第1頁控制器的設(shè)計(jì)

控制器是操作者用以控制機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的裝置或部件，是聯(lián)系人和機(jī)的重要部件之一生產(chǎn)中的許多事故是因控制器的設(shè)計(jì)未能充分考慮人的因素所致費(fèi)茨（P．M．Fitts）和瓊斯（R．E．Jones）1947年在分析飛行駕駛中出現(xiàn)的460個(gè)操作失誤中，發(fā)現(xiàn)其中68％的錯(cuò)誤是由于控制器設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的。這足以說明控制器設(shè)計(jì)的重要性第2頁一、控制器的類型與選擇

1、按操縱的動(dòng)力裝置分，有三類：⑴手控裝置如按鈕、開關(guān)、旋鈕、曲柄、杠桿及手輪。⑵腳控裝置如腳踏板、腳踏鈕、膝控制器等。⑶其它如聲控、光控。2、按控制器的功能分，有四類：⑴開關(guān)控制器用于簡單的開或關(guān)，啟動(dòng)或停止的操縱控制。常用的有按鈕、踏板、手柄等。⑵轉(zhuǎn)換控制裝置用于系統(tǒng)當(dāng)中不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換操縱控制。如手柄、選擇開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、操縱盤。

⑶調(diào)整控制裝置用于調(diào)整系統(tǒng)中工作參數(shù)定量增加或減少的操縱控制。如旋鈕、手輪、操縱盤等。

⑷緊急停車控制裝置用于緊急狀態(tài)下啟動(dòng)或停止的操縱控制。如制動(dòng)閘、操縱桿、手柄。

第3頁二、控制器設(shè)計(jì)的一般原則1、控制器設(shè)計(jì)的一般要求⑴控制器設(shè)計(jì)要適應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)的特征，考慮操作者的人體尺寸和體力。(表5-16、17)⑵控制器操縱方向應(yīng)與預(yù)期的功能方向和機(jī)器設(shè)備的被控制方向一致。⑶控制器要利于辨認(rèn)和記憶。⑷盡量利用控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行控制（如彈簧等）或借助操作者體位的重力（如腳踏開關(guān)）進(jìn)行控制。⑸盡量設(shè)計(jì)多功能控制器，并把顯示器與之有機(jī)結(jié)合，如帶指示燈按鈕等。第4頁表5－16常用操縱機(jī)構(gòu)所允許的最大用力操縱結(jié)構(gòu)的形式允許的最大用力（N）輕型按鈕5重型按鈕30腳踏按鈕20～90輕型轉(zhuǎn)換開關(guān)4.5重型轉(zhuǎn)換開關(guān)20前后動(dòng)作的杠桿150左右動(dòng)作的杠桿130手輪150方向盤150第5頁操

作

特

征最大用力（N）用手操縱的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)<10用手和前臂操縱的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)19～38用手和上肢操縱的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)78～98用手以最高速度旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)8.8～19在精確安裝時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)工作19～29

表5－17平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)控制器的最大用力

第6頁2、設(shè)計(jì)控制器時(shí)應(yīng)考慮的因素⑴控制信息的反饋來自人體自身反饋信息的部位：眼睛觀察手腳的位移；手、臂、肩或腳、腿、臀感受的位移或壓力信息。來自機(jī)反饋的信息：儀表顯示、音響顯示、振動(dòng)變化及操縱阻力四種形式。1）光顯示。即在控制器上裝有燈光顯示，如圖1所示。將按鈕做成透明體，內(nèi)設(shè)小燈，當(dāng)按鈕到位時(shí)，按鈕即發(fā)光。這樣不僅可以表明操作控制器的到位，還可以顯示按鈕的位置狀態(tài)，提示操作者注意。還可以在控制按鈕以外的相應(yīng)位置上用不同色光的聯(lián)動(dòng)裝置來表示操作控制器到位的情況。第7頁

2）振動(dòng)變化?？梢苑从吃诳刂破魃?，也可反映在體覺上（如機(jī)動(dòng)車輛）。振動(dòng)也常常轉(zhuǎn)化為噪聲的形式傳遞給操作者。3）音響顯示。在控制器上設(shè)置到位音響裝置（如“卡嗒”聲），這種音響常由控制器定位機(jī)構(gòu)中自動(dòng)發(fā)出也可以裝設(shè)專門的聯(lián)動(dòng)音響裝置。

