丁玉兰《人机工程学》复习题.docx

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1、名词解释1 IEA：国际人类工效学学会(InternationalErgonomicsAssociation,简称IEA)o2、计算机数值仿真法：是在计算机上利用系统的数学模型进行仿真性实验研究的方法。3、三维数字化人体测量法：分为手动接触式、手动非接触式、自动接触式、自动非接触式。4、Px：人体测量的数据以百分位数PX作为一种位置指标、一个界值。百分位数将群体或样本的全部测量值分成两部分,有K%的测量值等于和小于它,有(IO(H(%)的测量值小于它。最常用的是是P5、P50、P95三种百分位数。它表示某一测量数值所标志的群体数量与整个群体之间的百分比关系。5、产品尺寸设计分类：根据国家标准在

2、产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则(GB/T12985-91),将产品按所用百分位数的不同分为I型、Il型、Ill型三类 I型产品尺寸设计，需要两个人体百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据，故这类产品尺寸设计又称双限值设计。对于一般工业产品，选用九和P5作为尺寸上、下限值的依据。例如汽车驾驶员可调试座椅设计，即属此类产品设计。 H型产品尺寸设计只需要一个百分位数作为尺寸上限或下限值的依据，故称之为单限值设计。其中又分为IlA型、IIB型产品尺寸设计。 HA型产品尺寸设计又称为大尺寸设计，它只需一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据，一般选择或P95； HB型产品尺寸设计又称为小尺寸设计，它

3、只需一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据，一般选择Pl或P5为下限值的依据。 Ill型产品尺寸设计只需要第50百分位数(P50)作为产品尺寸设计的依据，故又称为平均尺寸设计。根据各类产品尺寸设计的要求，在进行人体模板设计时，选择P5XP1OXP5OXP9OXP95的人体尺寸，作为模板设计尺寸依据。6、色视野：颜色对人眼的刺激不同，人眼的色觉视野也就不同。也就是看到色彩的视觉范围。7、温度觉：分为冷觉和热觉，是由两种不同范围的温度感受器引起。8、速度杠杆：力点在重点和支点之间，阻力臂大于力臂，例如手执重物时肘部的运动。9、形象记忆：人的大部分记忆内容是通过视觉而获得的视觉形象，因而对此可称为

4、形象记忆。10、最佳零点方位排列：在排列多个标量显示仪表时，应使其在正常工作状态下指针全部指向同一方向，这样便于发现异常情况和提高认读速度。对于眼睛水平运动情况下认读的横向排列仪表，零点方位处于时针9时的位置最佳；对于眼睛垂直运动情况下认读的操纵排列仪表，零点最优方位为时钟12时的位置；对于横向排列成对排列时，零点方位可采用相对的方向。11、操纵装置编码：形状编码、位置编码、尺寸编码、颜色编码、符号编码。12、操纵一显示比：就是操纵器与显示器移动量之比。13、系统分析评价法：这种方法是将人机环境系统作为一个整体，对系统进行分析、评价。包括，作业环境分析、作业空间分析、作业方法分析、作业组织分析

5、、作业负荷分析等。系统评价是以人的主观感受对人机环境系统进行综合评价。它强调了人是系统的最终使用者的思想。14、人体尺寸计测：人体测量学是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。15、数字立位：它是指数字相对于刻度标记和刻度盘的位置，是影响读数效果的重要因素之一。指针运动式仪表标数的数码竖直，表面运动的仪表数码按圆形排列。16、作业环境中热辐射：主要指红外线及一部分可视线而言。分为正辐射和负辐射。17、工业盲：对视野内各方面视觉功能都缩小到10度以内者称为工业盲。18、人机工程学：是研究人在某种工作环

6、境中的解刨学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。19、心里修正量：为了克服人们心理上产生的各自心理感受或为了满足人们各种的心理需求，在产品最小功能尺寸上附加一项增量，称为心理修正量。20、产品满足度：是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常以合适使用的人数占使用者群体的百分比表示。21、近身作业空间：指作业者在某一位置时，考虑身体的静态和动态尺寸，在坐姿和站姿状态下，其所能完成作业的空间范围。22、显色性：由光源所表现的物体色的性质称为光源的显色性。简答题1、人机工程学研究内

