注冊安全工程師安全技術(shù)基礎(chǔ)第一章

第一章機(jī)械安全技術(shù)

機(jī)械安全技術(shù)

主要內(nèi)容

第一節(jié)機(jī)械行業(yè)安全概要

第二節(jié)金屬切削機(jī)床及砂輪機(jī)安全技術(shù)

第三節(jié)沖壓（剪）機(jī)械安全技術(shù)

第四節(jié)木工機(jī)械安全技術(shù)

第五節(jié)鑄造安全技術(shù)

第六節(jié)鍛造安全技術(shù)

第七節(jié)安全人機(jī)工程基本知識

第八節(jié)人的特性

第九節(jié)機(jī)械的特性

第十節(jié)人機(jī)作業(yè)環(huán)境

第十一節(jié)人機(jī)系統(tǒng)

第十二節(jié)安全技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

第一節(jié)機(jī)械行業(yè)安全概要要

一、機(jī)械產(chǎn)品主要類別

二、機(jī)械設(shè)備的危險部位及防護(hù)對策

三、機(jī)械傷害的類型及預(yù)防對策

四、機(jī)械安全設(shè)計與機(jī)器安全裝置

五、機(jī)械生產(chǎn)動力設(shè)施危險點安全技術(shù)管理

六、機(jī)械制造場所安全技術(shù)

一、機(jī)械產(chǎn)品主要類別

機(jī)械行業(yè)

1）機(jī)械行業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品主要有12種：

農(nóng)業(yè)機(jī)械；重型礦山機(jī)械；工程機(jī)械；石化通用機(jī)械；電工機(jī)械；機(jī)床；汽車；儀器儀表；基

礎(chǔ)機(jī)械；包裝機(jī)械；環(huán)保機(jī)械；其他機(jī)械。

2）非機(jī)械行業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品主要有5種：鐵道機(jī)械；建筑機(jī)械；紡織機(jī)械；輕工機(jī)械;

船舶機(jī)械等。

機(jī)械產(chǎn)品的主要類別

機(jī)械行業(yè)主要產(chǎn)品（12類）

1.農(nóng)業(yè)機(jī)械

2.重型礦山機(jī)械

3.工程機(jī)械

4.石油化工通用機(jī)械

5.電工機(jī)械

6.機(jī)床

7.汽車

8.儀器儀表

9.基礎(chǔ)機(jī)械

10.包裝機(jī)械

11.環(huán)保機(jī)械

12.其他機(jī)械

非機(jī)械行業(yè)主要產(chǎn)品（5類）

1.鐵道機(jī)械

2.建筑機(jī)械

3.紡織機(jī)械

4.輕工機(jī)械

5.船舶機(jī)械

二、機(jī)械設(shè)備的危險部位及防護(hù)對策

（-）危險部位（見2頁）

（1）旋轉(zhuǎn)部件和成切線運動部件間的咬合處，如動力傳輸皮帶和皮帶輪、鏈條和鏈輪、齒條和

齒輪等。

（2）旋轉(zhuǎn)的軸：包括連接器、新軸、卡盤、絲杠、圓形心軸和桿等。

（3）旋轉(zhuǎn)的凸塊和孔處：含有凸塊或空洞的旋轉(zhuǎn)部件是很危險的，如風(fēng)扇葉、凸輪、飛輪等.

（4）對向旋轉(zhuǎn)部件的咬合處：如齒輪、軋鋼機(jī)、混合輯。

（5）旋轉(zhuǎn)部件和固定部件的咬合處：如輻條手輪或飛輪和機(jī)床床身、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)和無防護(hù)開口

外殼攪拌機(jī)裝置等。

（6）接近類型：如鍛錘的錘體、動力壓力機(jī)的滑枕等。

（7）通過類型：如金屬刨床的工作臺及其床身、剪切機(jī)的刀刃等。

（8）單向滑動：如帶鋸邊緣的齒、砂帶磨光機(jī)的研磨顆粒、凸式運動帶等。

（9）旋轉(zhuǎn)部件與滑動之間的危險：如某些平板印刷機(jī)面上的機(jī)構(gòu)、紡織機(jī)床等

2）防護(hù)對策

（1）安全措施分為：直接、間接和指導(dǎo)性三類

（2）傳動裝置的防護(hù)

齒輪傳動（全封閉防護(hù)）；

皮帶傳動（皮帶接頭處、皮帶進(jìn)入皮帶輪處、護(hù)欄、注意靜電火災(zāi)）；

聯(lián)軸器（防護(hù)罩）。

三、機(jī)械傷害的類型及預(yù)防對策

（-）機(jī)械傷害的主要類型：

。物體打擊。車輛傷害。機(jī)械傷害

。起重傷害O觸電。灼燙?；馂?zāi)

。高處墜落。坍塌O火藥爆炸

0化學(xué)性爆炸。物理性爆炸

。中毒窒息。其他（如摔扭挫擦等）

（二）機(jī)械危害預(yù)防對策（掌握）

1.實現(xiàn)機(jī)械本質(zhì)安全（注意順序）

(1)消除產(chǎn)生危險的原因；

(2)減少或消除接觸機(jī)器的危險部件的需求；

(3)使人們難以接近機(jī)器的危險部位或接近也不導(dǎo)致傷害;

(4)提供保護(hù)裝置或者防護(hù)服。

2.保護(hù)操作者和有關(guān)人員的安全

（1）通過培訓(xùn)提高人們辨別危險的能力；

（2）通過對機(jī)器的重新設(shè)計，使危險更加醒目；

（3）通過培訓(xùn)，提高避免傷害的能力；

（4）增強(qiáng)采取必要的行動來避免傷害的自覺性。

（三）通用機(jī)械安全設(shè)施的技術(shù)要求（掌握）

L設(shè)置、設(shè)計安全設(shè)施、安全裝置考慮的因素

設(shè)計安全裝置時，要把人的因素考慮在內(nèi)。疲勞是導(dǎo)致事故的一個重要因素，設(shè)計者要考慮以

下幾個因素，使人的疲勞降低到最小的程度。

1）正確的布置各種控制操作裝置。

2）正確的選擇工作平臺的位置及高度。

3）提供座椅

4）出入作業(yè)地點要方便。

無法實現(xiàn)本質(zhì)安全時，要使用安全裝置，并考慮四方面的因素：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性;

機(jī)器的可靠性；可視性；對其他危險的控制。

2.機(jī)械安全防護(hù)裝置的一般要求（掌握）

（1）結(jié)構(gòu)簡單、布局合理，無銳利的邊緣和突緣。

（2）具有足夠的可靠性，有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐腐蝕性、抗疲勞性，以確保安全。

（3）與設(shè)備運轉(zhuǎn)連鎖，保證安全防護(hù)裝置未起作用之前，設(shè)備不能運轉(zhuǎn)；安全防護(hù)罩、屏、欄

材料及與運轉(zhuǎn)部件的距離，應(yīng)符合規(guī)定。

（4）光電式、感應(yīng)式等安全防護(hù)裝置應(yīng)設(shè)置自身出現(xiàn)故障的報警裝置。

（5）緊急停車開關(guān)應(yīng)保證瞬時動作時能終止設(shè)備的一切運動。對有慣性運動的設(shè)備，緊急停車

開關(guān)應(yīng)與制動器或離合器連鎖，以保證迅速終止運行。

（6）緊急停車開關(guān)的形狀應(yīng)區(qū)別于一般開關(guān)，顏色為紅色。

（7）緊急停車開關(guān)的布置應(yīng)保證操作人員易于觸及，且不發(fā)生危險。

（8）設(shè)備由緊急停車開關(guān)停止運動后，必須按啟動順序重新啟動才能重新運轉(zhuǎn)。

3.對機(jī)械設(shè)備安全防護(hù)罩的技術(shù)要求（掌握）

1）只要操作工可能觸及到的部件，在防護(hù)罩閉合前，活動部件就不能運轉(zhuǎn)。

2）采用固定防護(hù)罩時，操作工觸及不到運轉(zhuǎn)中的活動部件。

3）防護(hù)罩與活動部件間有足夠的間隙，避免防護(hù)罩和活動部件間的任何接觸。

4）防罩應(yīng)牢固的固定在設(shè)備或基礎(chǔ)上，拆卸、調(diào)節(jié)時必須使用工具。

5）開啟式防護(hù)罩打開時或一部分失靈時，應(yīng)使活動部件不能運轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)中的部件停止運動.

