为0.1s~0.15s等。
纵观人类机械设计史可知,造成产品与人体能力之间不甚协调的基本原因有两个,一是在作产品设计时,对人机协调性不够重视,没有认真对待,而是强调人体如何去适应产品。
由于人的能力是有限的,对产品的适应性也是有限的,所以就不可能达到期望的人机协调性。
其二是人类对自身生理特点的认识在逐步深化,认识肤浅时则不能提出作为产品设计的约束条件。
随着科学技术的发展,使人们从正反两方面的经验教训中认识到人机系统协调关系的重要性,并使研究工作得以强化。
综上所述,以装运设备为例,当做人机功能分配时就应考虑以下几点:①要求付出的体力必须保持在人体生理上可以承受的限度内,必要时可采用技术性的辅助手段;②身体的运动应符合自然的运动规律,付出的体力应与人体的活动状况相适应;③不得因姿势不当而给人体肌肉、关节、韧带以及心血管系统造成不必要的负担;④显示仪表的选择设计和布置应与人的视觉、听觉和触觉等察觉能力相适应。
此外还应注意操作手柄要设计得很灵活,以使操作灵活、简便。
控制按钮的操作力应适当,当手或手指的静重力作用于按钮上时,按钮不应动作,但也不能需施很大劲才能使按钮动作。
只有认真考虑人的因素,才能提高操作的准确性和可靠性,才能充分发挥人及机器的功能。
3 人机系统与环境因素人机系统是在特定环境中进行工作的。
环境对人机系统的工作效能有很大影响;人机系统对环境也有具体要求。
特别是作为系统主体的人,对工作环境的要求更为苛刻。
为了保持系统的高效率、可靠性和持久性,单从不伤害人体的角度来创制环境是不够的,还必须考虑操作者工作的舒适性。
人机系统的工作环境是多种多样的。
加工机床一般安设在厂房中,它的空间及邻近条件基本是不变的;矿山采掘专用设备在野外工作,经受粉尘污染和风雨袭击比较严重,装运设备用于倒运物料,它与道路状况和装卸条件关系密切等等。
但不管是何种工作环境,人们最关心的是温度、光照、振动及噪声等几个方面。
温度环境包括温度、湿度、风速等因素,表示方式主要是有效温度(ET)、操作温度(OT)、四小时汗率指数(P.SR)和湿黑干球温度(WGBT)等。
人体主观感受的舒适温度与人体主观条件(运动量、穿衣多少、耐热能力等)有关。
客观标准的舒适温度是生理学和医学上认为于人体最适宜的温度:工作时为19℃~21℃。
休息时为25℃~29℃。
标准温度为21±3℃。
在“工作温度”下,操作者可以安全、健康、有效地工作,故又称为“允许温度”。
生产率与温度和湿度变化的关系见图3所示。
当温度为20℃、湿度为50%时,生产率为100%(A点);当湿度不变,温度升高至25℃时,生产率下降至80%(B点);当温度升高至40℃、湿度为80%时,生产率下降至65%(C点)。
工作环境的光线照度与人的感官疲劳和精神疲劳密切相关。
人有舒适度感的基本照度要求是100Lx,一般工作场合为200Lx,精细加工车间为500Lx。
照明光线应均匀,无眩光,光色合适。
对于装运设备特别要注意,司机室应有遮阳装置,避免太阳的直接眩光,并要避免镜面、台面强反射眩光。
当几面开窗有多个阴阳时,应采用控光玻璃来减弱相反方向的入射光,手和身体在台面上的阴影不要造成干扰,以免引起不舒适感觉,产生过早视觉疲劳、工作效率降低和活动能力减弱等状况。
人体是一个弹性系统,有自己的振动特性(以4Hz~8Hz、10Hz~12Hz、20Hz~25Hz为第1、2、3共振峰),人的各个器官也有自己的共振频率。
例如眼睛的共振频率为20Hz~25Hz,头为25Hz~30Hz,手为30Hz~40Hz,内脏为5Hz~8Hz,神经为245Hz~250Hz。
振动会使人不舒适,降低人的视觉和操作效率,增多失误,尤其发生共振时,可能造成人体疾患。
研制产品时,要通过测试检查,并在设备结构和元件上采用隔振、吸振和缓冲减震等装置,避免达到生理临界范围的机械振动和将冲击传至人体。
噪声是工业中多见的污染因素。
工业噪声主要是由企业内的各种设备产生的。
噪声会使听力下降,注意力不易集中,反应迟钝,容易疲乏,不仅使工作速度受到影响,而且会降低工作质量。
如果噪声级超过85dB,将会危害人的神经系统、心血管系统、消化系统和内分泌系统,产生神经衰弱和高血压等病症。
所以,设计产品时必须考虑降噪和防噪问题。
工程中经常采取如下几项措施:①采用能够吸收噪声的材料和结构,尽量吸收掉一些噪声能,降低噪声;②利用隔声板、隔声罩、隔声管道和消声器等坚实的材料或装置隔离噪声传播的通路,控制噪声;③对于振动较严重的噪声FS 精编安全管理| SAFETY MANAGEMENT源,可采用弹簧、橡胶和气垫等元件减少振动力的传递或者在振动表面覆盖以阻尼材料,降低噪声辐射率。
在设备的减噪和防噪设计中采取何种措施为好,要在仔细检测的基础上,根据噪声源和传播途径有针对性地选择,而且必须兼顾技术可行性和经济性,以获得理想效益。
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