Для определения верхней и нижней границ диапазона регулировки параметра используют два значения антропометрического признака, соответствующие 5-му и 95-му перцентилям определенной группы населения(рис.6.9 а). В этом случае объем потребителей, удовлетворенных значением параметра, будет равен 90 %. Неудовлетворенными останутся 5 % работающих с наибольшими и 5 % с наименьшими размерами тела, т. е. всего 10%.
Пример расчета.
Для определения диапазона регулировки высоты сиденья используется признак «высота подколенного угла над полом в положении сидя». По данным 2 возрастных групп 20—28 и 29—35 лет наименьшее значение этого признака, соответствующее 5-му перцентилю, имеем в группе 29—35 лет, наибольшее значение признака, соответствующее 95-му перцентилю, — в группе 22—28 лет, соответственно, 40, 90 см и 48,13 см. Разница между этими значениями перцентилей составляет 7 см (округленно), что определяет диапазон регулировки. Высота сиденья в его крайнем верхнем положении должна быть 48 см, в крайнем нижнем – 41 см.
Расчет нерегулируемых параметров оборудования
Для расчета нерегулируемых параметров используется одно значение признака, соответствующее только 5-му или только 95-му перцентилю (рис. 6.9 б). В этих случаях объем удовлетворенных потребителей равен 95 %. Неудовлетворенными остаются только 5 % работающих с наименьшими или наибольшими размерами тела.
Параметры проходов на рабочем месте измеряют так же, как и габаритные параметры рабочего места.
Рис. 6.9. Площади под нормальной кривой распределения антропометрического признака: а - площадь равна 90% пользователей; б - площадь равна 95% пользователей
Перечень эргономических размеров тела и их статистические параметры, необходимые для расчетов линейных параметров элементов рабочих мест для работы в положении стоя и сидя приведены в табл. 6.9 и табл. 6.10.
|
Таблица 6.9.
Эргономические размеры (антропометрические признаки)
Положение стоя
№ п/п | Размер тела | Пол | Х | S | P5 | P95 |
Высота над полом: | ||||||
верхушечной точки (рост) | М | 175,69 | 5,62 | 166,44 | 184,94 | |
Ж | 163,69 | 5,74 | 154,24 | 173,13 | ||
плечевой точки | М | 146,34 | 5,52 | 137,25 | 155,42 | |
Ж | 135,99 | 5,48 | 126,97 | 145,00 | ||
фаланговой точки | М | 77,30 | 3,85 | 70,96 | 83,64 | |
Ж | 73,12 | 3,35 | 67,60 | 78,63 | ||
пальцевой III точки | М | 66,81 | 3,68 | 50,75 | 72,87 | |
Ж | 63,47 | 3,20 | 58,21 | 68,73 | ||
глаз | М | 163,74 | 5,33 | 154,65 | 172,84 | |
Ж | 152,55 | 5,65 | 143,25 | 161,84 | ||
линии талии | М | 107,89 | 4,60 | 100,33 | 115,46 | |
Ж | 101,97 | 4,19 | 95,08 | 108,86 | ||
локтя | М | 108,32 | 4,82 | 100,41 | 116,23 | |
Ж | 101,04 | 4,21 | 94,12 | 107,97 | ||
подъягодичной точки | М | 80,74 | 4,12 | 73,96 | 87,52 | |
Ж | 74,89 | 4,19 | 67,99 | 81,97 | ||
Длина кисти | М | 18,79 | 0,87 | 17,36 | 20,22 | |
Ж | 16,84 | 0,80 | 15,55 | 18,15 | ||
Длина стопы | М | 26,61 | 1,18 | 24,67 | 28,55 | |
Ж | 23,92 | 1,05 | 22,19 | 25,64 | ||
