作业空间.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,7.2,作业空间,7.2,作业空间,在工作系统中，人、机、环境三个基本要素都占有用一定的空间，并有机地结合在一起。这些空间的总和，叫作业空间。,近身作业空间,个体作业场所,总体作业空间,7.2,作业空间,作业空间设计的步骤,前期调研,确定初步设计方案,空间模型,讨论并修正设计方案,撰写设计报告,7.2.2,作业场所空间布置,作业场所布置的原则,重要性原则,使用顺序和频率原则,功能原则,组织原则,7.2.2,作业场所空间布置,主要工作岗位的空间尺寸,1,、工作间,工作地面积大于,8,m,2,，每个操作者的活动面积应大于,1.5,m,2,，且自由活动场地的宽度大于,1,m,，最优活动面积为,4,m,2,。,作业者,工作空间,/m,3,坐姿工作人员,12,不以坐姿为主人员,15,重体力作业者,18,表,7-16,不同操作姿势的操作者所需要的工组哦空间尺寸,7.2.2,作业场所空间布置,主要工作岗位的空间尺寸,2,、机器设备与设施间的布局尺寸,作业空间多台机器协同作业时，机器设备与设施之间应保持足够的空间距离。,间距类型,设备类型,小型,中型,大型,加工设备之间,0.7,1,2,设备与墙、柱,0.6,0.70.9,操作空间,0.6,0.7,1.1,表,7-17,不同设备类型之间的最小间距 （单位：,m,）,7.2.2,作业场所空间布置,辅助性工作场地的空间设计,2,、通道和走廊,代号,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,静态尺寸,300,900,530,710,910,910,1120,760,单向,760,610,动态尺寸,510,1190,660,810,1020,1020,1220,910,双向,1220,1020,表,7-20,各种通道的尺寸,7.2.2,作业场所空间布置,辅助性工作场地的空间设计,2,、通道和走廊,7.2.2,作业场所空间布置,辅助性工作场地的空间设计,3,、楼梯扶梯、斜坡道,坡度,/,（,）,抬步高度,/mm,踏脚板深度,/mm,30,160,280,35,180,260,40,200,240,45,220,220,50,240,200,表,7-21,楼梯各参数的尺寸,7.2.2,作业场所空间布置,辅助性工作场地的空间设计,4,、平台和护栏,当护栏或走廊的高度高出地面,200mm,时，为防止作业人员从高处位置或地板开口掉下去，在所有敞开侧必须装设护栏。,护栏的扶手高度应根据第,95,百分位的人体垂心高度和可能携带的最大负荷量对重心高度的影响确定，其数值应大于,1050mm,。护栏可采用网状结构。当采用非网状结构形式时，护栏的立柱间距应小于,1000mm,，横杆近距应小于,380mm,。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,生产活动中常见的作业姿势一般可以分为,坐姿、立姿、坐,立交替姿势,、卧姿和蹲姿等。,正确的人体姿势和体位可以减少静态疲劳，有利人的身体健康和工作质量，并提高劳动生产率。反之，作业姿势不舒适，就会导致过分的疲劳，年长日久，可能引起劳损（如驼背、腰肌劳损和肩肘腕综合症等），成为职业病的起因。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,常见不正确的姿势,1,）站着不动的姿势（特别对女性）；,2,）长期地或经常重复地弯腰（指脊背弯曲角超过,15,）；,3,）躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势；,4,）经常重复地单腿支撑的姿势；,5,）手臂长时间前伸直或伸开等。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,选择的姿势原则,1,）工作场地的大小、照明条件与视觉；,2,）体力负荷的大小及用力方向；,3,）工作场所各种物质（包括必需的工具、加工材料等）的安放位置；,4,）控作台或工作台的台面高度，有无合适的容膝空间；,5,）作业时起坐的频率。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,坐姿的优点：,坐姿可免除站立时人体的足踝、膝部、臀部和脊椎等关节部位受到静肌力，减少人体能耗，消除疲劳，而且比站立更有利于血液循环有利于保持身体的稳定；在脚操作场合，坐姿能够保持身体处在稳定的姿势。,最合理的作业姿势是坐姿作业,。因此，必须坐着工作的，就一定要保证坐着工作。可以坐着工作的，就应该争取坐着工作。,指身躯伸直或稍向前倾角为,1015,度，上腿平放，下腿一般垂直于地面或稍向前倾斜着地，身体处于舒适状态的体位。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,宜采用坐姿的作业：,1,）持续时间较长的静态作业。,坐姿时，支持身体的力较小，腿上消耗的能量和负荷较小，血液循环畅通，可减少疲劳和人体能量的消耗。,2,）精密度要求高而又要求仔细的作业。,坐姿时，当设备振动或移动，人体有较大的稳定度和平衡度。,3,）需要手足并用，并对一个以上踏板进行控制的作业。,坐姿时，双脚容易移动，且可借助座椅支撑对脚控制器施以较大力量。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,坐姿作业空间设计主要包括工作台、工作座椅、人体活动余隙和作业范围等的尺寸和布局等，坐姿作业设计用到的人体参量如表所示。