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1、一作业范围的确定 坐姿作业时，常常是身体伸直或稍向前倾100150，大腿自然平放，小腿垂直或稍向前伸，这时操作者上肢运动范围被限制在工作台面以上的空间范围内。 坐姿作业空间（图5.19）。 按照95的人满意的原则设计坐姿作业空间： （1）将经常使用的控制器、工具、加工件放置在最舒适范围； （2）将不常用的控制器、工具放置在最舒适范围外的最大可及范围内； （3）将特殊的易引起危害的装置，放置在最大可及范围外。,5.4 坐姿作业空间设计,主要包括：工作台高度、容膝和容脚空间、椅面高度和活动余隙、脚作业空间的设计。,二工作台高度,工作台面的高度主要影响着人体上臂的工作姿势，上臂同上身躯干的角度不同导
2、致手的敏感性和疲劳程度改变。 从手臂特性曲线可以看出，当手臂与上身躯干的夹角为80时，手臂的特性值最大。,具体问题具体分析： 一般来讲，工作台的高度应视作业的特点而定。 例1：对于精密小型零件的检查、装配作业，由于考虑到人的视力条件，头部俯角不能超过250，上身驱干不宜弯曲，工作台面要略高于肘部（例如手表装配、书写等）。 例2：对视力要求不高的较大的零件装配作业，工作台不要高于肘部。 图5.20为荧光屏工作岗位的工作台工效学形态设计尺寸。,三容膝、容脚空间,当坐姿作业时，如果人的腿部和脚无处放，则作业很不舒适。因此，工作台面的底面高度与座椅平面的高度之差要超过人体大腿的厚度，工作台面应向人体方
3、向伸出，以保证有足够的容膝和容脚空间。 表5-11给出坐姿作业时最小和最佳的容膝空间尺寸。 脚控区域。（图）,四. 椅面高度以及活动余隙,坐姿作业离不开座椅，工作座椅需占用的空间，不仅包括座椅本身的几何尺寸，还包括了人体活动需要改变座椅位置等余隙要求。设计或选用座椅注意以下几点：,（2）座椅放置的深度距离（工作台边缘至固定壁面的距离）。 至少应在810mm以上，以便容易向后移动椅子，方便作业者的起立与坐下等活动。 （3）座椅的扶手至侧面固定臂面的距离。 该距离最小为610mm，以利于作业者自由伸展胳膊等。,（1）椅面高度一般略低于小腿高度。 目的是使下肢着力于整个脚掌，并有利于两脚前后移动，减
4、少臀部的压力，避免椅前沿压迫大腿。 图为坐姿人体尺寸和工作面高度、座椅高度的关系示意图。 提高坐面高度时，要配置搁脚板。,五工作座椅设计 人一生中的很大一部分时间是在座位上度过的。坐椅可以减轻作业疲劳，有利于生产率的提高。因此研究坐姿和座位设计的工效学问题，对提高人们的生活、工作质量具有重要意义。,（1）专用工作椅 例如：汽车驾驶员座椅、飞行员座椅、办公室座椅、学校课桌椅等都属专用工作椅。 工作坐椅 立姿作业时，若工作面高度较低时，为了减轻因弯腰引起人体疲劳，采用支撑物。,1座椅的基本类型 不同的工作采用不同类型的坐椅。,（2）多用座椅 指不是为某种固定工作，而可供多种场合使用的座椅。 例如：
5、餐厅、会议室、候车候机室使用的座椅以及从事一般家务工作时使用的座椅。 设计要点： 设计这类座椅要突出通用性，并要设计成便于移动的。,（3）休息椅 专供休息用的座椅， 例如：沙发椅、躺椅等。 设计要点： 设计这类椅子要突出舒适性，使人坐在上面姿势自然，感到轻松、舒服。,2作业用座椅设计的工效学原则 （1）座高 座面高度略低于小腿高度，以减少臀部的压力，避免椅面前沿压迫大腿，使整个脚掌着地。太高时应加搁脚板。并有利于两脚前后移动。 （2）座宽 要满足臀部的宽度，使人能自如地调整坐姿。 一般以女性臀宽尺寸第95%百分位数为设计依据。 （3）座深 保证臀部得到全部支撑，但不宜过长，过长会使前沿压迫身材
