操縱器一般人類工效學(xué)要求

1、For personal use only in study and research; not forcommercial use膀 For personal use only in study and research; not forcommercial use蒈羅操縱器一般人類工效學(xué)要求莂 GB/ T 14775 93賺國家技術(shù)監(jiān)督局 佃93 1224批準(zhǔn) 佃94 07 01實施薇蒄1主題內(nèi)容與適用范圍肂本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了操縱器的選用、設(shè)計原則和一般人類工效學(xué)要求。芃 本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作系統(tǒng)中用手控或腳控的操縱器的設(shè)計和選用。罿膈2引用標(biāo)準(zhǔn)袃 GB 10000 中國成年人人體尺寸肀JB/ Z

2、308 工作崗位一般人機工程要求肇薇3操縱工控制方式的分類薃3. 1手控操縱器肁如手輪、操縱桿、操縱曲柄、按鍵、按鈕、旋鈕和扳鈕開關(guān)等。蒀3. 2腳控操縱器羇如腳蹬、踏板、踏鈕等。莄膃4操縱工的選用原則薈4. 1手控操縱器適用于精細(xì)、快速調(diào)節(jié)，也可用于分級和連續(xù)調(diào)節(jié)。莆4.1.1手輪適用于細(xì)微調(diào)節(jié)和平穩(wěn)調(diào)節(jié)，當(dāng)手輪一次連續(xù)轉(zhuǎn)動角度大于 120。時應(yīng)選用帶柄手輪。肄4. 1. 2曲柄適用于費力、移動幅度大而精度要求不高的調(diào)節(jié)。羀4. 1. 3操縱桿適用于在活動范圍有限的場所進(jìn)行多級快速調(diào)節(jié)。羈4. 1. 4按鍵式、按鈕式開關(guān)適用于快速控制線路的接通與斷開。裊4. 1. 5扳鈕開關(guān)適用于兩種或三種

3、狀態(tài)的調(diào)節(jié)。襖4. 1. 6旋鈕適用于用力較小且變化細(xì)微的連續(xù)調(diào)節(jié)或三種狀態(tài)以上的分級調(diào)節(jié)。肂4. 2腳控操縱器適用于動作簡單、快速、需用力大的調(diào)節(jié)，腳控操縱器應(yīng)在坐姿有靠背 的條件下選用。芅5操縱器一般工效學(xué)要求薅5. 1 設(shè)計要求表面肅5. 1 . 1需用手握緊的操縱器，在與手接觸的部位應(yīng)為球形、圓柱形、環(huán)形或其他便于 持握的形狀，需與手指接觸的部分應(yīng)有適合指形的波紋， 其橫截面應(yīng)為橢圓形或圓形, 不得有尖角毛刺、缺口棱邊等。以保證操縱舒適，用力方便，持握牢靠。腿5. 1 . 2為使觀測目標(biāo)時視野良好，便于雙手掌握，控制方向用的手輪可以制成半圓形 或弧形的轉(zhuǎn)向把型式（見圖1）。120袀圖1

4、肅圖2蚈5. 1. 3雙手操縱的手輪（或轉(zhuǎn)向把）一次連續(xù)轉(zhuǎn)動角度一般不應(yīng)大于90°,最大不得超過120° （見圖2）。螇5.1.4帶柄手輪做大于120°機動快速旋轉(zhuǎn)時， 須有自動離合裝置保證手輪與轉(zhuǎn)軸及時 脫開或能使手柄及時折合沉入輪緣。無論裝在手輪上或裝在曲柄上的手柄都應(yīng)能夠自由轉(zhuǎn) 動。薂5. 1. 5操縱桿扳轉(zhuǎn)角度應(yīng)在 30°60°范圍內(nèi)，最大不得超過90羃5. 1 . 6用手掌按壓操作的操縱器的表面要有球面凸起形狀，用手指按壓的表面要有適合指形的凹陷輪廓。按鈕的水平截面應(yīng)為圓形或矩形，按鍵應(yīng)為矩形。矩形按鈕和直徑在 3 5mm的按鈕可做成