第8頁4）操縱阻力主要有靜摩擦力、彈性力、粘滯力、慣性力四種形式。其特點(diǎn)見表5-18。阻力大小與控制器的類型、位置、移動(dòng)的距離、操作頻率、力的方向等有關(guān)。表5-19列出了不同控制器的最小阻力。第9頁類型舉例特性優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)用途摩擦力閘刀開始時(shí)阻力大，開關(guān)滑動(dòng)時(shí)阻力即下降因阻力大可減少意外動(dòng)作控制準(zhǔn)確度低宜作連續(xù)控制彈力彈簧阻力隨控制器移動(dòng)距離加長而增大控制準(zhǔn)確度高;控制器能自動(dòng)歸回空位控制器移到中間位置要定位時(shí)，需設(shè)定位裝置可作連續(xù)控制粘滯力活塞阻力與控制器移動(dòng)速度相對應(yīng)控制準(zhǔn)確度高;運(yùn)動(dòng)速度均勻;穩(wěn)定性好造價(jià)高宜作連續(xù)控制慣性力搖把阻力由多級結(jié)構(gòu)的慣性產(chǎn)生，一般較大允許平滑移動(dòng);因需較大作用力故減少了意外移動(dòng)的可能操作疲勞;移動(dòng)準(zhǔn)確性差可用于不精確控制表5－18摩擦、彈性、粘滯性、慣性等控制器的阻力特性

第10頁控制器類型所需最小阻力（N）手動(dòng)按鈕2.8扳動(dòng)開關(guān)2.8旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)3.3旋鈕0~1.7搖柄9~22手輪22手柄9腳動(dòng)按鈕5.6（如果腳停留在控制器上）17.8（如果腳不停留在控制器上）腳踏板44.5（如果腳停留在控制器上）17.8（如果腳不停留在控制器上）表5－19不同控制器所要求的最小阻力

第11頁⑵

控制器的運(yùn)動(dòng)由于控制器的主要目的是控制系統(tǒng)的變化，因此，應(yīng)盡量使控制器的操作方向與系統(tǒng)過程的變化方向相一致，這樣可以使控制器的操作形象化，又可使控制器的操作和系統(tǒng)的變化之間產(chǎn)生一定的邏輯關(guān)系，有利于操作人員記憶和辨認(rèn)，提高操作效率。下圖給出幾種操縱控制器與系統(tǒng)反應(yīng)的對應(yīng)方向的關(guān)系。第12頁

操縱控制與系統(tǒng)反應(yīng)的對應(yīng)方向

第13頁⑶

控制器上手或腳的使用部位的尺寸和結(jié)構(gòu)手或腳操作的控制器尺寸，首先取決于控制器上手或腳使用部位的尺寸，其次需根據(jù)操作時(shí)是否戴手套，或作業(yè)時(shí)鞋的形式來決定放寬的尺寸。顯然對不同的控制器，由于壓或握的用力方式不同，操縱件尺寸和形狀也不同。手或腳使用的部位還決定于控制器的重量分配。必須在保證空位時(shí)操縱者可以離開控制器自由活動(dòng)，工作位時(shí)，不會(huì)因負(fù)擔(dān)控制器的重量而引起疲勞。如果是手用工具，又不是利用重力工作的，就應(yīng)盡量使工作的重心落在手握的部位上，以免手腕肌肉承擔(dān)較大的靜力負(fù)荷而引起疲勞。

第14頁

握把部位不宜太光滑或太粗糙，若過于光滑，操縱時(shí)不易抓穩(wěn)或握住，特別是手上有油或水的情況下更加不利，易發(fā)生失手事故，或因長時(shí)間過大的靜力負(fù)荷而使手疲勞，故一般選用無光澤的軟紋皮包層為宜。手柄的形狀應(yīng)盡量使手腕保持自然狀態(tài)，使手與小臂處于一條直線上，如果使手腕向某一方向彎曲，就會(huì)使骨骼肌產(chǎn)生靜力疲勞。因此設(shè)計(jì)原則是“寧肯彎曲手柄也不要使手臂彎曲”。對手動(dòng)工具也是這樣，更需要使握力充分發(fā)揮出來。影響握力的主要因素是手柄直徑，手柄直徑為50mm時(shí)歐洲人握力最大，對亞洲人而言手柄直徑可取40～50mm之間。第15頁