7、容及方法：内容：（1）人体特性的研究（2）机器特性的研究（3）环境特性的研究（4）人一机关系的研究（5）人一环境关系的研究（6）机一环境关系的研究（7）人一机一环境系统性能的研究。对工业设计师而言：（1）人体特性的研究（2）人机系统的总体设计（3）工作场所和信息传递装置的设计（4）环境控制与安全保护设计。方法：（1）观察法（2）实测法（3）实验法（4）模拟和模型试验法（5）计算机数值仿真法（6）分析法（7）调查研究法分析法又分：1瞬间操作分析法2知觉与运动信息分析法3动作负荷分析法4频率分析法5危象分析法6相关分析法。2、模拟和模型试验法在人机工程学的应用：模拟方法包括各种技术和装置的模拟，如

8、操作训练模拟器、机械的模型以及各种人体模型等。通过这类模拟方法可以对某些操作系统进行逼真的试验，可以得到从实验室研究外推所需的更符合实际的数据。3、产品设计考虑的尺寸修正：功能修正量、心里修正量。4、请列举4种疲劳测量的方法:(1)(2)(3)(4)呼吸机能循环机能运动机能自觉测量（呼吸次数、瞬时吸气量、呼吸的长短）（心律、血压、血流量）（肌力、体力、敏捷性、肌电图）（自觉症状、自觉疲劳程度）5、比较视觉显示和听觉显示传递信息的特征:丁，P4245.颜，P2733眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。因此，很多仪表外形都设计成横向长方

9、形。视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。所以，仪表的刻度方向设计应遵循这一规律。人眼对水平方向尺寸和比例的估计比对垂直方向尺寸和比例的估计要准确得多，因而水平式仪表的误读率(28%)比垂直式仪表的误读率(35%)低。当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限，左下限，而右下限最差。视区内的仪表布置必须考虑这一特点。两眼的运动总是协调的、同步的，在正常情况不可能一只眼睛转动而另一只眼睛不动；在一般操作中，不可能一只眼睛视物，而另一只眼睛不视物。因而通常都以双眼视野为设计依据。人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受颜色对比与人眼辨色能力有一定关系

10、。当人从远处辨认前方的多种不同颜色时，其易辨认的顺序是红、绿、黄、白，即红色最先被看到。所以，停车、危险等信号标志都采用红色。当两种颜色相配在一起时，则易辨认的顺序是：黄底黑字，黑底白字、蓝底白字、白底黑字等。因而公路两旁的交通标志常用黄底黑字(或黑色图形)。根据上述视觉特征，人机工程学专家对眼睛的使用归纳了表3-3所述原则。帮本原剜-(DM*-(2)抑制(3)诱导(4)Xttt(S)传递(6)被劳(7)反馈.应用法剜3-3人机工程学的视觉朦JNFl)容励看处的法则(2)知觉形状零碎的法剜(3)对比法则(4)远近视法剜(5)运动筏法则(6)眩目法剜(7)方向性法剜(8)对抗作用法则(9)暗适应

11、法则(IO)福提、锦觉法则(Il)应急反应、疲劳法则(12)注意法则1 .频率响应可听声主要取决于声音的频率，具有正常听力的青少年(年龄在1225岁之间)能够觉察到的频率范围大约是16200Hz。而一般人的最佳听闻频率范圉是20200Hz,可见人耳能听闻的频率比为：yi=1：1(XX)(3-2)人到25岁左右时，开始对150Hz以上频率的灵敏度显著降低，当频率高于150Hz时，听阈开始向下移动，而且随著年龄的增长，频率盛受的上限逐年连续降低。但是，对3.8on假定工作而高度定为低于肘部高度妁7.6cm,那么从96.5E（第5育分位数幅）到111.8Cm（第95仃分位敷IS）这怦一个范的都将适合

12、中间的90%的男性使用齐。考虑到第5百分位的女性肘部鸟度较低,这个值IH应为889lll.8cm.才徒时男女使用者都适应由于H中包含许多It他因米,如存在特别的功能要求和每个人对舒适高度见解不同,等等.所以这些数值也只是做定推荐的定上述育度时必须考虑活动的性.行时这一点比推梓的低于肘部口度7.6Cm”还依要挺在坐曲用于确定座倚上方障/物的允许密度。在布置双房床时,热创期的节妁空间设计时.例如利用用楼下面的空间吃饭或匚作都委由这个关曜的尺寸未确定其高度。定办公室或Jt他场所的低隔断婆用到这个尺寸,定粤厅和酒电叭的火车座隔断也要用到这个尺寸由于涉及间距同题.采用第仃分位的数据是比较令逶的座椅的慎斜