5、球面或平面形狀，若為編碼的需要允許制成其他形狀（見圖3）。芆節(jié)圖3腿5. 1 . 7用手指操縱的扳鈕開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)的柄部應(yīng)為圓柱形、圓錐形或棱柱形。圓錐 形柄部應(yīng)大徑朝外，且柄的外端呈球形。雙位轉(zhuǎn)換開關(guān)從一個位置扳轉(zhuǎn)到另一位置的角度一 般應(yīng)不超過40°90°范圍，三位轉(zhuǎn)換開關(guān)為 30°50°。蚆5. 1 . 8用于分級調(diào)節(jié)的操縱器從一個位置扳轉(zhuǎn)到另一位置時阻力應(yīng)逐漸增加，一旦到 位則應(yīng)有明顯的手感或到位聲響，不允許在兩個工位之間發(fā)生停滯不動的現(xiàn)象。肅5. 1. 9與手接觸的操縱器的表面溫度在10C以下60以上時，應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)低的材料制造或包敷。袂5.

6、1. 10腳控操縱器不應(yīng)使踝關(guān)節(jié)在操作時過分彎屈，腳踏板與地面的最佳傾角一般為30°。在操縱時腳掌應(yīng)與小腿近似垂直，踝關(guān)節(jié)活動范圍不大于25°,并應(yīng)在蹬踏力消除后保證操縱器能自動復(fù)位。芇5. 1. 11有定位或保險裝置的操縱器其終點位置應(yīng)有標(biāo)記或?qū)ｉT止動限位裝置。分級調(diào) 節(jié)的操縱器還應(yīng)有中間各檔位置標(biāo)記和定位及自鎖、連鎖裝置，以保證在工作過程不會由于意外觸動和振動而產(chǎn)生誤動作現(xiàn)象。肅5. 2 操縱器的尺寸要求螃5. 2. 1操縱器的尺寸應(yīng)符合 GB 10000中有關(guān)操作者動作肢體的人體測量學(xué)指標(biāo)。袃5. 2. 2手輪（包括帶柄手輪）和曲柄的基本尺寸應(yīng)符合圖 4和表1的規(guī)定。

7、薀d蒄蒃圖4mm蝕螈表1芄手輪直徑D螂輪緣直徑d膈操縱方式蚇尺寸范圍羄優(yōu)先選用蕿尺寸范 圍腿優(yōu)先選用肆雙手扶輪緣蒆140630羅320-400蒞1540薁2530螄單手扶輪緣蒅50125芅70-80羆1025膀1520蟻手握手柄螞125400葿200-320莇手指捏握手 柄蠆50125螈75100肇蒂表2mm薂操縱方式艿手柄直徑d蕆手柄長度L荿尺寸范圍莇優(yōu)先選用袇尺寸范 圍羃優(yōu)先選用蒁手掌握手柄蝿1535莆2530蚃 75150蒂100120袈手指捏握手 柄螅1020蒃1218芀3075芀4550膅膄5. 2. 4 操縱桿柄部地基本尺寸應(yīng)符合表 3規(guī)定。莁莈表3mm袈柄部形狀襖直徑d蒂長度L羋

8、指握蚅手握膀指握衿手握蒞尺寸范圍芁優(yōu)先選用羈尺寸范圍膆優(yōu)先選用膅尺寸范圍莃優(yōu)先選用莀尺寸范圍薆優(yōu)先選用祎球形、梨形、錐形膀1040蒈30羅3550莂40賺1560薇40蒄4060肂50芃錠子形、圓柱形罿1030膈20袃2040肀28肇3090薇60薃80130肁100蒀注：球形或梨形柄部適用于擺動角度大于（或等于）30 °的操縱桿；圓錐形或錠子形適用于擺動角度小于30 °的操縱桿。羇莄5. 2. 5扳鈕開關(guān)柄部基本尺寸應(yīng)適合圖5和表4規(guī)定。膃莆圖5羀表4mm羈開關(guān)型式裊扳鈕頂端直徑d襖長度1肂扳動頻率，次/min聿通用開關(guān)芅38薅1225肅10腿專用開關(guān)羈825芅2550袀

