АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА

Антропометрические характеристики определяются размерами тела человека и его отдельных частей и используются для проектирования наиболее рациональных, а значит и безопасных условий труда, так как они позволяют рассчитывать пространственную организацию рабочего места, устанавливать зоны досягаемости и видимости, размеры конст­руктивных параметров рабочего места и приспособлений (высота, ширина, длина, глубина и т. п.).

Антропометрические характеристики (АХ) подразделяют на дина­мические и статические. Их состав показан на рис. 2.6.

Динамические АХ используются для определения объема рабочих движений, зон досягаемости (табл. 2.5, рис. 2.7) и видимости, по ним рассчитывают пространственную организацию рабочего места.

32

Антропометрические характеристики

Статические размеры

Динамические размеры

 

Статические размеры отдельных частей тела	Размеры кисти		Узлы вращения в суставах	Зона досягаемости
Размер головы	Размеры стопы		Приросты или эффект движения тела (изменение одного и того же размера при перемещении части тела в пространстве)

Рис. 2.6. Классификация антропометрических характеристик

Рис. 2.7. Зоны досягаемости (/—8) рук человека в вертикальной плоскости

Статические АХ могут быть линейными и дуговыми. В зависимости от ориентации тела в пространстве линейные размеры делятся на продольные (высота различных точек над полом или сиденьем), попе­речные (ширина плеч, таза и т. п.), переднезадние (передняя досягае­мость руки и др.). Последние две группы линейных АХ иначе называются диаметрами.

Минимальные и максимальные значения антропометрических ха­рактеристик используются с учетом характера выполняемой рабочей операции или выбора параметра приспособления; в тех случаях, когда оператор что-то должен доставать, до чего-то дотянуться, выбирают минимальные значения, а при определении размеров сиденья, высоты ниши для ног и т.п. — максимальные.

³-4314 33

Таблица 2.S. Размеры зоны досягаемости рук человека, мм

 

Номер позиции	В вертикальной	плоскости	В горизонтальной	плоскости
на рис. 2.7	для женщин		для мужчин	для женщин		для мужчин
				—		—

Следует отметить, что (рис. 2.8, а, в) поза «стоя» требует больших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести. Поэтому в этой позе быстрее наступает утомление.

Рабочая поза «сидя» (рис. 2.8, б —г) имеет целый ряд преимуществ: резко уменьшается высота центра тяжести над точкой опоры, благодаря чему возрастает устойчивость тела, значительно сокращаются энерге­тические затраты организма для поддержания такой позы, вследствие этого она является менее утомительной.

Рабочая поза выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести лежит в пределах площади опоры. Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза «сидя», при работе большой группы мышц — поза «стоя».

Всякая поза, проекция центра тяжести которой выходит за границы площади опоры, будет вызывать значительные мышечные усилия, т.е. статические напряжения (рис. 2.8, в и г). Длительные статические напряжения мышцы могут вызвать быстрое утомление, снижение работоспособности, профзаболевания (искривление позвоночника, расширение вен, плоскостопие) и травматизм. При проектировании рабочего места необходимо учитывать следующее: если при прямой

Рис. 2.8. Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой (о и б) и не­устойчивой (в и г) позах; а, в —стоя; б, г — сидя

Рис. 2.9. Структурная схема рабочих зон

позе «сидя» мышечную работу принять равной единице, то при прямой позе «стоя» мышечная работа составляет 1, 6; при наклонной позе «сидя» — 4, а при наклонной позе «стоя» —10. Статичная поза уто­мительнее, чем динамическая.

Наиболее важными моментами, определяющими выбор рабочей позы, являются: а) применяемое усилие в процессе работы; б) степень подвижности рабочего, обусловленная характером и конкретным со­держанием технологического процесса; в) величина рабочей зоны и соотношение между антропометрическими характеристиками человека и пространственной организацией рабочих мест.