Бидельтоидный диаметр | М | 45,76 | 2,25 | 41,63 | 49,23 | |
Ж | 41,16 | 2,11 | 37,70 | 44,63 | ||
Вертикальная досягаемость рук | М | 221,91 | 8,28 | 208,29 | 235,53 | |
Ж | 204,71 | 7,92 | 191,68 | 217,75 | ||
Размах рук | М | 178,17 | 6,75 | 167,07 | 189,27 | |
Ж | 163,95 | 7,51 | 151,60 | 176,30 | ||
Размах рук, согнутых в локтях | М | 93,48 | 3,68 | 87,42 | 99,54 | |
Ж | 87,01 | 3,80 | 80,76 | 93,26 | ||
Передняя досягаемость рук | М | 84,90 | 4,00 | 78,32 | 91,48 | |
Ж | 78,94 | 3,77 | 72,74 | 85,14 | ||
Наибольший поперечный диаметр туловища | М | 51,16 | 3,10 | 46,11 | 56,48 | |
Ж | 46,84 | 3,12 | 41,70 | 51,97 | ||
Наибольший переднезадний диаметр туловища | М | 24,54 | 2,03 | 20,68 | 31,16 | |
Ж | 24,23 | 2,04 | 20,86 | 27,59 |
Таблица 6.10
Эргономические размеры тела (антропометрические признаки)
|
Положения сидя
№ п/п | Размер тела | Пол | Х | S | P5 | P95 |
Высота над сиденьем: | ||||||
верхушечной точки | М | 91,18 | 3,18 | 85,76 | 95,20 | |
Ж | 85,86 | 3,18 | 80,63 | 90,08 | ||
затылочной точки | М | 79,98 | 3,25 | 74,63 | 85,32 | |
Ж | 74,69 | 3,29 | 69,28 | 80,10 | ||
шейной точки | М | 65,12 | 3,11 | 60,00 | 70,24 | |
Ж | 61,96 | 2,87 | 57,24 | 66,68 | ||
плечевой точки | М | 62,02 | 2,90 | 56,36 | 66,19 | |
Ж | 57,80 | 2,70 | 53,27 | 62,33 | ||
подлопаточной точки | М | 44,84 | 2,80 | 40,23 | 49,45 | |
Ж | 42,43 | 2,83 | 37,78 | 47,09 | ||
глаз | М | 79,04 | 3,26 | 73,69 | 84,40 | |
Ж | 74,17 | 2,93 | 69,36 | 78,99 | ||
талии | М | 26,26 | 2,16 | 22,72 | 29,80 | |
Ж | 24,59 | 2,03 | 21,25 | 27,93 | ||
локтя | М | 24,29 | 2,52 | 20,15 | 28,43 | |
Ж | 23,56 | 2,41 | 19,60 | 27,52 | ||
бедра | М | 15,06 | 1,75 | 12,19 | 17,93 | |
Ж | 14,76 | 1,36 | 12,60 | 17,23 | ||
Сиденье – III пальцевая фаланга опущенной вниз руки | М | 18,01 | 2,64 | 13,66 | 22,65 | |
Ж | 16,12 | 2,68 | 11,71 | 20,53 | ||
Высота колена над полом | М | 56,19 | 2,52 | 52,04 | 60,33 | |
Ж | 52,71 | 2,43 | 48,71 | 56,72 | ||
Высота подколенного угла над полом | М | 46,79 | 2,40 | 42,85 | 50,79 | |
Ж | 42,34 | 2,30 | 38,56 | 46,12 | ||
Бидельтоидный диаметр | М | 45,76 | 2,25 | 41,63 | 49,23 | |
Ж | 41,16 | 2,11 | 37,70 | 44,63 | ||
Наибольшая ширина таза | М | 36,15 | 2,33 | 32,31 | 39,98 | |
Ж | 37,24 | 2,32 | 33,42 | 41,06 | ||
Межлоктевой диаметр | М | 37,90 | 3,36 | 32,38 | 42,42 | |
Ж | 35,05 | 3,16 | 29,85 | 40,26 | ||
Наибольший межлоктевой диаметр | М | 46,80 | 3,49 | 41,06 | 52,54 | |
Ж | 42,49 | 3,05 | 37,48 | 47,51 | ||
Спинка сиденья – передняя поверхность туловища | М | 22,67 | 1,99 | 19,39 | 25,95 | |
Ж | 23,49 | 1,99 | 23,43 | 27,45 | ||
Спинка сиденья – III пальцевая точка | М | 37,49 | 2,04 | 34,14 | 40,84 | |
Ж | 34,20 | 1,97 | 30,96 | 37,43 | ||
Спинка сиденья – подколенный угол | М | 51,65 | 2,57 | 47,58 | 55,72 | |
Ж | 49,56 | 2,85 | 40,63 | 54,01 | ||
Спинка сиденья – колено | М | 61,04 | 2,98 | 56,13 | 65,95 | |
Ж | 58,38 | 2,89 | 53,63 | 63,14 | ||
Спинка сиденья – конечная точка стопы | М | 76,70 | 3,83 | 70,41 | 83,00 | |