6）使用的防護(hù)罩不允許給生產(chǎn)場所帶來新的危險。

7）不影響操作，在正常操作或維護(hù)保養(yǎng)時不需拆卸防護(hù)罩。

8）防護(hù)罩必須堅固牢靠，以避免與活動部件接觸造成損壞和工件飛脫造成傷害。

9）一般防護(hù)罩不準(zhǔn)腳踏和站立，必須作平臺或階梯時，應(yīng)能承受1500N的垂直力，并采取防滑

措施。

4.對機(jī)械設(shè)備安全防護(hù)網(wǎng)的技術(shù)要求

防護(hù)罩應(yīng)盡量采用封閉結(jié)構(gòu)，當(dāng)現(xiàn)場要采用網(wǎng)壯結(jié)構(gòu)時，應(yīng)滿足GB8196--2008《機(jī)械設(shè)備防

護(hù)罩安全要求》對不同網(wǎng)眼開口尺寸的安全距離（防護(hù)罩外緣與危險區(qū)域——人體進(jìn)入后，可能引

起致傷危險的空間區(qū)域）的規(guī)定，見表……

不同網(wǎng)眼開口尺寸的安全距離（mm）

防護(hù)人體網(wǎng)眼開口寬度

安全距離

通過部位（直徑及邊長或橢圓形孔短軸尺寸）

手指尖<6.5235

手指<12.5292

手掌

<202135

（不含第一掌指關(guān)節(jié)）

上肢<472460

足尖<76（罩底部與所站面間隙）150

四、機(jī)械安全設(shè)計與機(jī)器安全裝置（掌握）

（一）本質(zhì)安全（耐失誤設(shè)計和耐故障設(shè)計）

（二）失效安全

（三）定位安全

（四）機(jī)器布局（空間、照明、管線、維護(hù)）

（五）機(jī)器安全防護(hù)（P7）

（-）本質(zhì)安全（固有的、耐失誤、耐故障）

本質(zhì)安全是通過機(jī)械的設(shè)計者，在設(shè)計階段采取措施來消除機(jī)械危險的一種機(jī)械安全方法。

本質(zhì)安全技術(shù)是指利用該技術(shù)進(jìn)行機(jī)械預(yù)定功能的設(shè)計和制造，不需要采用其他安全防護(hù)措施,

就可以在預(yù)定條件下執(zhí)行機(jī)械的預(yù)定功能時滿足機(jī)械自身的安全要求。

避免銳邊、尖角和凸出部分

安全距離原則

限制有關(guān)因素的物理量

使用本質(zhì)安全工藝過程和動力源

（五）機(jī)器安全防護(hù)

固定安全裝置如各種防護(hù)罩

聯(lián)鎖安全裝置（裝置關(guān)合，機(jī)器才運轉(zhuǎn)）如起重量限制器

控制安全裝置如防風(fēng)防爬裝置

自動安全裝置

隔離安全裝置如固定護(hù)欄

可調(diào)安全裝置

自動調(diào)節(jié)安全裝置

跳閘安全裝置

雙手控制安全裝置如沖床

五、機(jī)械制造場所安全技術(shù)

（-）采光

按“工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”

（-）通道

（三）設(shè)備布局

（四）物料堆放

（五）地面狀態(tài)

（9-11頁）

（-）通道

L廠區(qū)干道：雙向行駛寬度不小于5米；

有單向行駛標(biāo)志的，主干道寬度不小于3米；

危險地段有限速、限高、指示和警示牌。

2.車間安全通道：

汽車：寬度＞3米；電瓶車：寬度＞1.8米；手推車和三輪車：寬度＞1.5米；一般人行道的寬

度＞1米。

3.一般要求：

（三）設(shè)備布局

1.設(shè)備間距（大、中、小）

2.設(shè)備與墻、柱距離

3.高于2米的運輸線有防護(hù)罩（網(wǎng)）；低于2米的運輸線的起落段設(shè)護(hù)欄（不低于1.05米）。

（四）物料堆放

1.分區(qū)：毛坯、成品、半成品、工器具、垃圾等；

2.工器具存放指定位置；

3.坯料限量存入（白班1.5倍班加工量，夜班2.5）；

4.工件物料擺放不得超高（垛底與垛高比為1:2時，垛高不超出2米，砂箱垛不超過3.5米）。

（五）地面狀態(tài)

1.道路寬度

2.平整

3.地面清潔，無絆腳物

第二節(jié)金屬切削機(jī)床及砂輪機(jī)安全技術(shù)

（-）金屬切削機(jī)床常見的危險因素：

靜止的部件；旋轉(zhuǎn)部件；內(nèi)旋轉(zhuǎn)咬合；往復(fù)運動和滑動；飛出物。

2.常見事故：

設(shè)備接地不良、漏電，未采用安全電壓；

旋轉(zhuǎn)運動部位未加防護(hù)罩

清除鐵屑無專用工具，操作者未戴護(hù)目鏡；

加工細(xì)長桿軸料時尾部無防彎裝置或托架；

零部件裝卡不牢；

保險裝置、防護(hù)欄、保護(hù)蓋不全或維修不及時；

砂輪有裂紋或裝卡不合規(guī)定

帶手套操作旋轉(zhuǎn)機(jī)床。

3.機(jī)床運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的異常

溫升異常

機(jī)床轉(zhuǎn)速異常

機(jī)床在運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)振動和噪聲

機(jī)床出現(xiàn)撞擊聲

機(jī)床的輸入輸出參數(shù)異常

機(jī)床內(nèi)部缺陷

4.運動機(jī)械中易損件的故障檢測

。溫升異常

0機(jī)床轉(zhuǎn)速異常

。機(jī)床在運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)振動和噪聲

5.金屬切削機(jī)床常見危險因素的控制措施

。設(shè)備可靠接地，照明采用安全電壓；

0楔子、銷子不能突出；

。用專用工具，戴護(hù)目鏡；

0尾部安裝防彎裝置；

。零部件、加工件裝卡牢固；

。及時維修安全防護(hù)裝置；

。選擇合格砂輪，裝卡合理；

。加強(qiáng)檢查，杜絕違章，穿戴好勞動保護(hù)用品。

砂輪機(jī)安全

砂輪機(jī)安裝位置選擇；

（1）安裝位置的選擇。砂輪機(jī)禁止安裝在正對著附近設(shè)備及操作人員或經(jīng)常有人過往的地方，

較大的車間應(yīng)設(shè)置專用的砂輪機(jī)房。如果因廠房地形的限制不能設(shè)置專用的砂輪機(jī)房，則應(yīng)在砂輪

機(jī)正面裝設(shè)不低于1.8m高度的防護(hù)擋板

（2）砂輪的靜平衡。砂輪的不平衡造成的危害主要表現(xiàn)在兩個方面，一方面在砂輪高速旋轉(zhuǎn)時，

引起振動；另一方面，不平衡加速了主軸軸承的磨損，嚴(yán)重時會造成砂輪的破裂，造成事故。因此,

要求直徑大于或等于200mm的砂輪裝上法蘭盤后應(yīng)先進(jìn)行靜平衡調(diào)試。

（3）砂輪與卡盤的匹配。匹配問題主要是指卡盤與砂輪的安裝配套問題。按標(biāo)準(zhǔn)要求，砂輪法

蘭盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的1/3,且規(guī)定砂輪磨損到直徑比法蘭盤直徑大10mm時應(yīng)更換

新砂輪。此外，在砂輪與法蘭盤之間還應(yīng)加裝直徑大于卡盤直徑2mm,厚度為1?2mm的軟墊.

