作業(yè)空間設(shè)計

1、1 留意一下日常工作環(huán)境不難發(fā)現(xiàn)，所有的工作環(huán)境 都是由人、機(jī)、環(huán)境三個部分組成的。 事實上，在工作系統(tǒng)中，這三個基本要素是相互關(guān) 聯(lián)而存在的。由于每一個要素都根據(jù)需要會占用一 定的空間，因此如何將這些空間進(jìn)行最優(yōu)的有機(jī)結(jié) 合，就是本章所關(guān)注的問題。 本章的主要內(nèi)容是以作業(yè)者的需求為切入點介紹作 業(yè)空間設(shè)計的方法和原則，充分運用人體測量所涉 及的人體尺寸，進(jìn)行基本的作業(yè)空間設(shè)計，并且為 設(shè)計的評價搭建了一個整體思路。 2 一、作業(yè)空間設(shè)計概述 二、作業(yè)空間設(shè)計的人體因素 三、作業(yè)空間設(shè)計內(nèi)容 四、作業(yè)空間設(shè)計評價 第一章 人因工程學(xué)概述 3 一、作業(yè)空間設(shè)計概述 1、基本概念 2、作業(yè)空間設(shè)計

2、的一般要求 4 1、基本概念 作業(yè)空間 人、機(jī)器設(shè)備、工裝及被加工物所占的空間。 （1）近身作業(yè)空間 作業(yè)者在某一固定工作崗位時，考慮人體的靜態(tài)和動態(tài) 尺寸，在坐姿或站姿狀態(tài)下， 為完成作業(yè)所及的空間 范圍。 （2）個體作業(yè)場所 作業(yè)者周圍與作業(yè)者有關(guān)的，包括設(shè)備等因素在內(nèi)的作 業(yè)區(qū)域。 （3）總體作業(yè)空間 多個相聯(lián)系的個體作業(yè)場所布置在一起構(gòu)成的作業(yè)空間。 5 （1）近身作業(yè)空間 按照空間范圍的大小，近身作業(yè)空間又可劃分為 三類： l 一是作業(yè)范圍，又稱作業(yè)接觸空間，即人體在規(guī) 定的位置上進(jìn)行作業(yè)時(如操縱機(jī)器、維修設(shè)備等) 必須觸及的空間； l 二是作業(yè)活動空間，即人體在作業(yè)時或進(jìn)行其他

3、活動時(如進(jìn)出工作崗位、在工作崗位進(jìn)行短暫的 放松與休息等)，人體自由活動所需要的范圍； l 三是安全防護(hù)空間，是為了保障人體安全，避免 人體與危險源(如機(jī)械轉(zhuǎn)動部位等)直接接觸所需要 的，例如在動物園，鷹的籠子后面的防護(hù)圍欄應(yīng) 該設(shè)計多遠(yuǎn)，才能使人們無法將手指伸進(jìn)籠子里。 6 7 8 9 10 11 12 13 2作業(yè)空間設(shè)計 按照作業(yè)者的操作范圍、視覺范圍以及作業(yè)姿勢等一系 列生理、心理因素對作業(yè)對象、機(jī)器設(shè)備、工具等進(jìn)行 合理的空間布局，給人、物等確定最佳（合理）的流通 路線和占有區(qū)域，以提高系統(tǒng)的可靠性、舒適性和經(jīng)濟(jì) 性。（廣義） 合理設(shè)計工作崗位空間。（狹義） 14 2、作業(yè)空間設(shè)計

4、的一般要求 1）近身作業(yè)空間設(shè)計應(yīng)考慮的因素 （1）作業(yè)特點 （2）人體尺寸 （3）作業(yè)姿勢 （4）個體因素 （5）維修活動 15 平均執(zhí)行時間平均執(zhí)行時間/min 20 15 10 5 0 低低 中中 高高 頻率頻率 重要性重要性 功能功能 使用順序使用順序 原則的使用水平原則的使用水平 面板布置原則與作業(yè)執(zhí)行時間的關(guān)系面板布置原則與作業(yè)執(zhí)行時間的關(guān)系 2）作業(yè)場所布置原則 （1）重要性原則 （2）使用頻率原則 （3）功能原則 （4）使用順序原則 16 （三）總體作業(yè)空間設(shè)計的依據(jù)（三）總體作業(yè)空間設(shè)計的依據(jù) 組織的生產(chǎn)（作業(yè)）方式、工藝（過程）特點組織的生產(chǎn)（作業(yè)）方式、工藝（過程）特點

