3.2 Антропометрические данные
Антропометрические данные включают основные размеры человеческого тела и пределы движения конечностей. Например, средний рост мужчин в Российской Федерации равен 170 см, женщин – 157 см.
В процессе проектирования нового и изучения существующего оборудования желательно провести антропометрический анализ, который дает возможность выявить недостатки компоновки отдельных узлов и расположения органов управления. Для облегчения выполнения такого анализа используется модель фигуры оператора с шарнирными сочленениями и со средними расстояниями до некоторых антропометрических точек (рисунок 2), приведенными в таблице 2.
Рисунок 2 - Основные антропометрические точки:
1 - верхушечная; 2 - плечевая; 3 - лучевая; 4 - шиловидная;
5 - пальцевая; 6 - верхнеберцовая; 7 – нижнеберцовая
Таблица 2 - Средние антропометрические данные | |||
Антропометрическая точка |
Показатель |
Размеры, мм | |
мужчин |
женщин | ||
1 |
Рост |
1690 |
1570 |
2 |
Высота плечевой точки |
1360 |
1270 |
3 |
Высота лучевой точки |
1040 |
980 |
4 |
Высоты шиловидной точки |
800 |
750 |
5 |
Высота пальцевой точки |
610 |
580 |
6 |
Высота верхнеберцовой точки |
450 |
410 |
7 |
Высота нижнеберцовой точки |
70 |
60 |
Окончание табл. 4.2
--- |
Длина туловища |
500 |
480 |
--- |
Длина плеча |
320 |
290 |
--- |
Длина предплечья |
250 |
230 |
--- |
Длина кисти |
180 |
170 |
--- |
Длина руки |
750 |
690 |
--- |
Длина ноги |
900 |
840 |
--- |
Длина бедра |
450 |
430 |
--- |
Длина голени |
380 |
340 |
Схема, изображенная на рисунок 3 а, показывает, что у станка органы управления расположены неудачно. Для управления таким станком требуется человек с примерно такими размерами, как показано на Рисунок 3 б.
3.3. Биомеханические возможности человека
В качестве примера на Рисунок 4 показаны рабочие зоны шлифовального станка. Движения в пределах оптимальной зоны являются наименее утомительными, а работа за ее пределами связана с дополнительным напряжением рабочего.
Биомеханические возможности человека следующие:
1) рука человека двигается быстрее и точнее в горизонтальной плоскости, чем в вертикальной, причем правая - против часовой стрелки, левая - по часовой стрелке;
там, где требуется быстрая реакция, нужно использовать движение по направлению «к себе»;
а
б
Рисунок 3 - Схема антропометрического анализа шлифовального станка:
а – органы управления у станка расположены неудачно; б – управление этим станком было бы удобно такому оператору
Рисунок 4 - Рабочие зоны шлифовального станка:
А - рабочее пространство; Б - зона удобного размещения устройств;
В - оптимальное рабочее пространство; а - зона, удобная для обеих рук;
b - расстояние между центрами оптимального рабочего пространства
движения вперед и назад быстрее, чем движения в стороны;
каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения;
при работе двумя руками движения должны быть симметричны и противоположны, а также обе руки должны одновременно начинать и закачивать действия;
мускулы меньше утомляются при динамической работе, чем при статической, в связи с этим статическая работа при обслуживании оборудования должна быть сведена до минимума;
время переключения органа управления должно быть минимальным;
движение менее утомительно, если оно совершается в направлении положительного действия силы тяжести;
движения по окружности предпочтительнее, чем прямолинейные;
движение под прямым углом изменяется значительно быстрее, чем под тупым; плавно закругленные движения быстрее движений прямолинейных и имеющих резкое и внезапное изменение направления;
точные движения лучше выполняются сидя, чем стоя;
движения, ориентированные механическими устройствами, быстрее, чем движения, зависящие только от визуальной опенки;
сила предплечья больше при согнутой руке, чем при вытянутой.