9、1薀注：帶手套操作時最小長度為35mm肅5. 2. 6按鈕和按鍵式開關(guān)的基本尺寸應(yīng)符合圖6和表5規(guī)定。蚈*螇圖6薂羃表5羀操縱方式芆按鈕按鍵基本尺寸節(jié)行程螀c腿按動頻 率蚆次/min袂d芇ab袃用食指按動按膈35蕿 10 X5蟻2羅2鈕芄10腿 12X7莇23芅10薀螂12肆 18X8蒆35葿10蒄肀15螄 20X12蒅46螈10蒃蚇30螞3 8蒞5蝕用拇指按動按 鈕羄50蠆510羆3螈用手掌按動按 鈕薁手指按動按鍵膀10艿蕆35袇10肇15膂46羃10蒂18荿46蒁1薂1820莇510蝿1莆注：帶手套操作時最小直徑為 18mm。蚃蒂5. 2. 7旋鈕的基本尺寸應(yīng)符合圖 7和表6的規(guī)定。握援袈

10、螅蒃圖7芀芀表6膅操縱方式膄旋鈕直徑D莁旋鈕厚度H莈指尖捏握袈指握襖10100蒂3575蕆1225羋15蚅膀5. 2. 8腳控操縱器的踩踏平面應(yīng)為長方形或橢圓形，其長度應(yīng)不小于75mm，寬度不少于25mm，表面為齒紋形或防滑脫的其他形狀。衿5. 3操縱器的配置要求螇5. 3. 1操縱器的配置應(yīng)按功能要求 （使用的重要性）、操作頻率和操作順序進(jìn)行安排。蒞5. 3. 2在任何情況下操縱器的手柄、輪緣、按鍵、旋鈕、扳鈕等用手接觸的部位均應(yīng) 布置在JB/Z 308所規(guī)定的操作者上肢活動范圍的可達(dá)區(qū)域內(nèi)，重要的和經(jīng)常使用的操縱器應(yīng)配置在易達(dá)區(qū)，使用頻繁的應(yīng)配置在最佳區(qū)。同時應(yīng)符合操作的安全要求。芁5.

11、3. 3配置操縱器數(shù)量較多時應(yīng)成組排列，功能相關(guān)的操縱器，顯示器應(yīng)集中安放， 對有操作順序關(guān)系的操縱器應(yīng)由左向右（橫向排列時）或自上而下（縱向排列時）的順序進(jìn)行排列。與操縱器功能有關(guān)的顯示器應(yīng)按功能性質(zhì)相鄰安排，而且操縱器應(yīng)配置在顯示器的下側(cè)或右側(cè)，以避免操作時手臂擋住觀察顯示器的視線。分組排列時各組之間的輪廓界限應(yīng)采用對比較鮮明的顏色、圖案或線條框格加以區(qū)分以便識別。羈5. 3. 4在同一平面相鄰且相互平行配置的操縱器不產(chǎn)生相互干涉的內(nèi)側(cè)間隔距離應(yīng)符 合圖8和表7的規(guī)定。fitfl膅莃圖8莀薆表7mm肄操縱器型 式莈操縱方式蚆間隔距離d荿最小螅推存螞扳鈕開關(guān)芀單（食）指操作莆20芅50蒁單指

