pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 111
Текст из файла (страница 111)
При выборе и конструировании стрелочных и шкальных индикаторов следует пользоваться ГОСТ 22908 — 78, индикаторов на основе электронно-лучевых трубок — ГОСТ 23144 — 78. Машинная графика в эргономическом проектировании. Повышение качества и сокращение сроков эргономического проектирования в настоящее время связываются с созданием и использованием систем автоматизированного проектирования (САПР). Для решения различных эргономических задач, учитывающих человеческий фактор как Рис. 16.7. Структура САДР— эргономика качественный показатель продукции и рассматривающий психологические, физиологичес.кие, антропометрические и гигиенические характеристики человека, ведут разработки по созданию проблемно-ориентированной системы автоматизированного проектирования САПР 12„ 3, 41.
На рис. 16.7 приведена структура САПР- эргономика, которая включает следующие подсистемы: БС вЂ” СЧМ вЂ” подсистема биологической совместимости в системах человек — машина (СЧМ), которая обеспечивает решение задач по созданию оптимальных соотношений между физиологическим состоянием и работоспособностью оператора, с одной стороны, и факторами окружающей среды и машины — с другой, т.
е. с учетом психофизиологических возможностей оператора устанавливаются номинальные и предельные параметры микроклимата (температура, влажность, давление, радиация и т, п.) вокруг оператора и параметры машин (вибрация, освещение, акустическая среда); ПАС вЂ” СЧМ вЂ” подсистема пространственно- антропометрической совместимости человека- оператора с машиной в СЧМ, которая обеспечивает решение задач по созданию объемно- пространственных структур объектов гражданского и промышленного строительства, производственного оборудования, рабочих мест с учетом антропометрических характеристик человека; ЭС вЂ” СЧМ вЂ” подсистема энергетической совместимости человека-оператора с машиной в СЧМ, которая обеспечивает решение задач по проектированию конструкций и органов управления в соответствии с энергетическими возможностями человека (прилагаемая сила, скорость, точность движения, затрачиваемая мощность и т.
д.); ИС вЂ” СЧМ вЂ” подсистема информационной совместимости человека-оператора с машиной в СЧМ, которая обеспечивает решение задач по проектированию СОИ на основе психологических характеристик (зрительных, слуховых и других анализаторов). Средства машинной графики в общей САПР представляют подсистему графического отображения, которая, в свою очередь, содержит подсистемы технических программных и информационных средств (см.
рис. 16.7). Рассматриваемый графоаналитический метод, основанный на применении средств машинной графики, позволяет на первом этапе решения задачи ПАС учесть многообразие и вариантность антропометрических признаков путем формирования антропометрической модели оператора (АМО). Для формирования трехмерного образа АМО достаточно задать четыре параметра (пол, национальность, перцентиль, возраст), .
в результате чего в модели будут учтены 44 антропометрических характеристики с точностью до 1 см. Геометрическая модель человека-оператора выводится на дисплей или через графопостроитель в виде шарнирной или аппроксимированной модели. Для решения следующих этапов задачи ПАС геометрическая модель человека-оператора используется в качестве инструмента моделирования сенсомоторных зон по размещению органов управления ОУ и СОИ,. Требования к органам управления станком.
Органы управления предназначены для передачи управляющих воздействия от оператора к станку и обеспечивают человеку-оператору выполнение требуемого действия с заданной точностью и в пределах допускаемого времени. С их помощью осуществляется ввод информации, ее вывод на средства отображения информации, приведение в действие исполнительных органов станков.
К ОУ станка относятся клавишные и кнопочные выключатели и переключатели, тумблеры, поворотные выключатели и переключатели, рычаги управления, маховики управления и штурвалы, педали. ОУ выбирают в зависимости от структуры и особенностей деятельности оператора при нормальной работе систем и при их отказе, антропометрических и психофизиологических характеристик человека, управляющих действий оператора, рабочего положения тела человека„ динамических характеристик рабочих движений, места расположения органа управления (на панели пульта, непосредственно на станке), а также от информации, которая вводится в станок. Общие эргонометрические требования к органам управления приведены в ГОСТ 22614 — 77. Базовые значения антропометрических показателей оборудования, связанных с органами управления, приведены ниже.
Характеристики пульта, мм: общая высота пульта в рабочем положении сидя †16, в положении стоя — не более 1800; высота столешницы пульта в рабочем положении сидя— 530 — 760, в положении стоя — около 1100; ширина пульта (обслуживаемого только в рабочем положении «сидя») — 380 — 660; расстояние от уровня сиденья кресла оператора до нижнего края столешницы пульта (обслуживаемого только в рабочих положениях сидя и сидя или стоя) — 150 — 250; высота размещения ОУ в рабочем положении стоя — 1000 — 1600, в положении сидя — 530 — 1040; высота размещения СОИ в рабочем положении стоя — 1100— 1800, в положении сидя — 850 — 1650 мм.
Досягаемость ОУ по горизонтали — полукруг радиусом 600 мм. Расстояние между ОУ, мм: для кнопок— не менее 15; для тумблеров — не менее 19 при размещении во фронтальную линию и не менее 25 при размещении в глубь пульта; для поворотных переключателей — не менее 20 при действиях одной рукой и не менее 70 при действиях двумя руками.„для рычагов — не менее 50 при действиях одной рукой и не менее 100 при действиях двумя руками; для маховиков и штурвалов — не менее 50 при действиях одной рукой и не менее 100 при действиях двумя руками; для педалей — не менее 200 при действиях одной ногой и не менее 450 при действиях двумя ногами.
