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機械社區

標題: 一般人體工學數據 [打印本頁]
作者: houbaomin0620    時間: 2013-7-17 12:56
標題: 一般人體工學數據

1. 人體測量概述

a. 人體工學: 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, 用以研究人的形態特征, 從而為各種工業設計和工程設計提供人體測量數據.
; {' U1 I! D- N1 V
. z* d3 e0 m( h/ [ b. 人體大小各不相同, 一般設計不可能滿足所有使用者,
. I# C" j9 h4 V! S0 b1 B: D根據產品的用途及使用情況, 并按下列基本原則進行
, p. {5 z* m$ {, H設計:, T+ ]) t+ l% E4 s9 D
    1. 設計要達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 B( v! x5 K- b* ?3 B
    2. 設計要達到適合體型高大的操作者的尺寸. 第95百分位作為界限值.
8 P; a$ F, P# y+ e    3. 必須弄清設計使用者或操作者的狀況,5 h9 Z! _6 ]8 |  L) Z
如:性別/ 年齡/ 種族/ 體格等
' V, {! P5 l! ?% T    4. 確定作業空間的尺寸范圍, 不僅于人體靜態測量數據有關, 同時也與人的肢體活動及作業方法有關
4 K, Z6 O. h' u" J5 d. W& j- W    5. 立姿人體尺寸數據應用:  (參考圖a)! ?. g1 ]" ^& ?  b, i- _6 t* u
        立姿身高: 是產品及設備高度的基礎
& _8 ~' L3 ]+ a, C+ n/ A        立姿眼高: 用來確認操作時儀表的高度及角度* y% j, |! F4 W& _; |& O7 L
        立姿肩高, 手功能高, 肩寬, 兩臂展開長等
" m: j  }3 `+ J; ^      坐姿人體尺寸數據應用:  (參考圖b)0 T0 Z4 ~) j, h( R- R4 K
      坐高, 坐姿人體尺寸最大前伸長, 坐姿肩寬, 坐姿下
7 n6 M4 ^% L$ _4 O4 g! z, Q2 r1 v      肢長: 主要用來確定坐姿作業空間設計.2 Q9 ^7 D% B: v" Y: D
      坐姿眼高: 主要來確定操作時各產品機械的高度和需要被視看對象的位置.) @& b2 v6 a, N9 l
      坐姿膝高, 坐姿大腿厚: 用來設計座椅及膝空間.
# `3 s! R& c% f9 [0 q  x      小腿加足高, 坐深, 坐姿臀寬等
+ f7 i4 K- O3 b& R9 `      其它頭/ 手/ 足的尺寸數據應用: 常用于設計# U+ U3 j! ^1 D; U4 P
手柄, 腳踏板等相關尺寸.9 u  x* h3 G# M0 x$ p/ h
c. 人體各部分結構參數計算
! h) U& j0 E0 j0 P    1. 對于設計中, 當人體數據無法測量時, 或簡化
& D4 N2 p0 c0 U, C$ R9 q$ P      測量過程, 通過人體身高, 可根據經驗公式計
( b! l/ ^  x" k# m/ F2 H算出所需各部分數據.
  N) b, e, i* d+ F# \/ F  n根據GB10000-88標準的人體數據, 下列為中國
. F' u) x9 V4 W5 F* m1 w: V' f成年人人體尺寸與身高H的比例關系(如圖c)
4 r( X; j, O+ `/ n" o8 n' u所示.; g+ g9 U7 c8 g, T
6 ~9 G9 A+ p' j5 A9 l
                   圖c-1                              圖c-24 A8 k9 h' W6 @
2. 其它國家(美國/加拿大)男性坐姿各部分尺寸與身高H的比例關系. (附圖)
/ V: D3 `9 R. i" S, K& v5 V+ S: _6 R
項  目
公   式
項  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. 人因作業空間設計
# h2 X# `. i# N" |4 i2 h1 N  a. 人體視野及所及范圍4 X9 C% P6 K' |* ~+ o. Q# R, e6 X/ @
    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˚).
- b3 K8 p* M+ U' Y( m8 }  g    2. 主要視力范圍: 是要求能迅速/清晰地看清目標細節的范圍.
+ p* h. B3 s0 @! _$ a8 s2 e1 \8 Z$ M一般把視野分成三個主要視力范圍區:( p. Z7 v* l0 }% H
     中心視力范圍(直視區): 視角1.5˚~3˚, 該區物體的視覺最為清晰.
# x* x4 v! _$ D% m     瞬間視力范圍: 視角18˚, 通過眼球的轉動, 有限時間內就能獲得該區物體清晰.
+ K, w# Y; r1 N0 g4 |2 Y     有效視力范圍: 視角30˚, 是利用頭部和眼球的轉動,
. P2 t; ?1 ], E) M; m$ C4 w     必須集中注意力方有足夠的清晰的視覺.
1 k- T* k6 U) `     目標距離: 目標在560mm處最為適宜, 低于380mm時會發生目眩, 超過760mm時細節看不清楚.
3 I; e$ i. v7 [+ p    3. 眼高: 分為立姿與坐姿眼高, 兩組數據均為作業參考項目范圍.) R+ ~+ f1 g2 s% A
圖d

