ЛІТЕРАТУРА: Рунге
Досвід експлуатації сучасних машин показує, що відсутність чітких рекомендацій по проектуванню
робочих місць постів управління, пов'язаних з урахуванням особливостей людського організму,
породжує велику кількість дефектів компонувального характеру.
Уникнути цього можна тільки у тому випадку, якщо при проектуванні машини разом з особливостями
забезпечення загальних технологічних вимог до неї, будуть також виконуватися і основні умови по
раціональному компонуванню, засновані як на досвіді експлуатації, так і на обліку анатомічних
і фізіологічних особливостей людського організму.
Основи антропометрії
Антропометрія - один з методів дослідження в антропології, науці про людину, заснований на
різних вимірах частин людського тіла. Разом із зором, слухом і можливостями інших органів відчуттів
форма і розміри людської фігури являются відправними умовами в тих випадках, коли необхідне
раціональне конструювання робочого місця.
Встановити єдине правило в співвідношеннях розмірів окремих частин тіла не можна, тому що
пропорції тіла у людей різні не лише у вікових, статевих і територіальних групах, але і в межах однієї і тієї
ж віково-статевої групи. Тому при проектуванні систем людина -машина необхідно враховувати,
що дані, що характеризують людину, в кожної людини різні.
В результаті зіставлення даних антропометричних вимірів багатьох тисяч індивідумів визначені
розміри і середні пропорції людського тіла. Причому, внаслідок того, що управління машинами
здійснюється перевагами але дорослими чоловіками, то цій категорії людей і надаються найбільш повні матеріали.
Багато,якщо не більшість вимірів, що характеризує людину,виміряють згідно із законом Гаусса
(рис. 28).
 |
Рис. 28. Колоподібна крива нормального розподілу (крива Гауса);
х - величини характеристики; у - відносна частість, з якою можна зустріти
людей, що мають величини характеристики, рівними х.
Варіативність багатьох характеристик людей, т. е. відхилення при антропометричних
вимірах тіла людини, приближается до цього закону розподілу: більшість вимірювання величин
лежать в центрі кривої і тільки незначна: частина - по краях.
Кращою характеристикою центральної частини кривої розпреділення є середнє
арифметичне значення М, яке являє собою частку від ділення ∑ х на N, де х, -величина вимірювання, N число вимірювання.
Найточнішою характеристикою Гаусова розподілу вимірів є стандартне відхилення Ơ рівне
, де х - відхилення величини кожного виміру від середнього значення (X - М).
Іншими словами, Ơ являє ця середньоквадратичним відхиленням від середнього значення.
При ідеальному дотриманні закону нормального розподіленння діапазон величин в інтервалі
значень Ơ від - 1 до + 1 включає 68% вимірів характеристики.
Оскільки розміри більшості людей потрапляють в середню частину площі, обмеженою
кривою, а по краях їх все менше і менше, то антропологічні дані характеризуються скоріше областями ніж певними точками, і тому, не існує однієї стандартної людини із заданими
розмірами тіла, а існують тільки апроксимації до цих областей. Саме тому при проектуванні
машин, якими керують люди, переважаюче значення має введення пристроїв, що дозволяють
регулювати,робочі місця відповідно до розмірів тіла оператора.
При проектуванні систем, для яких не вдається знайти потрібних антропометричних
даних, проводять спеціальні виміри на великому числі осіб і виводять середні показники. На
заснуванні середніх величин та середніх квадратичних відхилень приділяють задовільні інтервали
Таблиця 26.
| Довжина тіла (зріст), мм | Кількість вимірів | ||
| Інтервал зростання | середнє значенння інтервалу | відносно численності на 1000 чол. | Накопичений ряд |
| J 445—1475 | |||
| 1475-1505 | |||
| 1505—1535 | |||
| 1535—1565 | |||
| 1565—1595 | |||
| 1595—1625 | ' 1610 | ||
| 1625—1655 | |||
| 1655—1685 | |||
| 1685—1715 | |||
| 1715—1745 | |||
| 1745-1775 | |||
| 1775—1805 | |||
| 1805—1835 | |||
| 1835—1865 | |||
| 1865—1895 |
для певного відсотка людей, чиї розміри укладатимуться в заданий інтервал.