由于腳對動(dòng)作和壓力的敏感度均較低，因此腳用按鈕或踏板應(yīng)有足夠大的行程，以減小誤踏時(shí)產(chǎn)生誤動(dòng)作的可能。腳用按鈕還應(yīng)有足夠大的接觸平面，以便于尋找和踩穩(wěn)。腳踏板應(yīng)有增加摩擦力的網(wǎng)紋。將控制器進(jìn)行合理編碼，使每個(gè)控制器都有自己的特征，以便于操作者確認(rèn)不誤，是減少差錯(cuò)的有效措施之一。控制器編碼一般有6種方式：形狀、位置、大小、操作方法、色彩和文字符號編碼?？筛鶕?jù)需要，采用一種或幾種方式的編碼組合。

第16頁形狀編碼

圖5－20給出了常用旋鈕的形狀編碼實(shí)例。第17頁連續(xù)旋轉(zhuǎn)鈕（控制范圍超過360o）

第18頁部分旋轉(zhuǎn)鈕（控制范圍不超過360o）

定位指示旋鈕（控制范圍有固定的邊界限范圍有固定的邊界限制）第19頁

下圖（左）是美國空軍常用的操縱桿的形狀編碼。下圖（右）為海軍雷達(dá)系統(tǒng)中常用的控制鈕。第20頁②

大小編碼

以相同形狀而不同大小來區(qū)別控制器的功能和用途，這種形式的編碼應(yīng)用范圍較小，通常在同一系統(tǒng)中只能設(shè)計(jì)大、中、小三種規(guī)格。由于大小編碼的視覺和觸覺感知度小的原因，常與其他形式編碼一起使用。③

位置編碼在人機(jī)操縱系統(tǒng)中，利用控制器相對于人的不同位置進(jìn)行編碼。汽車上的離合器、制動(dòng)器和加速器的踏板，就是以位置編碼的。通常，位置編碼的控制器數(shù)量不多，并須與人的操作順序和操作習(xí)慣相一致，這樣可以使人不用眼看，就可能正確地進(jìn)行操作。第21頁④

操作方法編碼

⑤

色彩編碼

利用不同顏色來區(qū)別控制器的功能。色彩編碼一般不單獨(dú)使用，常與形狀編碼、大小編碼等合并使用。由于色彩只能靠視覺辨認(rèn)，有時(shí)也配以不同的色光照明，以增加視認(rèn)度。同時(shí)色彩編碼的色相種類不宜過多，顏色過多，會(huì)降低對控制器的視認(rèn)度。⑥

文字、符號編碼第22頁

三、控制器的設(shè)計(jì)

1、手動(dòng)控制器設(shè)計(jì)

⑴

旋鈕功能

⑵

按鈕設(shè)計(jì)

①

按鈕直徑

②

按鈕阻力

③

移動(dòng)距離

第23頁⑶

扳動(dòng)開關(guān)

第24頁⑷

杠桿

第25頁⑸

轉(zhuǎn)輪、手柄和曲柄第26頁補(bǔ)充內(nèi)容----方向盤的設(shè)計(jì)

方向盤的要用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向。方向盤設(shè)計(jì)中的主要問題有：方向盤平面間的夾角a、方向盤的直徑D和方向盤的構(gòu)造三個(gè)問題，夾角的大小取決于不同車型駕駛員的位置，直徑的大小取決于司機(jī)施力的舒適性限度。

1．a(chǎn)、D的取值范圍

對于卡車及公共汽車，為了得到司機(jī)舒適位置，a角可取為15o～30o,D值可取為400mm左右。這也是一般車輛的取值范圍。

對于大型載重車輛，需要較大的操作力矩，為了施力的需要，可將方向盤的a值取到接近0o，直徑D可取450～500mm。

對于小臥車，小卡車等因司機(jī)座椅較低，方向盤的操縱力也較小，a可取45o～60o,D值取為350～400mm。

以上所述就是各種方向盤與駕駛員之間的舒適相對位置，這是設(shè)計(jì)時(shí)要注意的。

第27頁2．方向盤的構(gòu)造

手握輪緣截面為圓形，直徑在19～28mm之間。輪輻截面為橢圓形，如圖1所示。重型車輛的駕駛盤為便于用力常在輪緣下部作出波浪形，其節(jié)距為19mm左右。圖2為兩條輪幅的方向盤形狀。

圖1

方向盤的橢圓形截面輪輻

圖2兩條輪輻的方向盤第28頁

汽車方向盤最大轉(zhuǎn)角為120o

，這樣可以保證在急轉(zhuǎn)彎時(shí)，駕駛員能雙手握住方向盤而不必倒手。汽車方向盤與車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度的比值可取1.5～3.0，如圖3所示（方向盤與車輪）。

第29頁為駕駛中省力，同時(shí)也為車輛自動(dòng)保持直線前進(jìn)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)有自動(dòng)歸復(fù)到保持直線前進(jìn)位置的復(fù)位裝置。

