人因工程学
11作业范围（在规定的位置上进行作业时，必须触及的空间）
12作业活动空间（是人体作业或进行其他活动时（如进出工作岗位，在工作岗位上进行短暂的放松与休息））
13安全防护空间距离（为了保证人的安全，避免人体与危险源（如机械运动部位）接触所需的安全防护距离） 简答题：
1 近身作业空间设计应考虑哪些方面的问题？
（1）作业特点 （2）人体尺寸 （3）作业姿势 （4）个体因素 （5）维修活动 2 作业场所布置的原则有哪些？
（1）重要性原则 （2）使用频率原则 （3）功能原则 （4）使用顺序原则 3 视觉运动规律有哪些？
（1）眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，
后看到垂直方向的物体。
（2）视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。
（3）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多，因而
水平式仪表的误读率（28％）比垂直式仪表的误读率（35％）低。
（4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为
右上限、左下限、而右下限最差。 （5）两眼的运动是协调的、同步的。
4 确定作业姿势时，主要考虑因素有哪些？应避免和减少的体位和姿势有哪些？ 在确定作业姿势时，主要考虑：⑴ 作业空间的大小和照明条件；⑵ 作业负荷的大小和用力方向；⑶ 作业场所各种仪器、机具和加工件的摆放位置；⑷ 作业台高度及有没有容膝空间 ⑸ 作业时的起坐频率等
尽量避免和减少的工作体位和姿势：
① 静止不动的立位；② 长时间或反复弯腰；③ 身体左右扭曲或半坐位； ④ 经常一侧下肢承担体重；⑤长时间双手或单手前伸等； 5 坐姿作业特点？
（1）不易疲劳，持续时间长；（2）身体稳定性好，操作精度高；（3）手脚可以并用作业；（4）脚蹬范围广，能正确操作。
6 立姿作业的优缺点？应该采用立姿的作业有哪些？
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（1）立姿作业的优点
⑴ 可活动的空间增大；⑵ 需经常改变体位的作业，立位比频繁起坐消耗能量少；⑶ 手的力量增大，即人体能输出较大的操作力；⑷ 减少作业空间，在没有坐位余地的场所，以及显示器、控制器配置在墙壁上的情况，立姿更好。 （2）立姿作业的缺点
⑴不易进行精确和细致的作业；⑵不易转换操作；
⑶立姿时肌肉要做出更大的功来支持体重，容易引起疲劳； ⑷长期站立容易引起下肢静脉曲张等。 7 坐姿作业空间设计的主要内容有哪些？
坐姿作业空间设计主要包括工作面高度和宽度、作业范围、容膝空间、椅面高度及活动余隙、脚作业空间的尺寸设计。 （一）工作面高度和宽度
工作面宽度视作业功能要求而定:①一般若单供靠肘之用，最小宽度为100mm，最佳宽度为200mm；②仅当写字用时，最佳宽度为400mm；③工作面板的厚度一般不超过50mm，以便保证大腿的容膝空间。 （二）作业范围
作业范围是作业者以站姿或坐姿进行作业时，手和脚在水平面和垂直面内索触及的最大轨迹范围。分为水平作业范围、垂直作业范围和立体作业范围 （1）水平作业范围
水平作业范围是指人坐在工作台前，在水平面上方便的移动手臂所形成的轨迹。 根据手臂的活动范围，作业空间的平面尺寸的设计原则： ⑴ 按照95%的人满意原则；
⑵ 将使用的控制器、工具、加工件放在正常作业范围内； ⑶ 将不常用的控制器、工具放在正常范围和最大范围间 ⑷ 将特殊的、易引起危害的装置，布置在最大范围之外 （四）椅面高度及活动余隙
（1）座椅的椅面高度一般略低于小腿高度，以便使全部脚掌着地支撑下肢重量，方便下肢移动，减少臀部压力，避免椅子前沿压迫大腿。
（2）座椅放置空间的深度距离（台面边缘到固定壁面的距离），至少应在810mm以上，以便作业者起身与坐下时移动椅子。
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（3）座椅放置空间的宽度距离应保证作业者能自由的伸展手臂，座椅的扶手至侧面的距离应大于610mm。
8 立姿作业空间的设计内容有哪些？
立姿作业空间设计主要包括工作哟面高度、作业范围和工作活动余隙等的设计 （一）工作面高度
人站立时较舒适的工作面高度是比立姿肘关节高低1~5厘米 （二）作业范围
与坐姿作业时基本相同，垂直作业范围要比坐姿大一些
9 座椅设计原则有哪些？
（1）座椅的尺寸应与使用者的人体尺寸相适应。
（2）座椅设计应尽可能使就坐者保持自然的或接近自然的姿势，且要使坐者必要时可以在坐位上不时变换自己的坐姿。
（3）座椅设计应符合人体生物力学原理。
（4）座椅要尽可能设计得使坐用者活动方便，操作省力，体感舒适。 （5）座椅要设计得牢固、稳定，防止坐者倾翻、滑倒。 10 座椅主要部分的设计要求？ （1）椅面高度
