(安全人机工程学)第7章作业环境与作业空间
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安全人机工程学习题一:名词解释第二章:人体的人机学参数水平面作业范围:人在台面前,在台面上左右运动手臂所形成的轨迹范围。
垂直面作业范围:手臂伸直,以肩关节为轴做上下运动所形成的范围。
坐姿空间作业范围:人坐姿时手脚所能达到的最大范围。
百分位数:工程上常以正态分布的某个百分位a处的人体尺寸数值Xa作为设计用人体尺度的一个界值以控制设计的适应范围,该界值称为百分位数。
方差:描述测量数据在中心位置(均值)上下波动程度差异的值标准差:方差的算术平方根。
抽样误差:抽样误差是指由于抽样的随机性而带来的偶然的代表性误差第三章:人的生理因素及生物力学特征感觉阈限:能引起感觉的一次刺激必须达到一定强度,能被感觉器官感受的刺激强度范围。
视角:确定被观察物尺寸范围的两端光线射入眼球的相交角度。
视力(视敏度):能够辨出视野中空间距离非常小的两个物体的能力。
视距:人在操作系统中正常的观察距离。
视野:当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围。
动视野:当头部固定不动,眼球自由转动时能看到的空间范围。
静视野(注视野):指当头部和眼球固定不动时所能看到的正前方空间范围。
明适应(亮适应):当人从黑暗处到光亮处,有一个对光适应的过程。
暗适应:在黑暗中视觉感受性逐渐提高的过程。
视错觉:人观察外界物体形象和图形所得的印象与实际形状和图形不一致的现象,是视觉的正常现象。
掩蔽效应:一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的现象。
听觉(掩蔽)残留:由于人的听阈的复原需要经历一段时间,掩蔽去掉以后,人耳的效应并不立即消除的现象。
听觉的辨别阈限:在某频率下,仍能够听到的该纯音的最小声级的分贝数。
反应时间:人从接收外界刺激到做出反应的时间。
疲劳:当人体内的分解代谢和合成代谢平衡不能维持,作业能力出现明显下降时叫疲劳。
在人体发生可以概括为失去功能或打乱功能的变化,也就是发生机能变化、物质变化、自觉疲劳和效率变化的现象。
闪光融合值:当闪光频率增大到某一值时,人眼对高于这个频率以上的闪光没有辨识能力感觉它是连续的光源第四章:安全人机功能分配人机功能分配:对人和机的特性进行权衡分析,将系统的不同功能恰当地分配给人或机,称为人机功能分配。
安全⼈机⼯程学课后习题答案安全⼈机⼯程学第⼀章⼀,⼈机关系随社会的发展有很⼤的变化,请举例说明其变化及其特点答:1 原始⼈机关系,旧⽯器时代的⽯⼑、⽯枪、⾻针等⼯具⼤部分呈直线形状,有利于⼈使⽤;到新⽯器时代,⼈类所⽤的锄头、铲⼑及⽯磨等的形状,更适合⼈的使⽤。
那是的⼈类在⽤这些⼯具进⾏笨重的体⼒劳动时,就⾃发地存在保护⾃⼰和提⾼劳动效率两⽅⾯需要解决的问题。
2 经验⼈机关系,这些⼯具由于⼈的使⽤经验、体会促使⼈机关系有简单到复杂,由低级到⾼级,由⾃发到⾃觉,逐渐科学化。
但这个时期的⼈机关系及发展只是建⽴在⼈类不断积累经验和⾃发的基础上。
3 ⼈机关系越来越复杂,机器要求操作者接受⼤量的劳动成果,例如:飞机的飞⾏,座舱及仪表位置设计考虑⼈的⽣理、⼼理和⽣物⼒学特性等。
⼆,如何理解⼈机⼯程学的含义?答:⼈机⼯程学是根据⼈的⼼理、⽣理和⾝体结构等因素,研究系统中⼈、机械、环境相互间的合理关系,以保证⼈们安全、健康、舒适地⼯作,并取得满意的⼯作效果的⼀门科学。
三,阐述⼈机⼯程学与安全⼈机⼯程学的联系与区别。
答:安全⼈机⼯程学是从安全的⾓度和⼈机⼯程学的着眼点研究⼈与机的关系,运⽤⼈机⼯程学的原理和⽅法去解决⼈机结合⾯的安全问题的⼀门新兴学科。
安全⼈机⼯程学基础研究的⽅法与⼈机⼯程学的研究⽅法基本相同,但是研究问题的⾓度和着眼点主要侧重于从适应⼈的安全性特征去研究⼈机界⾯。