По цьому заданому відсотку легко розрахувати (див. таблицю. 9, робота 2) довірчий інтервал.
У практиці проектування інтервал більше М ± 2,0 небереться, так як розширення меж
недоцільне з економічної точки зору. Проте при проектуванні треба враховувати, щоб робоче
місце забезпечувало досяжність до органів управління для оператора з мінімальним зростанням
і не було сором'язливим для людини з максимальним зростанням.
Оскільки крива Гауса (Рис. 28) побудована на основі таблиці.26), які охоплюють випадкову
групу осіб зростом 44-189 см і містять в собі 97,8% загальної чисельності спостережень (причому
середня арифметична зросту М рівна при цьому 67 см при середньому квадратичному відхиленні
розмірів Ơ - 6 см), то розмах варіативності величин невеликий. Тому введено поняття перцентиля.
Перцентиль -це значення вимірюваного показника, відсікаючого в його розподілі соту
частину об'єму виміряної совокупності.
Перцентили при проектуванні дозволяють використати реалістичніше поняття діапазону розмірів
людського тіла, ніж розмах варіативності величин від мінімального до максимального значення в нормальному розподілі (рис. 29). Антропометричні дані - отримують, вимірюючи тіло людини в нерухомому статичному положенні. Ці дані не відображають динамічних властивостей людського тіла, здатного витягуватися, згинатися і розслаблятися.
Щоб отримати мінімум антропометричних ознак (вимірювання), необхідно виміряти: вага, зріст стоячи і сидячи, окружність грудної клітки, силу м'язів, що згинають долоні і пальці рук силу м'язів спини («розгиначів») або станову силу, життєву ємність легенів і т. д.
Рис. 29. Вплив одягу на розміри людського тіла.
Таблиця 27
| Группа розмірів | Вимірювальна величина | Розмір, мм | |||
| мт | ат | 5-й перцентиль | 95-й перцентиль | ||
| Вага, кг | |||||
| А З | Зона вертикальної досягаємості руки Ріст Висота ока над підлогою Зона бокової досягаємості руки (осі тіла) Д Зона шагу | 97! | |||
| Б 5 | Зона передньої досягаємості руки Окружність грудини Окружність талії Окружність таза Окружність бідра Окружність гомілки Окружністьщіколотки Довжина стопи ВсВисота локтя над полом | - 71 | |||
| Ширина голови Міжзрачковий діаметр Довжина голови Дл | 49 I |
Продовження табл. 27
| Группа розмірів | Вимірювальна величина | М т | Розміри Ơт | 1, ММ 5-й перцентиль | 95-й перцентиль |
| Вес, кг | |||||
| В 4 | Висота голови Расстояние от подбородка до очей Окружність голови | ||||
| Г 3 | Довжина кисті Ширина кисті Товщина кисті Окружність кисті Окружність зап'ястя | ||||
| Д | Кут відведення руки назад в горизонтальній площині, град Ширина стопи | 78 ■ | |||
| Е 4 | Ширина плечей Зріст сидячи II Висота очей над підлогою в поло Висота стандартного стільця Найбільший діаметр тазу Ліктьова ширина | ||||
| Ж 11 | Зона передньої досягаємості руки (захват пальцями) Зона вертикальної досягаємості руки Ріст сидячі Висота очей над сидінням Висота плеч над сидінням Висота локтя над сидінням Найбільший діаметр стегна Відстань від ліхтевої точки до осі захоплення кисті Висота коліна над пілогю Висота підколінної ямки над підлогою Зредукована довжина ноги (довжина сидінння) Довжина стегна в положені сидячи Відстань від спинки сидіння до кінчика великого пальця ноги Довжина ноги в положені сидячи |
Лінійні вимірювання тіла проводяться між двома певними точками, які називаються антропометричними. Нижче приведені ілюстрації основних розмірів чоловічого тіла (рис. 30), а також дані табличні значення цих розмірів для 5-го і 95-го перцентилей (табл. 27).
