三、人體的人機(jī)工程學(xué)參數(shù)

人體的人機(jī)工程學(xué)參數(shù)有如下特征:

(1)是某一類人群的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而不是某一個(gè)個(gè)體的數(shù)據(jù)，如一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)年齡階段、某種性別的人群等。

(2)該數(shù)據(jù)主要是用于人機(jī)協(xié)調(diào)一致的重要設(shè)計(jì)依據(jù)。

(3)該參數(shù)有廣義和狹義之分。廣義的人體人機(jī)工程學(xué)參數(shù)包括人體在站、立、坐姿勢(shì)下的視角、視力參數(shù);各種姿勢(shì)下的空間尺寸參數(shù);各種姿勢(shì)下，手、腳能產(chǎn)生的力的參數(shù);各種聽覺、觸覺的參數(shù)，如聽力的分貝數(shù)，反應(yīng)的時(shí)間等。狹義的人體人機(jī)工程學(xué)參數(shù)主要指人體在站、立、坐姿勢(shì)下的空間尺寸參數(shù)及各種姿勢(shì)下手、腳能產(chǎn)生的力的參數(shù)。

此處主要是研究狹義的人體人機(jī)工程學(xué)參數(shù)。

1．人體尺寸

人體尺寸是指成年男人(或女人)的平均人體尺寸，它是電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)。

我國20世紀(jì)60年代中期成年人人體各部尺寸如圖3－74，表3－8所示。表3－9為幾個(gè)國家成年人的平均身高，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。

圖3－74　人體各部分平均尺寸

表3－8　我國成年人人體各部分平均數(shù)尺寸(單位:mm)

表3－9　幾個(gè)國家成年人的平均身高

手幅寬度表

人體活動(dòng)空間尺寸如圖3－75所示。

圖3－75　人體活動(dòng)空間尺寸

當(dāng)人坐著工作時(shí)，手和腳的活動(dòng)范圍如圖3－76所示。

圖3－76　坐著工作時(shí)手和腳的活動(dòng)范圍

2．肢體的力量

肢體的力量來自于肌肉的收縮，因此它能產(chǎn)生的最大力量取決于姿勢(shì)和著力部位及作用力的方向。圖3－77所示為人站立時(shí)，在不同方向伸直的手臂能夠產(chǎn)生的最大拉力和推力。

圖3－77　手臂能夠產(chǎn)生的最大拉力和推力

圖3－78所示為人站立時(shí)，手臂彎成不同角度時(shí)產(chǎn)生的最大拉力(以手在身前腰部位置的拉力作為100%，其他位置的最大拉力以對(duì)應(yīng)的百分表示)。手臂的拉力比推力大。

手產(chǎn)生的控制力隨手的運(yùn)動(dòng)方向而變，其大小順序是:前、后推拉，轉(zhuǎn)動(dòng)，上下運(yùn)動(dòng)，左右運(yùn)動(dòng)。左右運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力僅相當(dāng)于前后推拉的1/3。

腳產(chǎn)生的控制力坐著比站著時(shí)大，當(dāng)身體有支撐時(shí)可產(chǎn)生更大的控制力。腳伸直時(shí)的控制力大于腳彎曲的控制力。坐著時(shí)腳在不同位置能夠產(chǎn)生的控制力如圖3－79所示。

圖3－78　手臂彎成不同角度時(shí)能產(chǎn)生最大的拉力

圖3－79　坐著時(shí)腳能產(chǎn)生的控制力

為使操作者不易產(chǎn)生疲勞，當(dāng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)手控制力不應(yīng)超過150N，當(dāng)連續(xù)操作時(shí)，其控制力還應(yīng)小一些。