【文章內(nèi)容簡介】 手握力約 350N。 一般青年男子右手瞬時(shí)最大握力有 560N，左手有 430N。 握力與手的姿 勢和持續(xù)時(shí)間有關(guān)， 當(dāng)持續(xù)一段時(shí)間后， 握力顯著下降。 2. 坐勢操縱的能力范圍和用力范圍 (1)坐勢操縱的能力范圍 圖 718 圖 a， 坐勢右手臂伸直在不同高度時(shí)手的可及范圍， A~F表示手離開座椅的高度分別為－ 50、 22560、 1170、 101 865mm時(shí)手的可及范圍； 圖 b，坐勢右手臂伸直在不同角度時(shí)手的可及范圍， A~F表示手臂伸展方向與正前方向的夾角分別為 45176。 ， 105176。 ， 0176。 ， 15176。 ， 75176。 時(shí)手的可及范圍； 圖 c所示為坐勢右手臂伸直且離開座椅高度為400mm、作水平活動時(shí)手的可及范圍， A~F代表統(tǒng)計(jì)的不同身材人的上肢活動范圍，其中 B表示男子統(tǒng)計(jì)中數(shù)， E表示女子統(tǒng)計(jì)中數(shù)。 圖 719表示坐勢下肢的活動范圍。 (2)坐勢操縱的用力范圍 手臂的拉力和推力大小與坐勢有關(guān)。腳操縱力可較手操縱力大一些。 坐勢手臂最大拉力可達(dá) 900N左右，最大推力可達(dá) 1000N左右。 腳的蹬力以右腳屈膝 160176。 時(shí)為最大，可達(dá)2600N左右。 3. 人的視力范圍 視力 ：人眼看清物體的能力，包括對物體的辨清能力、辨色能力、視野和視距。 視野 ：指頭部和眼球固定不動地觀看正前方所能看見的空間范圍。 正常人的視野在垂直方向約為 130176。 ，在水平方向約為 120176。 。 轉(zhuǎn)動眼球和頭部可以放大視野。 顏色對視野也有影響，白色的視野最大，其次為黃色和藍(lán)色，綠色的視野最小。 視距 ：指人的眼睛清晰辨認(rèn)物體的正常觀察距離。 最佳視距： 700~750mm，最大視距： ≤760mm，最小視距： ≥380mm。 視距過遠(yuǎn)或過近會使辨認(rèn)與反應(yīng)速度以及辨認(rèn)的準(zhǔn)確性降低。 人的視力規(guī)律 ： ①眼睛的水平運(yùn)動比垂直運(yùn)動快：先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。 ②視線習(xí)慣于從左到右和從上往下運(yùn)動， ③看圓形內(nèi)的東西時(shí)，總是沿順時(shí)針方向看得迅速。 ④眼睛朝上下方向運(yùn)動比按水平方向運(yùn)動容易疲勞， ⑤對水平方向的尺寸和比例的估計(jì)比對垂直方向的尺寸和比例的估計(jì)要準(zhǔn)確得多。 手操縱件的布置原則 常用的手操縱件：手柄、手輪、旋鈕和按鍵。 ⑴ 以人的軀體不動來考慮操縱件的布置 。 這是為了保證操作者操作時(shí)用力適度和不易疲勞。 ⑵ 應(yīng)盡量采用坐勢 。這樣身體易平衡，且易出力。操縱姿勢分立勢和坐勢兩種。 ⑶ 一切操縱件都應(yīng)布置在人的肢體活動最有利的區(qū)域內(nèi) 。 最常用的操縱件要布置在最有利工作范圍內(nèi)。 ⑷ 最重要的操縱件應(yīng)布置在最顯眼又便操作的方位 。緊急停車操縱件應(yīng)與其他操縱件分開布置，并要在手 (腳 )活動最靈活、反應(yīng)最靈敏的地方。 ⑸ 操縱件的排列應(yīng)適應(yīng)人的操作習(xí)慣 ，按照操作順序和邏輯關(guān)系進(jìn)行安排。 ⑹ 同一臺機(jī)器的操縱件，其操縱運(yùn)動方向要一致 。 凡直線運(yùn)動的操縱件，以 右、上、前 表示 開 或增大 ；左、下、后表示開或減少； 例 ：扳動手柄開關(guān)、按鈕、滑桿等。 凡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的操縱件，則以 順時(shí)針 方向表示 增大 ，逆時(shí)針方向表示減少。應(yīng)使順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作行程。 但是，單個(gè)搖把和手輪開停位置垂直布置時(shí)，圖 720d。 ⑺ 操縱件的空間位置 必須考慮操作者的視力范 圍 。