Вага тіла є одним з ознак, що дозволяють визначити стан здоров'я і фізичний розвиток людини. Вага тіла вимірюється десятковими медичними вагами важільної системи, нижче у людей меншого зростання і вище у людей великого зросту, чутливістю до 50 м з платформою і стійкою. Перед зваженням ваги встановлюються па горизонтальній площадці і - веряются. Зважування проводиться без одягу і взуття. При зважуванням в одязі вага одягу віднімається від загальної ваги.
Ріст (довжина тіла) вимірюють за допомогою дерев'яного ростоміра або складного металевого антропометра, точність вимірювань - до 0,5 см.
Рис. 30. Основні розміри чоловічого тіла.
Окружності тіла (окружності грудної клітки, шиї, талії, плеча, передпліччя, стегна, гомілки) вимірюють сантиметровою стрічкою або металевою рулеткою.
Діаметри тіла (ширина плечей, поперечний діаметр грудної клітки, передньо-задній діаметр грудної клітки, ширина тазу) виміряються толстотним або сковзаючим циркулем.
Довжина кінцівок і розмах рук вимірюються антропометром або знімною стійкою дерев'яного ростоміра.
Рухливість суглобів вимірюють за допомогою різних кутомір, наприклад, кутомірами Скліфосовського. Для вимірювання зовнішнього кута суглоба застосовують спеціальний кутомір, а вимірювання м'язів виробляється ручним або становим динамометром.
Різні види одягу змінюють вагу і в більшості випадків збільшують розміри людини. Ці обставини необхідно враховувати вже на початковій стадії конструювання. Причому при конструюванні обладнання з урахуванням розмірів людини в одязі не можна орієнтуватися на граничні розміри, а необхідно вносити поправку, наприклад, на складки і нерівності скафандра або іншого спецодягу в місцях вигину і на особливі пристосування, які часто бувають на одязі, зокрема, петлі для ременя, персональне обладнання і т. д. В табл. 28 наведені поправки до розмірів чоловічого тіла в залежності від різних видів одягу.
Таблиця 28.
| Розмір, мм | Відхилення розміру для чоловіків в одязі. мм | |
| літній | Зимови й | |
| Вага, кг | 2,3 | 4,5 |
| Рост | ||
| Зона вертикальної досягаємості руки емости руки | ||
| Довжина стопи | 30- | |
| Довжина кисті | — | |
| Ширина кисті | — | |
| Товщина кисті | — | |
| Окружність кисті | — | |
| Ширина плеч | 50—75 | |
| Ширина таза | 50—75 | |
| Локтіва ширина | 50—90 | |
| Найбільший діаметр стегна | ||
| Відстань від ліктьової точки до осі захоплення кистю |
Середні дані про вагу чоловіків в залежності від зросту і віку подані в табл. 29.
Положення центру ваги тіла змінюється залежно від ваги людини, його зростання. Як правило, положення центру ваги нижче у людей меншого зростання і вище у людей великого зросту. Загальний центр ваги тіла не перебуває на половині висоти людини (в положенні стоячи), і положення центру ваги залишається постійним незалежно від віку. Положення
центру ваги тіла людини змінюється зі зміною положення тіла і кінцівок.
Таблица 29
|
Рухливість частин тіла підвищує ефективність взаємодії людини з обладнанням. Наприклад, руху голови істотно розширюють поле зору. Тулуб при цьому розглядається як рухливий орган, що збільшує зони досяжності' кінцівок. Основними рухами тіла є відведення та приведення, опускання, піднімання і згинання, розгинання і обертання, пронація (поворот кисті долонею вниз або положення' тіла обличчям вниз), а також супінація (поворот кисті долонею вгору або положення тіла обличчям вгору).
Примітка, За середній зріст дорослого чоловіка (без взуття і без одягу) припав на ділянці: в СРСР - 1700, у США - 1757, в Англії - 1725, в Німеччині - 1725, в Японії 1635 мм.
