人機環(huán)境工程

前言

　　人機環(huán)境工程是一門快速發(fā)展的新興學(xué)科，它綜合并交叉滲透了人體科學(xué)、工程科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、勞動科學(xué)、管理科學(xué)、藝術(shù)美學(xué)、社會科學(xué)等邊緣學(xué)科。人機環(huán)境工程“起源于歐洲、形成于美國”，從20世紀(jì)70年代末開始在我國蓬勃展開?！　∪藱C環(huán)境工程運用系統(tǒng)工程的觀點，綜合應(yīng)用相關(guān)學(xué)科的理論、研究方法和手段，以人的生理、心理特征為依據(jù)，分析研究人與機、人與環(huán)境、機與環(huán)境的相互關(guān)系，為能夠設(shè)計出操作簡便、安全舒適、人一機一環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法。其應(yīng)用目的在于提高人的工作效率，改善人的工作條件，增加機械設(shè)備工作的可靠性，使工作更加安全和舒適?！　≡搶W(xué)科的顯著特點，是在全面研究人、機、環(huán)境3個基本要素特性的基礎(chǔ)上，將使用機械的人、所設(shè)計的機械以及人與機械所共處的環(huán)境作為一個完整的人機環(huán)境系統(tǒng)來研究。其理論和方法可以為在設(shè)計中考慮“人的因素”提供人體結(jié)構(gòu)及功能的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以為在設(shè)計中考慮“機械效能”的合理性提供科學(xué)依據(jù)，可以為在設(shè)計中考慮“環(huán)境因素”提供相關(guān)的設(shè)計準(zhǔn)則，更主要的是為人機環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計提供整體思路，為貫徹“以人為核心”的設(shè)計思想提供可行的方法?！　‘?dāng)前，技術(shù)發(fā)展的特點是幾乎所有先進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計中都引入和體現(xiàn)人機環(huán)境工程的思想。不論是國內(nèi)還是國外，有影響并有前瞻眼光的公司、企業(yè)，都在產(chǎn)品開發(fā)中包含人機環(huán)境工程設(shè)計，并有擴大和快速發(fā)展的趨勢。為達(dá)到此目的，一方面要引進(jìn)人機環(huán)境工程的專業(yè)技術(shù)人員，另一方面要對公司及企業(yè)全員進(jìn)行人機環(huán)境工程的培訓(xùn)。

內(nèi)容概要

本書針對機械設(shè)計及制造、機電一體化等專業(yè)，從人、機、環(huán)境3個方面，系統(tǒng)全面地介紹了人機環(huán)境工程的基本原理、方法和應(yīng)用，并加進(jìn)了一些新內(nèi)容。    全書分12章，包括人機環(huán)境工程概述、人機環(huán)境工程基礎(chǔ)——人體、人機環(huán)境工程基礎(chǔ)——機械、機械設(shè)計制造中有關(guān)人的因素、機械設(shè)計制造中有關(guān)機器設(shè)備的因素、人機環(huán)境工程中有關(guān)環(huán)境的因素、機械設(shè)計制造中人機環(huán)境工程的可靠性分析、機械設(shè)計制造中人機環(huán)境工程安全性設(shè)計、人機環(huán)境系統(tǒng)總體設(shè)計、計算機輔助人機環(huán)境工程設(shè)計、機械計制造的人機環(huán)境工程應(yīng)用和人機環(huán)境工程的新發(fā)展等。    本書內(nèi)容全面、實用，既可作為高等院校、高職院校機械工程、機電一體化工程、汽車工程、企業(yè)管理等專業(yè)的本科生、研究生及高職生教材或教學(xué)參考書，也可供相關(guān)各行業(yè)的工程技術(shù)人員、管理人員參考使用。