5、決定了總體作業(yè)空間結(jié)構(gòu)（即多個個體作業(yè)場所的決定了總體作業(yè)空間結(jié)構(gòu)（即多個個體作業(yè)場所的 空間結(jié)構(gòu)）?？臻g結(jié)構(gòu)）。 17 作業(yè)空間設(shè)計就是要從根本上解決兩個“距離” 問題。 l 一是“安全距離”，是為了防止碰到某物(一般 指較危險的物品)而設(shè)計的障礙物距離作業(yè)者的 尺寸范圍； l 二是“最小距離”，也就是確定作業(yè)者在工作時 所必需的最小活動范圍。 18 二、作業(yè)空間設(shè)計的人體因素 1、人體測量學(xué)數(shù)據(jù)的運用 2、視覺要求 3、行為影響 4、工作體位 19 1、人體測量學(xué)數(shù)據(jù)的運用 （1）確定對于設(shè)計至為重要的人體尺度 （2）確定設(shè)計對象的使用者群體，以決定必須考慮的尺度范 圍 （3）確定數(shù)據(jù)運用

6、原則 （人體設(shè)計原則，可調(diào)設(shè)計原則， 平均 設(shè)計原則） （4）如有必要，選擇合適的數(shù)據(jù)定位群體的百分位 （5）查找表選擇有關(guān)數(shù)據(jù)值 （6）如有必要，對數(shù)據(jù)作適當(dāng)?shù)男拚?（7）考慮測量衣著情況 （8）考慮人體測量學(xué)數(shù)據(jù)的靜態(tài)和動態(tài)性質(zhì) 20 2、視覺要求 視野 視距 眼高 運動規(guī)律 水平視野：雙眼視區(qū)大約60以內(nèi)的區(qū)域， 辨別字的視線角度為1020；分辯字母 的視線角度為530。對于特定的顏色的 辨別，視線角度為3060。最敏銳的視 力是在標(biāo)準(zhǔn)視線每側(cè)1的范圍內(nèi)。 垂直視野：以標(biāo)準(zhǔn)視線水平為0基準(zhǔn)，則最 大視區(qū)為視平線以上60和視平線以下70。 顏色辨別界限為視平線以上30，視平線以 下40。

7、自然視線：低于標(biāo)準(zhǔn)視線，站立時自然視 線低于水平線40，坐著時低于水平線15； 在站姿松弛時，自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)線30， 在坐姿松弛時，自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)線38。 最佳觀看展示物的視區(qū)在低于標(biāo)準(zhǔn)線30的 區(qū)域里。 21 2、視覺要求 視野 視距 眼高 運動規(guī)律 正常作業(yè)中，通常采用3876 cm的視距范 圍。 目標(biāo)在560cm處最為適宜，低于380cm時會 發(fā)生目眩，超過76cm時，細(xì)節(jié)看不清楚。 當(dāng)觀察目標(biāo)需要轉(zhuǎn)動頭部時，左右均不宜超 過45，上下也均不宜超過30。 22 2、視覺要求 視野 視距 眼高 運動規(guī)律 立姿眼高是從地面至眼睛的距離，在一般工 業(yè)人口中，眼高的范圍約為（147175）

8、mm。 坐姿眼高是從座位面至眼睛的距離，其范圍 約為（660790）mm。 兩組數(shù)據(jù)值均為正常衣著和身體姿勢狀態(tài)。 這些尺寸是目視工作必須適應(yīng)的眼高范圍。 23 2、視覺要求 視野 視距 眼高 運動規(guī)律 （1）眼睛沿水平方向運動比沿垂直方向運動 快而且不易疲勞；一般先看到水平方向的 物體，后看到垂直方向的物體。因此，很 多儀表外形設(shè)計成橫向長方形。 （2）視線的變化習(xí)慣于從左到右，從上到 下和順時針方向運動。所以儀表刻度方向 設(shè)計應(yīng)遵循這一規(guī)律。 （3）人眼對水平方向尺寸和比例的估計比 對垂直方向尺寸和比例的估計要準(zhǔn)確得多， 因而水平式儀表的誤讀率（28）比垂直 式儀表的誤讀率（35）低。 2

9、4 2、視覺要求 視野 視距 眼高 運動規(guī)律 （4）當(dāng)眼睛偏離視中心時，在偏離距離相等 的情況下，人眼對左上限的觀察最優(yōu)，依 次為右上限、左下限、而右下限最差。視 區(qū)內(nèi)儀表的布置應(yīng)考慮這一點。 （5）兩眼的運動是協(xié)調(diào)的、同步的。在正 常情況下不可能一只眼睛轉(zhuǎn)動而另一只眼 睛不動；在一般操作中，不可能一只眼睛 視物而另一只眼睛不視物。因而通常都以 雙眼視野為設(shè)計依據(jù)。 25 3、行為影響 個人心理空間 人的行為慣性 26 個人心理空間 個人心理空間是指圍繞一個人并按其心理要 求的尺寸設(shè)定的空間。 通常把心理空間分為四個范圍， 緊身區(qū)(親密距離)、 近身區(qū)(個人距離)、 社交區(qū)(社交距離)、 公共