Методи антропометричної оцінки проектів
Структура робочого простору визначає передусім положення тіла працівника в процесі виробничої діяльності з усіма витікаючими звідси наслідками щодо стомлення працівника, його безпечності, якості та швидкості виконання роботи, а часто також і з далекосяжними наслідками для здоров'я працівника. Основним способом боротьби з негативними наслідками є пристосування структури простору робочого місця до антропометричним характеристикам працівників. Метою антропометричної оцінки проектів при їх эргономическом вивченні і є якраз встановлення рівноваги між навантаженням на людину на робочому місці і його можливостями, тобто оптимальне використання сил, розмірних і об'ємних характеристик і можливостей людини.
Існує три методи, які дозволяють використовувати антро-пометрические дані при проектуванні робочого місця:
а) моделювання в натурні величину - при цьому методі виготовляють в масштабі 1: 1 експериментальні макети робочого місця, в яких всі істотні для роботи елементи можна переміщати у всіх площинах. Такий макет випробувано по черзі принаймні на трьох людей або трьох групах людей, попередньо спеціально відібраних так, щоб антропометричні дані відповідали характеристикам працівників, яких пропонується використовувати на даному робочому місці. Після цього до антропометричним даним цих працівників пристосовуються всі рухомі частини макета. Один з відібраних працівників повинен мати середні розміри тіла, два інші - так звані граничні розміри, які охоплюють 80% всіх обстежених.
Таким чином, вдається.установить необхідні межі регулювання, що дозволяють пристосувати окремі елементи робочого місця до можливостей майже кожного працівника, а в тих випадках, коли таке регулювання виявляється неможливою, за допомогою цієї методики можна знайти оптимальні рішення, щодо зручні для більшості працівників. Дуже важливою особливістю цієї методики є також можливість використання при проектуванні робочих місць суб'єктивних критеріїв зручностей досліджуваних працівників;
б) метод манекенів - цей метод менш точний, ніж попередній, але виявляється більш простим при практичному застосуванні. Методи манекенів полягають у використанні плоских моделей людини (з точним дотриманням дійсних пропорцій), забезпечених шарнірами, що дозволяють надавати їм необхідні положення, займані людиною при виконанні робіт. Такі манекени виконуються в натурні величину, або в масштабах 1:5 - I: 10 і поміщаються на макетах відповідних робочих місць, виконаних в тому ж масштабі, що і манекен. Таким шляхом вдається виявити помилки в рішеннях щодо пристосування робочих місць до антропометричним даним людини. При цьому слід мати на увазі, що габарити манекенів (як і у випадку застосування методу моделювання в натурні величину, тобто методики регульованого робочого місця) повинні відповідати не тільки середніх, але і граничним розмірам людей;
в) метод накладання при цьому методі на креслення проектованих робочих місць накладаються схеми нормальних і максимальних робочих зон, тобто зон досяжності кінцівок у горизонтальній площині, а також у двох вертикальних площинах (паралельної та перпендикулярної до осі зору).
У цій лабораторній роботі використовується метод манекенів, так як рекомендації, одержувані при антропометричної оцінки проектів за допомогою двох останніх методів, зазвичай носять загальний і наближений характер.
При антропометричної оцінки складних робочих місць, якими є, наприклад, всякого роду кабіни керування агрегатами (автомашини, екскаватори та ін), виникають протиріччя між різними факторами, що призводять до того, що оптимальне розташування елементів робочого місця сильно погіршує умови іншого елемента. Тому такі робочі місця слід аналізувати в комплексі, враховуючи взаємозв'язок окремих елемент тов і те обставина, що навіть невелика помилка або зміни розташування одного елемента може значно погіршити функ» ционирование всієї системи.
Відомості про ергономічних контрольних картах. Ергономічна контрольна карта служить для систематизації і аналізу різних факторів, що впливають на трудовий процес і продуктивність праці, а також реакції організму працівників на ступінь робочого навантаження.
Перед початком дослідження із застосуванням ергономічної контрольної карти опитуваний повинен зробити загальну оцінку найбільш важливих аспектів завантаження роботою на даному робочому місці, тобто відповісти на питання про обсяг інформації, про величинах фізичної і емоційної напруги, необхідних для виконання роботи і т. д.