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,1,）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高,a,对视力强度、手臂活动精度和灵巧性要求很高的作业，如钟表组装，台面高度一般选为,88020,毫米,，眼睛到被观察物体的距离为,120-250,毫米，能区分直径小于,0.5,毫米的零件,;,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,1,）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高,b,对视力强度要求较高的工作，如微型机械和仪表的组装，精确复制和画图等，台面高度一般选为,84020,毫米,，眼睛到被观察物体的距离为,250-350,毫米，能区分直径小于,l,毫米的零件；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,1,）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高,c,一般的作业要求，如一般的钳工、坐着的办公工作等，台面高度一般为,74020,毫米,，眼睛到被观察物体的距离小于,500,毫米，能区分直径小于,10,毫米的零件；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,1,）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高,d,精度要求不高、需要较大力气才能完成的手工作业，如包装、大零件安装、打字机上打字等，台面高度一般为,68020,毫米,，作业者眼睛到被观察物体的距离大于,500,毫米。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,1,）坐姿工作面的高度,从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高,e,视力要求不高的作业，如操作机械等，台面高度一般为,60020,毫米,，作业者眼睛到被观察物体的距离大于,400,毫米。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,1,）坐姿工作面的高度,如果工作面可调，下图给出了工作面高度与身高和作业活动性质的关系。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,2,）工作面宽度,使用功能,宽度,/mm,最小宽度,最佳宽度,仅供肘靠,100,200,仅当写字面,305,405,办公桌,910,实验台,根据实际情况确定，厚度为,50mm,表,7-22,工作面的宽度,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,3,）水平作业范围,指人坐在工作台前，以肩峰点为铀心，在水平面上运动手臂形成的轨迹范围。为适应至少,90%,以上的人群，肩峰点位置由,1/2,胸厚,g,（取第,95,百分位数）和,1/2,肩宽,h,（取第,5,百分位数）的交点确定。,最大水平面作业范围,：手向外伸直画成的圆弧范围称最大平面作业范围。主要由上肢前展长,k,决定。,台面上最远点的距离为,600mm,。,正常水平面作业范围,：手臂自然弯曲画成的圆弧范围为舒适平面作业范围，主要由前臂前展长,j,决定。,台面上最远点的距离为,400mm,。,k,和,i,均取第,5,百分位数。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,4,）垂直作业范围,垂直作业范围,垂直面作业范围是上肢以肩峰点为轴心，在矢状面内上下运动手臂所形成的轨迹范围。垂直面中的肩峰点位置，由坐姿肩高,f,（取第,5,百分位数）确定的。,最大垂直面作业范围高度：,n,+,m,+,k,正常作业范围最高点高度：,n,+,m,+,j,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1.,坐姿,5,）容膝空间,在设计坐姿用工作台时，必须根据脚可达到区在工作台下部布置容膝空间，以保证作业者在作业过程中，腿脚能有方便的姿势。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,立姿是指人在站立时上体前倾角小于,30,时所保持的姿势。,优点,：作业者可变换位置，减少疲劳和厌烦，无需任何容膝空间等。,缺点,：不易进行精确而细致的工作；立姿时支持体重，易引起疲劳；下肢负担较重，长期站立易引起下肢静脉曲张等。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,立姿是指人在站立时上体前倾角小于,30,时所保持的姿势。,优点,：作业者可变换位置，减少疲劳和厌烦，无需任何容膝空间等。,缺点,：不易进行精确而细致的工作；立姿时支持体重，易引起疲劳；下肢负担较重，长期站立易引起下肢静脉曲张等。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,宜采用立姿的作业,1,）需要经常改变体位的作业。立姿时不易消耗体能；,2,）常用的控制器分布在较远区域、需要手足有较大运动幅度的作业。立姿时作业者可以走动，可以看见或使用坐姿作业者够不到的部件；,3,）需要用力较大的作业立势时手臂力量较大，易于操作大操纵杆。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,立姿作业空间设计,立姿作业空间主要包括工作台、作业范和工作活动余隙等的尺寸和布局，其设计用到的人体参量如表所示。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,1,）,j.k,为推算值，其余为实测值。,2,）身高、眼高、肩高、肘高修正值加,30,毫米。,3,）身体放松站立修正值为：身高、眼高等减,19,毫米。,4,）着装时的修正值为：胸厚加,10,毫米，以工代臀膝距加,20,毫米。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,1,）立姿工作面的高度,立姿工作面的高度主要取决于身高，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。,立姿工作面高度应按身高和肘高的第,95,百分位数设计。,对男女共用的工作面高度按男性的数值设计。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,1,）立姿工作面的高度,立姿工作面的高度主要取决于身高，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。,a,精密工作，靠肘支承的工作（如书写、画图等），台面高度为,1050,1 150,毫米,；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,1,）立姿工作面的高度,立姿工作面的高度主要取决于身高，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。