一般人體工學(xué)數(shù)據(jù)

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houbaomin0620

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發(fā)表于 2013-7-17 12:56:38 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

1. 人體測量概述

a. 人體工學(xué): 是通過測量人體各部位尺寸來確定個(gè)體之間和群體之間在人體尺寸上的差別, 用以研究人的形態(tài)特征, 從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測量數(shù)據(jù).

b. 人體大小各不相同, 一般設(shè)計(jì)不可能滿足所有使用者,
根據(jù)產(chǎn)品的用途及使用情況, 并按下列基本原則進(jìn)行
設(shè)計(jì):
1. 設(shè)計(jì)要達(dá)到適合體型矮小的操作者的尺寸. 在不涉及使用者健康和安全時(shí), 偏離極端百分位的第5百分位作為界限值.
2. 設(shè)計(jì)要達(dá)到適合體型高大的操作者的尺寸. 第95百分位作為界限值.
3. 必須弄清設(shè)計(jì)使用者或操作者的狀況,
如:性別/ 年齡/ 種族/ 體格等
4. 確定作業(yè)空間的尺寸范圍, 不僅于人體靜態(tài)測量數(shù)據(jù)有關(guān), 同時(shí)也與人的肢體活動(dòng)及作業(yè)方法有關(guān)
5. 立姿人體尺寸數(shù)據(jù)應(yīng)用:  (參考圖a)
      立姿身高: 是產(chǎn)品及設(shè)備高度的基礎(chǔ)
      立姿眼高: 用來確認(rèn)操作時(shí)儀表的高度及角度
      立姿肩高, 手功能高, 肩寬, 兩臂展開長等
   坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)應(yīng)用:  (參考圖b)
   坐高, 坐姿人體尺寸最大前伸長, 坐姿肩寬, 坐姿下
   肢長: 主要用來確定坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì).
   坐姿眼高: 主要來確定操作時(shí)各產(chǎn)品機(jī)械的高度和需要被視看對(duì)象的位置.
   坐姿膝高, 坐姿大腿厚: 用來設(shè)計(jì)座椅及膝空間.
   小腿加足高, 坐深, 坐姿臀寬等
   其它頭/ 手/ 足的尺寸數(shù)據(jù)應(yīng)用: 常用于設(shè)計(jì)
手柄, 腳踏板等相關(guān)尺寸.

c. 人體各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算
1. 對(duì)于設(shè)計(jì)中, 當(dāng)人體數(shù)據(jù)無法測量時(shí), 或簡化
測量過程, 通過人體身高, 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)
算出所需各部分?jǐn)?shù)據(jù).
根據(jù)GB10000-88標(biāo)準(zhǔn)的人體數(shù)據(jù), 下列為中國
成年人人體尺寸與身高H的比例關(guān)系(如圖c)
所示.

圖c-1 圖c-2
2. 其它國家(美國/加拿大)男性坐姿各部分尺寸與身高H的比例關(guān)系. (附圖)

項(xiàng) 目	公式	項(xiàng) 目	公式
坐高	S1=0.523H	坐姿兩肘間寬	S8=0.256H
坐姿膝高	S2=0.311H	坐姿臀寬	S9=0.203H
小腿加足高	S3=0.249H	肩寬	S10=0.229H
坐姿肘高	S4=0.135H	上肢最大前伸長	S11=0.462H
坐姿大腿厚	S5=0.086H	坐姿眼高	S12=0.454H
臀膝距	S6=0.342H	兩臂展開寬	S13=1.032H
坐深	S7=0.280H	坐面至中指指尖舉高	S14=0.795H

2. 人因作業(yè)空間設(shè)計(jì)
  a. 人體視野及所及范圍
1. 視野: 指頭部和眼球固定不動(dòng)時(shí), 人體所能看到的空間范圍. 水平方向約為180˚, 垂直方向約為120˚(其中視平線上方55˚,下方65˚).
2. 主要視力范圍: 是要求能迅速/清晰地看清目標(biāo)細(xì)節(jié)的范圍.
一般把視野分成三個(gè)主要視力范圍區(qū):
   中心視力范圍(直視區(qū)): 視角1.5˚~3˚, 該區(qū)物體的視覺最為清晰.
   瞬間視力范圍: 視角18˚, 通過眼球的轉(zhuǎn)動(dòng), 有限時(shí)間內(nèi)就能獲得該區(qū)物體清晰.
   有效視力范圍: 視角30˚, 是利用頭部和眼球的轉(zhuǎn)動(dòng),
   必須集中注意力方有足夠的清晰的視覺.
   目標(biāo)距離: 目標(biāo)在560mm處最為適宜, 低于380mm時(shí)會(huì)發(fā)生目眩, 超過760mm時(shí)細(xì)節(jié)看不清楚.
3. 眼高: 分為立姿與坐姿眼高, 兩組數(shù)據(jù)均為作業(yè)參考項(xiàng)目范圍.

