3.4 Эргономический анализ органов управления

С точки зрения эргономики, для комфортной работы человека необходимо обеспечить, чтобы:

1. органы управления создавали удобную рабочую позу, имели рациональную форму, были легкодоступными, а устройства контроля и сигнализации хорошо просматриваемыми, четкими и понятными;

2. органы управления, располагаемые близко друг от друга, отличались по размерам, форме или цвету; установлено, что рука человека может различать на ощупь около 10 различных по форме рукояток;

3. взаимосвязанные органы контроля и управления были удобно расположены, а также ясно различимы по размерам, форме или цвету;

4. движения совершались в пределах поля зрения;

5. количество и траектории движений были сокращены до минимума; движения были простыми и ритмичными;

6. усилия на органах управления не превышали величин, указанных в табл. 3 и 4 (для рук утомительны усилия, превышающие 150 Н; для ног утомительны усилия, превышающие 250 Н).

Таблица 3 - Максимальное усилие на органах управления, Н

Тип управления	Кнопки		Тумблеры		Рычаги действующие		Маховик или штурвал
	легкие	тяжелые	легкие	тяжелые	вперед-назад	в сторону
Максимальное усилие	5	30	4,5	20	140	60	150

Эргономический анализ органов управления в основном производится по следующим трем критериям:

1. удобство размещения органов управления;

2. величина усилия, необходимого для переключения рукояток;

3. время, необходимое на переключение и процент неудачных переключений, т.е. переключений, которые не удается выполнить с первого раза.

Оценка двух первых критериев производится путем сравнения параметров, характеризующих органы управления оборудованием, с цифрами, приведенными в табл. 4, разработанной ЭНИМС. В этой таблице приведены допустимые значения усилий на органах управления металлорежущих станков средних размеров в зависимости от частоты переключения рукоятки, ее расположения и направления усилия, необходимого для ее переключения. Здесь же указаны пределы рекомендуемой зоны расположения органов управления по высоте.

Таблица 4 - Допустимые значения усилий на органах управления станков, Н

Высота расположения рукоятки, мм	Редко переключаемые рукоятки						Часто переключаемые рукоятки
	под правую руку			под левую руку			под правую руку		под левую руку
	направление силы						направление силы
	вверх	вниз	в сторону	вверх	вниз	в сторону	вверх вниз	в сторону	вверх вниз	в сторону
300 ... 650	140	70	40	120	60	30	30*	15*	20*	10*
650...1050	120	120	60	100	100	40	40	20	30	15
1050...1400	80	80	60	60	60	40	30	20	20	15
1400... 1800	70	140	40	60	120	30	30*	15* j	20*	10*
* Не рекомендуемые случаи расположения рукояток управления

В целях соблюдения единства методики измерения времени, необходимого для одного переключения, а также для того, чтобы при измерении случайно не пропустить какое-либо из возможных переключений или не выполнить его дважды, нормали станкостроения предусматривают определенный порядок переключения частот вращения, приведенный в табл. 5. В этой таблице показан порядок переключения частот вращения (чисел подач) для коробок с Z = 6, 8, 9 и 12, однако он может быть продолжен по тому же принципу построения и для коробок с большим числом ступеней.

Этот порядок и принцип последовательности обеспечивают выполнение всех возможных переключений. Общее число возможных переключений приведено в табл. 4.6.

1	3	1 2	4 4	1 2 3	5 5 5	1 2 3 4	6 6 6 6	1 2 3 4 5	7 7 7 7 7	1 2 3 4 5 6	8 8 8 8 8 8	1 2 3 4 5 6 7	9 9 9 9 9 9 9	1 2 3 4 5 6 7 8	10 10 10 10 10 10 10 10	1 2 3 4 5 6 7 8 9	11 11 11 11 11 11 11 11 11	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	12 12 12 12 12 12 12 12 12 12	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2	3		4		5		6		7		8		9		10		11		12	11

Таблица 6 - Общее число возможных переключений

Число ступеней коробки	6	8	9	12	16	18
Число переключений	30	56	72	132	240	306

Средние условия переключения характеризуют время, необходимое на одно переключение, и процент неудачных переключений, определяемые с учетом того, что переключение может производиться с любой одной ступени на любую другую ступень. Время одного переключения определяется по формуле

t = Т / А, с, ( 1 )

где Т - общее время, затраченное на выполнение всех переключений;

А – число выполненных переключений.

Процент неудачных переключений будет равен

= (а / А) 100 %, ( 2 )

где а – число неудачных переключений .

Параметры t и  необходимы для сравнения качества различных систем управления коробками скоростей и подач.