有些小型車輛設(shè)計(jì)了可調(diào)整方向盤角度的結(jié)構(gòu)，方向盤立柱的傾角可調(diào)，一般可調(diào)范圍在15o以內(nèi)。調(diào)整方向盤的角度，一是為了應(yīng)不同體形駕駛員的舒適度需要；二是為了使方向盤不遮擋觀察儀表的視線，如圖4（可調(diào)節(jié)方向盤）。第30頁3．安全設(shè)施

發(fā)生撞車事故時(shí)方向盤對司機(jī)最為危險(xiǎn)，方向盤的安全設(shè)計(jì)：

①輪緣外層應(yīng)用軟體材料，駕駛部位的儀表及臺(tái)面及臺(tái)面均應(yīng)較軟的包敷材料；

②立柱應(yīng)低于手輪平面，以免撞車時(shí)插到司機(jī)的胸部，對于高速汽車需要低得多些；

③高級轎車在方向盤中央設(shè)置了一個(gè)空氣袋，平時(shí)折合在立柱頂端的一個(gè)圓盆中，一旦汽車發(fā)生碰撞使汽車驟然停止時(shí)氣袋就會(huì)自動(dòng)充氣，以保護(hù)司機(jī)的面部和胸部，如圖5。同時(shí)還應(yīng)保證快速排氣，及時(shí)排氣，以免造成司機(jī)窒息。

第31頁2、腳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)

腳動(dòng)控制器按功能和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分為直動(dòng)式、往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式三種（見下圖）第32頁腳踏板的設(shè)計(jì)

腳踏板有兩種：一種是調(diào)節(jié)用腳踏板，如汽車的制動(dòng)踏板等，這種踏板應(yīng)使之隨移動(dòng)距離而增加阻力以便產(chǎn)生增量的反饋，如圖1；另一種是開關(guān)踏板，如汽車起動(dòng)馬達(dá)腳踏按鈕等。第33頁圖1

剎車反應(yīng)時(shí)間第34頁1）調(diào)節(jié)踏板

調(diào)節(jié)踏板有以鞋跟為轉(zhuǎn)軸的（見圖1）和腳懸空的兩種。

以鞋跟為轉(zhuǎn)軸的踏板典型例子如汽車的油門踏板等，踏板下的舒適角不大于20o，一般控制在15o左右，每腳與人的中線叉開10o～15o為宜（見圖2）。

圖1以鞋跟為轉(zhuǎn)軸的踏板

圖2腳的舒適叉開角度

第35頁

2）踏板開關(guān)設(shè)計(jì)

腳踏開關(guān)多用于定位操縱，要很好地安排它的位置，使操作者在不影響穩(wěn)定性的情況下即能使用，還要避免發(fā)生誤踏的危險(xiǎn)。給出了踏板開關(guān)的形狀和尺寸，踏板的轉(zhuǎn)角不宜超過10o,轉(zhuǎn)角太大需將腳抬離地面才能操作，操作者單腳承重，很不安全。

如果要求雙腳均能踏動(dòng)，或操作者連續(xù)不斷改換位置時(shí)也能踏動(dòng)，最好采用踏動(dòng)標(biāo)桿，踏動(dòng)標(biāo)桿距地面不應(yīng)超過15cm，但伸長度不要大于15cm。第36頁

踏板開關(guān)操縱

第37頁四、控制器的選擇機(jī)器設(shè)備的不同運(yùn)行狀態(tài)決定了控制器的功能。如系統(tǒng)工作狀態(tài)的啟閉，選擇按鈕開關(guān)就比較方便；系統(tǒng)的定量調(diào)節(jié)，宜選用旋鈕和手輪的形式；計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸人則必須使用鍵盤等等。表l列出各種控制器適用不同功能的情況，表2為各種控制器的使用情況比較。（見教材185頁表5-22，23）

控制裝置名稱使用功能啟動(dòng)不連續(xù)調(diào)節(jié)定量調(diào)節(jié)連續(xù)控制輸入數(shù)據(jù)按鈕O

鈕子開關(guān)OO

旋鈕選擇開關(guān)

