根据人体尺度进行合理设计

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第307页（1254字）

1．人体的尺度数值

进行设备设计和作业空间布置时，要根据工作要求和操作使用对象的不同，确定合理的尺寸。如站着或坐着操作的机器和控制台，在高度和宽度上都会有不同。同样的站姿工作台对美国人(平均身高1．772米)、法国人(平均身高1．711米)或日本人(平均身高1．667米)合适的高度也不一样。

要明确设备的合理尺寸，必须了解人体的基本尺度。人体尺度一般是指人体所占有的三维空间，包括人体高度、宽度和胸廓前后径以及各部分肢体的大小等。人体尺度由于国家、地区、民族、性别、年龄和生活状况等的不同而有差异，必须根据大量调查及数理统计回归分析才能得到一些参考值。表2．8．2－1列出我国人体尺度的数值和标准值。

表2．8．2－1 我国人体尺度的均值和标准差(毫米)

2．根据人体尺度确定设备的合理尺寸

根据人体各部分尺度与身高的比例可以较合理地确定相应的设备高度与工作高度，使工作时位置舒适，操作方便，表2．8．2－2可供参考。

表2．8．2－2 设备高度与人体身高之比的参考值

重要的人机系统设计还常根据人体尺度确定数学模型或制造关节可活动的人体模型放到已设计好的操纵系统或控制系统中检查所有相关尺寸是否合用，这样对完善和改进设计很有好处。

3．考虑人体尺度确定会适的作业范围

进行手操纵控制装置设计时，要考虑手的活动范围。人坐在工作台前在水平台面上运动手臂所形成的运动轨迹范围是平面作业范围。手向外伸直在台面上所划的圆弧范围是最大作业范围，而手臂自如地弯曲(一般弯曲为手长的3／5)所划圆弧范围为舒适平面作业范围。单手在外侧60°角左右的直线运动和双手在外侧30°角左右同时进行的直线动作速度最快，效果最好。

当人站立操作时，作业范围是以肩关节为活动中心，此时手活动的范围约为：最大触及范围是半径720mm左右的圆弧，最大抓取作业范围是半径600mm的圆弧，而舒适的抓取范围是半径300mm的圆弧。

当设计脚踏控制装置，如汽车离合器踏板、刹车踏板、冲床的控制踏板时，要考虑脚的作业范围。

4．按人体尺度对操作者进行安全防护

如要把工作地点与危险区域隔开，设计危险物屏障高度及危险物离屏障的距离时，要确保操作者或其它以不能触及危险物。