（4）砂輪機(jī)的防護(hù)罩。砂輪機(jī)最主要的防護(hù)裝置，砂輪防護(hù)罩的開口角度在主軸水平面以上不

允許超過65°；防護(hù)罩的安裝要牢固可靠，不得隨意拆卸或丟棄不用。

防護(hù)罩在主軸水平面以上開口大于等于30°。時必須設(shè)擋屑屏板。以遮擋磨削飛屑傷及操作人

員。它安裝于防護(hù)罩開口正端，寬度應(yīng)大于砂輪防護(hù)罩寬度，并且應(yīng)牢固地固定在防護(hù)罩上。此外,

砂輪圓周表面與擋板的間隙應(yīng)小于6mm。

（5）砂輪機(jī)的工件托架。砂輪直徑在150mm以上的砂輪機(jī)必須設(shè)置可調(diào)托架。砂輪與托架之間

的距離應(yīng)小于被磨工件最小外形尺寸的1/2,但最大不應(yīng)超過3mmo

使用砂輪機(jī)的安全要求

（1）禁止側(cè)面磨削。

（2）不準(zhǔn)正面操作。

（3）不準(zhǔn)共同操作。

2人共用1臺砂輪機(jī)同時操作，是一種嚴(yán)重的違章操作行為，應(yīng)嚴(yán)格禁止。

第三節(jié)沖（剪）壓機(jī)械

沖壓作業(yè)的危險因素：

1）設(shè)備結(jié)構(gòu)具有的危險

2）動作失控

3）開關(guān)失靈

4）模具的危險

2）沖壓作業(yè)安全技術(shù)

1）手用安全工具（如夾鉗、吸盤、夾盤等）

2）模具區(qū)防護(hù)措施

3）安全裝置（機(jī)械式、雙手式、光電式）

0固定柵欄式或活動?xùn)艡谑椒雷o(hù)裝置

。推手式、拉手式安全裝置。擺桿式

。光線式、感應(yīng)式、翻板式安全裝置?；ユi裝置

。防護(hù)罩（包括腳踏開關(guān)的防護(hù)罩）

3機(jī)械化和自動化作業(yè)

第四節(jié)木工機(jī)械（鋸、包I、銃、磨）

1.木工機(jī)械的危險因素

。機(jī)械傷害

?；馂?zāi)和爆炸

。木材的生物、化學(xué)危害

。木粉塵危害

。噪聲和振動危害

2.木工機(jī)械的安全防護(hù)裝置

。木工機(jī)械應(yīng)裝吸塵排屑裝置、消聲或通風(fēng)裝置；

0凡外露的皮帶盤、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)軸等部位應(yīng)裝設(shè)防護(hù)罩；

。每臺木工機(jī)械的刀軸和電器應(yīng)有聯(lián)鎖裝置；

0盡可能裝自動進(jìn)料裝置；使用自動進(jìn)料器也應(yīng)有防護(hù)罩；

。木料有反彈危險的地方，應(yīng)裝防彈裝置；

。專門設(shè)置遇事故需緊急停機(jī)的安全控制裝置；

。機(jī)床的周圍應(yīng)經(jīng)常清理。防止火災(zāi)。

帶鋸安全裝置：

防護(hù)罩，鋸輪全封閉；鋸盤制動控制器

園鋸安全裝置：

分離刀和活動防護(hù)罩，安裝相應(yīng)的消聲裝置。

木工刨床安全裝置

光電技術(shù)的應(yīng)用，降低噪聲，使用圓柱形刀軸壓力片外緣與刀軸相合

第五節(jié)鑄造安全技術(shù)

1.鑄造作業(yè)危險有害因素

1）火災(zāi)及爆炸

2）灼燙

3）機(jī)械傷害

4）高處墜落

5）塵毒危害

6）噪聲振動

7）高溫和熱輻射

2.鑄造作業(yè)安全技術(shù)措施

1）工藝要求

。工藝布置

。工藝設(shè)置

。工藝方法

0澆注作業(yè)

。配砂作業(yè)

0造型和制芯作業(yè)

。落砂清理作業(yè)

2）建筑要求

3）除塵

0爐窯

。破碎與碾磨設(shè)備

0砂處理設(shè)備、篩選設(shè)備、輸送設(shè)備

第六節(jié)鍛造安全技術(shù)

1.鍛造的特點

。高溫下作業(yè)

0輻射量大

。產(chǎn)生煙塵

0沖擊力

。作用力大

0鍛造工具放在一起

。噪聲、振動大

2.鍛造的危險有害因素

。機(jī)械傷害

0火災(zāi)爆炸

。灼燙

0噪聲和振動

。塵毒危害

0熱輻射

3.鍛造的安全技術(shù)措施

0鍛壓機(jī)械的機(jī)架和突出部分不得有棱角或毛刺

。外露的傳動裝置

0鍛壓機(jī)械的啟動裝置必須能保證對設(shè)備進(jìn)行迅速開關(guān)，并保證設(shè)備運行和停車狀態(tài)的連續(xù)可

靠

0啟動裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止鍛壓機(jī)械以外的開動或自動開動

。電動啟動裝置的按鈕鍵，其按鈕上需標(biāo)有“啟動”、“停車”等字樣。

0高壓蒸汽管道上必須裝有安全閥和凝結(jié)罐，以消除水擊現(xiàn)象，降低突然升高的壓力。

。蓄力器通往水壓機(jī)得主管上必須裝有當(dāng)水耗量突然增高時能自動關(guān)閉水管的裝置。

。任何類型的蓄力器都應(yīng)有安全閥。

。安全閥的重錘必須封在帶鎖的錘盒內(nèi)。

0安設(shè)在獨立室內(nèi)的重力式蓄力器必須裝有荷重位置指示器，使操作人員能在水壓機(jī)的工作地

點上管觀察到荷重的位置。

0新安裝和經(jīng)過大修理的鍛壓設(shè)備應(yīng)該根據(jù)設(shè)備圖樣和技術(shù)說明書進(jìn)行驗收和試驗。

。操作人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)操作規(guī)程，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)。

第七節(jié)安全人機(jī)工程基本知識

一、安全人機(jī)工程概念、主要研究內(nèi)容及分類（24）

（-）安全人機(jī)工程定義

研究人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的本質(zhì)安全，并使三者從安全的角度上達(dá)到最佳匹配，以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)

濟(jì)運行的一門應(yīng)用科學(xué)。

（二）安全人機(jī)工程研究的主要內(nèi)容（人與機(jī)器的關(guān)系）（P24,了解）

分析機(jī)械設(shè)備及設(shè)施在生產(chǎn)過程中的不安全因素，針對性的有關(guān)安全設(shè)計

生理心理特性研究，人機(jī)匹配，構(gòu)成最佳人機(jī)系統(tǒng)

人機(jī)結(jié)合面、信息傳遞的安全問題

人機(jī)系統(tǒng)可靠性

在人機(jī)系統(tǒng)中人始終起著核心和主導(dǎo)作用，機(jī)器起著安全可靠的保證作用。解決安全問題的根

本是實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化，

（三）人機(jī)系統(tǒng)的類型（了解）

1.機(jī)械化、半機(jī)械化--現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用最多的人機(jī)系統(tǒng)

人機(jī)共體人機(jī)共體，或機(jī)為主體，系統(tǒng)的動力源由機(jī)器提供，人在系統(tǒng)中主要充當(dāng)生產(chǎn)過程的

操作者與控制者，即控制器主要由人來操作?？刂葡到y(tǒng)中設(shè)置監(jiān)控裝置；系統(tǒng)的安全性主要取決與

人機(jī)功能分配的合理性、機(jī)器本質(zhì)安全性及人誤

2.全自動化控制--人機(jī)分離（發(fā)展方向）

人是監(jiān)督者和管理者，自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)差錯時才需要人起作用；系統(tǒng)的安全性主要取決機(jī)器

本質(zhì)安全性、機(jī)器的冗余系統(tǒng)失靈及人的應(yīng)變能力差

二、機(jī)械設(shè)計本質(zhì)安全（熟悉）

（―）定義

指機(jī)械的設(shè)計者，在設(shè)計階段采取措施來消除安全隱患的一種機(jī)械安全方法。包括在設(shè)計中排

除危險部件，減少或避免在危險區(qū)處理工作需求.提供自動反饋設(shè)備并使運動的部件處于密封狀態(tài)之

中等。

（二）機(jī)械失效安全--機(jī)械故障時不出危險

（三）機(jī)械部件的定位安全-一機(jī)械部件安置到不可能觸及的地點

（四）機(jī)器的安全布置--車間內(nèi)的機(jī)器合理布局（空間、照明、管線布置）

第八節(jié)人的特性（新加內(nèi)容）

一、人體測量

（-）人體尺寸測量基礎(chǔ)