圖d

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houbaomin0620

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樓主| 發(fā)表于 2013-7-17 12:57:13 | 只看該作者

b. 肢體動(dòng)作力量
1. 人能發(fā)揮出力的大小, 決定于人體的姿勢(shì), 著力部位以及
力的作用方向(見圖d)
2. 手的操縱力, 立姿手臂在不同方位角度的拉力和推力
如下圖e所示, 最大的拉力產(chǎn)生在肩的下方180˚的方位上, 最大推力則產(chǎn)生在肩的上方0˚方向上.
            力/體重(%)

            圖e-1最大拉力
力/體重(%)

圖e-2 最大推力
   3. 腳的操縱力, 腳產(chǎn)生的力的大小與下肢的位置/姿勢(shì)和方向有關(guān), 據(jù)測定膝部伸展角度在130˚~150˚或160˚~180˚之間時(shí), 腳蹬力最大 .
  c. 作業(yè)姿態(tài)與作業(yè)空間設(shè)計(jì)
   1. 一般操作面高度略低于坐姿肘高50~100mm, 如果需要較大用力時(shí), 操作面高度因低于坐姿肘高150~300mm, 因?yàn)楦叨冉档陀欣谑褂檬直哿α?.
   2. 坐姿水平作業(yè)范圍: (圖f)
最大作業(yè)范圍: 是手臂向外伸直, 以肩關(guān)節(jié)為中心, 手半握運(yùn)動(dòng)所形成的軌跡 .
正常作業(yè)范圍: 是將上臂自然下垂, 以肘關(guān)節(jié)為中心, 手能自然達(dá)到的區(qū)域 . 作業(yè)范圍還因考慮垂直范圍/坐姿，空間作業(yè)范圍/容膝空間/站立用空，間/行走空間寬度等

圖f 平面作業(yè)范圍
3. 坐椅主要部分的設(shè)計(jì)要求, 應(yīng)于使用者的人體尺寸相適應(yīng), 首先要明確使用群體的人體尺寸測量數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)參考的重要依據(jù) ;坐椅要設(shè)計(jì)得牢固/
穩(wěn)定, 防止使用者傾翻/滑倒 .
椅面高度: 一般是把椅面高度設(shè)計(jì)比腘窩高略低一點(diǎn), 5cm左右比較適合, 這樣就可以避免大腿緊壓在椅面前邊緣上 ;椅面最好設(shè)計(jì)成在高度上可以調(diào)節(jié), 方便更多的使用群 .
坐椅深度: 要設(shè)計(jì)成使就坐者的腰背自然地倚靠在靠背上時(shí)椅面前緣不會(huì)抵到小腿; 同時(shí)也不能設(shè)計(jì)的過淺, 參考中國人尺寸測量數(shù)據(jù)坐位深度取35~40mm .最好能把坐椅靠背設(shè)計(jì)成前后可椅調(diào)節(jié)的 .
坐椅寬度: 要按較大身材人的體寬尺寸設(shè)計(jì), 一般以女性成人臀部測量的第95百分位數(shù)測量值作為依據(jù) .參考中國人使用的坐椅寬度不宜小于40cm, 連排時(shí)不宜小于50cm .
坐面傾角: 不同的用途, 坐面傾角有不同要求; 例: 休閑用坐椅一般20˚以上; 會(huì)議室坐椅一般5˚~15˚之間; 辦公坐椅后傾3˚左右 .
坐椅靠背: 是把身體一部分重力壓在靠背上, 以減輕脊柱尤其是腰椎部的負(fù)荷, 同時(shí)使脊柱保持自然的彎姿 .按尺寸分為四類: 低/中/高/全靠背 .
靠背角一般在95˚~110˚范圍內(nèi)選取; 辦公用椅靠背角100˚左右為宜;
閱讀用椅則以101˚~104˚最好; 一般休息椅最佳范圍以105˚~110˚, 甚至還可大一些 .