2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Оптимізація діяльності оператора починається з аналізу виробничої інформації, необхідної для управління агрегатом, і з вибору оптимальної робочої пози; мета першого завдання - вирішити завдання щодо вибору оптимальної робочої пози (з біомеханічних позицій).
При нераціональної позі зменшується швидкість і точність рухів, швидше настає загальне стомлення, що в свою чергу впливає на успішність і надійність роботи оператора. Тому у всіх можливих випадках при тривалої і безперервної діяльності оператора за пультом необхідно організувати його роботу в положенні сидячи, а всі предмети, якими він користується, слід розташовувати в межах досяжності витягнутих рук, щоб уникнути нахилів, поворотів, присідань і інших рухів. В деяких випадках допускається робота оператора в положенні стоячи, а також у положенні стоячи, так і сидячи.
Подальша оптимізація діяльності оператора повинна бути скоригована з позицій антропометричних і психофізіологічних можливостей людини, а також з урахуванням антропометричних і психофізіологічних вимог до порядку розташування органів керування та засобів індикації на робочих площинах пульта.
В табл. 34 і на рис. 36 наведені розміри дорослого чоловіка і жінки, без взуття і одягу (основні розміри людини в положенні стоячи і сидячи). Дані отримані в результаті спільних досліджень та інституту антропології МГУ, На рис. 37 показані межі вільних (без напруги) відхилень тулуба і голови від нейтрального положення та на рис. 33 - діаграма зони огляду людини. Поле зору обома очима (бінокулярний зір) (рис. 33, а) обмежена кутовими розмірами і граничними відстанями від очей до спостережуваного предмета за нормальної освітленості останнього; воно показує огляд без напруження для очей при їх крайніх положеннях, фіксованому положенні очей і всього корпусу. У випадку концентрованої уваги кут у горизонтальній і вертикальній площинах становить 30°.
Таблиця 34.
| Назва признака | Розміри тіла, см | ||||||
| чоловіки | жінки | ||||||
| М | ơ | м | Ơ | ||||
| 1. Довжина тіла (зріст) 2. Дельтовидні ширина плечей 3. Довжина тіла з витягнутою вгору рукою 4. Довжина руки, витягнутої в сторону 5. Довжина редукованою руки 6. Довжина плеча 7. Ширина розставлених ніг 8. Довжина руки, простягнутої вперед 9. Найбільший поперечний діаметр тіла | 168,8 44,6 213,8 72,3 62,2 32,7 82,6 74,3 30,0 | 5,8 2,1 8,4 3,3 3,0 1,7 7,2 3,3 | 156,7 41,8 198,1 66,1 56,8 30,2 72,6 68,6 | 5,7 2,4 7,6 3,0 2,6 1,6 7,2 3,1 | |||
| Вказаний найбільший розмір для обох стать в приділах норми | |||||||
| 10. Висота плечової точки 11. Висота пальцевої точки 12. Довжина руки 13. Довжина ноги 14. Ширина колін 15. Висота очей 16. Висота верхнегрудинной точки 17. Висота точки соскової 18. Висота лінії талії 19. Обхват голови 20. Обхват шиї 21. Обхват грудей антропомет історичний 22. Обхват талії 23. Обхват стегна 24. Обхват гомілки 25. Обхват плеча 26. Обхват зап'ястя 27. Плечовий діаметр 28. Тазовий діаметр 29. Поперечний діаметр грудей 30. Поздовжній діаметр грудей 31. Довжина тіла 1 32. Висота очей 33. Ліктьова ширина 34. Найбільший діаметр стегон 35. Висота плеча над підлогою 36. Висота ліктя над підлогою 37. Довжина тіла 11 38. Висота від підошви до сидіння 39. Висота очей над сидінням 40. Висота плеча над сидінням 41. Висота лопаток над сидінням 42. Висота ліктя над сидінням 43. Висота коліна | 137,3 61,9 75,4 90,1 23,0 155,9 136,2 123,1 103,5 56,7 38,8 89,0 79,6 52,3 35,6 28,8 17,9 37,9 27,7 26,9 19,8 130,9 118,0 44,8 34,4 100,8 65,4 88,7 42,2 76,9 58,6 43,5 23,2 50,6 | 5,5 3,3 3,5 4,3 1,8 5,8 5,1 4,7 1,4 1,8 5,0 7,1 3,8 2,3 2,2 0,9 1,8 1,6 1,6 1,7 4,3 4,3 3,2 2,1 4,2 3,3 3,1 2,2 3,0 2,7 2,7 2,5 2,4 | 128,1 58,4 69,7 83,5 22,6 145,8 щ 97,6 55,8 35,0 83,6 76,6 56,4 35,5 29,7 16,1 34,9 28,0 24,3 18,0 121,1 109,5 45,2 38,8 92,9 60,5 84,1 37,0 72,5 56,0 42,6 23,5 46,7 | 5,2 3,6 3,1 4,1 1,8 5,5 — 4 3 1,7 1,8 5,7 8,8 4,9 2,6 3,4 0,8 1,6 1,6 1,7 1,6 4,5 4,2 4,4 3,1 4,1 3,5 3,0 2.2 2,8 2,7 2,3 2,5 2,4 | |||