& v4 k; H/ u% q3 X3 R" X8 t* U& m6 M
作者: houbaomin0620    時間: 2013-7-17 12:57
b. 肢體動作力量) \4 v# g% m6 M$ j+ z; a
    1. 人能發揮出力的大小, 決定于人體的姿勢, 著力部位以及+ A, _0 o  U; k5 {: h7 {
力的作用方向(見圖d)# K9 [& ]. x' T- a
    2. 手的操縱力, 立姿手臂在不同方位角度的拉力和推力             ! E+ U5 C, q! V" w6 F2 H
如下圖e所示, 最大的拉力產生在肩的下方180˚的方位上, 最大推力則產生在肩的上方0˚方向上.* i* Y  I" G; g2 Z
               力/體重(%)
2 w1 k" E3 K1 p
- @2 G* T6 E& n& B. e: a% x              圖e-1最大拉力7 _. G  e4 b, F  |6 E1 E. z' }
力/體重(%)* V/ X. _* ~4 Z5 `

, n" v9 B, K# C; R圖e-2 最大推力: h! o# y6 V& U: `
     3. 腳的操縱力, 腳產生的力的大小與下肢的位置/姿勢和方向有關, 據測定膝部伸展角度在130˚~150˚或160˚~180˚之間時, 腳蹬力最大 .( |4 k7 q; r, W9 a# J! u. h+ r
  c. 作業姿態與作業空間設計
1 \  m/ v3 G  x4 x( c5 x     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 .
  ^# P1 o  D8 V& q* K! B     2. 坐姿水平作業范圍: (圖f)
6 p4 I* I5 ?# K, u' L最大作業范圍: 是手臂向外伸直, 以肩關節為中心, 手半握運動所形成的軌跡 .+ F7 y7 b3 [) S2 [4 @) T. V% D
正常作業范圍: 是將上臂自然下垂, 以肘關節為中心, 手能自然達到的區域 . 作業范圍還因考慮垂直范圍/坐姿，空間作業范圍/容膝空間/站立用空，間/行走空間寬度等! C5 m" a0 t0 Z

% F8 R8 F; G! H圖f 平面作業范圍
& u  q1 ~/ t: e/ t) X8 C3. 坐椅主要部分的設計要求, 應于使用者的人體尺寸相適應, 首先要明確使用群體的人體尺寸測量數據作為設計參考的重要依據 ;坐椅要設計得牢固/
9 j* g# _4 k; t穩定, 防止使用者傾翻/滑倒 .' q$ b7 H, k- @' {" M, O' G/ L
椅面高度: 一般是把椅面高度設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 ;椅面最好設計成在高度上可以調節, 方便更多的使用群 .$ G1 F9 O4 d2 T3 q
坐椅深度: 要設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; 同時也不能設計的過淺, 參考中國人尺寸測量數據坐位深度取35~40mm .最好能把坐椅靠背設計成前后可椅調節的 .) \7 t& r- v+ W1 P) O4 o) m
坐椅寬度: 要按較大身材人的體寬尺寸設計, 一般以女性成人臀部測量的第95百分位數測量值作為依據 .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 .
4 m+ t: M9 G: e  v* r# ?4 A5 b: S+ G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 .; Z- J8 B( t1 r* @* w8 s" W" S" ]* |
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 .- p' X& x0 |- [* y
靠背角一般在95˚~110˚范圍內選取; 辦公用椅靠背角100˚左右為宜;
  z7 h/ U( H0 Z- w( ~7 l, L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 .
3 r$ @) h0 ~  r/ D. X# ~6 z5 n3 r; O! i$ f1 s6 L
作者: 好方案    時間: 2013-7-17 13:22
不錯，把書全部貼上來不是更好？
作者: houbaomin0620    時間: 2013-7-17 14:34
好方案 發表于 2013-7-17 13:22
! f3 P$ B' R% g/ K' r' J* X* N不錯，把書全部貼上來不是更好？

& r1 j; R7 f. M- @; `不是一本書  是一個網站的連接
- x+ \- ?! G- }$ b3 n! {
作者: xunqiuziji    時間: 2015-3-26 22:04
不錯！
作者: jolinmyiove    時間: 2015-3-27 11:36
可以分享一下該網站嗎?
作者: 把握幸福    時間: 2015-3-28 14:19
把書全部貼上來不是更好
作者: long_wzq    時間: 2015-12-4 08:54
基礎知識，值得擁有! ?  Z' G. Q  }3 i6 c

' Y" w) t" ]7 S4 q  }. m& W
作者: georgemcu    時間: 2015-12-4 12:17
好資料，收藏先，謝謝！
作者: Len_wufl    時間: 2015-12-5 01:25
mark 下
作者: weichonggeng    時間: 2016-4-19 19:58
houbaomin0620 發表于 2013-7-17 12:57
+ B2 y( Z% T+ u5 t$ k3 bb. 肢體動作力量
4 a8 n# u/ S' o9 J    1. 人能發揮出力的大小, 決定于人體的姿勢, 著力部位以及
# l- P$ W: x3 P6 t8 L1 t* F2 \5 o+ I力的作用方向(見圖d)
" L0 Y6 X5 ^: j  Y! X
貌似很復雜啊
4 T5 `' Y5 d- P
作者: 戰爭機械    時間: 2016-4-24 11:54
不錯不錯
作者: 月獨殤    時間: 2024-8-5 15:43
厲害了我的哥
作者: 狄奧多西今猶在    時間: 2024-11-7 17:38
謝謝大佬的分享的資料
作者: 強walls76    時間: 2025-2-20 15:11
學到了



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