四、举例分析你所熟悉的⼀个⼈机系统的⼈、机及其结合⾯答:计算机。
在⼈机系统中,存在⼀个⼈与机相互作⽤的“⾯”,所有的⼈机信息交流都发⽣在这个⾯上,通常把这个“⾯”称为⼈机界⾯。
在⼈机界⾯上,向⼈表达机械运转状况的仪表或器件叫做显⽰器。
对机械来说,显⽰器执⾏的功能是输出,⽽对⼈来说,是输⼊。
⽽显⽰器就是⼈与计算机的结合⾯。
⼈即安全主体。
机这⾥是指计算机。
五、请说明安全⼈机⼯程学在安全⼯程学中所处的地位与作⽤答:安全⼈机⼯程学是安全⼯程学学科体系的⼀部分也是实现安全⼯程学的科学依据和最活跃的⼈的作⽤因素,它与其他三个⼦系统相互交叉、渗透、影响、制约、互为补充,从⽽构成了安全⼯程学这⼀整体。
术语和符号3.1 水平基准面P XY在工作岗位,人站立的或座椅放置的平面(见图1至图3)。
3.2垂直基准面P YZ与人体冠状面平行,与水平基准面相垂直,并且通过工作岗位上限制人体向前的点所在的平面[见图1(a)至图3]。
3.3座位面高度S座位设计平面与水平基准面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.4 坐姿工作岗位的相对高度H1坐姿时手操作平面与座位设计平面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.5 立姿工作岗位的工作高度H2立姿时手操作平面和水平基准面之间的距离(见图2和图3)。
3.6工作平面高度 A安放作业对象或工装夹具的平面和水平基准面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.7 作业面高度 C手作业平面和工作平面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.8 工作台面厚度K工作平面与限制大腿向上动作界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.9 脚支撑高度 F脚支撑面的几何中心与水平基准面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.10 小腿空间高度U座位设计平面与脚支撑几何中心之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.11 大腿空间高度Z限制大腿向上动作界面与座位平面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.12 坐姿工作岗位的腿空间高度G限制大腿向上动作界面与脚空间上方界面之间的距离[见图1(a)和图3]。
3.13 立姿工作岗位的脚空间高度I容脚空间上方界面与水平基准面之间的距离(见图2)。
3.14 腿部空间进深T1垂直基准面和限制小腿或膝前伸界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.15 脚空间进深T2垂直基准面与限制脚前伸界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
3.16 腿部空间宽度 B限制膝或脚向外侧扩展的两界面之间的距离[见图1(b)]。
3.17 横向活动间距 D两相邻工作岗位上的纵向中平面之间的距离[见图1(b)]。
3.18 向后活动间距W垂直基准面和限制人体向后活动界面之间的距离[见图1(a)至图3]。
环境健康与安全作业环境布置原则1.作业空间与作业场所作业空间就是人进行作业所需的活动空间以及机器、设备、工具所需空间的总和。
人在各种情况下劳动都需要有一个足够的、安全、舒适、操作方便的空间。
这个作业空间的大小、形状与工作方式、操作姿势、持续时间、工作过程、工作用具、显示器与控制器的布置、防护方式及工作服装等因素有关。