Схема кутів видимості дана на р. 38, б: кут миттєвого зору в робочій зоні - 18°, кут ефективної видимості в рабо чий зоні - 30°, огляд на робочому місці при фіксованому поло женні голови - 120°, огляд при поворотах голови - 220°.
На рис. 38, наведені найкращі кути для точності восприя розвитку: фронтальне спостереження - у вугіллі огляду 30° (15° до нормалі
Рис. 37. Межі вільних відхилень тулуба (а) і голови (б) від нейтрального положення.
екрану); при розгляданні зображення збоку допустимий кут (а) розглядання становить 45° до нормалі екрану; при кута* огляду більше ніж 45° зображення значно спотворюється.
На рис. 39 дано межі досяжності в поле зору оператора при робочій позі стоячи (для фігури чоловіка низького зросту). Зони найвигіднішого розміщення обладнання являють собою дуги кіл навколо оператора, близько збігаються з нормальними межами його досяжності. При цьому в зоні «Л» легко беруться дрібні предмети і можлива робота без витягування рук В зоні «Б» можна стежити очима за одночасної і симетричної роботою рук.
Формоутворення пульта управління триває при розташуванні на робочих площинах пульта органів керування та засобів індикації. Органи управління проектуються в залежності від особливостей засобів інформації. Органи управління і засоби індикації розташовуються на пульті і в зоні управління відповідно до вимог інженерній психології.
Рис. 38. Зона огляду оператора.
Ергономічні вимоги до порядку розміщення органів управління та індикації
1. Кількість і траєкторія робочих рухів повинні бути скорочені до мінімуму.
2. Необхідна функція повинна здійснюватися з допомогою мінімального числа операцій.
3. Органи управління слід розташовувати так, щоб робота рівномірно розподілялася між правою і лівою рукою оператора; причому правою рукою повинні виконуватися найбільш відповідальні операції, що вимагають найбільшої точності або найбільшої сили.
4. Слід уникати розташування органів управління, послідовно використовуваних на різних висотах.
5. Всі органи управління слід розташовувати таким чином, щоб по можливості звести робочі руху до руху передпліччя, кисті, пальців рук, допускаючи руху плечового суглоба лише у вигляді винятку.
6. Найбільш важливі і часто використовувані органи керування розміщуються в оптимальному робочому просторі, яке обмежується радіусом дуги в ліктьовому суглобі - 340 мм
7. Аварійні та відповідальні органи керування, необхідно розміщувати в зоні оптимальної досяжності рук.
8. Другорядні органи управління і індикатори розміщуються в зоні максимальної досяжності руки (радіус дуги в плечовому суглобі - 550 мм).
9. Найменш зручні місця зони відводяться для пристроїв, пов'язаних з налаштуванням, калібруванням і перевіркою; вони можуть бути розміщені за межами нормальної зони або приховані під панеллю.
10. Якщо органи управління і індикатори використовуються двома операторами, то при наявності вільного місця ставляться дублюючі пристрої чи апаратуру розташовують між операторами, причому оператори поміщаються особою в одну сторону.