В тех случаях, когда в процессе работы происходит смена поз, учитывают следующие требования: сохранять одинаковое положение рабочего по отношению к рабочей поверхности как при работе стоя, так и при работе сидя; создавать необходимые условия свободного перехода от одной позы к другой и прежде всего за счет выбора наиболее рациональных геометрических размеров рабочей поверхности и средств

подмащивания.

Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконст­руирована правильно.

Правильное конструирование рабочих зон определяется соответст­вием их с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности (т.е. учитывая динамические АХ), а Движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором. На рис. 2.9 представлены структурные схемы рабочих зон: а — при позе «сидя» в горизонтальной плоскости; б — при позе «стоя» ^в вертикальной плоскости.

б)

При производственном процессе для позы «сидя» (так же, как и для позы «стоя») каждая зона может быть оценена следующим образом:

Зона 1 является самой благоприятной, поскольку она наиболее применима для точных и мелких сборочных работ, так как в ней работают обе руки и хорошо осуществляется зрительный контроль. В случае оперативной работы в этой зоне следует разместить органы управления и индикаторы, которыми оператору придется пользоваться наиболее часто, интенсивно и быстро.

Зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и мало доступны для другой руки; зрительный контроль осложнен. В этих зонах удобно размещать инструменты и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы управления, зрительный контроль за которыми не требуется постоянно.

Зона 4 (запасная) — труднодоступная зона; в ней могут быть размещены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2нЗ.

Зона 5 (зона 6) доступна только для правой (левой) руки; здесь можно разместить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измерительные инструменты), или органы управ­ления, которыми пользуются «не глядя».

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими дан­ными проектируются рабочие места в любом производственном про­цессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.

Органы управления могут быть ручными и ножными. Предпочти­тельнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя — более точные, но менее быстрые. Если органы управления не требуют усилий, то оператор «не чувствует» рукоятки и действует очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и повы­шения точности движений требуется определенный момент сопротив­ления рукоятки в пределах 3...16.7 Н-м. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять 20...80 Н-м. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение — вы­ключение, грубая регулировка напряжения или тока и т.п. При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захва­тываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим —на уровне локтя (рис. 2.10), поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.

В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке. 36

Рис 2 10. Зона размещения органов управления: а —поза «стоя»; б — поза «сидя»

Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Чтобы исключить биомеханическую перегруженность, следует придерживать­ся соответствия управляющего воздействия на оборудование биомеха­ническим возможностям человека. Ниже приведены показатели силы (в Н) различных мышечных групп для мужчин (числитель) и женщин (знаменатель). Кисть (сжатие динамометра):

Кисть (сжатие динамометра):

правая рука...................................................................... 38, 6/22, 5

левая рука........................................................................ 36, 2/20, 4

Бицепс:

правая рука...................................................................... 27, 9/13, 6

левая рука........................................................................ 26, 8/13, 0

Кисть (сгибание):

правая рука...................................................................... 27, 9/21, 7

левая рука........................................................................ 26, 6/20, 7

Кисть (разгибание):

правая рука......................................................................................... 11, 9/9, 0

левая рука........................................................................ 10, 9/8, 3

Стан (мышцы, выпрямляющие согнутое туловище). 123, 1/71, 0

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. особая форма восприятия и познания другого человека, основанная на формировании по отношению к нему устойчивого позитивного чувства
2. B. умение «встать на место другого человека»
3. D. умение «встать на место другого человека»
4. II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГРАНИЦ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЧЕЛОВЕКА
5. VI. Введение в анатомию массового человека
6. А. Отношения человека с животными
7. А.Н. Радищев «философия человека»
8. Адам и Ева – первые люди на Земле, мужское и женское в душе человека.
9. Адаптивная способность человека: врожденная и приобретенная формы адаптации.
10. Аллах почтил человека разумом и подсознанием.
11. Анатомо-физиологическое воздействие на человека вредных факторов
12. АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