12、依次連續(xù)操肁12螅25作羋15螁20腿各個手指都操作艿按鈕蚈單（食）指操作莁12節(jié)50膅單指依次連續(xù)操螆6膈25作薄12腿12薂各個手指都用肅旋鈕肂單手操作芇25螃50艿雙手同時操作蒃75芁125蒞手輪肇雙手同時操作薅75膀125膆曲柄螈單手隨意操作芃50祎100蒃操縱桿羅踏板螀單腳隨意操作膈100蒀150賺單腳依次連續(xù)操蒄50羈100作莇襖5. 3. 5操縱器的控制功能應(yīng)與調(diào)節(jié)動作方向相互協(xié)調(diào)一致。其對應(yīng)關(guān)系須符合表8的規(guī)定。當(dāng)不一致時應(yīng)特別標(biāo)明。芀表8肀功能蒅動作方向芃開通羈關(guān)閉肁增加螈減少螞前進(jìn)蟻后退向左向右開車剎車向上VVVV向下VVVV向前VVVV向后VVVV向右VVVVV向左VVV

13、VV順時針*VVVV逆時針*VVVV提拉V按壓V*閥門例外。5. 3. 6用雙手操縱的操縱器應(yīng)配置在操作者（或座位）的正中矢狀面左右方向偏離不超過40mm的范圍內(nèi)。坐姿操作時，雙手操縱的手輪或轉(zhuǎn)向把，其轉(zhuǎn)動平面應(yīng)與水平成4090°角并和座椅對稱面垂直，立姿操作時，其轉(zhuǎn)動平面應(yīng)與水平成0°90°角。當(dāng)分別用左、右手同時操縱兩個帶柄手輪時，應(yīng)使兩個輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。5. 3. 7單手操作的操縱器應(yīng)配置在操作者動作手臂的一側(cè)。5. 3. 7. 1操縱桿應(yīng)配置在操作者的上臂與前臂的夾角成90°135°的范圍內(nèi)，以便手在推、拉方向用力（見圖9）。圖95.

14、 3. 7. 2無手柄手輪的轉(zhuǎn)動平面應(yīng)與前臂成10°60°角（見圖10a）。ab圖105. 3. 7. 3帶柄手輪應(yīng)使其轉(zhuǎn)動平面與前臂成10°90 °角，若僅用手部轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動平面應(yīng)與前臂成10°45°角（圖10b）。5. 3. 7. 4 對設(shè)備的“開、關(guān)”進(jìn)行控制的扳鈕開關(guān)，配置時應(yīng)沿垂直方向定位，向上下 扳動。為滿足設(shè)備控制與功能協(xié)調(diào)的需要，允許沿水平方向定位，向左、右扳動。5. 3. 7. 5按壓式操縱器如按鈕、按鍵式開關(guān)等，應(yīng)能顯示“接通”、“斷開”的工作狀態(tài)?！皵嚅_”狀態(tài)按鈕或按鍵應(yīng)高于面板510mm :“接通”狀態(tài)高出面板

15、 13mm,必要時應(yīng)加其他視覺信號顯示。5. 3. 8腳控操縱器應(yīng)在坐姿條件下采用，為保證操縱舒適，用力方便，操縱器須配置在 肢體動作一側(cè)，偏離人體正中矢狀面75125mm的范圍內(nèi)，座椅應(yīng)能按身高進(jìn)行調(diào)節(jié)，使大腿與小腿間夾角為 90°110°,以便用力，需大力蹬踏時夾角可達(dá)160°。不操作時雙腳應(yīng)有足夠的自由活動空間。若必須立姿操作時，操縱器的接觸面高出地面距離不應(yīng)超過 160mm，并應(yīng)在踏壓到底時與地面持平。5. 4操縱器的作用力要求9的規(guī)定。5. 4. 1手輪、轉(zhuǎn)向把和曲柄的最大作用力不應(yīng)超過表表9N每班操縱次數(shù)|微調(diào)或快操縱方式>96096024124

