人机工程学在工程机械设计中的应用

人机工程学在工程机械设计中的应用人机工程学是一门讨论人、机和环境的新兴学科，它与人体科学、劳 动科学和工程技术等科学相互交叉。人机工程学充分运用人的行动方式、 活动力量等特征，科学合理地设计机器、工具、任务和系统等，它能促 进生产率的提高，提高舒适性。随着近年来经济社会的快速进展和科学 技术的不断进步，人机工程学也得到快速进展，并广泛应用于工程机械 领域中。本文主要论述了人机工程学的运用，人机工程在机械设计中的 运用，人体机能对机械设计的作用以及环境对机械设计的影响。随着社会不断进展进步，人机工程学已作为新兴的学科被广泛用于工 程机械设计中。在环境-操-工程机械的整个系统中，操可以说是讨论的 核心对象。伴随工程机械的种类不断增多，工程机械的用途也慢慢扩大， 作业的效率也不断得到提高，由于施工现场和工作场地都很简单，现场 施工难度也越来越高，使得机械操作工作变得更加简单。所以，有必要 改善机械操纵者的劳动条件，构建平安舒适的工作环境，进而使人机工 程学在机械设计领域的作用更加突出。人机工程学的运用人体工程学从人的心理特点与生理特点角度动身，探究讨论人、机 和环境三者之间的关系和相互作用规律，它运用人体力学、测量学、 劳动生理学等学科的讨论方式，分析讨论人体基本结构特点及机能特 征，给出人体各个身体部分重量、尺寸、比重以及各部分在运动时的 相互作用关系，供应各部分活动范围、出力范围、动作速度及重心变 化等机能特征的参数，分析人听觉、视觉和触觉等感官特性，讨论人 在进行不同活动时的不同能量消耗、生理变化及疲惫机理;探讨影响人 心理的各种因素。人机工程在机械设计领域的应用机械设计工程很简单，设计人员在设计时不但要考虑力学学问、机 械材料、四周温度等，还要参照人一机一环境的关系，所以，人机工 程学对机械工程来说特别重要。设计的机械产品会依据设计空间的不 同，从不同的角度考虑颜色、亮度，由于对作业效率的要求不同，就促 使同一机械产品在不同的工作环境中有不同的作用效果。要充分考虑人、 机、环境三者的关系，注意工作效率、作业人员特征及四周环境。2. 1.设计的操纵性。人通过操纵把信息传递给机器，操作机构要依据 人输出信息的部位不同，制定不同的操作需要。设计中要充分考虑机器 运作方向、平安和阻力等因素。操纵机构要和掌握对象保持同步，才能 使人的操作流程更加精确 ，才能更简化培训过程，进而不断 提高速度与精度，削减事故的发生。由于操纵方向的转变直接影响机械 的操纵性能，操纵器外形和尺寸要与安装位置相匹配，考虑人机工程角 度，机械设备与人的生理特征相适应，器件的操作方向需要和机器运行 方向相全都，全部操作标识醒目简洁，符合自然操纵的各项要求。2. 2.操作的舒适度。人机工程学重视以人为本，留意人机有效结合原 则，它充分考虑人和机器两方面的因素，转变了以往只顾及机械性能的 陈旧思想，力争把技术效果融进机械设计。人体动作具有协调对称的特 点，操作动作应尽可能简洁、协调。机械操作设计与设备的人机界面 有效结合到一起，共同掌握装置是否便利管理，人机信息的交换是否 快速等。通过人机的有效结合，进一步提高人机工作的效率。2. 3.设计的平安性。机械设计可以直接影响操与四周人员人身平安。 机械的平安系数与许多因素都有关，应当充分运用人机工程学原理， 强化操作性，不断提高机械的平安系数。机械整体结构的参数影响操 作时是否会消失翻倾等动作，设备制动系统的完善状况可影响机械能 否平安作业。特殊要留意机组制动性及制动器的联动状况。与此同时， 应当重视平安报警装置的设计方案，不断探究操作员心理素养和平安 作业的关系，进而制定选拔操作员的标准和相关的平安规范，削减事 故的发生。人体机能对机械设计的作用人体的神经系统、感觉系统、运动系统直接与外界接触。人体各个 部位必需协调好，系统才能有效运行。3.1.人体神经系统。大脑中枢负责处理简单的信息，较快的处理速 度对有效记忆信息具有重要意义。设计机械产品时，要留意产品的反应 速度不能快于人脑反应速度。另外，有效利用人脑的记忆，设计较为简 单的行为，进而提高工作效率。3. 2.人体感觉系统。人体有许多不同感觉通道，它们分别适用不同场 合。比如视觉适合传达简单的信息；听觉使用传递速度极快的信息。从 视觉角度讲，机械装置的设计需要考虑人的视力和视角，色觉和色视野 等方面。从听觉角度讲，设计要考虑声音频率和动态范围等。3. 3.人体运动系统。运动系统负责完成各类动作和劳动。设计机械时 要充分考虑骨关节、肌肉强度等。例如进行肢体运动要结合肢体的运动 范围和出力范围、动作速度等。结合操的肢体和操作对象间的距离，让 操便利敏捷地完成动作。环境影响机械设计环境因素始终对人系统工作效率有着较大影响，人作为系统的主体， 为了确保系统的牢靠性、高效性以及长久性，对工作的环境必需要求 苛刻，必需考虑机械操作人员在工作中的平安性和舒适性，机械的操 作设计肯定要依据固有的工作环境绽开，很好的规避操纵的过程中产 生的震惊、噪声、光照以及温度等问题。实际生活中，许多工作环境 不在舒适的正常值范围内，使人在较长的时间工作会产生疲惫，必需 实行爱护措施，制造对人体舒适而且有利的工作环境，只有这样人才 能既感觉舒适，又能提高工作的效率。所以，操作的界面环境设计反 映到机械设计中就变得相当重要，对机械界面的设计工作就提出了个 极其重要的要求，机床界面的设计应当主要包括屏幕显示、布局设计、 操控等相关内容。设计现代机械工程时要紧密联系人机工程学的原理，推动人性化设计。 有效结合四周环境和人的因素，保证操能便利、舒适的工作，提高工 作效率，探究更高效率的方法。机械设计是人机系统的重要环节之一， 机械设备是要充分考虑人的因素，进而解决劳动者和工具的冲突，盼望人们能逐步熟悉到人机系统的重要性，设计机械时注意人机工程学, 不断深化探究人机工程学在机械设计的广泛应用。