10、區(qū)(公共距離) 27 人際交往的距離除了與個人心理有關(guān)之外，還與親 密程度、性別、文化、民族、季節(jié)和環(huán)境條件有關(guān) 系。 28 人體對不同方向的距離要求不同。 通常情況下，受人直視或從背后接近被試者所 造成的不安感大于可視而非直視條件下的接近。 即當(dāng)有人從正面接近某個個體時，在較遠(yuǎn)處該 個體就會感到不安；當(dāng)從后面接近時，在該個體 已感知的情況下，感受到侵犯的距離稍短些； 從側(cè)面接近時，感到不安的距離會更短。 人們要求的正面空間相對于側(cè)面空間要大。 29 有些座椅設(shè)計的雖然考慮了人的舒適性和使用 效率，但由于放置的位置和排列不當(dāng)，總體使用效 率并不高。 例如長排放置的多人座椅，中間不加分隔，即 使

11、落座者旁邊有空位人們通常也不愿意坐上去，如 果加上扶手或隔開座椅，就可以提高座椅利用率。 30 人的行為慣性 人的捷徑反應(yīng)是指人在日常生活中，為了貪圖方便， 采用最便捷的途徑，直接指向目標(biāo)的行為傾向。如 伸手取物往往直接伸向物品，穿越空地走直線等。 當(dāng)發(fā)生危險時，人類也有一些共同的躲避行為。如 從眾心理、左右躲避等行為。人的這種行為傾向在 作業(yè)過程中常常是引起事故的原因，因此，在設(shè)計 總體布局、通道、機(jī)器、堆放物時就應(yīng)該提前考慮 到。 31 4、工作體位 決定工作體位和姿勢的因素 工作體位 1.坐姿作業(yè) 2.立姿作業(yè) 3.坐、立交替的作業(yè) 32 決定工作體位和姿勢的因素 操作者在作業(yè)過程中，通

12、常采用坐姿、立姿、坐 立交替相結(jié)合姿勢，也有一些作業(yè)采用跪姿和臥 姿。在作業(yè)中使用良好的作業(yè)姿勢可使作業(yè)者時 刻處于輕松的狀態(tài)。在確定作業(yè)姿勢時，主要考 慮以下因素： 1.作業(yè)空間的大小和照明條件； 2.作業(yè)負(fù)荷的大小和用力方向； 3.作業(yè)場所各種儀器、機(jī)具和加工件的擺放位置； 4.作業(yè)臺高度及有沒有容膝空間； 5.操作時的起坐頻率等因素。 33 工作體位 1、坐姿作業(yè) 坐姿是指身軀伸直或稍向前傾角為100150，上腿平放， 下腿一般垂直地面或稍向前傾斜著地，身體處于舒適狀態(tài) 的體位。 坐姿作業(yè)具有以下特點：不易疲勞，持續(xù)工作時間長；身 體穩(wěn)定性好，操作精度高；手腳可以并用作業(yè)；腳蹬范圍 廣，

13、能正確操作。 人體最合理的作業(yè)姿勢就是坐姿作業(yè)。對于以下作業(yè)應(yīng) 采用坐姿作業(yè)：精細(xì)而準(zhǔn)確的作業(yè)；持續(xù)時間較長的作業(yè)； 施力較小的作業(yè)；需要手、足并用的作業(yè)。 34 2、立姿作業(yè) 立姿通常是指人站立時上體前屈角小于300時所保持的姿 勢。立姿作業(yè)的優(yōu)點及缺點如下： （1）立姿作業(yè)的優(yōu)點 可活動的空間增大；需經(jīng)常改變體位的作業(yè)，立 位比頻繁起坐消耗能量少；手的力量增大，即人體能 輸出較大的操作力；減少作業(yè)空間，在沒有坐位余地 的場所，以及顯示器、控制器配置在墻壁上的情況， 立姿更好。 35 （2）立姿作業(yè)的缺點 不易進(jìn)行精確和細(xì)致的作業(yè)；不易轉(zhuǎn)換操作；立姿時肌 肉要做出更大的功來支持體重，容易引起