O

旋鈕

OOO

踏鈕O

踏板

OO曲柄

OO手輪

OO操縱桿

OO鍵盤

O表l各種控制裝置的使用功能

第39頁使用情況按鈕旋鈕旋轉(zhuǎn)旋紐開關(guān)紐子開關(guān)手搖把操縱桿子輪踏板需要的空間小小-中中小中-大中-大大大編碼小好

好較好較好好較好差視覺辨別位置可好好

好可好較好差觸覺辨別位置差可

好好可較好較好較好一排類似控制裝置的檢查差好

好好

差好差差一排控制裝置的操作好差差好差好差差合并控制好好較好好差好好差表2各種控制裝置的使用情況比較

第40頁

在操作過程中，只有在用腳動(dòng)控制器優(yōu)于用手動(dòng)控制器時(shí)才選用。一般在下列情況時(shí)考慮選用：

1）需要連續(xù)進(jìn)行操作，而用手操作又不方便的場合；

2）無論是連續(xù)性控制還是間歇性控制，其操縱力超過50～100N的情況下；

3）手的控制工作量太大，不足以完成控制任務(wù)時(shí)。

腳動(dòng)控制器主要有腳踏板，腳踏鈕和腳動(dòng)開關(guān)等。當(dāng)操縱力超過50～150N，或操縱力小于50N，但需要連續(xù)操作時(shí)，宜選用腳踏板。對于操縱力較小，且不需連續(xù)控制時(shí)，宜選用腳踏鈕或腳踏開關(guān)。第41頁五、顯示器和控制器配置設(shè)計(jì)

1、運(yùn)動(dòng)兼容性第42頁2、空間兼容性

第43頁3、控制—顯示比設(shè)計(jì)

第44頁第45頁第五節(jié)

作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)

一、溫度環(huán)境1、高溫作業(yè)環(huán)境⑴

生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施

合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過程

屏蔽熱源降低濕度增加氣流速度第46頁⑵

保健措施合理供給飲料和補(bǔ)充營養(yǎng)合理使用勞保用品進(jìn)行職業(yè)適應(yīng)性檢查⑶生產(chǎn)組織措施合理安排作業(yè)負(fù)荷合理安排休息場所職業(yè)適應(yīng)

第47頁2、低溫作業(yè)環(huán)境⑴做好采暖和保暖工作⑵提高作業(yè)負(fù)荷⑶個(gè)體保護(hù)⑷采用熱輻射取暖

第48頁補(bǔ)充--溫度環(huán)境的綜合評價(jià)

溫度環(huán)境對人體產(chǎn)生影響的時(shí)候，僅用溫度指標(biāo)是不充分的。因?yàn)槿嗽谶M(jìn)入作業(yè)場所時(shí)必然受到溫度、濕度、風(fēng)速和熟輻射等多種因素的綜合影響，這種綜合感就是有效溫度。

1．有效溫度

當(dāng)有效溫度高時(shí)，人的判斷力減退，當(dāng)有效溫度超過32oC時(shí)，作業(yè)者讀取誤差增加，到35oC左右時(shí)，誤差就會(huì)增加4倍以上。

第49頁

有效溫度的變化與下列組合條件有關(guān)：

(1)空氣溫度與周圍物體表面的溫度；

(2)空氣溫度與相對濕度；

(3)空氣溫度與空氣流動(dòng)的速度。

我國采暖通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范(TJl9-1975)中規(guī)定的工作場所的有關(guān)參數(shù)，見表1，不同作業(yè)種類的有效溫度見表2。第50頁表1

工作場所的允許風(fēng)速室內(nèi)溫度濕度基數(shù)允許風(fēng)速（米/秒）溫度（oC）濕度（%）1840～600.22040～600.252240～600.32440～600.42640～600.5表2

不同作業(yè)的有效溫度作業(yè)種類腦力作業(yè)輕作業(yè)體力作業(yè)舒適溫度（oC）15.5～18.312.7～18.310～16.9不適溫度（oC）23.723.921.1～23.9第51頁2．作業(yè)場所的適宜溫度及濕度

生產(chǎn)作業(yè)場所的氣溫，一年四季不同。夏天炎熱，冬天寒冷，這是一種自然現(xiàn)象。為了給操作人員創(chuàng)造舒適的工作場所，以提高生產(chǎn)效率和排除潛在事故，就必須采用人工的辦法，對工作場所的溫度環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。如要得到使人舒服的溫度，則必須通過人為的調(diào)節(jié)，使熱能產(chǎn)生與熱能的散發(fā)保持平衡。當(dāng)然，這個(gè)適宜的溫度還隨工作的種類和強(qiáng)度的不同而有所變化(見表3)，以保證安全的高效率的生產(chǎn)活動(dòng)。第52頁作業(yè)的種類溫度（oC）濕度（%）組裝電氣產(chǎn)品22.240～45一般印刷25～26.750棉紡織作業(yè)26.770～85毛精紡作業(yè)26.775～80尼龍織造26.750～60人造絲織造26.750～65膠片貯藏21.1～23.940～65啤酒釀造(瓶裝啤酒)45～7275以上火柴干燥21.1～23.940洗滌物品干燥79.4～81.225～40表3適宜作業(yè)的溫度和溫度第53頁二、光環(huán)境