人體測量所涉及的是一個特定的群體而非個人。因而選擇樣本必須考慮代表性的群體，測量的

結(jié)果要經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計處理，以反映該群體的形態(tài)特征與差異程度。人體測量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(tài)特征，從而為各種安全設(shè)

計、工業(yè)設(shè)計和工程設(shè)計提供人體測量數(shù)據(jù)。

一、人體測量的基本術(shù)語

被測者姿勢（立姿、坐姿）

測量基準(zhǔn)面（）

測量方向

支承面和著裝

基本測點及測量項目（圖3）

1.被測者姿勢（立姿、坐姿）

基本姿勢

1）直立姿勢

指被測者挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直,

手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，自然伸直膝部，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大致呈

45。夾角，體重均勻分布于兩足。

2）坐姿

指被測者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，左、

右大腿大致平行，膝彎屈大致成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。

2.測量基準(zhǔn)面

垂直軸、縱軸、橫軸

1）矢狀面

2）正中矢狀面

3）冠狀面

4）水平面

5）眼耳平面

3.測量方向

(1)在人體上、下方向上，將上方稱為頭側(cè)端。將下方稱為足側(cè)端。

(2)在人體左、右方向上，將靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè)，將遠(yuǎn)離正中矢狀面的方向稱為

外側(cè)。

(3)在四肢上，將靠近四肢附著部位的稱為近位，將遠(yuǎn)離四肢附著部位的稱為遠(yuǎn)位。

(4)對于上肢，將撓骨側(cè)稱為撓側(cè)，將尺骨側(cè)稱為尺側(cè)。

(5)對于下肢，將脛骨側(cè)稱為脛側(cè)，將腓骨側(cè)稱為腓側(cè)。

4.支承面和衣著

立姿時站立的地面或平臺以及坐姿時的椅平面應(yīng)是水平的、穩(wěn)固的、不可壓縮的。要求被測量

者裸體或穿著盡量少的內(nèi)衣測量.在后者情況下在測量胸圍時，男性應(yīng)撩起汗背心，女性應(yīng)松開胸罩

后進(jìn)行測量。

5人體測量的主要儀器

所采用的人體測量儀器有：人體測高儀、人體測量用直腳規(guī)、人體測量用彎腳規(guī)、人體測量用

三腳平行規(guī)、坐高椅、量足儀、角度計、軟卷尺以及醫(yī)用磅秤等。

(1)人體測高儀。主要是用來測量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等

立姿和坐姿的人體各部位高度尺寸。

(2)人體測量用直腳規(guī)。主要是用來測量兩點間的直線距離，特別適宜測量距離較短的不規(guī)則

部位的寬度或直徑，如測量耳、臉、手、足等部位的尺寸。

(3)人體測量用彎腳規(guī)。常常用于不能直接以直尺測量的兩點間距離的測量，如測量肩寬、胸

厚等部位的尺寸。

6.人體測量主要統(tǒng)計函數(shù)

(1)平均數(shù)。常用統(tǒng)計指標(biāo)平均數(shù)亦稱均值，可用X表示，對于n個樣本的測量值X”先…Xn。，

其平均值X如式1—1所示：

_X]+X2+???Xn1n

X=---------------------------------

(2)方差。方差又叫均方差，一般用+表示，是描述測量數(shù)據(jù)在平均值上下波動程度大小的

值。方差表明樣本的測量值是變量，既趨向均值而又在一定范圍內(nèi)波動。對于n個樣本的測量值X“

X2-Xn,方差的計算式為：

1n—2

s2=X>

n—ii=i

(3)標(biāo)準(zhǔn)差。為統(tǒng)一量綱，人們常用標(biāo)準(zhǔn)差S來表示樣本相對平均值的波動情況，即測量值集

中與離散的程度。對于n個樣本的測量值X”X2-Xn,標(biāo)準(zhǔn)差的計算式為：

1

s=[：Ex”nx-2]2

Ln—ii=iJ

(4)標(biāo)準(zhǔn)誤差。標(biāo)準(zhǔn)誤差又稱抽樣誤差。由抽樣的統(tǒng)計值來推測總體的統(tǒng)計值，而一般情況下，

抽樣與總體的統(tǒng)計值不可能完全相同，這種差別就是由抽樣引起的，被稱為標(biāo)準(zhǔn)誤差或抽樣誤差。

S-

標(biāo)準(zhǔn)誤差X,的一般計算式為：

(5)百分位數(shù)。是人體測量常用概念。表示某一測量數(shù)值所標(biāo)志的群體數(shù)量與整個群體的百分

比關(guān)系，最常用第5、第50、第95三種百分散位。以人的身高尺寸為例，第5百分位數(shù)是指有5%

的人群身材尺寸小于此值，而有95%的人群身材大于此值；第50百分位數(shù)是指大于或小于此人群身

材尺寸的各為50%；第95百分位數(shù)是指有95%的人群身材尺寸小于此值，而有5%的人群身材大于此

值。

一般認(rèn)為，人體尺寸統(tǒng)計數(shù)據(jù)基本符合正態(tài)分布規(guī)律，因此可用平均值i和標(biāo)準(zhǔn)差s來計算某

一百分位所對應(yīng)的人體尺寸數(shù)值。

Pv=X±(SxK)

式中K為變換系數(shù)。在求第1百分位數(shù)?第50百分位數(shù)據(jù)時，取負(fù)號；求第50百分位數(shù)?第

99百分位數(shù)據(jù)時，取正號。常用的百分位和變換系數(shù)的關(guān)系見表1—2。第50百分位數(shù)即中位數(shù)。

利用正態(tài)分布理論，還可以求出某一測量數(shù)據(jù)所屬的百分位數(shù)P,即：

P=0.5+p

根據(jù)在正態(tài)分布概率數(shù)值表上的Z值可查得對應(yīng)概率數(shù)值P,其中

Xi-X

zzz---------

S

(-)靜態(tài)測量

1.靜態(tài)測量方法

人體尺寸的靜態(tài)測量屬于傳統(tǒng)的測量方法，用途根廣。靜態(tài)人體測量可采取不同的姿勢，主要

有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。制作衣服時人體尺寸的測量是常見的人體靜態(tài)測量的方法，這

種測量是在被測量者靜態(tài)地站著或坐著的姿勢下進(jìn)行的。靜態(tài)測量數(shù)據(jù)是動態(tài)測量的基礎(chǔ)，是設(shè)計