14、疲勞；長期站 立容易引起下肢靜脈曲張等。 對于需經(jīng)常改變體位的作業(yè)；工作地的控制裝置布置分 散，需要手、足活動幅度較大的作業(yè)；在沒有容膝空間 的機(jī)臺旁作業(yè)；用力較大的作業(yè)；單調(diào)的作業(yè)，應(yīng)采用 立姿操作。 36 3. 坐、立交替的作業(yè) 某些作業(yè)并不要求作業(yè)者始終保持立姿或坐姿，在作業(yè) 的一定階段，需交換姿勢完成操作。這種作業(yè)姿勢稱為 坐、立交替的作業(yè)姿勢。 采用這種作業(yè)姿勢既可以避免由于長期立姿操作而引起 的疲勞，又可以在較大的區(qū)域內(nèi)活動以完成作業(yè)，同時 穩(wěn)定的坐姿可以幫助作業(yè)者完成一些較精細(xì)的作業(yè)。 坐、立交替作業(yè)的作業(yè)面按立姿作業(yè)設(shè)計，座椅面高度 應(yīng)與作業(yè)面高度相匹配，因此應(yīng)提高座椅高度。一

15、般使 人坐在椅面上雙腳剛好著地。該類座椅一般設(shè)計成可調(diào) 的。 37 三、作業(yè)空間設(shè)計內(nèi)容 1、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計 2、工作場所性質(zhì)與作業(yè)空間設(shè)計 3、座椅設(shè)計舉例 38 1、作業(yè)姿勢與作業(yè)空間設(shè)計 1）坐姿作業(yè)空間設(shè)計 （1）工作面高度和寬度 工作面的高度由人體參數(shù)及作業(yè)性質(zhì)決定。 力學(xué)角度： 小臂水平或稍微下傾放在工作面上，而上臂處于自 然懸垂?fàn)顟B(tài)，是最適宜的操作姿勢。肘部以下510cm。 作業(yè)性質(zhì)： 重負(fù)荷作業(yè)工作面降低510cm 精密工作工作面升高510cm 39 工作類型對男性的推薦高度對女性的推薦高度 精密工作90011008001000 輕作業(yè)740780700740 用力作業(yè)

16、680650 40 工作面寬度視作業(yè)功能要求而定: 一般若單供靠肘之用，最小寬度為100mm，最 佳寬度為200mm； 僅當(dāng)寫字用時，最佳寬度為400mm； 工作面板的厚度一般不超過50mm，以便保證大 腿的容膝空間。 41 （2）作業(yè)范圍 水平作業(yè)范圍 42 原則： 95%滿意原則 常用的控制器、工具、加工件放于正常范圍之內(nèi) 不常用的工具等放于正常范圍與最大范圍之間 特殊的、易引起危害的放于最大范圍之外 43 垂直作業(yè)范圍 44 立體作業(yè)范圍 45 46 （3）容膝、容腳空間 尺寸部位最小尺寸最佳尺 寸 容膝孔寬度5101000 容膝孔高度640680 容膝孔深度460660 大腿空隙200

17、240 容腿孔深度6601000 47 （4）椅面高度及活動余隙 （1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度， 以便使全部腳掌著地支撐下肢重量，方便下肢移 動，減少臀部壓力，避免椅子前沿壓迫大腿。 （2）座椅放置空間的深度距離（臺面邊緣到 固定壁面的距離），至少應(yīng)在810mm以上，以便作 業(yè)者起身與坐下時移動椅子。 （3）座椅放置空間的寬度距離應(yīng)保證作業(yè)者 能自由的伸展手臂，座椅的扶手至側(cè)面的距離應(yīng) 大于610mm。 48 （5）腳作業(yè)空間 49 圖圖 12-912-9蹬力較大的腳操作器作業(yè)空間蹬力較大的腳操作器作業(yè)空間圖圖12-1012-10蹬力較小的腳操作器作業(yè)空間蹬力較小的腳操作器作業(yè)空間

18、50 2）立姿空間設(shè)計 （1）工作面高度 51 工作類型對男性的推薦高度對女性的推薦高 度 精密工作100-11095-105 輕度工作90-9585-90 重工作75-9070-85 52 53 （二）作業(yè)范圍 54 （三）工作活動余隙 余隙類型最小值推薦值 站立用空間 （工作臺至身后墻壁的距離） 760910 身體通過的寬度510810 身體通過的深度 （側(cè)身通過的前后間距） 330380 行走空間寬度305380 容膝空間200 容腳空間150150 過頭頂余隙20302100 55 （4）立姿作業(yè)空間垂直方向布局設(shè)計 控制器種類推薦值 報警裝置18001800 極少操縱的手控制器和不抬

