第五章+作業(yè)空間設計2.ppt

1、一作業(yè)范圍的確定 坐姿作業(yè)時，常常是身體伸直或稍向前傾100150，大腿自然平放，小腿垂直或稍向前伸，這時操作者上肢運動范圍被限制在工作臺面以上的空間范圍內(nèi)。 坐姿作業(yè)空間（圖5.19）。 按照95的人滿意的原則設計坐姿作業(yè)空間： （1）將經(jīng)常使用的控制器、工具、加工件放置在最舒適范圍； （2）將不常用的控制器、工具放置在最舒適范圍外的最大可及范圍內(nèi)； （3）將特殊的易引起危害的裝置，放置在最大可及范圍外。,5.4 坐姿作業(yè)空間設計,主要包括：工作臺高度、容膝和容腳空間、椅面高度和活動余隙、腳作業(yè)空間的設計。,二工作臺高度,工作臺面的高度主要影響著人體上臂的工作姿勢，上臂同上身軀干的角度不同導

2、致手的敏感性和疲勞程度改變。 從手臂特性曲線可以看出，當手臂與上身軀干的夾角為80時，手臂的特性值最大。,具體問題具體分析： 一般來講，工作臺的高度應視作業(yè)的特點而定。 例1：對于精密小型零件的檢查、裝配作業(yè)，由于考慮到人的視力條件，頭部俯角不能超過250，上身驅(qū)干不宜彎曲，工作臺面要略高于肘部（例如手表裝配、書寫等）。 例2：對視力要求不高的較大的零件裝配作業(yè)，工作臺不要高于肘部。 圖5.20為熒光屏工作崗位的工作臺工效學形態(tài)設計尺寸。,三容膝、容腳空間,當坐姿作業(yè)時，如果人的腿部和腳無處放，則作業(yè)很不舒適。因此，工作臺面的底面高度與座椅平面的高度之差要超過人體大腿的厚度，工作臺面應向人體方

3、向伸出，以保證有足夠的容膝和容腳空間。 表5-11給出坐姿作業(yè)時最小和最佳的容膝空間尺寸。 腳控區(qū)域。（圖）,四. 椅面高度以及活動余隙,坐姿作業(yè)離不開座椅，工作座椅需占用的空間，不僅包括座椅本身的幾何尺寸，還包括了人體活動需要改變座椅位置等余隙要求。設計或選用座椅注意以下幾點：,（2）座椅放置的深度距離（工作臺邊緣至固定壁面的距離）。 至少應在810mm以上，以便容易向后移動椅子，方便作業(yè)者的起立與坐下等活動。 （3）座椅的扶手至側面固定臂面的距離。 該距離最小為610mm，以利于作業(yè)者自由伸展胳膊等。,（1）椅面高度一般略低于小腿高度。 目的是使下肢著力于整個腳掌，并有利于兩腳前后移動，減

4、少臀部的壓力，避免椅前沿壓迫大腿。 圖為坐姿人體尺寸和工作面高度、座椅高度的關系示意圖。 提高坐面高度時，要配置擱腳板。,五工作座椅設計 人一生中的很大一部分時間是在座位上度過的。坐椅可以減輕作業(yè)疲勞，有利于生產(chǎn)率的提高。因此研究坐姿和座位設計的工效學問題，對提高人們的生活、工作質(zhì)量具有重要意義。,（1）專用工作椅 例如：汽車駕駛員座椅、飛行員座椅、辦公室座椅、學校課桌椅等都屬專用工作椅。 工作坐椅 立姿作業(yè)時，若工作面高度較低時，為了減輕因彎腰引起人體疲勞，采用支撐物。,1座椅的基本類型 不同的工作采用不同類型的坐椅。,（2）多用座椅 指不是為某種固定工作，而可供多種場合使用的座椅。 例如：

5、餐廳、會議室、候車候機室使用的座椅以及從事一般家務工作時使用的座椅。 設計要點： 設計這類座椅要突出通用性，并要設計成便于移動的。,（3）休息椅 專供休息用的座椅， 例如：沙發(fā)椅、躺椅等。 設計要點： 設計這類椅子要突出舒適性，使人坐在上面姿勢自然，感到輕松、舒服。,2作業(yè)用座椅設計的工效學原則 （1）座高:是指地面至就坐后面上坐骨支承處的高度。合適的座高應使臀部受力符合要求。 座面高度略低于小腿高度，以減少臀部的壓力，避免椅面前沿壓迫大腿，使整個腳掌著地。太高時應加擱腳板。并有利于兩腳前后移動。 座位過高，則不能使體重正確地壓在臀部，而使大腿肌肉受壓，而且上、下腿和背部肌肉都會緊張。 座高過