13、、座椅软堂的弄性、衣取的厚度以及人坐下和站起来时的活动都是要考虑的收妻因索放松坐密可用于一定座椅上方障界物的般小而度C布置双屋床时,钝创新的节约空间设计时.例如利用附楼下面的空向吃饭或工作.都要根据这个关博尺寸来一定式备度。喻定办公室和其他场合的低隔断要用到这个尺寸,确定餐厅和酒吧他的火车座隔断也要用到这个尺寸由于涉及阿即同题,采用第95百分位的数据比较介透座倚的做斜、座临条的弹性、衣服的“度以及人坐下和站起来时的活动部是要考虑的乐要因索坐姿眼岛为视线是设计向Ie的中心时，确定视线和佳视区要用到这个尺寸.这类设计对象包括愀院、礼堂、牧室和其他需算有良好视听条件的室内空阿假如有适当的可力性,就能

14、适应从第5百分位到第95百分位或者更大的然阴应该考廖本书中其他地方所论述的头部与取崎的转动柩网、嗤椅软柒的界性、耀椅面距Jt面的育度和可啊座脩的调节范Ifl坐姿的H中部高度大多数用于机动乍柄中比较北张的工作却间的设计中，很少被建筑部和室内设计好所便刖。但是，在设计邸些对视觉听觉有要求的空间时.这个尺寸有助于定出妨碍视线的障碍物,也许在定火乍座的高度以及美似的设计中有用由于涉及时甄问KL一般使用第95百分位的数IK安为虐座椅软曲的弹性夕尸人体尺寸应用条件百分位选择注意力以眉%向宽数据可用于定环毙桌子的座椅间距和影剧院、礼堂中的推幡座位间距，也可用于定公用和?用空间的通道间距由于涉及间鸵问11,应

15、使用第95仃分位的数据使用这些数搦要注意可徒涉及到的变化。要考虑衣版的厚度,对裨衣服要附加7.9mm,对厚衣服要附加7.6on.还要注意,由于飙干和用的活动.町之间所制的空网会加大两肘之间宽度可用于骑定会议桌、餐桌、柜台和牌桌周困座椅的位Jt由于涉及间距问题，应使用第95仃分位的数据应该与肩宽尺寸结合使用号部宽度这些数据对于一定座椅内儡尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅极为有用由于涉及间距问题,应使用第95百分位的数据根据具体条件、与卿肘之间宽度和用寞结合使用肘部平放高度与其他一些数据和考虑因索联系在一起，用于确定椅子扶手、工作台，书桌、餐桌和Jt他特殊设备的高度肘部平放高度既不涉及间距问题也不涉

16、及伸手够物的问题,其目的只是能使手岬得到舒适的休息即可。选择第50百分位左右的数据是合理的。在许多情配下，这个旃度在1427.9cm之间，这坪一个范困可以适合大部分使用者座椅软笔的弹性、座椅&面的伸（斜以及身体姿势都应F以注意大线厚度是设计柜台、的桌、会议桌、家具及故他一些室内设备的关候尺寸,而这些设备都需要把胸放在工作面下面。特别是有克拉式抽腋的工作面.要使大展与大Bl上方的障碍物之间孙适当的间隙，这些数据是必不可少的由于涉及间距向IL应选用第95行分位的数据在确定上述设备的尺寸时.或他一些因*也应该同时予以考点,例如胞弯高度和座埼软公的弹性膝盖再度是定从地面到书桌、餐桌和柜台底面距离的关尺

17、寸.尤其适用于使用并需要把大8部分放在家Jl下面的场合.坐着的人与家Jl底面之间的靠近程度，决定了膝差高度和大1厚度是否是关健尺寸要保证适当的间距,故应选用第95百分位的数据要同时才虎座椅月度和坐柴的洋性触弯高度是确定座帐面高度的关健尺寸.尤其对于确定座椅前绿的锻大高度更为1：要定座椅高度,应选用第54分佗的数据，因为如果座椅太高，大屋受到压力会使人感到不舒服。例如一个座椅高度能适应小个子人，也就能适应大个子人选用这些数据时必须注怠坐第的弹性胃部至圆穹长度这个长度尺寸用于座椅的设计中,尤其适用于确定腕的位置、确定长晃和靠背椅等前面的垂It面以及一定脩面的长度应诳选用第5百分位的数据，这样能适应

