文档介绍：人机工程
第一节人机工程专业知识
第二节 人的特性
第三节 机械的安全特性及故障诊断技术
第四节 机械的可靠性设计与维修性设计
第五节 人机系统
第1页，共49页。
第一节人机工程专业知识
基础知识
机械设计本质安全要求
第2操纵速度低于人的反应速度．另一方面 应设法提高人的反应速度．
第10页，共49页。
2)减少反应时间的途径
(1)合理的选择感知类型．比较各类感觉的反应时间，发现听觉的知觉反应时间最短，
其次是触觉和视觉．所以在设计各类机器时，应根据操纵控制情况，合理选择感觉通道，尽量选用反应时间短的通道去控制和调节机器．
(2)适合人的生理心理要求，按人机工程学原则设计机器．
(3)熟练的操作技术操作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度，应通过训练来提高人的反应速度
第11页，共49页。
（二）人体的特性参数
1、静态参数
2、动态参数
3、生理学参数
4、生物力学参数
第12页，共49页。
（三）疲劳
1、疲劳的定义
疲劳分为肌肉疲劳(或称体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)两种．肌肉疲劳是指过度紧张的肌肉局部出现酸痛现象，一般只涉及大脑皮层的局部区域．而精神疲劳则与中枢神经活动有关，它是一种弥散的，不愿意再作任何活动和懒惰的感觉，意味着肌体迫切需要休息。
第13页，共49页。
2、产生疲劳的原因及消除途径
(1)疲劳的原因
超过生理负荷的激烈动作和持久的体力或脑力劳动、作业环境不良、单调乏味的工作、不良的精神因素、肌体状况不良以及长期劳逸安排不当等人的生理、心里因素及管理方面的因素，都是造成疲劳的原因。另外，机器本身在设计制造时，没有按人机工程学理论设计或设计不周，也是人体过早出现疲劳的原因。
第14页，共49页。
(2)消除疲劳的途径
消除疲劳的途径归纳起来有以下几方面：在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素；通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业；改善工作环境，科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局、合理的温湿度、充足的光照等：避免超负
荷的体力或脑力劳动，合理安排作息时间，注意劳逸结合等。
第15页，共49页。
二、人的心理因素
（一）能力
（二）性格注意
（三）气质
（四）需要与动机
（五）情绪与情感
（六）意志
第16页，共49页。
（一）能力
1、感觉、知觉和观察力
2、注意
3、记忆
4、思维
5、操作能力
第17页，共49页。
第三节机械的安全特性及故障诊断技术
（一）机械安全的定义
机械安全：是指机器在按使用说明书规定的预定使用条件下，执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时对操作者不发生损伤或危害其健康的能力。
包括两个方面：（1）在机械产品预定使用期间执行预定功能和在可预见的误用时，不会给人身带来伤害；（2）机械产品在整个寿命周期内，发生可预见的非正常情况下任何风险事故时机器是安全的。
第18页，共49页。
（二）机械安全的特性
系统性
安全性
友善性
科学性
第19页，共49页。
二、人机系统常见的事故及其原因
(一)常见的事故
1、咬入和挤压
这种伤害主要来自旋转机械的旋转零部件，即两旋转件之间，旋转件与固定件之间将人体某一部分咬入或挤压．这种伤害是造成机械事故的主要原因，其发生的频率最高，％
2、碰撞和撞击
这种伤害主要来自直线运动的零部件和飞来物或坠落物。
3、接触伤害
接触伤害主要是指人体某一部分接触到运动或静止机械的尖角、棱角、锐边、粗糙表面等发生的划伤或割伤的机械伤害和接触到过冷过热及绝缘不良的导电体而发生冻伤、烫伤及触电等伤害事故。
第20页，共49页。
机械可能产生的危险：
机械危险：挤压危险、剪切危险、切割危险、缠绕危险、吸入或卷入危险、冲击或碰撞危险、刺伤或扎伤危险、摩擦或磨损危险、高压流体喷射危险
非机械性危险：电气危险、热危险、噪声、振动、材料或物质产生的危险未遵循人类工效学原则而产生的危险及综合危险等
第21页，共49页。
(二)事故原因
1、机械设备先天性潜在危险。
2、使用过程中由于磨损、老化降低了设备的可靠性而产生新的潜在危险因素，如裂纹、
腐蚀等缺陷，但由于未被发现而“带病’运转。
3、人的不安全行为：有的是由于安全意识差而做的有意的行为或错误的行为，有的则是由于人的大脑对信息处理不当而所做的无意行为，如误操作或误动作。
第22页，共49页。
故障诊断技术
故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法。
按状态监测信号的物理特征可分为：
（1）振