19、重要的顯示器1600160018001800 常用的手控制器、顯示器、工作臺面等70070016001600 不宜設(shè)計控制器500500700700 腳控制器0 0500500 表表 12-6 12-6 立姿作業(yè)空間垂直方向布局尺寸立姿作業(yè)空間垂直方向布局尺寸/mm/mm 56 3）坐、立姿交替作業(yè)空間設(shè)計 在設(shè)計坐-立交替的工作面 時，工作面的高度以站立時的工 作高度為準(zhǔn)，椅子高以680 780cm為宜， 同時提供腳踏板， 使人坐著工作時腳有休息的地方， 否則人們很難工作持久。 57 4）其他作業(yè)姿勢 58 2、工作場所性質(zhì)與作業(yè)空間設(shè)計 一、主要工作崗位的空間尺寸 (1)工作間 作業(yè)性質(zhì)

20、作業(yè)面積 坐姿工作人員1212 不以坐姿為主人員1515 重體力作業(yè)者1818 59 （2）機(jī)器設(shè)備與設(shè)施間的布局尺寸 間距 設(shè)備類型 小型中型大型 加工設(shè)備間距0.70.71122 設(shè)備與墻、柱間距0.60.60.70.70.90.9 操作空間0.60.60.70.71.11.1 60 （3 3）辦公室管理崗位和設(shè)計工作崗位 最小面積 /m/m 活動空間/m/m最低高度/m/m 管理人員55151533 設(shè)計人員66202033 61 辦公臺的空間布置辦公臺的空間布置 62 二、輔助性工作場地的空間設(shè)計 （1 1）出入口 出口形狀 尺 寸 最小最佳 矩形4054056106105105107

21、10710 正方形460460560560 圓形560560710710 應(yīng)急出口的尺寸應(yīng)急出口的尺寸/mm/mm 63 二、輔助性工作場地的空間設(shè)計 （2 2）通道和走廊 各種情況各種情況 下通道的尺寸下通道的尺寸/ / 64 通道和走廊的最小空隙通道和走廊的最小空隙 65 二、輔助性工作場地的空間設(shè)計 （3）樓梯、梯子和斜坡道 1）樓梯 2）梯子 3）斜坡道 66 坡度坡度抬步高度抬步高度/ /mmmm踏腳板深度踏腳板深度/ /mmmm 3030160160280280 3535180180260260 4040200200240240 4545220220220220 505024024

22、0200200 1）樓梯.樓梯的斜度應(yīng)設(shè)計為3035角左右，坡度在 20以下應(yīng)設(shè)計為坡道，50以上應(yīng)該使用梯子。 67 2）梯子 常用的梯子有移動式和固定式兩種，固定的梯子 一般設(shè)計有扶手，稱為登梯，其坡度為5075之 間。移動的梯子一般可折疊，使用時應(yīng)使其坡度大于 70，以免出現(xiàn)滑移。梯子的坡度決定其抬步高度和 踏板深度，坡度越大，踏板越淺，而抬步高度也越大， 具體尺寸可參考樓梯設(shè)計參數(shù)。 68 3）斜坡道 坡道是在作業(yè)區(qū)域連接兩個不同高度作業(yè)面的 地面通道，經(jīng)常用于裝卸貨物、運輸重物等。斜坡 道的設(shè)計要考慮的是人的力量和安全性，一般對于 手推車和運貨車，斜度不能超過15，無動力時設(shè)計 坡道

23、要緩一些。坡道也要設(shè)計防滑表面，并在兩邊 安裝扶手，搬運設(shè)備還要設(shè)計剎車裝置。 69 （4）平臺和護(hù)欄 1）平臺 在生產(chǎn)中，經(jīng)常需要將作業(yè)人員升至一定高度進(jìn)行作業(yè)， 這時就需要建立圍繞工作區(qū)域或在工作區(qū)域的相關(guān)部分建立 連續(xù)工作面，這種工作面叫平臺。平臺的設(shè)計要求負(fù)荷要大 于實際負(fù)荷，并與相鄰工作設(shè)備表面的高度差小于50mm， 平臺的尺寸應(yīng)大于910700mm，空間高度大于1800mm， 此外，還要在平臺面板四周裝踢腳板，高度應(yīng)大于150mm。 70 二、輔助性工作場地的空間設(shè)計 2 2）護(hù)欄 圖圖12-21 12-21 護(hù)欄的合理設(shè)計護(hù)欄的合理設(shè)計 當(dāng)作業(yè)者的工作平 臺高于地面200mm時，