18、多的使用者一，部一膝脑部长度较长和较短的人。如果选用第95百分位的数据，则只能适合这个K度较长的人，而不适合这个尺度较短的人要考虑椅面的倾斜度胃部至朦差长度用于定椅背到膝总前方的障得物之间的适当距离，例如：用于影剧院、礼堂和作礼拜的固定推椅设计中由于涉及间距问题,应选用第95百分位的数期这个长度比*部-足尖长度要义、如果座椅前面的家具或其他*也飒没有放置足尖的空间，就学魏用好部-足尖长度C?5续衰人体尺寸应用条件百分位选择注意事项害部至足尖K度用于一定椅背到舞籁前方的障碍物之间的适当距离例如：用于影剧院、礼堂和作礼拜的Bl定推椅设计中由于涉及间距问题，应选用第95百分位的数据如果座椅前方的家具

19、或其他室内设旅有放脚的空间,而且间隔要求比较,就可以使用臀部膝盖长度来一定合适的间距部至脚后JS长度对于塞内设计人员来说,使用是有限的.当然可以利用它In布置休息室座椅或不掏礼，地就坐座倚。另外.还可用于设计脚养、理疗和健身设籥等等综合空间由于涉及间距问图.应选用第95百分位的数据在设计中，应读考虑鞋、株对这个尺寸的影响,一般.对于男健要加上15cm,对于女鞋则加上7.6Cm坐姿翳直伸手育度主要用于一定头QiI:方的控制装置和开关等等的位置，所以较多地被设备。业的设计人员所使用。选用第5百分位的数据是合理的,这样可以同时适应小个子人和大个子人要考虑椅面的倾斜度和悔势的弹性在突聿直IMW密度可用

20、于一定开关、控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的最大离度由于涉及伸手等东西的问题.如果采用育百分位的数据就不能适应小个子人，所以设计出发点应该事于适应小个子人，这样也同样能适应大个子人尺寸是不穿畦测量的，使用时要给予适当地扑俊立委便!向手巍距离有助于设鬻设计人员定控制开关等装置的位府.它的还可以为建筑师和室内设计拜用于某些特定的场所,例如医院.实总室等。如果使用者是坐着的,这个尺寸可能会带有变化，但仍能用于一定人制面的书架位置由于主要的功用是确定手握距离,这个距离应值适应大多数人因此，选用笫S百分位的数据是合理的如果涉及的活动需要使用专门的系动装置、手套成其他某种特殊设备，这些都会延长使用

21、者的一般手握距离.对于这个延长量应予以考虑手臂平伸手握距离花时人们K要越过某种障碍物去第一个物体或者掾纵设备.这H数据可刖来定障碍物的最大尺寸。本书中列举的设计情况是在工作台1:方安装搁板或在办公室工作桌前面的低隔新上安装小柜选用第5百分位的数据，这样能适应大多数人要等虐操作或工作的特点人体最大摩度尽管这个尺寸可能对设备设计人员更为有用.但它们也有助于建筑肄在较紧张的空间里省虑间隙或在人们排队的场合下设计所需良的空间应添逸用第95百分位的数据衣服的厚厚、使用者的性别以及一拽不易察觉的因案都应予以考虑人体最大宽度可用于设计通道宽度、走廊宽度、门和出人口宽度以及公共集会场所等等应诙选用第处百分位的

22、数据衣服的厚薄、人走路或做其他事情时的影响以及一些不易察觉的因索都应予以考虑18、不同类型的产品如何选择人体尺寸百分位及各自的满足度:（表格！见教材）丁，P32*2-人体尺寸百分位数的选择产匾类M产AAiR筌粽度百分位数的逸祥晴足度I鹏产品涉及人的健康、安全的产从一般业产M选用P.和匕作为尺寸上，下限值的依据；选用4和P,作为尺寸上，下限值的依据98%90%IlA型产品涉及人的健柒、安全的产品般1：业产M选用4和%作为尺寸上.限侑的依据；通用心作为尺寸上限位的依据99%或95%9OUB型产品涉及人的健康、安全的产Itt一般1：业产Ai选用片和Pi作为尺寸下限值的依据】堆用PlO作为尺寸下限值的

23、依据99%或95%90%B型产品一般1：业产品选用PW作为产品尺寸设计的依据通用成年9J女j*用产金一般工业产品选用力性的%或P0作为尺寸上限值的依据；选用女性的巴、P,或。.作为尺寸下限值的依*)通用19、暗适应和明适应的不同：暗视应：当人从亮处进入暗处时，刚开始看不清物体，而需要经过一段适应的时间后，才能看清物体，这种适应过程称为暗视应。(暗视应需要30min完成)明视应：人从暗处进入亮处时需要经过的适应称为明视应。(明视应需要30s就可以完成)20、颜色对比与人眼辨色能力的关系：当人从远处辨认前方的多种不同颜色时，其易辨认顺序是红、绿、黄、白。当两种颜色相配在一起时，则易辨认的顺序是：黄