1、

照度標(biāo)準(zhǔn)

照度標(biāo)準(zhǔn)是照明設(shè)計(jì)和管理的重要依據(jù)。我國的照度標(biāo)準(zhǔn)是采用間接法制定的，即從保證一定的視覺功能來選擇最低照度值，同時(shí)進(jìn)行大量的調(diào)查、實(shí)測，并且考慮了我國當(dāng)前的電力生產(chǎn)和消費(fèi)水平。而直接法則主要是根據(jù)勞動(dòng)生產(chǎn)率及單位產(chǎn)品成本來選擇照度標(biāo)準(zhǔn)。表5—24是利用自然光時(shí)的照度標(biāo)準(zhǔn)，表5—25是利用人工采光時(shí)的照度標(biāo)準(zhǔn)，表5—26列出了我國工廠的照度標(biāo)準(zhǔn)。

第54頁視覺工作分級視覺工作特征室內(nèi)天然光照度（lx）采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值×100工作精確度識(shí)別物件細(xì)節(jié)尺寸d（mm）ⅠⅡⅢⅣⅤ特別精細(xì)工作很精細(xì)工作精細(xì)工作一般工作粗糙倉庫工作d≤0.150.15<d≤0.30.3<d≤1.01.0<d≤5.05.0<d250150100502553210.5表5—24天然采光標(biāo)準(zhǔn)值

第55頁識(shí)別對象的最小尺寸或工作特征d（mm）視覺工作分類識(shí)別對象與背景的亮度對比最低照度（lx）等級混合照明單獨(dú)使用，一般照明d≤0.15Ⅰ甲乙大小15001000――0.15<d≤0.3Ⅱ甲乙大小7505002001500.3<d≤0.6Ⅲ甲乙大小5003001501000.6<d≤1.10Ⅳ甲乙大小300200100751<d≤2Ⅴ―150502<d≤5Ⅵ――30d>5Ⅶ――20一般觀察生產(chǎn)過程Ⅷ――10大件存儲(chǔ)Ⅸ――5有自行發(fā)光材料的車間Ⅹ――30表5-25生產(chǎn)車間工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)值（人工照明）

第56頁作業(yè)種類作業(yè)舉例綜合照明只用一般照明局部照明一般照明超精密超精密機(jī)械操作、超精密檢查、半導(dǎo)體微型件裝配、精密雕刻5000～1000100～50―精密精密機(jī)械操作、金屬檢驗(yàn)、排字、電視機(jī)等小型產(chǎn)品裝配、暗色布檢查、裁縫100～30080～40―汽車裝配修理、暗色物紡織、精密油漆作業(yè)――200～100普通機(jī)械加工、鑄工造型、明色布檢查、裁縫、控制盤300～10060～30―金屬熱處理、造紙、化工、噴漆、明色物紡織――100～50粗粗木工、鈑金、印刷100～5040～20―金屬冶煉、鑄造、化工爐――50～20表5－26工廠的照度標(biāo)準(zhǔn)（lx）

第57頁2、

照明設(shè)計(jì)⑴照明方式

一般照明局部照明綜合照明特殊照明⑵光源選擇室內(nèi)采用自然光照明是最理想的選擇人工光源時(shí)，應(yīng)注意其光譜成分，使其盡可能接近自然光

第58頁⑶

避免眩光

限制光源亮度

合理分布光源

改變光源或工作面的位置

合理的照度

⑷

照度均勻度

⑸

亮度分布

⑹照明的穩(wěn)定性

第59頁三、色彩環(huán)境

1、色彩調(diào)節(jié)選擇適當(dāng)?shù)纳?，利用色彩的效果，?gòu)成良好的色彩環(huán)境，稱為色彩調(diào)節(jié)。工作場所具有良好的色彩環(huán)境可以得到以下效果：①增加明亮程度，提高照明效果；②標(biāo)志明確，識(shí)別迅速，便于管理；③注意力集中，減少差錯(cuò)和事故，提高工作質(zhì)量；④舒適愉快，減少疲勞；⑤環(huán)境整潔，層次分明，明朗美觀。