6、矮小者的小腿。 （4）座面形状与座角 座面应平整并略有弹性，不可太软，保证坐姿自由调节，且臀部两坐骨承重。 座面材料最好采用纤维材料，既可透气，又减少身体在座面上的滑动。 例如：藤椅。,（5）座角 座面一般具有向后倾斜的座角，使就座者自然地后倚，通过靠背的支持，可减少背部肌肉的静负荷，会感到放松和舒适。 后倾角不能过大，否则，后倾角较大的座面往往引起工作者上身不必要的向前弯曲，而感到烦恼。因此，工作椅的一般取0050为宜。 （6）靠背 座椅靠背可分为肩靠和腰靠。 作业场所使用腰靠较多，腰靠不宜太高，也不宜太宽，要柔软与人腰形状相符。 靠背与座面的角度要有弹性或可调性，可随人的背部活动而改变角度
7、。一般取靠背与座面角度在9501100之间，靠背宽度在320370mm之间，靠背高为130mm左右。 例如：办公坐椅，客车坐椅等。,3座椅设计的新观念 近年来，座椅设计有新的发展。一般的座椅设计仅从座椅的固有形状与尺寸关系上进行调整性设计。而新的座椅设计则从座椅最根本的功能要求的角度着手，从设计观念上有所突破与创新。 （1）“动态”座椅（图5-21） 其设计特点是座椅能对坐者的动作与姿势做出自动响应 （2）前倾式座椅（图5-22） 研究表明，采用座面适当前倾设计的工作椅会更适合于作业，尤其是办公室工作，比如对写字和绘图用椅的设计。 （3）膝靠式座椅（图5-23） 为了适应办公室工作，如打字、书
8、写的坐姿要求，座面应设计成前倾式。 （4）马鞍状坐面座椅 马鞍坐面式座椅的设计，考虑了坐者变换各种不同姿势的需要。,立姿作业空间设计主要包括作业范围、工作台面和工作活动余隙等的设计。,5.5 立姿作业空间设计,二立姿作业空间在垂直方向布局设计 立姿作业空间在垂直方向可划分为五段每段所设计的内容不同。 （立姿作业空间图） (1) 0500mm：脚控区，只能设计脚踏板，脚踏钮。 (2) 500700mm：手脚不便区，不宜设计开关,一立姿作业范围 立姿作业的水平面作业范围与坐姿时相同， 垂直面作业范围如图5-25所示（自然站立状态）。 立姿作业空间设计除受作业范围的影响外，还受头部姿势与视线的影响，
9、图5-26为一般人最舒适的姿势。,(3) 7001600mm：手操作区，观察区，各种重要的常用的手控制器、显示器、工作台面都设置在此区域。 9001400最佳操作区。 (4) 16001800mm：操作不方便区，视觉条件不好，少装开关。 (5)1800mm以上：报警器、音响装置等。,三.立姿工作台设计 双手操作时，上臂自然下垂，前臂自然弯曲时，最省力、最舒适，工作台一般在肘部以下。 立姿作业控制台一般布置的尺寸范围如图5-30所示。 另外，工作面高度不仅与身高有关，还与作业时施力的大小、视力要求和操作范围等很多因素有关。如被加工件越大，工作台面越要低些；操作需用力时工作台面也应低一些，这样可以
10、利用身体的重力作功（图5-27）。,四工作活动余隙 立姿作业时，人的活动性比较大。为了保证作业者操作自由、动作舒展，必须使站立位置有一定的活动余隙。有条件时，可以适当大些，场地较小时，应按人体有关参量的第95百分位数加上着冬季防寒服时的修正值进行设计。,五临时座位 立姿作业时比较容易疲劳，条件允许时应提供临时座位供作业者工间休息。临时座位不应该影响立姿作业者自由走动和操作。一般采用摇动旋转式和回跳式临时座位。 例如：火车卧铺车厢里的座位。,一. 坐立姿作业的应用 操作对象分散，工作时需要变换工作地，同时加工对象比较精密，一方面要求作业者坐姿操作，另一方面还要求作业者起立去执行别的任务，这时应该
