人机工程学

第1章 人机工程学概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

1．1　人机工程学… ………………………………………………………………………2

1．1．1　人机工程学的命名……………………………………………2

1．1．2　人机工程学的定义……………………………………………2

1．1．3　人机工程学的起源与发展……………………………………3

1．1．4　日常生活中人机工程学问题实例……………………………8

1．2　人机工程学的研究内容… …………………………………………………………8

1．3　人机工程学的研究方法… ………………………………………………………10

1．4　人机工程学学科体系… …………………………………………………………12

1．4．1　人机工程学与其他学科之间的关系…………………………12

1．4．2　人机工程学与工业设计………………………………………13

复习思考题………………………………………………………………………………15

第2章 系统中人的因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2．1　人体测量… ………………………………………………………………………18

2．1．1　人体测量概述…………………………………………………18

2．1．2　常用的人体尺寸测量数据……………………………………18

2．1．3　人体尺寸测量数据的应用……………………………………26

2．2　人体感知和反应特征… …………………………………………………………33

2．2．1　感觉与知觉……………………………………………………33

2．2．2　视觉机能及其特征……………………………………………38

2．2．3　听觉机能及其特征……………………………………………44

2．2．4　运动系统的机能及其特征……………………………………47

第3章 显示装置的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3．1　人体测量… ………………………………………………………………………60

3．1．1　仪表显示设计…………………………………………………60

3．1．2　荧光信号显示设计……………………………………………71

3．1．3　荧光屏显示设计………………………………………………73

3．2　听觉显示设计… …………………………………………………………………74

3．2．1　音响报警装置…………………………………………………75

3．2．2　言语传示装置…………………………………………………76

复习思考题………………………………………………………………………………79

第4章 操纵装置的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

4．1　操纵装置的类型和选择… ………………………………………………………82

4．1．1　操纵装置的类型………………………………………………82

4．1．2　操纵装置的选择………………………………………………83

4．2　操纵装置设计的人机工程问题… ………………………………………………86

4．2．1　操纵装置设计的一般原则 …………………………………86

4．2．2　操纵装置的大小、形状和式样 ………………………86

4．2．3　操纵装置的操纵力……………………………………………87

4．2．4　操纵装置的编码………………………………………………88

4．2．5　操纵装置的布置………………………………………………90

4．3　手动操纵装置设计… ……………………………………………………………90

4．3．1　旋转式操纵装置设计…………………………………………91

4．3．2　移动式操纵器设计……………………………………………93

4．3．3　按压式操纵器设计……………………………………………97

4．4　脚动操纵装置设计… ……………………………………………………………98

4．5　操纵与显示的相合性… …………………………………………………………101

复习思考题………………………………………………………………………………105

第5章 手握工具和工作桌椅设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．107

5．1　手握工具设计… …………………………………………………………………108

5．1．1　手握工具设计的生理学基础………………………………108

5．1．2　手握工具设计的人机工程学要求…………………………109

5．2　工作座椅设计… …………………………………………………………………113

5．2．1　工作座椅设计的生理学基础………………………………114

5．2．2　工作座椅设计的基本原则…………………………………116

5．2．3　工作座椅的功能尺寸………………………………………117

5．3　控制台和办公桌设计… …………………………………………………………121

5．3．1　控制台设计…………………………………………………121

5．3．2　办公桌设计…………………………………………………125

复习思考题………………………………………………………………………………127

第6章 工作岗位和工作空间的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．129

6．1　工作岗位设计… …………………………………………………………………130

6．1．1　工作岗位类型与选择………………………………………130

6．1．2　工作岗位的设计尺寸………………………………………131

6．2　工作空间设计… …………………………………………………………………133

6．2．1　工作空间概述………………………………………………134

6．2．2　典型工作空间设计…………………………………………134

6．3　工作空间的布置… ………………………………………………………………137

复习思考题………………………………………………………………………………139

第7章 工作环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．141

7．1　热环境… …………………………………………………………………………142

7．1．1　热环境与人体热平衡………………………………………142

7．1．2　热环境对人体的影响………………………………………143

7．1．3　热环境的综合评价…………………………………………145

7．2　光环境… …………………………………………………………………………146

7．2．1　光环境的基本概念及光的度量……………………………147

7．2．2　光环境对作业者及其作业的影响…………………………149

7．2．3　光环境设计的一般原则……………………………………150

7．2．4　光环境设计内容……………………………………………151

7．3　色彩环境… ………………………………………………………………………154

7．3．1　色彩概述……………………………………………………154

7．3．2　颜色对人的影响……………………………………………155

7．3．3　颜色调节……………………………………………………158

7．4　噪声环境及其设计… ……………………………………………………………159

7．4．1　噪声环境……………………………………………………159

7．4．2　噪声环境对作业者及其作业的影响………………………161

7．4．3　改善噪声环境的措施………………………………………163

7．4．4　室内声环境设计……………………………………………164

复习思考题………………………………………………………………………………164

第8章 人机系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．167

8．1　人机系统设计概述… ……………………………………………………………168

8．1．2　人机系统设计程序…………………………………………171

8．1．3　人机系统的设计方法………………………………………173

8．2　人机系统的可靠性… ……………………………………………………………177

8．2．1　人的可靠性…………………………………………………178

8．2．2　机器的可靠性………………………………………………181

8．2．3　环境因素……………………………………………………186

8．3　人机系统评价… …………………………………………………………………187

复习思考题………………………………………………………………………………188

本书着重介绍了人机工程学在产品设计中的应用，介绍了在产品设计中具体实现以人为中心设计理念的设计手段与方法。本书运用人机工程学的基本原理，全面分析了产品设计中的人的因素，并将人的因素的研究融入到产品开发的全过程中。全书共分8章，包括2部分内容：人机学的理论基础和人机工程学的设计原理和方法。主要内容为：人机工程学概论，系统中人的因素，显示装置的设计，操纵装置的设计，作业空间的设计，人机工程学与环境空间设计和人机系统设计。