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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)計和工程設(shè)計提供人體測量數(shù)據(jù).  b. 人體大小各不相同, 一般設(shè)計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: 1. 設(shè)計要達(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, 偏離極端百分位的第5百分位作為界限值. 2. 設(shè)計要達(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), 同時也與人的肢體活動及作業(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. 坐姿眼高: 主要來確定操作時各產(chǎn)品機(jī)械的高度和需要被視看對象的位置. 坐姿膝高, 坐姿大腿厚: 用來設(shè)計座椅及膝空間. 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 手柄, 腳踏板等相關(guān)尺寸.  c. 人體各部分結(jié)構(gòu)參數(shù)計算 1. 對于設(shè)計中, 當(dāng)人體數(shù)據(jù)無法測量時, 或簡化 測量過程, 通過人體身高, 可根據(jù)經(jīng)驗公式計 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)
  2. 人因作業(yè)空間設(shè)計 a. 人體視野及所及范圍 1. 視野: 指頭部和眼球固定不動時, 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, 有限時間內(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, 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時會發(fā)生目眩, 超過760mm時細(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)參考項目范圍.  圖d b. 肢體動作力量 1. 人能發(fā)揮出力的大小, 決定于人體的姿勢, 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, 腳蹬力最大 . c. 作業(yè)姿態(tài)與作業(yè)空間設(shè)計 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, 操作面高度因低于坐姿肘高150~300mm, 因為高度降低有利于使用手臂力量 . 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, 手半握運動所形成的軌跡 . 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)計參考的重要依據(jù) ;坐椅要設(shè)計得牢固/ 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)計比腘窩高略低一點, 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)計成使就坐者的腰背自然地倚靠在靠背上時椅面前緣不會抵到小腿; 同時也不能設(shè)計的過淺, 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, 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 . |
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