,b,的台面高度为,1130,毫米,，为虎心钳固定在工作台上的高度；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,1,）立姿工作面的高度,立姿工作面的高度主要取决于身高，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。,c,要求灵巧的工作，轻手工工作（如包装、安装等），台面高度为,950,1 000,毫米,；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,1,）立姿工作面的高度,立姿工作面的高度主要取决于身高，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。,d,要求用力大的工作（如刨床，重钳工等），台面高度为,800,950,毫米,。工作面的宽度视需要而定。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,2,）立姿作业范围,确定垂直面作业域的肩峰点由肩高,e,的第,5,百分位数、,1/2,胸厚,g,的第,95,百分位数和,1/2,肩宽,h,的第,5,百分位数共同决定的。和坐姿一样，为了使作业范围适应,90%,以上的人群，上肢前展长,k,、前臂前展长,j,和站姿眼高,c,均取第,5,百分位数。这样，立姿时最大作业范围的最高点由（,e,+,k,）确定。舒适作业范围的最高点由（,l,+,k,）确定。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,2,）立姿作业范围,立姿作业的水平面作业域与坐姿时相同，垂直面作业域的设计如图所示。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,站立用空间（作业者身前工作台边缘至身后墙壁之间的距离），,不得小于,760,毫米,，最好能达到,910,毫米以上；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,身体通过的宽度（身体左右两侧间距），不得小于,510,毫米,，最好能保证在,810,毫米以上；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,身体通过的深度（在局部位置侧身通过的前后间距），,不得小于,330,毫米,，最好能满足,380,毫米；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,行走空间宽度（供双脚行走的凹进或凸出的平整地面宽度），,不得小于,305,毫米,，一般须在,380,毫米以上；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,立姿作业虽不需要容膝容足空间，但提供了容膝容足空间，可以使作业者站在工作台前能够曲膝和向前伸脚。一方面站着舒适，另一方面使身体可能靠近工作台，扩大上肢在工作台上的可及深度。容膝空间最好有,200,毫米以上,，容足空间最好达到,150150,毫米,以上；,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,2.,立姿,3,）工作活动余隙,立姿时作业者的活动范围较大，为了不使人的动作受到限制，必须在周围留有一定的活动余隙。应按照人体尺寸的,第,95,百分位,数值加上冬季身着防寒服的修正值设计，在条件允许的情况下数值,越大越好,。,1,）站立用空间,2,）身体通过的宽度,3,）身体通过的深度,4,）行走空间宽度,5,）容膝容足空间,6,）过头顶余隙,一般过头顶余隙,(,地面至顶板的距离,),就是房高，有的是在机器旁建的操纵控制室高度。如果过头顶余隙过小，就产生压迫感，影响作业的耐久性和正确性。过头顶余隙最小应,大于,2030,毫米,，最好在,2100,毫米以上，在此高度下不应有任何构件通过。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,3.,坐,-,立姿交替,为了克服坐姿、立姿作业的缺点，在工作岗位上经常采用坐,立姿交替作业的方式。这种作业方式的优点是能使作业者在工作中变换体位，从而避免由于身体长时间处于一种体位而引起的疲劳。如长时间的坐姿作业会引起心理性疲劳，改成立姿适当走动，有助于维持工作能力，而长时间的立姿作业会产生肌肉疲劳，改成坐姿就可以消除。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,3.,坐,-,立姿交替,在坐,立姿作业设计时应考虑工作面高度、坐,立交替作业的座面高等因素。在选用人体测量数据参数时，增加了两个坐姿作业参数：坐姿膝窝高,n,和大腿后,i,。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,3.,坐,-,立姿交替,坐,立交替作业的工作面高度及水平面和垂直面的最大作业范围和舒适作业范围，均与单独采用立姿作业的设计结果相同。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,3.,坐,-,立姿交替,坐,立交替作业的坐面高不同于坐姿作业时的坐面高。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,i,的第,95,百分位数,所确定的。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,3.,坐,-,立姿交替,1,）椅子应该可移动，以便在立姿操作时可将它移开；,2,）椅子高度应该可调，以适应不同身高者的需要；,3,）坐姿作业时应提供脚垫，否则，会因工作座椅坐面过高，造成座面前缘压迫大腿。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,4.,其他姿势,当工人进入设备和管路布置区域或进入设备和容器的内部维修时，由于空间的限制，作业人员往往只能采取蹲姿、跪姿和卧姿等。,7.2.3,作业姿势与作业空间布置,4.,其他姿势,作业,7-2,、,7-6,、,7-9,、,7-12,、,7-15,