24、 或為保證作業(yè)者遠(yuǎn)離危 險部位時，都應(yīng)該設(shè)計 合理的護(hù)欄以保證作業(yè) 者的安全。 71 欄桿與防護(hù)物的間距關(guān)系欄桿與防護(hù)物的間距關(guān)系/cm/cm 72 三、工位器具的設(shè)計 （一）工位器具的選用 （二）工件器具設(shè)計要求 （三）工位器具的使用和布置要求 73 工位器具按其用途可分為通用和專用兩種：通用的工位器具一般適用于 單件小批生產(chǎn)；專用的工位器具一般適用于成批生產(chǎn)。 工位器具按其結(jié)構(gòu)形式可分為箱式、托板式、盤式、筐式、吊式、掛式、 架式和柜式等。選用方法如下： （1）原材料毛坯等不需隔離放置的工件可選用箱式和架式。 （2）大型零部件等可選用托板式。 （3）小工件、標(biāo)準(zhǔn)件等可選用盤式。 （4）需要

25、酸洗、清洗、電鍍或熱處理的工件可選用筐式。 （5）細(xì)長的軸類工件可選用吊掛式、架式。 （6）貴重及精密件如工具、量具可選用柜式。 （一）工位器具的選用（一）工位器具的選用 74 （1）周轉(zhuǎn)運輸首先應(yīng)考慮工件存放條件、使用的工序和存放數(shù)量， 需防護(hù)部位及使用過程殘屑和殘液的收集處理等，并要求利用和現(xiàn)場定 置管理。 （2）應(yīng)使工件擺放條理有序，并保證工件處于自身最小變形狀態(tài)， 防止磕砸劃傷部位應(yīng)采用加墊等保護(hù)措施。 （3）應(yīng)便于統(tǒng)計工件數(shù)量。 （4）要減少物件搬運及拿取工件的次數(shù)，一次移動工件數(shù)量要多， 但同時應(yīng)對人體負(fù)荷、操作頻度和作業(yè)現(xiàn)場條件加以綜合考慮。 （5）依靠人力搬運的工位器具應(yīng)有適當(dāng)

26、把手和手持部位。 （二）工件器具設(shè)計要求（二）工件器具設(shè)計要求 75 （6）重量大于25kg或不便使用人力搬運的工位器具應(yīng)有供起重 的吊耳、吊鉤等輔助裝置，需用叉車起重的應(yīng)在工位器具底部留有 適當(dāng)?shù)牟迦肟臻g，起吊裝置應(yīng)有足夠的強度并使其分布對稱于重心， 以便起重抬高時按正常速度運輸不至于發(fā)生傾復(fù)事故。 （7）應(yīng)保證拿取工件方便并有效地節(jié)省容器空間。應(yīng)按拿取工件 時的手、臂、指等身體部位伸入形式，留出最小入手空間。 （8）工位器具的尺寸設(shè)計要考慮手工作業(yè)時人的生理和心理特征， 及合理的作業(yè)范圍。 （二）工件器具設(shè)計要求（二）工件器具設(shè)計要求 76 （9）對需要身體貼近進(jìn)行作業(yè)的工件器具，應(yīng)在其底

27、部留有適當(dāng) 的放腳空間。 （10）工位器具不得有妨礙作業(yè)的尖角、毛刺、銳邊、凸起等， 需堆碼放置時應(yīng)有定位裝置以防滑落。帶抽屜的工位器具在抽屜拉 出一定行程的位置應(yīng)設(shè)有防滑脫的安全保險裝置。 （二）工件器具設(shè)計要求（二）工件器具設(shè)計要求 77 （1）放置的場所、方向和位置一般應(yīng)相對固定，方便拿 取，避免因?qū)ふ叶a(chǎn)生走路、彎腰等多于動作。 （2）放置的高度應(yīng)與設(shè)備等工作面高度相協(xié)調(diào)，必要時 應(yīng)設(shè)有自動調(diào)節(jié)升降高度的裝置，以保持適當(dāng)?shù)墓ぷ髅娓叨取?（3）堆碼高度應(yīng)考慮人的生理特征、現(xiàn)場條件、穩(wěn)定性 和安全。 （4）帶抽屜的工位器具應(yīng)根據(jù)拉出的狀態(tài)，在其兩側(cè)或 正面留出手指、手掌和身體的活動距離。