人機(jī)系統(tǒng)不可缺少的參數(shù)。

人體測量的數(shù)據(jù)是指人體不同部位的尺寸，在設(shè)計不同的設(shè)備或產(chǎn)品時，會涉及到人體不同部

位的尺寸。不同的人給出的人體測量的定義可能略有出人。1986年P(guān)heasant給出了較權(quán)威的各種

人體測量數(shù)據(jù)及其圖示，見圖1—7。關(guān)于該圖的有關(guān)解釋可參照表1一3。

圖2-b測量項目-立姿

圖2-d測量項目-立姿

圖2-e測量項目-立姿

圖2-f測量項目-立姿

圖3-a測量項目-坐姿

圖3-b測量項目-坐姿

圖3-c測量項目-坐姿

圖3-d測量項目-坐姿

圖3-e測量項目-坐姿

2.影響人體測量數(shù)據(jù)的因素

（1）民族因素。

（2）性別、年齡因素。男性的平均身高比女性高100mm。同時.人的體形也隨著年齡的增長而

變化，最為顯著的是兒童期和青年期。一般而言.在22歲以前身高呈上升趨勢，30歲以后呈下降趨

勢。男性在其20歲左右身體尺寸發(fā)展到最高點，女性這一點大約在17歲。隨著年齡的增長，人的

身高在40歲時開始縮減，并且隨年齡的增加這一過程也在加速（主要發(fā)生在脊柱）。而人的體重和

某些寬度和周長尺寸卻隨著年齡的增長而增加。因此，在設(shè)計工作裝置時，須了解所設(shè)計的工作裝

置是否適合于特定的年齡組使用。在使用人體尺寸數(shù)據(jù)時。

（3）職業(yè)因素。不同職業(yè)的人在體型和人體尺寸上存在著較大的差異。由于長期的職業(yè)活動，

使他們身體的某些部分得到了特別鍛煉及適應(yīng)而改變了體型。體力勞動者和腦力勞動者在體型和身

體的某些尺寸方面就有較大的差別。

（三）動態(tài)測量

1.活動空間

要完成一項非常簡單的任務(wù)，人體也需要某些部位運動，這就要求有足夠的空間，即活動空間。

人在勞動或運動時，人體空間位置與尺寸時刻在變化，這種變化是動態(tài)變化。動態(tài)測量就是測定人

體動態(tài)變化時的數(shù)值。

活動空間的分配依賴于許多因素：使用的人群，任務(wù)，衣物，設(shè)備作業(yè)性質(zhì)等。所以一般沒有

固定的規(guī)則或模式。

2.伸展域

人在站立并保持腳的站立面不變時，手臂的活動空間用舒適伸展域來表示?主要有：通過肩部

關(guān)節(jié)的正中矢狀面的垂直部分；通過關(guān)節(jié)的橫斷面的水平部分；通過肩關(guān)節(jié)的沿著冠狀縫平面的垂

直部分。

設(shè)計人員更為關(guān)心的是人在工作時所涉及的區(qū)域；

（1）正常區(qū)域。將上肢輕松地垂直于體側(cè)，曲肘，以肘關(guān)節(jié)為中心，前臂和手能自由到達(dá)的區(qū)

域，在該范圍內(nèi)，人操作時能舒適、輕快地工作，即前臂活動正常范圍。

（2）最大區(qū)域。例如完全伸展整個上臂所能涉及的區(qū)域。手臂向外伸直，以肩關(guān)節(jié)為中心，臂

的長度（半徑不包括手長）所劃過的弧形軌跡在水平面上的投影。在最大作業(yè)范圍內(nèi)操作時，靜力

負(fù)荷較大，長時間處于這種狀態(tài)下操作，最容易引起疲勞。

（四）人體測量數(shù)據(jù)的運用準(zhǔn)則

在運用人體測量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)遵循以下幾個準(zhǔn)則：

1.最大最小準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則要求根據(jù)具體設(shè)計目的選用最小或最大人體參數(shù)。如人體身高常用于

通道和門的最小高度設(shè)計，為盡可能使所有人（99%以上）通過時不致發(fā)生撞頭事件，通道和門的最

小高度設(shè)計應(yīng)使用高百分位身高數(shù)據(jù)；而操作力設(shè)計則應(yīng)按最小操縱力準(zhǔn)則設(shè)計。

2.可調(diào)性準(zhǔn)則。對與健康安全關(guān)系密切或減輕作業(yè)疲勞的設(shè)計應(yīng)遵循可調(diào)性準(zhǔn)則，在使用對象

群體的5%—95%可調(diào)。如汽車座椅應(yīng)在高度、靠背傾角、前后距離等尺度方向上可調(diào)。

3.平均準(zhǔn)則。雖然平均這個概念在有關(guān)人使用的產(chǎn)品、用具設(shè)計中不太合理，但諸如門拉手高、

錘子和刀的手柄等，常用平均值進(jìn)行設(shè)計更合理。同理，對于肘部平放高度設(shè)計數(shù)而言，由于主要

是能使手臂得到舒適的休息，故選用第50百分位數(shù)據(jù)較合理，對于中國人而言，這個高度在

14—27.9cm之間。

4.使用最新人體數(shù)據(jù)準(zhǔn)則。所有國家的人體尺度都會隨著年代、社會經(jīng)濟(jì)的變化而不同。因此,

應(yīng)使用最新的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計。

5.地域性準(zhǔn)則。一個國家的人體參數(shù)與地理區(qū)域分布、民族等因索有關(guān)，設(shè)計時必須考慮實際

服務(wù)的區(qū)域和民族分布等因素。

6.功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則。國家標(biāo)準(zhǔn)公布的有關(guān)人體數(shù)據(jù)是在裸體或穿單薄內(nèi)衣

的條件下測得的，測量時不穿鞋。而設(shè)計中所涉及的人體尺度是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽條件下的

人體尺寸。因此，考慮有關(guān)人體尺寸時，必須給衣服、鞋、帽留下適當(dāng)?shù)挠嗔?，也就是?yīng)在人體尺

寸上增加適當(dāng)?shù)闹b修正量。所有這些修正量總計為功能修正量。于是，產(chǎn)品的最小功能尺寸可由

式1—8確定：

Smin=Ra+Af

式中Smin------------最小功能尺寸；

Ra——第a百分位人體尺寸數(shù)據(jù)；

△f---功能修正量。

功能修正量隨產(chǎn)品不同而異，通常為正值，但有時也可能為負(fù)值。通常用實驗方法求得功能修

正量，但也可以通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)獲得。對于著裝和穿鞋修正量可參照表1—4中的數(shù)據(jù)確定。對姿勢修

正量的常用數(shù)據(jù)是：立姿時的身高、眼高減10mm；坐姿時的坐高、眼高減44mm。考慮操作功能修

正量時，應(yīng)以上肢前展長為依據(jù)，而上肢前屜長是后背至中指尖點的距離，因而對操作不同功能的

控制器應(yīng)作不同的修正。如對按鈕開關(guān)可減12mm；對推滑板推鈕、扳動扳鈕開關(guān)則減25mm。

二、人的生理特性（P33）

（-）人的感覺與感覺器官

1.視覺

1）常見的幾種視覺現(xiàn)象

（1）暗適應(yīng)與明適應(yīng)

（2）眩光。眩光對作業(yè)的不利影響：主要是破壞視覺的暗適應(yīng)，產(chǎn)生視覺后像，使工作區(qū)的視

覺效率降低，產(chǎn)生視覺不舒適感和分散注意力，造成視覺疲勞。應(yīng)該采取的主要措施：1）限制光源

亮度；2）合理分布光源；3）改變光源或工作面的位置；4）合理的照度

（3）視錯覺（有哪些視錯覺）

其主要類型有形狀錯覺、色彩錯覺及物體運動錯覺等。其中常見的形狀錯覺有長短錯覺、方向

錯覺、對比錯覺、大小錯覺、遠(yuǎn)近錯覺及透視錯覺等。

色彩錯覺有對比錯覺、大小錯覺、溫度錯覺、距離錯覺及疲勞錯覺等。

2）視覺損傷與視覺疲勞（了解）

（1）視覺損傷

眼承受的可見光最大亮度：106cd/m2

紅外線一白內(nèi)障；

高亮度光源（激光、太陽光）--黃斑燒傷；

低照度或低質(zhì)量光環(huán)境-一眼的折光缺陷或提早形成老花；

眩光或照度大且變換頻繁的光--視覺機(jī)能降低

（2）視覺疲勞

長時間看近物或細(xì)小物體一視覺疲勞、睫狀肌萎縮；

長期在劣質(zhì)光照環(huán)境下工作--眼睛局部或全身性疲勞。

3）視覺運動規(guī)律（了解）（P34）

眼睛的水平運動比垂直運動快，即先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。一般機(jī)器

外形設(shè)計成橫向長方形。

視線運動的順序習(xí)慣于從左到右，從上至下，順時針進(jìn)行。

對物體尺寸和比例的估計，水平方向比垂直方向準(zhǔn)確、迅速、且不易疲勞。

當(dāng)眼睛偏離視中心時，在偏離距離相同的情況下，觀察率優(yōu)先的順序是左上、右上、左下、右

下。

視線突然轉(zhuǎn)移過程中，約3%能夠看清目標(biāo)，所以工作中不應(yīng)有突然轉(zhuǎn)移線的要求。

鑒別清楚運動的目標(biāo)，要角速度大于1'/s-2'/s,且雙眼聚焦同一目標(biāo)。

看清物體最短的注視時間為0.07-0.3s,人眼視覺暫停時間平均0.17s。

2.聽覺

1）聽覺特性（了解）

（1）聽覺絕對閾限

一般識別聲音所需的最短持續(xù)時間為20-50ms

低于以下值不能產(chǎn)生聽覺：頻率20Hz、聲壓2義IO-'pa、聲強(qiáng)io"W/m?