第60頁（1）工作房間的色彩調(diào)節(jié)

工作房間配色盡可能不要色調(diào)單一，否則會(huì)加速視覺疲勞或引起單調(diào)感。工作房間配色的明度不應(yīng)太高和相差懸殊，否則也會(huì)因?yàn)橐曈X適應(yīng)性而促使視覺疲勞。工作房間配色的飽和度也不應(yīng)太高，不然較強(qiáng)的刺激不僅會(huì)分散注意力，而且也容易加速視覺疲勞。進(jìn)行色彩調(diào)節(jié)要根據(jù)工作房間的性質(zhì)和用途選擇色彩。當(dāng)工作間溫度比較高及工作間比較狹小時(shí)，應(yīng)選配冷色調(diào)；若工作房間的溫度比較低且工作間比較大時(shí)應(yīng)選配暖色調(diào)等。第61頁⑵機(jī)器設(shè)備和工作面的色彩調(diào)節(jié)機(jī)器設(shè)備主要包括主機(jī)、輔機(jī)和動(dòng)力設(shè)備，以及控制、顯示和操縱裝置，其配色應(yīng)主要考慮：①色彩與設(shè)備的功能相適應(yīng)；②設(shè)備配色與環(huán)境色彩相協(xié)調(diào)；③危險(xiǎn)與示警部位的配色要醒目；④操縱裝置的配色要重點(diǎn)突出，避免誤操作；⑤

顯示裝置要與背景有一定對比，以引人注意，同時(shí)也有利于視覺認(rèn)讀。

第62頁2、安全標(biāo)志和技術(shù)標(biāo)志的色彩應(yīng)用1）安全色與安全標(biāo)志用色彩傳遞安全和技術(shù)信息，早已為世界各國所采用。國家標(biāo)準(zhǔn)（GB2893—82）安全色規(guī)定了傳遞安全信息的顏色（不包括燈光、熒光顏色和航海、內(nèi)河航運(yùn)所用顏色），目的是使人們能夠迅速發(fā)現(xiàn)或分辨安全標(biāo)志和提醒人們注意，以防事故發(fā)生。安全色是指表達(dá)安全信息含義的顏色。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定紅、藍(lán)、黃、綠4種顏色為安全色，其含義和用途見表5—30。

第63頁顏色含義用途舉例

紅色

禁止、停止禁止標(biāo)志停止信號：機(jī)器、車輛的緊急停止手柄或按鈕以及禁止人們觸動(dòng)的部位紅色也表示防火藍(lán)色指令必須遵守的規(guī)定指令標(biāo)志：如必須配戴個(gè)人防護(hù)用具，道路上指引車輛和行人行駛方向的指令

黃色

警告注意警告標(biāo)志警戒標(biāo)志：如廠內(nèi)危險(xiǎn)機(jī)器和坑池邊周圍警戒線行車道中線機(jī)械上齒輪箱安全帽

綠色提示安全狀態(tài)通行提示標(biāo)志車間內(nèi)的安全通道行人和車輛通行標(biāo)志消防設(shè)備和其它安全防護(hù)設(shè)備的位置表5—30安全色的含義及用途（GB2893-1982）

第64頁2）色彩在技術(shù)標(biāo)志中的應(yīng)用色彩還常用作運(yùn)行技術(shù)信息的載體，如紅色表示緊急、禁止、停止、事故或操作錯(cuò)誤等；黃色用作示警信號；綠色表示工作正常、允許進(jìn)行等；藍(lán)色表示整機(jī)工作正常；白色表示電源接通、預(yù)熱或準(zhǔn)備運(yùn)行等。色彩也應(yīng)用于技術(shù)標(biāo)志中，表示材料、設(shè)備設(shè)施或包裝物等。表5—32是某些管道的色彩標(biāo)志。第65頁

種類色彩標(biāo)準(zhǔn)色水氣空氣氧煤氣酸或堿油電氣真空青深紅白藍(lán)黃灰紫深橙淺橙灰2.5PB5/62.5R3/6N9.5—2.5Y8/122.5P5/57.5YR5/62.5YR9/6—表5-32一些管道色彩標(biāo)志

第66頁四、有害環(huán)境

1、有害環(huán)境的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

我國于1979年頒布了《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36-1979），該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定車間空氣中有毒氣體、蒸氣及粉塵等共120種有毒物質(zhì)的最高允許濃度。其中一般作業(yè)環(huán)境可能接觸的部分有毒物體的最高允許濃度見表5-33、表5-34。