11. Якщо передбачається послідовне використання органів управління та індикаторів, то:
а) послідовність розположення повинна співпадати з послідовністю використання;
б) органи керування розміщуються в го-ризонтальной площині зліва направо або у вертикальній площині зверху вниз, або рядами від верхнього ряду до нижнього і зліва направо в кожному ряду;
в) органи управління встановлюються з мінімально доступними інтервалами;
г) індикатори і органи керування розміщуються в однаковому порядку (наприклад, якщо індикатори розташовуються у горизонтальному порядку, то і відповідні органи управління - в тому ж порядку).
12. Якщо органи управління знаходяться поруч зі своїми індикаторами, то рука оператора при роботі не повинна закривати індикатор, тому ручку, керовану правою рукою оператора, треба поміщати правіше або нижче відповідного або взаємопов'язаного індикатора, а ручку, керовану лівою рукою,- лівіше або нижче відповідного індикатора.
13. Якщо органи управління розташовані на одній панелі, а пов'язані з ними індикатори на інший, то відносне розміщення елементів на обох панелях повинно бути однаковим.
14. Слід уникати такого розташування органів керування, при якому виникає необхідність перехресної роботи двома руками.
15. Напрям руху рукояток органів управління повинен збігатися з напрямком руху стрілок індикаторів.
16. При компонуванні приладів необхідно: а) прагнути до горизонтального розташування; б) не робити широких вінцевих (останні не повинні також мати великий світлоносий контраст
Рис. 40. Зона встановлення індикаторів і органів керування по висоті:
1 - максимальна зона для індикаторів;
2 - зона для більш важливих індикаторів;
3 - зона для органів управління;
4 - зона для найбільш важливих органів управління.
з фоном); в) застосовувати певний, дещо ВІДМІННИЙ фон для кожної розташованої поруч функціональної групи приладів; г) розміщувати написи на щитах для груп приладів зверху, а для індивідуальних - знизу.
17. Органи управління на приладових дошках можуть бути розміщені на вертикальній площині щита над приладами, праворуч від них або на спеціальних консолях.
Всі розміри 6 мм. Точка А розташована від підлоги на висоті 410 мм 5
Рис. 41. Схематичне зображення зон розміщення органів керування та засобів індикації.
На рис. 40 наводяться зони встановлення індикаторів і органів керування по висоті.
Всі розміри 6 мм
Точка А розташована від підлоги на висоті 410 мм 5
Рис. 41. Схематичне зображення зон розміщення
органів керування та засобів індикації.
На рис. 41 показана схема визначення оптимальних зон розміщення органів управління і індикаторів. Вид зверху робочого місця наведено у вигляді горизонтального перерізу поста керування на висоті 150 мм від точки А.
В табл. 35 (див. рис. 41) зведені характеристики оптимальних зон розміщення органів керування та засобів індикації.
Як зазначалося вище, робочим місцем оператора іноді є всі простір цеха.
Рис. 42. План розташування функціонально важливих ділянок і місце розташування приладового щита.
В такому випадку управління для всіх агрегатів, а при виборі робочого місця оператора та місця розташування приладового щита дуже важливо попередньо оптимізувати траєкторію пересування оператора (маршрут).
На рис. 42 дано приклад розрахунку та визначено місцезнаходження приладового щита і оптимальна траєкторія руху оператора. Функціонально важливі місця умовно позначені цифрами /, 2, 3. Між точками 1 і 2 знаходимо точку, рівновіддалену, тобто геометричний центр (ГЦ 1, 2). Враховуючи частоту використання оператором точок 1 і 2, а також їх відносну важливість, в якості еквівалента вводимо лінійні величини X і К. Причому X, як правило, завжди більше (величини X і В знаходять експериментальним шляхом; в нашому випадку ми можемо оточити їх приблизно). Якщо точка 1 більш часто використовується, а точка 2 більш важлива, то відклавши від точки ГЦ 1, 2 різницю між X і У, знайдемо між цими точками функціонально виправданий центр ФЦ 1, 2. Аналогічно знайдемо функціональний центр між точкою ФЦ 1, 2 і пунктом 3 і т. д. Величина відстані від ФЦ 1, 2, 3 до приладового щита визначається з урахуванням оптимальних кутів огляду (рис. 42) у відповідності з величиною площі, займаній на щиті індикаторним пристроєм загальної інформації.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Завдання 1. 1. Дати оцінку розташування органів управління і індикації по висоті (проставити всі необхідні розміри) для роботи оператора:
а) сидячи з оглядом поверх пульта;
б) сидячи;
в) сидячи і стоячи.