（2）聽覺的辨別閾限

辨別閾限一指聽覺系統(tǒng)能分辨出兩個聲音的最小差異。

辨別閾限與聲音頻率和強(qiáng)度有關(guān)

（3）辨別聲音的方向和距離

2）聽覺的掩蔽（了解）

3.人的感覺反應(yīng)（熟悉）

1）反應(yīng)時間（熟悉）

反應(yīng)時間--指人從機(jī)械或外界獲得信息，經(jīng)過大腦加工分析發(fā)出指令到運動器官開始執(zhí)行動作

所需的時間。

反應(yīng)時間由感覺反應(yīng)時間（t?）和開始動作所用時間（t8）兩部分構(gòu)成。（記住不同的反應(yīng)時

間）

為保證安全作業(yè)，一方面設(shè)計機(jī)器時要考慮操縱速度低于人的反應(yīng)速度；另一方面，設(shè)法提高

人的反應(yīng)速度

2）減少反應(yīng)時間的途徑（掌握）

合理的選擇感知類型；

適合人的生理心理要求，按人機(jī)工程學(xué)原則設(shè)計機(jī)器；

作者操作技術(shù)的熟練程度直接影響反應(yīng)速度，應(yīng)通過訓(xùn)練來提高人的反應(yīng)速度。

（二）人體的特性參數(shù)

1.人體的特性參數(shù)

1）靜態(tài)參數(shù)

2）動態(tài)參數(shù)

3）生理學(xué)參數(shù)

4）生物力學(xué)參數(shù)

2.人體勞動強(qiáng)度參數(shù)。

a.能量代謝率。

能量代謝率=勞動代謝率/基礎(chǔ)代謝率

所謂基礎(chǔ)代謝率是指勞動者在絕對安靜橫臥狀態(tài)下，為維持生命，在單位時間內(nèi)所需的最低能

量消耗量。

勞動代謝率是指勞動者在勞動時的能量消耗量與安靜時的能量消耗量之差除以勞動時間。安靜

時的能量消耗量大體為基礎(chǔ)代謝量的120%。能量消耗量可通過測定勞動時呼出氣中的及COz的比

例，算出勞動者在。的消耗量折算得到。

b.耗氧量（單位L/min）。

人在作業(yè)時因耗能量增加，需氧量也必增多，每分鐘的需氧量稱為耗氧需。人體每分鐘內(nèi)能供

應(yīng)的最大氧量稱為最大耗氧量，正常成人一般不超過3L。

c.心率F

d.勞動強(qiáng)度指數(shù)

勞動強(qiáng)度指數(shù)，是區(qū)分體力勞動強(qiáng)度等級的指標(biāo)，指數(shù)大反映勞動強(qiáng)度大，指數(shù)小反映勞動強(qiáng)

度小。體力勞動強(qiáng)度按，大小分為4級：

I級（/（15）為輕勞動；

II級（7-15-20）為中等強(qiáng)度勞動；

IH級（7=20-25）為重強(qiáng)度勞動；

IV級（7>25）為“很重”體力勞動。

（三）疲勞

1.疲勞的定義

疲勞分為肌肉疲勞（或稱體力疲勞）和精神疲勞（或稱腦力疲勞）兩種。

2.產(chǎn)生疲勞的原因及消除途徑

1）產(chǎn)生疲勞的原因（教材40頁）

工作條件因素：勞動制度和生產(chǎn)組織不合理；機(jī)器設(shè)備和工具條件差；工作環(huán)境很差。

作業(yè)者本身的因素：勞動效果不佳；勞動內(nèi)容單調(diào)；勞動環(huán)境缺少安全感；勞動技能不熟練；

勞動者本人的思維方式及行為方式導(dǎo)致的精神狀態(tài)欠佳、人際關(guān)系不好，上下級關(guān)系緊張，以及家

庭生活的不順都可能引起心理疲勞。

2）消除疲勞的途徑

在進(jìn)行顯示器和控制器設(shè)計時充分考慮人的生理心理因素

通過改變操作內(nèi)容、播放音樂等手段克服單調(diào)乏味的作業(yè)

改善工作環(huán)境，科學(xué)地安排環(huán)境色彩、環(huán)境裝飾及作業(yè)場所的布局，合理的溫濕度，充足的光

照等

避免超負(fù)荷的體力或腦力勞動，合理安排作息時間，注意勞逸結(jié)合等。

3）疲勞的測定（都是基于一種疲勞之后人體的反應(yīng)能力下降）

主觀感覺調(diào)查表法（見表1疲勞自覺癥狀調(diào)查表）

分析腦電圖

測定頻閃值（CFF）

智能測驗

精神測驗

連續(xù)拍攝人體動作的變化

3.單調(diào)作業(yè)與輪班作業(yè)

（1）單調(diào)作業(yè)。單調(diào)作業(yè)是近代工業(yè)生產(chǎn)的特點之一。美國國心理學(xué)家格雷（Gray）指出：工

作的單調(diào)乏味，使美國工業(yè)每年損失千百萬美元，而其中有許多可以設(shè)法避免。

單調(diào)作業(yè)所產(chǎn)生的枯燥、乏味和不愉快的心理狀態(tài)，稱為單調(diào)感。

1）單調(diào)作業(yè)的分類：

①Z型作業(yè)。常見于一些自動化大工廠控制室人員的作業(yè)。他們的主要作為是用視覺監(jiān)視各種

儀器儀表，用手在簡單的控制面板上操縱開關(guān)和控制盤，進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，以及填寫作業(yè)日志和各

種申報表格。

②Y型作業(yè)。常見于用機(jī)器和工作進(jìn)行簡單的重復(fù)操作。

③X型作業(yè)。常見于各種部件組裝工廠裝配線上的工作，從事流水線作業(yè)產(chǎn)品檢查和傳送帶生

產(chǎn)。

2）單調(diào)作業(yè)的特點。作業(yè)簡單、變化少、刺激少，引不起興趣；受制約多，缺乏自主性，容易

喪失工作熱情；對作業(yè)者技能、學(xué)識等要求不高，易造成作業(yè)者情緒消極；只完成工作的一小部分,

對整個工作的目的，意義體驗不到，自我價值實現(xiàn)程度低；作業(yè)只有少量單項動作，周期短，頻率

高，易引起身體局部出現(xiàn)疲勞乃至心理厭煩。

3）單調(diào)作業(yè)引起疲勞的原因。單調(diào)作業(yè)雖然不需要消耗很大的體力，但千篇一律重復(fù)出現(xiàn)著的

刺激，使人的興奮始終集中于局部區(qū)域，而其周圍很快產(chǎn)生抑制狀態(tài)，并在大腦皮質(zhì)中擴(kuò)散，經(jīng)過

一段時間，便會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。此外，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，勞動分工越來越細(xì)，使作業(yè)在很小的范