28、（三）工位器具的使用和布置要求（三）工位器具的使用和布置要求 78 （5）為便于使用和管理，應(yīng)按技術(shù)特征用文字、符號或 顏色進(jìn)行編碼或標(biāo)示，以利于識別。 （6）編碼或標(biāo)示應(yīng)清晰鮮明，位置要醒目，同類工位器 具標(biāo)示應(yīng)一致。 （三）工位器具的使用和布置要求（三）工位器具的使用和布置要求 79 3、座椅設(shè)計舉例 一、座椅設(shè)計的重要性 1.坐姿作業(yè)的優(yōu)點 （1 1）減輕人的腿部的負(fù)荷 （2 2）能量消耗較少 （3 3）身體平衡較易控制 80 第五節(jié) 座椅設(shè)計 2坐姿作業(yè)的問題 部位百分比(%) 頭疼14 脖子疼或肩膀疼24 腰疼56 大腿疼19 膝蓋和小腿疼29 坐著辦公人員的抱怨坐著辦公人員的抱怨

29、81 為什么坐著工作看起來舒服，而又有這樣高 的比例的抱怨呢? 這是因為坐著工作時，人的 脊椎的壓力發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。 圖給出了在站立時和坐下時人的脊椎的形狀。 在站立時，人的脊椎相對的直一些，向前凸。 坐下時人的脊椎后凸，而且在腰椎以下要承受 較大的壓力。 2 2坐姿作業(yè)問題原因坐姿作業(yè)問題原因 82 a a） b b） 圖圖12-23 12-23 腰椎的前凸和后凸腰椎的前凸和后凸 a a）腰椎的前凸）腰椎的前凸 b b）腰椎的后凸）腰椎的后凸 83 實驗表明，在坐、立兩種不同姿勢下，人的第三根腰椎 與第四根腰椎之間的壓力，以站立時的壓力為100%，直 著坐著時，壓力為140%，彎著身子坐下

30、時，壓力為190%， 增加了近一倍。人的脊椎在短時間內(nèi)是能夠承受高于空手 直立時所產(chǎn)生的壓力的。坐著工作的人長所累月地使脊椎 超負(fù)荷運行，脊椎之間的脊椎盤慢慢地失去了彈性，功能 開始下降，在嚴(yán)重的情況下，脊椎盤之內(nèi)的液汁甚至被擠 出脊椎盤，使脊椎的功能徹底喪失。不正確的坐姿，不合 適的椅子更加快了這種速度. 2坐姿作業(yè)的問題坐姿作業(yè)的問題 84 第五節(jié) 座椅設(shè)計 二、座椅的基本類型和結(jié)構(gòu) （1 1）專用工作椅 （2）多用座椅 （3）休息椅 圖圖 12-2412-24 座椅座椅 的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) 85 表表12-13 12-13 座椅的主要參數(shù)座椅的主要參數(shù)/mm/mm 參數(shù)符號數(shù)值 坐高a

31、360480 坐寬b400 坐深c380 腰靠長d330 腰靠寬e250 腰靠厚f40 腰靠高g165210 圓弧半徑R550 傾覆半徑r195 椅面傾角304 靠背傾角110 86 三、座椅設(shè)計原則 （1）座椅的尺寸應(yīng)與使用者的人體尺寸相適應(yīng)。在設(shè)計座 椅前，要明確設(shè)計的座椅供誰坐用。要把使用者群體的人體 尺寸測量數(shù)據(jù)作為確定座椅設(shè)計參數(shù)的重要依據(jù)。 （2）座椅設(shè)計應(yīng)盡可能使就坐者保持自然的或接近自然的 姿勢，且要使坐者必要時可以在坐位上不時變換自己的坐姿。 （3）座椅設(shè)計應(yīng)符合人體生物力學(xué)原理。座椅的結(jié)構(gòu)與形 態(tài)要有利于人體重力的合理分布和有利于減輕背部與脊柱的 疲勞與變形。 87 （4）

32、座椅要盡可能設(shè)計得使坐用者活動方便，操作省力， 體感舒適。 （5）座椅要設(shè)計得牢固、穩(wěn)定，防止坐者傾翻、滑倒。 88 四、座椅主要部分的設(shè)計要求 （1）椅面高度。 椅面高度應(yīng)設(shè)計得比“小腿加足高”略低一點，可避免 就坐者的大腿緊壓在椅面前緣上，椅面前緣以低于小腿加 足高5 cm左右比較適宜?；蛘咭宰问褂谜呷后w“小腿加 足高”的第5百分位數(shù)值作參照，使椅面高度稍低于這一 測量值。這樣可以避免發(fā)生腿短的人坐著時足碰不著地面 的現(xiàn)象。根據(jù)我國人體尺寸的測量數(shù)據(jù)，成年人使用的座 椅面離地高度不宜超過40cm。 89 （2）深度與寬度 座椅的深度要設(shè)計成使人的腰背自然地倚靠在靠背上 時椅面前緣不會抵到