第67頁2、有害環(huán)境的防治途徑

⑴對空氣污染的防治①選擇無硫或低硫燃料，或采取預(yù)處理法去硫。②排煙凈化。從排煙中除去ＳiＯ2和ＮＯX。③控制交通廢氣。④減少毒源。⑤降低作業(yè)場所毒物濃度，如加強(qiáng)通風(fēng)，實(shí)行濕式鑿巖等。⑥

實(shí)現(xiàn)設(shè)備、管道或加工環(huán)節(jié)的密閉化，防止跑、冒、滴、漏，使毒源與操作者隔開。第68頁⑦改革工藝，使生產(chǎn)過程機(jī)械化，自動(dòng)化。⑧對于廢氣、廢水、廢渣在排放要先行處理或回收，最好能綜合利用，變廢為寶。⑨加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)。⑩包裝及容器要有一定強(qiáng)度，經(jīng)得起運(yùn)輸過程中正常的沖撞、振動(dòng)、擠壓和摩擦，以防毒物外泄，封口要嚴(yán)，且不易松脫。廠房要合理布局，加強(qiáng)綠化。⑵防塵途徑上面介紹的改進(jìn)工藝、加強(qiáng)通風(fēng)、密封操作，水式作業(yè)等都是防塵的有效方法，不另贅述。此外，還可設(shè)置高效除塵、除毒裝置以及實(shí)行遙控操作。

第69頁五、振動(dòng)與噪聲環(huán)境

１、

振動(dòng)的評價(jià)及控制

(1)振動(dòng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化

第70頁圖5—41全身振動(dòng)容許界限和振動(dòng)方向（a）—全身振動(dòng)方向（b）—允許界限曲線

第71頁(2)振動(dòng)的控制在很多情況下，振動(dòng)是不能全部消除或避免的，對振動(dòng)的防護(hù)主要是如何減少和避免振動(dòng)對作業(yè)者的損害。采取的主要措施有：①改進(jìn)作業(yè)工具，對工具的重量、振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅度進(jìn)行改進(jìn)和限制；②人員輪流作業(yè)；③采用合理的防護(hù)用品，采用防振墊等，減少對作業(yè)者的損害；定期體檢，做好振動(dòng)病的早期防治工作。

第72頁2、噪聲的控制（1）控制聲源①降低機(jī)械噪聲②降低空氣動(dòng)力性噪聲（2）控制噪聲的傳播①

全面考慮工廠的總體布局②

調(diào)整聲源指向③

利用天然地形④

采用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)⑤采用隔聲和聲屏裝置第73頁（3）加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)（4）通過調(diào)整班次，增加休息次數(shù)，輪換作業(yè)等也是很好的防護(hù)方法。（5）廣泛進(jìn)行安全教育，使職工了解噪聲的危害和防治的意義，并了解和掌握如何防止噪聲的方法。（6）音樂調(diào)節(jié)

第74頁六、其它環(huán)境

1、

電離輻射作業(yè)環(huán)境

2、非電離輻射作業(yè)環(huán)境

第75頁第六節(jié)安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)一、安全防護(hù)裝置的作用與分類

1、安全防護(hù)裝置的作用

⑴防止機(jī)械設(shè)備因超限運(yùn)行而發(fā)生事故

⑵通過自動(dòng)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)排除故障或中斷危險(xiǎn)

⑶防止因人為的誤操作而引發(fā)的事故

⑷防止操作者誤入危險(xiǎn)區(qū)而發(fā)生的事故

第76頁2、安全防護(hù)裝置的分類⑴當(dāng)操作者處于危險(xiǎn)區(qū)或設(shè)備處于不安全狀態(tài)時(shí)，安全防護(hù)裝置能直接起安全保護(hù)作用，此時(shí)可分為以下幾類：①隔離防護(hù)裝置②聯(lián)鎖控制防護(hù)裝置③超限保險(xiǎn)裝置④緊急制動(dòng)裝置⑤報(bào)警裝置⑵當(dāng)操作者一旦進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，則安全防護(hù)裝置可以控制機(jī)械不能啟動(dòng)或自動(dòng)停止過程，或?qū)⑷藦奈ｋU(xiǎn)區(qū)排出，或控制人體不能進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，此類安全防護(hù)裝置稱為安全防護(hù)控制裝置，它對人身安全起間接防護(hù)作用。這種裝置有：雙手按鈕式開關(guān)、光電式安全防護(hù)裝置等。

第77頁二、安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原則1、以保護(hù)人身安全為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的原則。2、安全防護(hù)裝置必須安全可靠