摘
要:通过介绍人机工程的应用技术,论述人机工程学在机械工程中的应用以及如何应用。凸
显了人机工程学在机械工程中的重要性。
关键词
:人机工程学;机械工程;人性化设计
中图分类号
:F8 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)06-0314-02
0 前言
人机工程学是一门运用系统科学理论和方法
,正确处理人、机、环境之间的关系,研究
人
――机――环境系统相互作用及最优组合的工程技术科学。其研究的对象是人在某种工作
环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素
;其研究的内容是人和机器及环境之间
的相互作用
;其研究的目的是提高工作效率,保证人的健康、安全和舒适性等问题。
机械设计是一项极其复杂的工程
,在设计过程中不仅需要设计人员考虑机械的材料、力
学、温度、工作环境、工作强度和频率等因素外
,还要求充分考虑人
――机――环境之间的关
系。因而人机工程学在机械工程领域
,扮演着非常重要的角色。人们在设计机械产品的时候会
因为所设计的作业空间的不同
,颜色、温度、亮度等因素考虑角度的不同,对人的作业效能和作
业疲劳等方面考虑的不同
,使同一种机械产品在工作中产生不同的效果。这些效果可能表现
在工作效率的不同
,工作者安全的保障与否,工作者工作时间的长短差异等等。因此,在机械工
程中
,我们一定要综合考虑人、机、环境三者之间的关系,不仅要注重工作效率,还要注重作业
人以及环境。
1 人机工程学的应用技术
人机工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学和生物力学及
工程学等学科的研究方法和手段
,综合地进行人体结构、功能、心理以及力学等问题研究的学
科。通过人机工程学的研究与应用
,可为机械设计中考虑
“人”的因素提供人体尺寸参数;为机
械设计中考虑
“物”的功能合理性提供科学依据;为机械设计中考虑“环境”因素提供设计准则;
为进行人、
机、环境系统设计提供理论依据。
1.1 人体尺度在机械工程中的应用
为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理特点
,让人在使用时处于舒适的
状态和适宜的环境之中
,就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度。在进行各种机械、设备、
设施和工具等的设计时
,首先要考虑的问题就是如何使它们适合于人的形态和功能的范围的
限度。例如
,所有的作业动作都必须在人的肢体活动所能及的范围之类,其高低位置必须与人
体相应部位的高度位置相适应
;同时还要考虑将其布置在人操作方便,反应最灵敏的范围之内。
其目的是为了提高设计对象的宜人性
,让使用者能够安全、健康、舒适、高效率的工作,从而有
利于减少人体的疲劳和提高人机系统的效率。
人体不同部位的尺寸在机械设计中扮演着不同的角色
,现举一些人体主要尺寸的应用原
则
:
(1)肘部高度:对于确定柜台、梳妆台、厨房案台、工作台、以及其他站着使用的工作表面的
舒适高度
,肘部高度数据是必不可少的。通过科学研究发现,最舒适的高度是低于人的肘部高
度
7.6cm。休息平面的高度大约应该低于肘部高度的 2.5-3.8cm。
(2)大腿厚度:这是设计柜台、书桌、会议桌、课桌、家具及其他一些室内设备和为人们提供
座位的设备的关键尺寸。要是大腿和大腿上方的物体有一定间隙。
(3)立姿垂直手握高度:可用于确定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的高度。
以上只是列举了一部分。在设计过程中要充分考虑人体的各种尺寸
,使设计出来的产品
让人用着舒服
,并尽量减轻人的疲劳感;同时还要注重工作效率的提高。
1.2 人体机能的应用