16、017165<5速轉(zhuǎn)動時最大作用力主要用手或手指一一一一一一主要用手及前臂51020306010單手臂（肩、前臂、手）1020404015020雙手臂4050808020040注：對精細(xì)調(diào)節(jié)，為增強手感，最小阻力為920N。管道閥門在開啟（或關(guān)閉）的瞬間，施于手輪上最大作用力允許達(dá)450N5. 4. 2操縱桿最大作用力不應(yīng)超過表10的規(guī)定。表10每班操縱次數(shù)操縱方式>960960241240 17165<5最大作用力用手指510101030用手掌510152040用前臂和手1520253060用單手臂20304060(40)150(70)用雙手臂45909090200(140

17、)注：管道附件上的操縱桿的最大作用力允許達(dá)450N。括號內(nèi)的數(shù)值只限于“左一右”或“上一下方向移動時使用5. 4. 3扳鈕開關(guān)的作用力應(yīng)符合表11的規(guī)定。表11扳鈕長度mm作用力N>10 1532>15 203.3 2.5>20 253.5 2.8>25 304.0 3.3>30 355.0 4.2>35 405.7 5.0>40 506.2 5.05. 4. 4按鈕式和按鍵式開關(guān)的作用力應(yīng)符合表12的規(guī)定。表12操縱方式作用力N食指按動按鈕18大拇指按動按鈕835手掌按動按鈕10 50按動按鍵2.5 165. 4. 5旋鈕的操作力矩應(yīng)符合表13規(guī)定。

18、表13操縱方式旋鈕直徑mm力矩，N m最小最大捏握和連續(xù)調(diào)節(jié)10 1000.020.5指握和斷續(xù)調(diào)節(jié)35 750.20.75. 4. 6腳控操縱器的作用力應(yīng)符合表14的規(guī)定。表14操縱方式作用力N最小最大停歇時腳放在操縱器上4590停歇時腳不放在操縱器上1890僅踝關(guān)節(jié)運動45整個腿部運動457505. 5操縱器的操縱依托支點要求5. 5 . 1操縱器在特殊條件下（如振動、沖擊、顛簸等）進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)或連續(xù)調(diào)節(jié)時，為保 證操作平穩(wěn)準(zhǔn)確，應(yīng)考慮肢體有關(guān)部位的支撐作用并提供相應(yīng)的依托支點：a. 肘部作為前臂和手關(guān)節(jié)作大幅度運動時的依托支點；b. 前臂作為手關(guān)節(jié)運動時的依托支點；c. 手腕作為手指運動

19、時的依托支點；d. 腳后跟作為踝關(guān)節(jié)運動時的依托支點。5. 6操縱器的識別編碼要求5. 6. 1工作系統(tǒng)中同時有多個操縱器時為使操作者迅速準(zhǔn)確地識別，防止誤操作，應(yīng)對 操縱器識別編碼。5. 6. 2對操縱器的編碼是按其各自功能的不同使每個操縱器具有不同的特征或代碼，推薦以下六種編碼方式：a. 形狀編碼：用不同的形狀進(jìn)行編碼，通過視覺和觸覺進(jìn)行識別；b. 位置編碼：用不同的布置位置和方向進(jìn)行編碼，通過觸覺即可進(jìn)行識別；c. 尺寸編碼：用不同的幾何尺寸進(jìn)行編碼，通過視覺和觸覺進(jìn)行識別。一般當(dāng)尺寸差別大于20%時才易于識別；d. 顏色編碼：用不同的顏色進(jìn)行編碼，通過視覺進(jìn)行識別，通常用紅、橙、黃、綠

20、、藍(lán)這五種顏色依靠照明條件能夠有效識別，常與其他編碼方式同時使用；e. 操作方法編碼：用不同的操作方向和阻力大小等方面的變化進(jìn)行編碼，通過手（腳） 感進(jìn)行識別；f. 字符編碼：用文字、符號進(jìn)行編碼，通過視覺進(jìn)行識別。所用的文字、符號應(yīng)簡 明易懂，不易誤解。被廣泛應(yīng)用在各種場合。附加說明；本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國勞動部提出，由全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會勞動安全分技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由機電工業(yè)部機械標(biāo)準(zhǔn)化研究所負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人胡天錫、陳燕南。僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den p