一般應(yīng)盡量布置在視 線內(nèi)的地方。但在視覺條 件較差，或不需要視覺察 看的條件下，也可布置在 通過人體的觸覺功能和操 作習(xí)慣就能進(jìn)行有效操作的地方。 ⑻ 操縱件之間的距離要適當(dāng) 。 為便于操作和互不干擾，操縱件之間應(yīng)保持一定的距離。 為形成流暢的操作路線，依據(jù)操作順序的先后，操縱件相互間盡量安排得接近些。 圖 721，作用力的發(fā)揮與人體站立姿勢以及操縱件相對人體的位置有關(guān)，尤其是十字把手和手輪的用力受位置影響最大。 圖 a應(yīng)使其轉(zhuǎn)軸中心線與人體站立的垂直面成 60176。 ~90176。 夾角； 圖 b轉(zhuǎn)軸中心線應(yīng)水平放置； 圖 c手柄應(yīng)位于齊肩高度，以推力操縱為好。 手操縱件的造型 操縱件的作用：①完成操縱機(jī)械的任務(wù)， ②裝飾和點(diǎn)綴，提高整機(jī)的價(jià)值。 手操縱件的造型 設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下各點(diǎn)： ⑴ 手柄和手輪 ： ①要重視手柄柄部的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。由于手掌心肌肉最少，為避免掌心用力過大而產(chǎn)生痙攣，設(shè)計(jì)的柄部結(jié)構(gòu) 應(yīng)避免手掌與柄部完全貼合 。 ② 手柄和手輪 的斷面形狀和線條應(yīng)簡單大方 。 ③ 有特殊操縱要求或起點(diǎn)綴 作用的手輪內(nèi)壁涂鮮明醒目的顏色。 ④手柄端部裝上有色塑料球頭或把手，以引人注目。一般宜用朱紅、中黃、桔黃、淺藍(lán)等顏色。 ⑤ 手柄和手輪應(yīng)手感舒適，色質(zhì)柔和，不宜過多地鍍亮鉻。 ⑵ 為了 便于識別 和記憶 ，各操縱件最好 采用不同形狀的柄部 或 不同顏色的按鈕 ⑶ 應(yīng)使 旋鈕 指明旋轉(zhuǎn)的刻度位置 。 最好將旋鈕上的 手捏部分 設(shè)計(jì)成 一頭尖 的形狀，或做上醒目的 標(biāo)記 。 旋鈕 造型 應(yīng)具有線條簡潔大方的形體，要與機(jī)械造型的風(fēng)格一致。 顏色 以素雅為宜 (除特殊規(guī)定外 )，多用黑色、金屬灰色和乳白色。 需要突出標(biāo)記的旋鈕宜涂飽和度高、明亮度大的顏色，如白、淺黃、淺藍(lán)、朱紅、黑色等。 ⑷ 采用復(fù)合多功能操縱件 ，可以在操作時(shí)手不離開操縱件而完成多種操縱任務(wù)，且可節(jié)約操作空間。 ⑸鍵盤式按鍵開關(guān) ：在按鍵上可注上文字或圖形，便于識別和記憶。 鍵盤式按鍵開關(guān) 優(yōu)點(diǎn) ：占用空間小，操作時(shí)視力范圍集中，手的活動范圍小，操作省力，反應(yīng)快以及準(zhǔn)確性高。 腳操縱件的設(shè)計(jì)原則 ⑴ 應(yīng)盡量采用右腳 。 在用力大小、速度和準(zhǔn)確性方面，一般人的右腳都優(yōu)于左腳。 ⑵根據(jù)操縱力較大小選擇腳掌著力和腳趾著力 。 ① 當(dāng)操縱力較大 (大于 50N)時(shí)，宜用腳掌著力為好，此時(shí)實(shí)際上腳掌與腳趾同時(shí)起作用，腳不經(jīng)常放在踏板上。 圖 722 a、 b適用于操作次數(shù)不多但用力較大的情況，例：汽車制動踏板。 ②當(dāng)操縱力較小 (小于 50N)或需快速連續(xù)操縱時(shí)，宜用腳趾操作為佳，此時(shí)腳后跟要維持不動，腳可不離開踏板。 圖 722 c、 d適用于操縱頻繁而用力不大的情況，例：腳踏電氣開關(guān)。 ⑶ 由于腳操縱不如手操縱靈活，為防止腳操縱失誤或碰移操縱件， 應(yīng)使腳操縱件具有一定的起動阻力 。 此力應(yīng)大于腳自由放在踏板上的力，當(dāng)不操作而腳仍需停放在操縱件上時(shí)操縱件至少要有 40N的阻力，以防止腳的無意蹬動。 ⑷ 當(dāng)用腳踏開關(guān)或者手腳一起操作時(shí)， 下肢活動范圍不允許太大 。 顯示器的布置 ：容易認(rèn)讀；觀察不易疲勞；讀取精度高。 : 見 圖 723 3. 