6、低，則會使背部肌肉緊張，久而久之會產(chǎn)生背痛。 因此，座高一般不宜超過小腿高（約為身高的1/4），按中國人的標準，可取為380450mm。,（2）座寬 要滿足臀部的寬度，使人能自如地調(diào)整坐姿。 一般以女性臀寬尺寸第95%百分位數(shù)為設計依據(jù)。 座寬應滿足臀部就坐所需要的尺度，使人能自如地調(diào)整坐姿，一般取400500mm，肩并肩坐的排座，座寬應能保證人能自由活動 因此，座寬應比人的肘間寬稍大一些，530mm的座寬能滿足人的需要。,（3）座深:是指座面的前后距離 保證臀部得到全部支撐，但不宜過長，過長會使前沿壓迫身材矮小者的小腿。 座深應使臀部得到全部的支撐，同時，要求座面的前沿不過分伸出，以防止擠壓

7、小腿，而且座面前沿應離開小腿一定的距離，以保證小腿的靈活性。 一般情況下，座深應取450mm。,（4）座面形狀 座面應平整并略有彈性，不可太軟，保證坐姿自由調(diào)節(jié)，且臀部兩坐骨承重。 座面材料最好采用纖維材料，既可透氣，又減少身體在座面上的滑動。 例如：藤椅。,（5）座角 座面一般具有向后傾斜的座角，使就座者自然地后倚，通過靠背的支持，可減少背部肌肉的靜負荷，會感到放松和舒適。 后傾角不能過大，否則，后傾角較大的座面往往引起工作者上身不必要的向前彎曲，而感到煩惱。因此，工作椅的一般取0050為宜。 （6）靠背 座椅靠背可分為肩靠和腰靠。 作業(yè)場所使用腰靠較多，腰靠不宜太高，也不宜太寬，要柔軟與人

8、腰形狀相符。 靠背與座面的角度要有彈性或可調(diào)性，可隨人的背部活動而改變角度。一般取靠背與座面角度在9501100之間，靠背寬度在320370mm之間，靠背高為130mm左右。 例如：辦公坐椅，客車坐椅等。,3座椅設計的新觀念 近年來，座椅設計有新的發(fā)展。一般的座椅設計僅從座椅的固有形狀與尺寸關系上進行調(diào)整性設計。而新的座椅設計則從座椅最根本的功能要求的角度著手，從設計觀念上有所突破與創(chuàng)新。 （1）“動態(tài)”座椅（圖5-21） 其設計特點是座椅能對坐者的動作與姿勢做出自動響應 （2）前傾式座椅（圖5-22） 研究表明，采用座面適當前傾設計的工作椅會更適合于作業(yè)，尤其是辦公室工作，比如對寫字和繪圖用

9、椅的設計。 （3）膝靠式座椅（圖5-23） 為了適應辦公室工作，如打字、書寫的坐姿要求，座面應設計成前傾式。 （4）馬鞍狀坐面座椅 馬鞍坐面式座椅的設計，考慮了坐者變換各種不同姿勢的需要。,立姿作業(yè)空間設計主要包括作業(yè)范圍、工作臺面和工作活動余隙等的設計。,5.5 立姿作業(yè)空間設計,二立姿作業(yè)空間在垂直方向布局設計 立姿作業(yè)空間在垂直方向可劃分為五段每段所設計的內(nèi)容不同。 （立姿作業(yè)空間圖） (1) 0500mm：腳控區(qū)，只能設計腳踏板，腳踏鈕。 (2) 500700mm：手腳不便區(qū)，不宜設計開關,一立姿作業(yè)范圍 立姿作業(yè)的水平面作業(yè)范圍與坐姿時相同， 垂直面作業(yè)范圍如圖5-25所示（自然站立

10、狀態(tài)）。 立姿作業(yè)空間設計除受作業(yè)范圍的影響外，還受頭部姿勢與視線的影響，圖5-26為一般人最舒適的姿勢。,(3) 7001600mm：手操作區(qū)，觀察區(qū)，各種重要的常用的手控制器、顯示器、工作臺面都設置在此區(qū)域。 9001400最佳操作區(qū)。 (4) 16001800mm：操作不方便區(qū)，視覺條件不好，少裝開關。 (5)1800mm以上：報警器、音響裝置等。,三.立姿工作臺設計 雙手操作時，上臂自然下垂，前臂自然彎曲時，最省力、最舒適，工作臺一般在肘部以下。 立姿作業(yè)控制臺一般布置的尺寸范圍如圖5-30所示。 另外，工作面高度不僅與身高有關，還與作業(yè)時施力的大小、視力要求和操作范圍等很多因素有關。