24、底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字。21V掩蔽效应：一个声音被另一个声音所掩盖的现象，称为掩蔽。一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应，称为掩蔽效应。22、骨杠杆及各自特征：(1)平衡杠杆。支点位于重点与力点之间，类似天平秤的原理。(2)省力杠杆。重点位于力点与支点之间，类似撬棒原理。(3)速度杠杆。力点在重点和支点之间，阻力臂大于力臂，例如手执重物时肘部的运动。23、影响运动准确性的因素：运动时间、运动类型、运动方向、操作方式。24、余觉现象：刺激取消以后，感觉可以存在一极短时间，这种现象叫“余觉”。25、常见三种显示方式传递的信息特征:（表格！见教材）丁，P86我6-1三种显示

25、方式传递的信息特征M示方式传递的信息特征显示方式传递的信息特征视觉髭示1 .比较复杂、抽象的信息或含有科学技术术语的信息、文字、图衰、公式等；2 .传递的信息很长或需要延迟开；3,需用方位、和离等空间状态说明的信息；&以后有被引刖可能的信息；5 .所处环境不适合听觉传递的信息；6 .适余听觉传递.但听觉负荷已很重的场合；7 .不需要急迫传递的信息；品传递的信息常须同时SL示、监控听觉显示L较短或无须延迟的信息；Z简单H要求快速传递的信息；3 .视觉通道负荷过裁的场4 .所处环境不适合视觉通道传递的信息触觉显示1 .视觉、听觉通道负荷过重的场缶2 .使用视觉、听觉通道传递信息由困难的场今；3 .

26、筒通并要求快速传递的信息26、手握式工具的一般设计原则：D必须有效地实现预定功能；2）必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率；3）必须按照作业者的力度和作业能力设计，所以要适当地考虑到性别、训练程度和身体素质上的差异；4）工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。27、何时采用立位操作：（1）当其作业空间不具备坐姿岗位操作所需的容膝空间时（2）在作业过程中常需要搬移重量超过4.5kg物料时（3）作业者经常需要在其前方的高低或延伸的可及范围内进行操作(4)要求操作位置是分开的，并需要作业者在不同的作业岗之间经常走动(5)需作业者完成向下方施力的作业。28、手握式工具的设计原则：(1)一般原则

27、(2)解剖学因素(3)把手设计工具必须满足的要求：(1)必须有效地实现预定的功能(2)必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率(3)必须按照作业者的力度和作业能力设计，所以要适当地考虑到性别训练程度和身体素质上的差异(4)工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳解剖学因素包括：避免静肌负荷、保持手腕处于顺直状态、避免掌部组织受压力、避免手指重复动作把手设计因素：直径、长度、形状、弯角、双把手工具、用手习惯与性别差异。29、常用计算机键盘鼠标设计时注意的人机因素：(自己分析)颜，P60计算题1、百分位计算T,P20.颜，P19(1)求某百分位数人体尺寸当已知某项人体测眼尺寸的均值为3标准差为S

28、g需要求任一百分位的人体测盘尺寸X时，可用下式计算：4=(SI)XK)(2-6)式中K为变换系数，设计中常用的仃分比值与变换系数K的关系见式2-1。2-1百分比与变换系数百分匕%K百分比/%K0.52.576700.5241.02.326750.6742.51.960800.84251.645851.036101.282901.282151.036951.645200.84297.5l.969250.67499.0途300.52499.5.57650O(XX)当求1%50%之间的数据时，式中取号；当求50%99%之间的数据时，式中取号。(2)求数据所属百分率当已知某项人体测量尺寸为0，其均值为%标准差为瓯时.需要求该尺寸看所处的百分率P时，可按下列方法求得，即按Z=(x.-x)Sp计算出Z值，根据Z值在有关手册中的正态分布慨率数值表上看得对应的概率数值P，则百分率P按下式计算：P=05+p(2-7)2、产品功能尺寸的设定T,P33产品功能尺寸的设定产品功能尺寸是指为确保实现产品某一功能而在设计时规定的产品尺寸。该尺寸通常是以设计界限值确定的人体尺寸为依据，再加上为确保产品某项功能实现所需的修正质产品功能尺寸彳i最小功能尺寸和最隹功能尺寸两种，具体设定的通用公式如F：最小功能尺寸=人体尺寸百分位数功能修正量最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数十功能修正处+心理修正献