圍內(nèi)反復(fù)進(jìn)行，這種高度單調(diào)的作業(yè)，壓抑了作業(yè)者的工作興趣，引起消極情緒乃至極度厭煩，從

而導(dǎo)致心理疲勞。共主要表現(xiàn)為感覺體力不支、注意力不集中、思維遲緩、懶散、寂寞和欲睡等。

4）避免作業(yè)單調(diào)的措施

①培養(yǎng)多面手。交換工作，基礎(chǔ)作業(yè)工作工人兼做輔助或維修作業(yè)，或兼做基層管理工作。

②工作延伸。按進(jìn)程擴(kuò)展工作內(nèi)容，如參與研究、開發(fā)、制作，激發(fā)熱情和創(chuàng)造力。

③操作再設(shè)計根據(jù)人的生理心理特點重組工序，如合并動作、工序，使作業(yè)多樣化

④顯示作業(yè)終極目標(biāo)。設(shè)立作業(yè)的階段目標(biāo)，使作業(yè)意識到單項操作是最終產(chǎn)品的基本組成。

中間目標(biāo)的到達(dá)，會給人以鼓舞，增強(qiáng)信心。

⑤動態(tài)信息報告。在工作地放置標(biāo)識板，每隔相同時間向工人報告作業(yè)信息，讓作業(yè)人員了解

工作成果。

⑥推行消遣工作法。作業(yè)者在保證任務(wù)完成的前提下，可自由支配時間如彈性工作制等。這樣

會使時間浪費減少，充分利用節(jié)約的時間去休息、學(xué)習(xí)、研究，提高工作的生活質(zhì)量。

⑦改善工作環(huán)境。可利用照明、顏色、音樂等條件，調(diào)節(jié)工作環(huán)境盡可能適宜于人。

（2）輪班作業(yè)

輪班制分為單班制、兩班制、三班制或四班制等。各個行業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)行業(yè)自身的特點、勞動性

質(zhì)及勞動者身心需要安排輪班方式。如紡織企業(yè)的“四班三運轉(zhuǎn)”，煤炭企業(yè)的“四六輪班”，治

金、礦山企業(yè)的“四八交叉作業(yè)”。國外還實行“彈性工作制”、“變動工作班制”、“非全日工

作制”、“緊縮工作班制”等輪班制度。

對于日夜輪班制度的研究，必須同時考慮工作效率和勞動者的身心健康。

三、人的心理因素

（一）能力

能力是一個人順利完成某種活動所必須具備的心理特征之一，是一個人完成一定任務(wù)的本領(lǐng)。

L感覺、知覺和觀察力

2.注意力（重點）

3.記憶力

4.思維想象力

5.操作能力

（-）性格

性格是人們在對待客觀事物的態(tài)度和社會行為的方式中，區(qū)別于他人所表現(xiàn)出的那些比較穩(wěn)定

的心理特征的總和道德品質(zhì)和意志特點是構(gòu)成性格的基礎(chǔ)。

將性格分為：冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型。前兩者中的性格屬于安全型，后三

種屬于非安全型

（三）氣質(zhì)（4種）

精力旺盛、熱情直率易于急躁主觀；

靈活機(jī)智、活潑好動易于輕舉妄動；

安靜穩(wěn)定、沉著踏實易于因循守舊；

自卑退讓、心緒消沉易于謙虛謹(jǐn)慎。

（四）需要與動機(jī)

動機(jī)是由需要產(chǎn)生的，有什么樣的需要就決定著有什么樣的動機(jī)。

（五）情緒與情感

情緒是由肌體生理需要是否得到滿足而產(chǎn)生的體驗，屬于人和動物共有。

感情則是人的社會性需要是否得到滿足而產(chǎn)生的體驗，屬于人類特有。

在實際工作中表現(xiàn)出來的有如下兩種不安全情緒：

急躁情緒：人的情緒狀況發(fā)展到引起人體意識范圍變狹窄，判斷力降低，失去理智力和自制力。

心血活動受抑制等情緒水平失調(diào)呈病態(tài)時，極易導(dǎo)致發(fā)生不安全行為。

煩躁情緒：表現(xiàn)沉悶，不愉快，精神不集中，心猿意馬，嚴(yán)重時自身器官往往不能很好協(xié)調(diào)，

更談不上與外界條件協(xié)調(diào)一致。

（六）意志

意志就是人們自覺地確定目的并調(diào)節(jié)自己的行動去克服困難，以實現(xiàn)預(yù)定目的的心理過程，它

是意識的能動作用的表現(xiàn)。

第九節(jié)機(jī)械安全特性

一、了解機(jī)械安全的特性；

二、掌握人機(jī)系統(tǒng)常見的事故及其原因；

三、熟悉機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)。

一、機(jī)械安全定義及特性（了解）P45-46

（一）機(jī)械安全定義

機(jī)械在預(yù)定的使用條件下執(zhí)行其功能和在對其進(jìn)行運輸、安裝、調(diào)試、運行、維修、拆卸和處

理時，對操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。

（-）機(jī)械安全的特性（了解）

1.系統(tǒng)性

2.防護(hù)性

3.友善性

4.整體性

二、機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)（熟悉）P46

（-）診斷模型

研究機(jī)械設(shè)備運行狀態(tài)變化的信息，進(jìn)而識別、預(yù)測和監(jiān)視機(jī)械運行狀態(tài)的技術(shù)方法。

（二）診斷步驟：

信號檢測；特征提?。粻顟B(tài)識別；診斷決策。

（三）狀態(tài)監(jiān)測

故障診斷由專門人員進(jìn)行；狀態(tài)監(jiān)測由現(xiàn)場操作人員進(jìn)行。

（四）診斷技術(shù)

1.振動診斷技術(shù)

2.油液分析技術(shù)；（光譜分析；鐵譜分析）；

3.溫度檢測及紅外線監(jiān)測技術(shù)

4.超聲探傷技術(shù)

5.表面缺陷探傷技術(shù)（磁粉探傷；滲透探傷；渦流探傷等.）

三、機(jī)械可靠性設(shè)計與維修性設(shè)計

（-）可靠性定義及其度量指標(biāo)P48

1.可靠性定義是指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。

2.可靠性度量指標(biāo)：可靠性度量指標(biāo)是指對系統(tǒng)或產(chǎn)品的可靠程度作出定量表示。常用的基本

度量指標(biāo)有：

（1）可靠度（常用R（t）表示，稱為可靠度函數(shù)）：是可靠性的量化指標(biāo)，即系統(tǒng)或產(chǎn)品在

規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率.

不可靠度（常用F（t）表示）：是系統(tǒng)護(hù)產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)未完成的規(guī)定功能概率,

即發(fā)生故障的概率，所以也稱累計故障率.

（2）故障率（或失效率）一（熟悉）

（3）平均壽命（或平均無故障工作時間）（了解）

（4）維修度一（了解）

（5）有效度一（了解）

（二）維修性設(shè)計

1.維修及維修性

所謂維修是指使產(chǎn)品保持在正常使用的運行狀態(tài)，以及為排除故障或缺陷所采取的一切措施，

包括設(shè)備運行過程中的維護(hù)保養(yǎng)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷以及故障檢修、調(diào)整和最后的驗收試驗

等直至恢復(fù)正常運行等一系列工作。簡言之，為保持或恢復(fù)產(chǎn)品規(guī)定功能采取的技術(shù)措施叫做維修。

維修性是指對故障產(chǎn)品修復(fù)的難易程度，即在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成某種產(chǎn)品維修任務(wù)

的難易程度。

2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維修性設(shè)計

維修性設(shè)計是指產(chǎn)品設(shè)計時，設(shè)計師應(yīng)從維修的觀點出發(fā)，保證當(dāng)產(chǎn)品一旦出故障，能容易地

發(fā)現(xiàn)故障，易拆、易檢修、易安裝，即可維修度要高。維修度是產(chǎn)品的固有性質(zhì)，它屬于產(chǎn)品固有

可靠性的指標(biāo)之。維修度的高低直接影響產(chǎn)品的維修工時、維修費用，影響產(chǎn)品的利用率。維修性

設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題大致包括：

（1）可達(dá)性。所謂可達(dá)性是指檢修人員接近產(chǎn)品故障部位進(jìn)行檢查、修理操作、插入工具和更

換零件等維修作業(yè)的難易程序。

（2）零組部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性。產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)力求選用標(biāo)準(zhǔn)件，以提高互換性，這將會給產(chǎn)

品的使用維修帶來很大方便。因為標(biāo)準(zhǔn)化零件質(zhì)量有保證，品種和規(guī)格大大減少，于是就可以減少

備件庫存和資金積壓，既能保證供應(yīng)，又簡化管理。

（3）維修人員的安全。產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計時除考慮操作人員的安全外，還必須考慮維修人員的安