11、采取坐立姿操作。,5.6 坐一立姿作业空间设计,二.坐一立姿作业的特点 1、工作台高度既适宜于立姿操作又适合于坐姿操作，这时工作台的高度应按立姿作业设计。 2、为了使该工作台高度适合于坐姿操作，需要提高工作座椅高度，该高度恰好使作业者半坐在椅面上，一条腿刚好落地为宜。 3、为了防止坐姿操作时两腿悬空而压迫腿部静脉血管，一般在座椅前设置搁脚板；为了使作业者起坐方便，椅面设计要略小一些。坐立尺寸,三、坐立姿座椅设计 坐-立姿交替作业的工作座椅的座面高与坐姿作业时的座面高是不同的。它是由立姿时的工作面高度减去工作台面板厚度和大腿厚度的第95%百分位数所确定的。 设计时应注意一下几点：,END,椅子可
12、以移动，以便在立姿操作时可将它移开； 椅子高度可调，以适应不同身高者的需要； 坐姿作业时应提供脚踏板（脚垫），否则，会因工作座椅坐面过高，人的双脚下垂，造成座面前缘压迫大腿，使血液循环受阻。踏板中心位置高度应为座面高度减去坐姿小腿加足高的第95%百分位数，以保证容膝空间适应90%以上的人群。,最大作业范围 最佳活动范围,最典型的平面作业范围，就是人坐在工作台前，在水平台面上运动手臂所形成的轨道。存在最大平面作业范围和最舒适作业范围（手臂自然弯曲（3/5手臂长）所画弧范围）。,左手最大范围,左手一般活动范围,右手最大范围,右手一般活动范围,推荐的最佳范围,420500,50300,500700,
13、650690,180,办公转椅的设计尺寸,700,容膝空间尺寸,坐姿人体尺寸和工作面、坐椅高度的关系,1有利的握取范围； 2 手操作最适宜范围； 3 操作最大范围； 4 手可达最大范围 图5-25 手的垂直作业范围(mm),图5-26 最舒适的姿势,A工作台；B书写位置；C调节与显示最佳区域； D次要的调节与显示区域； E重要的显示区和不太重要的调节区域；F次要显示的辅助区域 图5-31 立姿工作岗位的工效学形态设计尺寸,(1) 0500mm：脚控区，只能设计脚踏板，脚踏钮。 (2) 500700mm：手脚不便区，不宜设计开关 (3) 7001600mm：手操作区，观察区，各种重要的常用的手控
14、制器、显示器、工作台面都设置在此区域。 9001400最佳操作区。 (4) 16001800mm：操作不方便区，视觉条件不好，少装开关。 (5)1800mm以上：报警器、音响装置等。,(a) (b),(c) (d),工作座椅,图（a）适用于立姿工作岗位，需间或坐一下作短暂休息，以减轻腿部疲劳时，可采用高度适宜、座面平坦的作业用凳。 图（b）对于坐姿作业使用的座凳，其座面外形类似自行车座垫，且向前倾斜， 图（c）为支承旋转凳，适用于坐立交替作业，一般要求其结构十分稳固，高度可调，不用时可转至某个不妨碍操作的位置，便于操作者在立姿的伸展操作中改变姿势。 图（d）所示的单边支凳，具有可调节高度和角度，在操作台上应设有脚踏板和容腿空间。当采用坐姿操作时，可使操作者尽可能接近工作面；当采用立姿操作时，可将其从操作台旁推开。,对立姿工作岗位，如其工作面高度相对较低，为了减轻因弯腰引起人体疲劳，可采用支撑物： 图（a）脚踏板和搁臂垫组合。 图（b）脚踏板和支承凳组合。 图（c）回跳凳 作用： 支撑物能够给操作者身体一个平衡力，但操作活动又不受这个力的影响。 实践表明，操作者斜靠在这类支承物上，比正坐在其他椅凳上更便于改变姿势和方便操作。,图5-21 “动态”座椅,图5-22 前倾式座椅,图5-23 膝靠式座椅,