布置原則 ⑴操縱件與顯示器應(yīng)盡量布置在同一平面內(nèi)，并 布置在視區(qū)和操作區(qū)的最佳范圍內(nèi) 。 ⑵ 操縱件與顯示器配合使用時(shí)，無論它們是在同一平面或不在同一平面， 操縱件的操縱方向都要與顯示器的指示方向相一致 ，并要 布置 在顯示器的下方或右方 (右手操作 )，以避免操作時(shí)手遮擋了顯示器 (圖 724)。 圖 725為左右手同時(shí)操作時(shí)的對應(yīng)關(guān)系。 ⑶ 操縱件與顯示器的數(shù)量較多時(shí)，要 按功能進(jìn)行分組布置 。每一組都用線條或顏色 (顏色要整體協(xié)調(diào) )分隔，各組應(yīng)有明顯的輪廓，使之易于操作和檢核。其布置順序是 由左至右 或由上至下 。 ① 圖 726。成排的由上至下布置時(shí)，每排中的次序是由左至右。 ② 圖 727。若是 同心成層的操縱件 ，則顯示器可 圍繞操縱件布置成半月形 或 由左至右排成直線形 ，上層 的小旋鈕控制 左邊 的顯示器，中間旋鈕控制中間的顯示器，下層的大旋鈕控制右邊的顯示器。 ⑷ 應(yīng)把多個(gè)儀表布置在中心視力范圍和正常視野之內(nèi)，并用色彩來增強(qiáng)視覺，盡量減少頭部和身體轉(zhuǎn)動，以減輕疲勞。 根據(jù)儀表的數(shù)量和控制室的容量，選擇不同的布置方式： 圖 727。 (a)直線形布置：結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，但視覺條件較差，且眩光耀眼現(xiàn)象較難解決。適用：儀表較少的 小型 控制室。 (b)弧形布置：結(jié)構(gòu)和安裝較復(fù)雜，但視覺條件較好，眩光不嚴(yán)重。適用： 10個(gè)以上儀表的 中型 控制室。 (c)彎折式布置：結(jié)構(gòu)和安裝比較簡單，視覺條件較好，眩光較少，可根據(jù)需要和儀表的多寡靈活地組合。 控制系統(tǒng)的作用、組成和分類 控制系統(tǒng)的作用 ① 使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的順序和規(guī)律運(yùn)動； ②改變各運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動方向和速度大?。? ③使各運(yùn)動構(gòu)件間有協(xié)調(diào)的動作，完成給定的作業(yè)環(huán)節(jié)要求； ④對產(chǎn)品進(jìn)行檢測、分類以及防止事故，對工作中的不正常現(xiàn)象及時(shí)報(bào)警并消除。 各種不同類型的機(jī)械系統(tǒng)對控制系統(tǒng)的要求差異較大。對于自動化程度不高的機(jī)械系統(tǒng)，很多控制作用是由人工完成的，而對于自動化程度高的機(jī)械系統(tǒng)，大部分控制作用是由自動控制系統(tǒng)完成的，故其控制系統(tǒng)較復(fù)雜。早期機(jī)械系統(tǒng)中，人作為控制系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)起著決定作用。自動控制系統(tǒng)中，人的作用被某些控制裝置所取代。 自動控制系統(tǒng) ：指由控制裝置和被控對象所構(gòu)成的，能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮墓ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行自動控制的系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)的組成 控制系統(tǒng)的種類很多，其組成各不相同。就控制系統(tǒng)的作用來看，控制系統(tǒng)組成： ⑴ 控制部分：接受指令信號和被控對象的反饋信號，并對被控部分發(fā)出控制信號 。 ⑵ 被控對象：接受控制信號，發(fā)出反饋信號，并在控制信號的作用下實(shí)現(xiàn)被控運(yùn)動 。 控制系統(tǒng)的每一個(gè)控制作用是由一定的控制環(huán)節(jié)完成。各控制環(huán)節(jié)由中央控制器聯(lián)系成為自動控制系統(tǒng)。中央控制器，