作业场所一般泛指生产场所,如一个工厂的生产区,或生产区中的一个车间等。
因此,生产场所的范围比作业空间的范围大。
作业空间或作业场所中的设备、显示器、控制器、物质材料、工具等都统称为元件或要素。
2.布置原则作业场所布置是指对给定的作业场所,规划、安排与定位生产设备、作业空间、显示器、控制器、物质流程、人的流程、各种管线等,使它们的空间定位达到高效、协调、安全舒适、美观。
任何元件都可有其最佳的布置位置,这取决于人的感受特性、人体测量学与生物力学特性以及作业的性质。
对于一定的作业场所,由于设备、显示器、控制器及其他元件很多,要使每个元件都处于其本身理想的位置很困难。
因此,必须依据一定的原则来安排。
在进行布置时,应遵循以下原则。
(1)人机工程学原则人机工程学的原理是我们合理布置作业场所的理论依据,从人机系统的整体来考虑,作业场所的布置最重要的是要保证方便、准确的操作。
(2)重要性原则即优先考虑对于实现系统作业的目标或达到其他性能的最重要的元件,将它们布置在本身理想的位置。
一个元件的重要性应根据其作用来确定,有些元件可能并不频繁使用,但却是至关重要的,如紧急制动器,一旦设备异常,必须保证操作能迅速而准确。
(3)使用频率原则显示、控制器、工具、材料等应按使用的频率优先排列。
经常使用的元件应布置在作业者易见易及的位置,如冲床的动作开关。
(4)功能原则即按设备、显示器、控制器、工具等元件的功能相关关系来进行适当的编组排列及布置。
如温度显示器与温度控制器应编组排列,配电指示与电源开关应处于同一布置区域。
三、选择题1、( 4)是世界上开展人机工程学研究最早的国家,但本学科的奠基性工作实际上是在英国完成的。
①美国②德国③法国④英国2、人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级,最常用的是以第5%、第( 1)%、第95%三种百分位数来表示。
①50 ②60 ③70 ④553、必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸(象通道、出入口、防触及危险部位的安全距离等),应以第(3)百分位的值作为适用的人体尺寸;①50 ②80 ③90 ④554、有限度的或受身体延伸所限制的空间尺寸(象抓握物体的可及距离、控制器的位移、显示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等),应以第(4)百分位的值作为适用的人体尺寸;①50 ②20 ③10 ④55、人的感觉印象最多的来自(2 )。
①耳朵②眼睛③嗅觉④其他感官6、人们往往根据自己过去获得的知识和经验去理解和感知现实的对象,这是人知觉的(3)性。
①选择性②整体性③理解性④恒常性7、阳光下煤快的反射率要比黄昏时粉笔的反射率高,然而人们仍然把粉笔看成白的,把煤快看成黑的,不会依反光率的高低而颠倒黑白,这是知觉特性的(4)性。
①选择性②整体性③理解性④恒常性8、( 2)是由瞳孔中心到被观察物体两端所张开的角度。
①视力②视角③视野④视平面9、视野是指人眼能观察到的范围,其中在头部固定,而转动眼球注视某一中心点时所见的范围成为(3)。
①静视野②动视野③注视野④视平面10、在人的三种视野中,( 2)范围最大。
①静视野②动视野③注视野④视平面11、人机工程中,一般以( 1)为以据设计视觉显示器等有关部件,以减少人眼的疲劳。
①静视野②动视野③注视野④视平面12、如图1-1的视觉现象为( 2)。
①视错觉②眩光③暗适应④明适应图1-113、眼睛的水平运动比垂直运动快,即先看到水平方向的东西,后看到垂直方向的东西。
所以,一般机器的外形常设计成(4)。
①三角形②正方形③竖向长方形④横向长方形14、人眼视觉的暂停时间平均需要(2 )s。
第一章概论1.人机关系随社会的发展有很大的变化,请举例说明其变化及其特点。