Рис. 43 Пульт оператора
а - для роботи сидячи з оглядом поверх пульта; б =?* для роботи сидячи; в - для роботи сидячи і стоячи.
Варіант завдання вказується викладачем (див. рис. 43, табл. 34, рис. 37, 38, 39 і 40).
2. Схематично зобразити зони розміщення органів керування та засобів індикації в плані (за завданням викладача); використовувати рис, 43 (а, б, в), табл. 34 і рис, 37, 38, 39, 41 та табл. 35.
Таблиця 35.
| Просторові сфери діяльності оператора | Умови і характер діяльності оператора | ||
| Рабочі зони | Зоны основных движений | Рабочі зони | Інтенсивність моторної діяльності |
| А-1 | Зона легкої доступності та гарного огляду прямо перед собою | А-1, В-1, В-2, С-1, С-2 А-2, В-3, С-3, 0-2, 0-3 г-1, 2-2, 2-3 | Частое использование Нечастое использование |
| А-2 | Зона максимальної досяжності при нерухомих локтях. Одночасно хороший огляд перед собою | А-1 (ближняя часть к оператору) В-1, С-1 | При перегрузках |
| В-1 | Предмети, розташовані в цій зоні, вимагають повороту рук в плечі. Голова майже не повертається | А-1, В-2, В-3 (нижче рівня плеч) | При роботі тільки за приладами (без зовнішнього огляду) |
| В-2 | Зона порівняно легкої доступності; більша частина зони видно без повороту голови | А-1, А-2, В-2, В-3 1-1, 2-2 | Коли потрібна висока гострота зору |
| В-3 | Зона максимальної досяжності; видно без повороту голови | С-1, С-2, С-3 о-2, о-з, г-з | Коли висока гострота зору не обов'язкова |
| С-1 | Зона допоміжних рухів | А-2, В-3, С-3, 0-3 г-1, г-2, 2-з | Натиснуті кнопки |
| С-\а | Для доступності зони потрібен поворот руки на плечі, для огляду - поворот голови | Ряд зон на 300 мм попереду контрольної точки | Рух ричагом |
| С-2 | Зона легкої доступності; для огляду потрібен поворот голови | Ряд зон на 50—80 мм впереди контрольной точки | Робота пальцями |
| С-3 | Зона максимальної досяжності для оператора низького зростання. Для огляду необхідний поворот голови | А-1, А-2, С-2, 0-2 | Робота кисттю |
| А-1, А-2, В-1, В-2 | Тривалі м тонкі маніпуляції | ||
| 0-2 0-3 | У цій зоні огляд неможливий. Тут слід поміщати тільки таке обладнання, кото рим не користуються при звичайній роботі на посту управління | В-3, С-1, С-2, С-3, 0-2, 0-3 | Рухи, різні по характеру |
| А-1, В-2, С-2; 0-2 | З застосуванням сили не більше 12 кг ка руку |
Продовження таблиці 35.
| Просторові сфери діяльності оператора оператора | Умови і характер діяльності оператора | ||
| Робочі зони | Зони основних рухів | Робочі зони | Інтенсивність моторної діяльності |
| Z- 1 Z- 2 Z- 3 | Зони поза межами досяжності. Призначені для приладів, які оператор повинен бачити (в зонах і Х-2 без повороту голови, а в зоні з поворотом). В порядку виключення в зонах можна розміщувати рідко застосо-вані органи управління, але при цьому тулуб має трохи переміщатися в середньому на 300 ±30 мм |
Завдання П. Оптимізувати траєкторію передвижения.и знайти місцезнаходження приладового щита, користуючись методом графічного розрахунку (див. вище). Функціонально важливі місця визначає викладач (див. рис. 42).