33、小腿。設(shè)計座椅深度一般以“臀膝距” 尺寸作為參考。取第5百分位數(shù)的3/4作為設(shè)計依據(jù)。這 樣，可使短腿者就坐時能倚著靠背而不會使膝部壓在椅緣 上。按照我國成人的人體尺寸測量數(shù)據(jù)，坐位深度以取 3540cm為宜。為了使坐位深度能適合各種身材的人使 用，最好把座椅靠背設(shè)計成前后可以調(diào)節(jié)的。 90 （2）深度與寬度 坐位寬度要按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)測量值作為設(shè)計坐位 寬度的依據(jù)。我國成人使用的座椅面寬度不宜小于 40cm。對左右連接排列成行的坐位，要適當(dāng)增大寬度， 這時應(yīng)參照坐姿“兩肘間寬”的第95百分位數(shù)進(jìn)行設(shè) 計。不宜小于50cm。 91 （3）坐位面

34、傾角 不同用途的座椅，坐面傾角應(yīng)有不同的要求。供 休息用的座椅，椅面一般后傾200左右。音樂廳、講 演廳、會議室等場合使用的座椅，椅面可設(shè)計成 50150。對辦公座椅的椅面傾角，一般以后傾30左 右為宜。 92 （4）靠背 1）靠背尺寸?？勘嘲雌涓叨瘸叽缈梢苑譃樗念悾旱涂勘?、 中靠背、高靠背和全靠背。 低靠背只支撐腰部，因而又稱為腰靠。低靠背一般取上下 高1525cm，左右寬3040cm。腰靠的位置最好放置在第 3和第4腰椎部上下。因為坐姿作業(yè)時脊柱的這部分最容易疲 勞。在雙手運動范圍較大的操作椅上使用低靠背最為合適。 中靠背除了低靠背具有的支撐腰椎部的功能外，還可支撐 到胸椎下半部。其上下高

35、度可取40cm左右。中靠背座椅使人 的腰背部受到一定支撐，比較省力，因此適用面較廣。教室、 會議室、辦公室等場合的用椅及一般通用椅常采用這種靠背。 93 高靠背指高度達(dá)到肩部的靠背。高靠背座椅由于其形 狀可設(shè)計成與脊柱自然彎度相似，坐起來特別省力，因 此廣泛用于辦公室、休息室、電影院、音樂廳、交通車 等場合。 高靠背加上頭部位置就成了全靠背。這種設(shè)計常應(yīng)用 于飛機(jī)機(jī)艙、長途客車以及躺椅等主要供休息用的坐位 設(shè)計中。 94 2）靠背角。靠背角指靠背與椅面的夾角?？勘辰堑拇?小對坐姿和脊柱、背肌的負(fù)荷程度有重要影響。 一般認(rèn)為坐位的靠背可在9501100范圍內(nèi)選??； 辦公用椅以1000左右為宜，閱

36、讀用椅則以10101040 時最好； 休息椅靠背角的最佳范圍為10501100。甚至還可大 一些。 95 3）靠背形狀 人的脊柱有幾個向前向后的自然彎曲，靠背形狀要設(shè) 計成與脊柱的自然彎曲狀相適應(yīng)。脊柱腰椎段是承受上 體重量的關(guān)鍵部位，它呈較大的前凸彎曲形狀。靠背應(yīng) 在腰椎倚靠的部位適度隆起，使人后靠在上面時能與腰 椎段的自然彎曲狀恰貼，并使上體前傾。從事桌面操作 時，不使腰椎段后凸，以免腰椎間盤產(chǎn)生過度壓力。 96 （4）扶手 扶手有用來放置手臂、起坐時的扶持及分隔坐位、防止與 相鄰者碰觸的作用。扶手高度以坐者上臂下垂時的肘部高度 或略低于肘部高度為宜。扶手寬度不應(yīng)小于10cm。 （5）坐墊 設(shè)置坐墊的主要目的是使坐者的體重壓力能較均勻地分布 在椅面上。如圖12-25所示。這是比較理想的體重壓力分布。 要達(dá)到這一分布狀態(tài)，就需要按照臀部骨盤肌肉的形態(tài)特點 設(shè)計坐墊。 97 每根等壓線上面的數(shù)值單位為每根等壓線上面的數(shù)值單位為g gcm2cm2 圖圖12-25 12-25 用從坐骨結(jié)節(jié)至外周的等壓線表示臀區(qū)合乎理想的體重分布用從坐骨結(jié)節(jié)至外周的等壓線表示臀區(qū)合乎理想的體重分布 98 99 圖圖 12-2612-26顯示器顯示器終端用椅的尺寸范圍終端用椅的尺寸范圍 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 四、作業(yè)空間