2.如何理解安全人机工程学的含义?3. 阐述人机工程学与安全人机工程学的联系与区别4. 举例分析你所熟悉的一个人机系统的人、机及其结合面5.请说明安全人机工程学在安全工程学中所处的地位与作用6.何为安全人机工程学?其任务与研究范围是什么?第二章人体的人机学参数1.为什么说人体测量参数是一切设计的基础?2.人体测量数据如何处理?3.使用人体数据的原则是什么?4.手、脚作业域如何确定?5.人体测量数据的运用准则有哪些?6.作业椅与工作台如何确定合适?7.结合实际举例说明人体数据在工程中的应用?第三章人的生理和心理及人体生物力学特性1、何谓人的感觉适应性、感觉有效刺激及感觉相互作用,对上述特性的研究对安全工作有什么作用?2、人的视觉、听觉各有哪些特征?3、何谓人的反应时间?如何能缩短人的反应时间?4、如何能提高人的信息处理能力?5、何谓注意?有哪些特征?6、由非理智行为而发生违章操作的心理因素有哪些表现?7、如何应用能力的个体差异搞好安全工作?8、色彩对人有哪些生理、心理影响?作业场所和工作面色彩选择应注意哪些问题。
9、噪声对不同工作内容的影响主要体现在哪些方面?10、人体活动范围可分为哪几类?如何根据作业特点确定适宜的作业范围?11、人体四肢操纵力有哪些特点?对操纵器布置有哪些影响?12、在进行安全人机系统设计时,为了使动作速度、频率和准确性、灵活性很好的结合,必须遵循哪些规律?13、影响人体作用力的因素有哪些?14、何谓疲劳?疲劳形成的原因?15、如何能减少或改善作业人员的疲劳?第四章安全人机功能匹配1、何为开环与闭环人机系统?2.举例说明机械设备的危险部位3.常见的机械事故有哪些?4. 机器设备的本质安全从哪几个方面着手?5. 机械设计需要考虑哪些安全人机工程学要求?6.何谓“人机功能分配”?为何要对人与机进行功能分配?7. 人、机各有哪些优势和劣势?如何合理分配其功能?8.人机功能分配的原则是什么?9.举例说明人机功能分配不当造成的危害。
安全人机工程学习题第一章 安全人机工程学概述及其研究方法1 安全科学是一门跨学科、跨行业的新兴科学,试从分支学科的角度分析一下安全科学的体系层次。
2 安全科学的基础理论可概括为哪几个方面,请谈一下你对这些理论的认识与理解。
3 系统科学是以系统及其机理为研究对象的一种元科学,试阐述系统科学的体系可划分成哪几个层次?并阐述各层次的内涵。
4 人-机-环境系统工程研究的核心问题是什么?它是从哪几个基础理论出发的?着重分析哪几个要素?历经哪几个步骤?去实现整个系统总体性能的哪些目标?5 何谓人机工程学?它所研究的对象是什么?其内涵是什么?6 何谓安全人机工程学?它在安全科学、系统科学、管理科学以及人-机-环境系统工程学科中处于什么位置?如何理解它所处的位置?7 在人-机-环境系统的整体高度上去研究人的特性与孤立地去研究人的特性有何区别?请举例说明。
8 安全人机工程学研究哪些方面的内容?为什么要进行这些方面的研究呢?为什么在进行某一方面研究时仍然强调把人、机、环境作为系统整体,从系统整体出发去进行相应方面的研究呢?9 研究安全人机工程学的基本方法是什么?为什么说安全人机工程学的研究必须要以系统科学、安全科学、工程生理学、工程心理学、优化理论、管理科学以及工程控制理论为基础理论,瞄准人-机-环境系统,强调系统性,注重工程应用性。
坚持以人为中心,在确保人身安全的前提下研究人、机、环境三大要素相互间如何才能达到最佳匹配,实现人-机-环境系统总体性能最优。
你如何理解这段话?能否举例说明这段话的深刻含义? 10 为什么说理论分析与实验研究是安全人机工程学研究的两大基本手段?请举例说明。
第二章人的基本特征1 人的基本特性包括哪些方面?为什么研究人-机-环境工程问题时必须了解和掌握人的基本特性呢?2 什么是人体的静态测量?它与动态测量有何区别?3 某地区人体测量的平均值1650x m m -=,标准值57.1D S mm =,求该地区第95、90以及第80百分位的尺寸数据。