全，而這后一項工作往往最容易被人們忽視。

3.可靠性設(shè)計與維修性設(shè)計的關(guān)系

可靠性設(shè)計和維修性設(shè)計是從不同的角度來保證產(chǎn)品的可靠性。前者著重從保證產(chǎn)品的工作性

能出發(fā)，力求不出故障或少出故障，是解決本質(zhì)安全問題，在方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計階段就設(shè)法消除

危險與有害因素；后者則從維修的角度考慮，一理產(chǎn)品發(fā)生故障，其本身就能自動及時發(fā)現(xiàn)故障，

并且顯示故障或發(fā)出警報信號，并能自動排除故障或中止故障的擴(kuò)展。

第十節(jié)人機(jī)作業(yè)環(huán)境

合適的光環(huán)境是保持人們正常、穩(wěn)定的生理、心理和精神狀態(tài)，提高工作效率，減少差錯和事

故的必要條件。

早期人機(jī)學(xué)的光環(huán)境研究主要是生產(chǎn)勞動作業(yè)場所的光環(huán)境，后來則關(guān)注到了各種工作和生活

的室內(nèi)空間光環(huán)境。

室內(nèi)光環(huán)境由天然采光和人工照明兩部分組成，分別簡稱為采光和照明。

一、光環(huán)境

(-)光的度量

光通量(luminousflux)從光源輻射出來、能引起人眼視覺的光能量輻射速率(單位時間內(nèi)從

光源輻射出來，能引起人眼視覺的光輻射能)。

發(fā)光強(qiáng)度(luminousintensity)光源在給定方向的發(fā)光強(qiáng)度，用在給定方向的單位立體角。

發(fā)光強(qiáng)度的單位是坎德拉(cd,candela),簡稱坎。

亮度(luminance)發(fā)光面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與發(fā)光面在垂直于所取方向的平面上的投影

面積之比，亮度的單位是坎［德拉］每平方米，cd/m2。

照度(illuminance,illumination)(在被光源照射的面上)被照面在單位面積上的光通量。

照度的單位是勒克斯(lx,lux),簡稱勒。

(-)照明對作業(yè)的影響

1.照明與疲勞

因為亮光下瞳孔縮小，視網(wǎng)膜上成像更為清晰，視物清楚。當(dāng)照明不良時，因反復(fù)努力辨認(rèn)，

易使視覺疲勞，工作不能持久。

視覺疲勞的癥狀

眼睛疲勞的視覺癥狀有：眼睛乏累、怕光刺眼、眼痛、視力模糊、眼充血、出眼屎以及流淚等。

視覺疲勞還會引起視力下降、眼球發(fā)脹、頭痛以及其它疾病而影響健康，工作失誤甚至造成工傷。

2.照明與事故

事故的數(shù)量與工作環(huán)境的照明條件有密切的關(guān)系。

視覺疲勞是產(chǎn)生事故和影響功效的主要原因

二、色彩環(huán)境

人依靠眼睛可獲得約87%的外來消息，而眼睛只有通過光的作用在物體上才能獲得印象，故色

彩有喚起人的第一視覺的作用。

色彩能改變室內(nèi)環(huán)境空氣氣氛，色彩會影響視覺的印象。故有經(jīng)驗的建筑師和室內(nèi)設(shè)計師都十

分重視色彩對人的物理的、生理的和心理的作用，十分重視色彩能喚起人的聯(lián)想和情感的效果，以

期在室內(nèi)設(shè)計中創(chuàng)造富有性格、層次和美感的色彩環(huán)境。

1.顏色的特性

1)色調(diào)

2)明度

3）彩度

2.色彩對人的影響

1）色彩對生理的影響

2）色彩對心理的影響

a.色彩的冷暖感

B.色彩的輕重感

c.色彩的尺度感

d.色彩的距離感

e.色彩的軟硬感

f.色彩的情緒感

三、微氣候環(huán)境

熱環(huán)境條件就是通常說的氣候條件；室內(nèi)熱環(huán)境也就是室內(nèi)的微小氣環(huán)境。

熱環(huán)境的4個基本參量是：空氣溫度、空氣的相對濕度、熱輻射和氣流速度

1.空氣溫度

空氣溫度是評價熱環(huán)境的主要指標(biāo)，它分為舒適溫度和允許溫度。

舒適溫度是指人的主觀感覺舒適的溫度或指人體生理上的適宜溫度。常用的是以人主觀感覺到

舒適的溫度作為舒適溫度。

允許溫度通常是指基本上不影響人的工作效率、身心健康和安全的溫度范圍。其溫度范圍一般

是舒適溫度土（3?5）°C。對人的工作效率有影響的低溫，通常是在10℃以下。低溫對人體最普遍

的傷害是凍傷。當(dāng)人體的深部溫度降到27℃以下時，人即瀕臨死亡。

2.空氣溫度

空氣的干濕程度即空氣濕度。濕度有絕對濕度和相對濕度兩種。作業(yè)環(huán)境的濕度通常采用相對

濕度來表示。相對濕度在80%以上稱為高氣濕，低于30%稱為低氣濕?？諝庀鄬穸葘θ梭w的熱平衡

和溫?zé)岣杏兄卮笞饔茫貏e是在高溫或低溫的條件下，高氣濕對人體的作用就更明顯。高溫高濕時，

人體散熱更加困難；低溫高濕下人會感到更加陰冷。一般情況下，相對濕度在30%?70%時感到舒適。

3.氣流速度

氣流主要是在溫度差形成的熱壓力作用下產(chǎn)生的。一般氣流速度為0.15m/s時，人即可感到空

氣新鮮。

4.熱輻射

熱輻射包括太陽輻射和人體與其周轉(zhuǎn)環(huán)境之間的輻射。任何兩種不同溫度的物體之間都有熱輻

射存在，它不受空氣影響，直至兩物體的溫度相平衡為止。當(dāng)物體溫度高于人體皮膚溫度時，熱量

從物體向人體輻射而使人體受熱，稱為正輻射；相反，熱量從人體向物體輻射時，稱為負(fù)輻射。人

體對負(fù)輻射有利于人體散熱，在防暑降溫上有一定意義。

溫度、溫度、風(fēng)速和熱輻射對人體的影響有時可以相互替代，某一條件的變化對人體的影響，

可由另一條件的變化所補(bǔ)償。

（-）人體對微氣候環(huán)境的感受與評價

1.人體的熱交換與平衡

人要保持體溫，體內(nèi)的產(chǎn)熱量應(yīng)與對環(huán)境的散熱量及吸熱量相平衡。人體的熱平衡議程式為：

式中

S------人體單位時間儲熱量；

M------人體單位時間能量代謝量；

W——人體單位時間所做的功；

II一一人體單位時間向體外散發(fā)的熱量。

當(dāng)M>W+H時，人感到熱；當(dāng)M〈W+H時，人感到冷；當(dāng)>1=1丫+^1時，人處于熱量H,取決于人

體的四種散熱方式，即輻射熱交換、對流熱交換、蒸發(fā)熱交換和傳導(dǎo)熱交換。

(1)人體單位時間輻射熱交換量

(2)人體單位時間對流熱交換量

(3)人體單位時間蒸發(fā)熱交換量

(4)人體單位時間傳導(dǎo)熱交換量取決于皮膚與物體溫差和接觸而積的大小及傳導(dǎo)系數(shù)

2.人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺

“舒適”有兩種含義，一種是指主觀感到的舒適；另一種是指人體生理上的適宜度。比較常用

的是以人的主觀感覺作為標(biāo)準(zhǔn)的舒適度。人的工作效率與所處環(huán)境舒適度感受通常為正相關(guān)。

(1)舒適的溫度

(2)舒適的溫度

(3)舒適的風(fēng)速

3.微氣候環(huán)境的綜合評價

要綜合評價微氣候環(huán)境。目前，評價微氣候環(huán)境有四種方法或指標(biāo)。

(1)有效漫度(感覺溫度)

(2)不適指數(shù)

(3)三球溫度指數(shù)(WBGT)

(4)卡他度

(三)微氣候環(huán)境對人體的影響

1.高溫作業(yè)環(huán)境對人體的影響

(1)高溫環(huán)境使人心率和呼吸加快

(2)濕熱環(huán)境對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用

(3)高溫環(huán)境，人的水分和鹽