Размеры ОУ, мм„. диаметр кнопок: под указательный палец 10 — 15, под большой палец —.30, под ладонь — 50; ширина клавиш — 10 — 20; для поворотных переключателей типа 1 (с приводным элементом в виде указателя) длина указателя — 20 — 90, ширина — 2 — 15, высота указателя — 10 — 40; для поворотных переключателей типа 11 (с приводным элементом в виде круглой ручки для захвата пятью пальцами) диаметр †50 †, высота — 38 — 55; для поворотных переключателей типа И1 (с приводным элементом в виде круглой ручки для захвата двумя-тремя пальцами) диаметр — 6 — 50, высота — 12 — 25, для тумблеров широкого применения длина приводного элемента — 10 — 25, минимальный диаметр — 3 — 8; для тумблеров специального назначения длина приводного элемента — 25 — 50, минимальный диаметр — 8 — 15; для рычагов управления с округлой рукояткой диаметр рукоятки — 30 — 40, высота — 40— 50, для рычагов управления с удлиненной рукояткой диаметр — 20 — 28, высота рукоятки— 50 †1; для маховиков управления и штурвалов при работе двумя руками диаметр обода маховика или расстояние между рукоятками штурвала — 350 — 400; для маховика при работе одной рукой диаметр обода — 75 — 80; длина рукоятки на маховике — 50 — 120, диаметр рукоятки — 18 — 30; для редко используемых педалей ширина — 90, длина — не менее 75; для часто используемых педалей ширина — 90, длина — 280 — 300.
Базовые значения биомеханических показателей оборудования, связанных с органами управления, следующие. Сила перемещения, Н: для кнопок под указательный палец — 1 — 8, под большой палец — 8 — 25, под ладонь — 10— 50; для клавишных переключателей типа 1 (с осью поворота в конце клавиши) — 2,5 — 4,0, типа 11 (с осью поворота в середине клавиши) — 4 — 16; для поворотных переключателей типа 1 — 2,0 — 20, типа 11 — 1,6 — 16, типа 111 — 1— 2; для выключателей и переключателей типа «тумблер» широкого применения — 2 — 3,5; специального назначения — 3,3 — 5,0; для рычагов управления при работе пальцами — 5 — 30, кистью — 5 — 40, кистью с предплечьем — 15 — 60, всей рукой — 20 — 150, двумя руками — 45 — 200; для маховиков управления и штурвалов при работе кистью — до 10, кистью с предплечьем — 5 — 60, всей рукой — 10 — 150, двумя руками — 60 — 200; для ножных педалей при движении стопы — до 100, всей ноги — до 500.
Расстояние, на которое перемещаются ОУ: кнопки под указательный палец — 2 — 6 мм, под большой паллец — 3 — 8 мм, под ладонь — 5— 10 мм; клавишные переключатели типа 1 — 3— 6 мм, типа 11 — 4 — 10 мм; для поворотных переключателй типа 1 оптимальный угол поворота от среднего положения — 45', допустимый угол — 60'; для поворотных переключателей типов 11 и 111 оптимальный угол поворота при точной регулировке — 60 — 80' от среднего положения, допустимый угол — 120', для рычагов управления минимальный допустимый ход— 50 мм, оптимальный ход для коротких рычагов (длиной до 200 мм) — 150 — 200 мм, длиной свыше 200 мм — 300 — 350 мм; для штурвалов при работе без перехвата рук угол поворота не более 60' в обе стороны от среднего положения, при работе с перехватом рук — не более 120', для ножных педалей оптимальный ход при движении стопой — 15 — 60 мм, при движении всей ногой — до 180 мм.
Направление перемещения и положение ОУ при реализации человеком-оператором управ- ляющих воздействий «Пуск», «Включено», «Увеличение», «Плюс», «Подъем», «Открывание», «Вперед», «Вправо», «Вверх»: для кнопок — нажатое положение; для клавиш — нажатое положение; для тумблеров — перемещение снизу вверх, слева направо, от себя; для рычагов — перемещение снизу вверх, слева направо, от себя; для поворотных переключателей — перемещение по часовой стрелке; для маховиков и штурвалов (кроме управляющих клапанов) — перемещение по часовой стрелке; для маховиков и штурвалов, управляющих клапанами,— перемещение против часовой стрелки; для ножных педалей — нажатое состояние.
Направление перемещения и положение ОУ при реализации управляющих воздействий «Стоп», «Отключено», «Уменьшено», «Минус», «Спуск», «Закрывание», «Назад», «Влево», «Вниз»: для кнопок — отпущенное положение; для клавиш — отпущенное положение; для тумблеров — перемещение сверху вниз, справа налево, на себя; для рычагов — перемещение сверху вниз, справа налево, на себя; для поворотных переключателей — перемещение против часовой стрелки; для маховиков и штурвалов (кроме управляющих клапанами) — перемещение против часовой стрелки; для маховиков и штурвалов, управляющих клапанами,— перемещение по часовой стрелке; для ножных педалей — отжатое положение.
Частота использования ОУ, мин '. для кнопок под указательный палец — не более 10, под большой палец — не более 5, под ладонь— не более 3; для клавиш типа 1 — не более 10, типа 11 — не более 1; для тумблеров широкого применения — не более 10, специального назначения — не более 1; для поворотных переключателей типа 1 (силой перемещения 13, 18, 22 Н) и типа 11 (силой перемещения 5; 3; 10; 16,6 Н) — соответственно не более 5, не более 2, не более 1, для рычагов управления, маховиков и штурвалов в зависимости от силы — 5 — 960 раз в течение 8 ч (смена).