11、如被加工件越大，工作臺面越要低些；操作需用力時工作臺面也應低一些，這樣可以利用身體的重力作功（圖5-27）。,四工作活動余隙 立姿作業(yè)時，人的活動性比較大。為了保證作業(yè)者操作自由、動作舒展，必須使站立位置有一定的活動余隙。有條件時，可以適當大些，場地較小時，應按人體有關參量的第95百分位數(shù)加上著冬季防寒服時的修正值進行設計。,五臨時座位 立姿作業(yè)時比較容易疲勞，條件允許時應提供臨時座位供作業(yè)者工間休息。臨時座位不應該影響立姿作業(yè)者自由走動和操作。一般采用搖動旋轉式和回跳式臨時座位。 例如：火車臥鋪車廂里的座位。,一. 坐立姿作業(yè)的應用 操作對象分散，工作時需要變換工作地，同時加工對象比較精密，

12、一方面要求作業(yè)者坐姿操作，另一方面還要求作業(yè)者起立去執(zhí)行別的任務，這時應該采取坐立姿操作。,5.6 坐一立姿作業(yè)空間設計,二.坐一立姿作業(yè)的特點 1、工作臺高度既適宜于立姿操作又適合于坐姿操作，這時工作臺的高度應按立姿作業(yè)設計。 2、為了使該工作臺高度適合于坐姿操作，需要提高工作座椅高度，該高度恰好使作業(yè)者半坐在椅面上，一條腿剛好落地為宜。 3、為了防止坐姿操作時兩腿懸空而壓迫腿部靜脈血管，一般在座椅前設置擱腳板；為了使作業(yè)者起坐方便，椅面設計要略小一些。坐立尺寸,三、坐立姿座椅設計 坐-立姿交替作業(yè)的工作座椅的座面高與坐姿作業(yè)時的座面高是不同的。它是由立姿時的工作面高度減去工作臺面板厚度和大

13、腿厚度的第95%百分位數(shù)所確定的。 設計時應注意一下幾點：,END,椅子可以移動，以便在立姿操作時可將它移開； 椅子高度可調(diào)，以適應不同身高者的需要； 坐姿作業(yè)時應提供腳踏板（腳墊），否則，會因工作座椅坐面過高，人的雙腳下垂，造成座面前緣壓迫大腿，使血液循環(huán)受阻。踏板中心位置高度應為座面高度減去坐姿小腿加足高的第95%百分位數(shù)，以保證容膝空間適應90%以上的人群。,最大作業(yè)范圍 最佳活動范圍,最典型的平面作業(yè)范圍，就是人坐在工作臺前，在水平臺面上運動手臂所形成的軌道。存在最大平面作業(yè)范圍和最舒適作業(yè)范圍（手臂自然彎曲（3/5手臂長）所畫弧范圍）。,左手最大范圍,左手一般活動范圍,右手最大范圍,

14、右手一般活動范圍,推薦的最佳范圍,420500,50300,500700,650690,180,辦公轉椅的設計尺寸,700,容膝空間尺寸,坐姿人體尺寸和工作面、坐椅高度的關系,1有利的握取范圍； 2 手操作最適宜范圍； 3 操作最大范圍； 4 手可達最大范圍 圖5-25 手的垂直作業(yè)范圍(mm),圖5-26 最舒適的姿勢,A工作臺；B書寫位置；C調(diào)節(jié)與顯示最佳區(qū)域； D次要的調(diào)節(jié)與顯示區(qū)域； E重要的顯示區(qū)和不太重要的調(diào)節(jié)區(qū)域；F次要顯示的輔助區(qū)域 圖5-31 立姿工作崗位的工效學形態(tài)設計尺寸,(1) 0500mm：腳控區(qū)，只能設計腳踏板，腳踏鈕。 (2) 500700mm：手腳不便區(qū)，不宜設

15、計開關 (3) 7001600mm：手操作區(qū)，觀察區(qū)，各種重要的常用的手控制器、顯示器、工作臺面都設置在此區(qū)域。 9001400最佳操作區(qū)。 (4) 16001800mm：操作不方便區(qū)，視覺條件不好，少裝開關。 (5)1800mm以上：報警器、音響裝置等。,(a) (b),(c) (d),工作座椅,圖（a）適用于立姿工作崗位，需間或坐一下作短暫休息，以減輕腿部疲勞時，可采用高度適宜、座面平坦的作業(yè)用凳。 圖（b）對于坐姿作業(yè)使用的座凳，其座面外形類似自行車座墊，且向前傾斜， 圖（c）為支承旋轉凳，適用于坐立交替作業(yè)，一般要求其結構十分穩(wěn)固，高度可調(diào)，不用時可轉至某個不妨礙操作的位置，便于操作者在立姿的伸展操作中改變姿勢。 圖（d）所示的單邊支凳，具有可調(diào)節(jié)高度和角度，在操作臺上應設有腳踏板和容腿空間。當采用坐姿操作時，可使操作者盡可能接近工作面；