Ж | 72,69 | 3,41 | 67,08 | 78,30 |
|
Задания для практикума
1. Рассчитать соотношение высот рабочей поверхности, сиденья и подставки для ног, учитывая антропометрические данные только женщин, работающих в положении сидя.
Условия. Сиденье не регулируется по высоте, но всем работницам оно должно быть удобным.
Начать расчет с определения высоты сиденья, которая соответствует признаку «высота подколенного угла над полом», согласно 95-му перцентилю, т.е. высоких женщин. Для низкорослых женщин следует рассчитать высоту подставки для ног, которая будет равна разнице между значениями 95-го и 5-го перцентилей указанного выше признака. Высота рабочей поверхности будет равна высоте сиденья, рассчитанного на самую высокую женщину плюс 270 — 280 мм.
2. Рассчитать границы максимальной и минимальной вертикальной досягаемости для рук в положении стоя.
Условия. У настенного пульта работают мужчины и женщины. Использовать следующие размеры тела: «высота III фаланговой точки над полом» и «вертикальная досягаемость рук».
6. Контрольные вопросы
1. Объект, предмет и цель изучения эргономики?
2. Классификация методов эргономики?
3. Методы получения исходной информации для описания деятельности человека?
4. Состав эргономической системы?
5. Особенности и этапы деятельности человека - оператора?
6. Анализаторы. Их основные функции и характеристики?
7. Взаимодействие анализаторов в процессе производственной деятельности?
8. Средства отображения информации и инженерно-психологические требования к ним?
9. Разработка систем отображения информации?
10. Виды средств отображения информации?
11. Проектирование органов управления?
12. Размещение органов управления?
13. Типы приводных элементов органов управления?
ССЫЛКИ
Моторное поле
.
Рис. 6.4. Зоны досягаемости в горизонтальной плоскости
Рис. 6.5. Зоны досягаемости в вертикальной плоскости
Как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях наиболее удобной, т.е. оптимальной, является зона 1 (рис. 6.4 и 6.5). В пределах этой зоны могут выполняться наиболее точные и очень частые движения и размещаться наиболее важные и очень часто используемые органы управления.
В зоне 2 - зона легкой досягаемости (рис. 6.4 и 6.5) могут выполняться достаточно точные и частые движения и размещаться важные и часто используемые органы управления.
В пределах зоны 3 - зона досягаемости (рис. 6.4 и 6.5) могут выполняться менее точные и редкие движения, так как в следствие увеличения амплитуды движения на их выполнение затрачивается больше времени и при высокой частоте такие движения становятся энергетически невыгодными. В зоне 3 могут размещаться менее важные и редко используемые органы управления.
Наиболее редкими должны быть движения рук кзади от нулевой линии (рис. 6.5), требующие поворота туловища.
Рабочая среда
Рабочая среда (производственная среда) - это физические, химические, биологические, социальные и культурные факторы, совокупность которых составляет среду на рабочем месте.