椅面高度应设计得比“小腿加足高”略低一点，椅面前缘以低于小腿加足高5 cm左右比较适宜；根据我国人体尺寸的测量数据，成年人使用的座椅面离地高度不宜超过40cm （2）深度与宽度
①座椅的深度要设计成使人的腰背自然地倚靠在靠背上时椅面前缘不会抵到小腿； ②设计座椅深度一般以“臀膝距”尺寸作为参考。取第5百分位数的3/4作为设计依据。 按照我国成人的人体尺寸测量数据，坐位深度以取35～40cm为宜；
③为了使坐位深度能适合各种身材的人使用，最好把座椅靠背设计成前后可以调节的。 ④坐位宽度要按大身材人的体宽尺寸设计。一般以女性成人臀部测量的第95百分位数测量值作为设计坐位宽度的依据。⑤我国成人使用的座椅面宽度不宜小于40cm。
⑥对左右连接排列成行的坐位，要适当增大宽度，这时应参照坐姿“两肘间宽”的第95百分位数进行设计。不宜小于50cm。 （3）坐位面倾角
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①供休息用的座椅，椅面一般后倾20?左右。②音乐厅、讲演厅、会议室等场合使用的座椅，椅面可设计成5?～15?。③对办公座椅的椅面倾角，一般以后倾3?左右为宜。 （4）靠背 1）靠背尺寸
设置拷贝的目的是为了使人坐着工作或者休息时把身体的一部分重力压在靠背上，以减轻脊柱尤其是腰椎部的负荷，同时能使脊椎保持自然的弯姿，产生轻松省力的感受。靠背能具有上述功能主要取决于它的形状、倾角、高低尺寸桑儿因素的设计。
靠背按其高度尺寸可以分为四类：低靠背、中靠背、高靠背和全靠背。低靠背一般取上下高15～25cm，左右宽30～40cm 中靠背其上下高度可取40cm左右
高靠背座椅由于其形状可设计成与脊柱自然弯度相似，坐起来特别省力，因此广泛用于办公室、休息室、电影院、音乐厅、交通车等场合。
高靠背指高度达到肩部的靠背。高靠背加上头部位置就成了全靠背。这种设计常应用于飞机机舱、长途客车以及躺椅等主要供休息用的坐位设计中。 2）靠背角
靠背角指靠背与椅面的夹角；一般认为坐位的靠背可在950～1100范围内选取
办公用椅以1000左右为宜；阅读用椅则以1010～1040时最好；休息椅靠背角的最佳范围为1050～1100。 3）靠背形状
靠背应在腰椎倚靠的部位适度隆起，使人后靠在上面时能与腰椎段的自然弯曲状恰贴，并使上体前倾。从事桌面操作时，不使腰椎段后凸，以免腰椎间盘产生过度压力。 （5）扶手
扶手有用来放置手臂、起坐时的扶持及分隔坐位、防止与相邻者碰触的作用
扶手高度以坐者上臂下垂时的肘部高度或略低于肘部高度为宜。扶手宽度不应小于10cm。 （6）坐垫
设置坐垫的主要目的是使坐者的体重压力能较均匀地分布在椅面上。
第十三章 人机系统
填空、判断、选择题：
1 系统是由相互作用、相互依存的要素组成的、具有特定功能的有机整体。
2 人机系统是由相互作用、相互依存的人和及其两个子系统组成的，且能完成特定目标的一
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个整体系统。
3 系统基本模式由人的子系统（S-O-R）、机器的子系统(C-M-D)以及人机界面组成。 4 人机系统按有无反馈控制分类，可以分为闭环人机系统、开环人机系统。按系统自动化程度分为人工操作系统、半自动化系统和自动化系统。按人与机结合方式可以分为人机串联、人机并联、人机串并联混合。
5 人机功能分配必须建立在对人和及其功能特性充分分析比较的基础上。在人机系统设计中，对人和机进行功能分配，主要考虑的是系统的效能、可靠性和成本。
6 人机应达到最佳匹配，方能使系统整体效能最优，由于人和机器各有特长和局限性，所以人机之间应当彼此协调，相互补充。 名词解释：
1 系统：是由相互作用、相互依存的要素组成的、具有特定功能的有机整体。
2 人机系统：是由相互作用、相互依存的人和及其两个子系统组成的，且能完成特定目标的
一个整体系统。
3 人机系统设计：是把解决系统安全、搞笑、经济问题，特别是有关人的效能、安全和身心
健康问题等作为设计目的，从功能分析入手，合理的将系统的各项功能分配给人和机器，从而达到系统的最佳匹配。
4 人机功能分配：是指在人机系统中，为了发挥人与机械各自的特长，互补所短，恰当地分
配人际任务，以达到人机系统整体的最佳效能与总体功能。
5 人机界面：在人机系统中用以进行人机信息交流的面，成为人机界面。 简答题：
1人机系统设计思想的发展内容？
⑴ 让人来适应机器的设计思想；⑵ 让机器适应人的设计思想；⑶ 人与机器相互适应的系统设计思想。
2 人机系统设计程序包括那些方面？
3 人机系统设计步骤？
（1）明确系统的目的和条件；（2）进行人和机械的功能分配；（3）进行人和机械的相互配合；（4）对系统或机械的设计；（5）对系统进行分析评价。
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