書籍目錄

第1章 人機環(huán)境工程概述  1.1 人機環(huán)境工程的形成和發(fā)展    1.1.1 人機環(huán)境工程的形成    1.1.2 人機環(huán)境工程的發(fā)展  1.2 人機環(huán)境工程的研究范圍和研究方法    1.2.1 人機環(huán)境工程的研究范圍    1.2.2 人機環(huán)境工程的研究方法    1.2.3 研究人機環(huán)境工程應(yīng)注意的問題第2章 人機環(huán)境工程基礎(chǔ)——人體  2.1 人體基本測量尺寸    2.1.1 人體測量基本知識    2.1.2 人體測量基本術(shù)語    2.1.3 人體尺寸類別    2.1.4 人體測量方法  2.2 人體測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理方法    2.2.1 人體尺寸的統(tǒng)特征    2.2.2 人體尺寸測量數(shù)據(jù)的主要統(tǒng)計函數(shù)  2.3 常用的人體測量數(shù)據(jù)    2.3.1 我國成年人的人體靜態(tài)結(jié)構(gòu)寸    2.3.2 部分國家成年人的人體結(jié)構(gòu)尺寸    2.3.3 人體各部分結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗公式    2.3.4 我國成年人的人體動態(tài)尺寸  2.4 人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用    2.4.1 應(yīng)用準(zhǔn)則及要點    2.4.2 在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用    2.4.3 在操作空間尺寸設(shè)計中的應(yīng)用    2.4.4 人體姿勢數(shù)學(xué)模型    2.4.5 設(shè)計用人體模板  2.5 人的感官功能和特征    2.5.1 人體系統(tǒng)及感知    2.5.2 人體感官功能第3章 人機環(huán)境工程基礎(chǔ)——機械  3.1 機械    3.1.1 機械的概念    3.1.2 機器的組成  3.2 機械設(shè)計的基本概念    3.2.1 機械設(shè)計的主要內(nèi)容    3.2.2 機械設(shè)計的基本要求    3.2.3 機械零件的主要失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則  3.3 機械設(shè)計的常規(guī)方法    3.3.1 機械設(shè)計的一般過程    3.3.2 機械設(shè)計的方法  3.4 機械制造的基本概念    3.4.1 機械零件制造方法的分類    3.4.2 機械制造過程與系統(tǒng)  3.5 機械制造的加工方法    3.5.1 常規(guī)機械加工方法    3.5.2 特種機械加工方法  3.6 數(shù)控技術(shù)    3.6.1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床    3.6.2 數(shù)控機床的組成與分類    3.6.3 數(shù)控機床的程序編制步驟    3.6.4 數(shù)控機床的自動編程技術(shù)    3.6.5 機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢第4章 機械設(shè)計的生理特征  4.1 操作者的生理特征    4.1.1 人體的能量代謝    4.1.2 氧債與需氧    4.1.3 心率與心輸出量    4.1.4 血壓及血液分配  4.2 操作者的勞動強度與標(biāo)準(zhǔn)    4.2.1 我國的勞動強度分級    4.2.2 最大能量消耗界限    4.2.3 勞動強度與出錯率    ……第5章 機械設(shè)計制造中有關(guān)機器設(shè)備的因素第6章 人機環(huán)境工程中有關(guān)環(huán)境的因素第7章 人機環(huán)境工程的可靠性分析第8章 人機環(huán)境工程安全性設(shè)計第9章 人機環(huán)境系統(tǒng)總體設(shè)計第10章 計算機輔助人機環(huán)境工程設(shè)計第11章 人機環(huán)境工程應(yīng)用第12章 人機環(huán)境工程的新發(fā)展參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　人機環(huán)境工程概述　　1.1　人機環(huán)境工程的形成和發(fā)展　　1.1.1人機環(huán)境工程的形成　　現(xiàn)代的機械設(shè)計不僅要求產(chǎn)品采用新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝實現(xiàn)其最佳功能，而且要求外觀、使用必須符合人機環(huán)境工程的要求；現(xiàn)代的機械制造也要求產(chǎn)品加工過程中滿足人機環(huán)境工程的需要。因此從目前的發(fā)達(dá)國家以及我國的發(fā)展趨勢來看，大到汽車飛機，小到簡單的日用品，在設(shè)計制造中幾乎都要融人人機環(huán)境工程的設(shè)計思想和理念?！　∪藱C環(huán)境工程是一門發(fā)展迅速的涉及多方向的綜合性、交叉性的邊緣應(yīng)用學(xué)科。由只考慮人一機之間的關(guān)系，發(fā)展成為人一機一環(huán)境之間的相互作用與影響。　　美國學(xué)者Charles c.Wood認(rèn)為，機器的設(shè)計應(yīng)適應(yīng)人各方面的要素，以達(dá)到在操作上付出最小代價而獲得最高效率。w.B.Woodson也認(rèn)為：人一機工程研究的是人與機器相互關(guān)系的合理方案，即對人的知覺顯示、操作控制、人機系統(tǒng)的設(shè)計及其布置和操作系統(tǒng)的組合等進(jìn)行有效研究，其目的在于獲得最高效率及操作時感到安全和舒適?！　　吨袊髽I(yè)管理百科全書》中提出，研究人和機器、環(huán)境的相互作用及其合理結(jié)合，使設(shè)計的機器和環(huán)境系統(tǒng)適合人的生理、心理等特征，達(dá)到在生產(chǎn)中提高效率、安全、健康和舒適的目的。1.1.2人機環(huán)境工程的發(fā)展　　人機環(huán)境工程作為一種理論、一門學(xué)科的出現(xiàn)，是在20世紀(jì)80年代初。但是，人機環(huán)境工程的古老根源可以追溯到人類的早期活動，在2500年前的勞動中已應(yīng)用了人機工程的原理。所以，人機環(huán)境系統(tǒng)工程的發(fā)展是經(jīng)過漫長的歷史階段。　　在其形成與發(fā)展史中，大致經(jīng)歷了如下幾個階段?！　?.原始經(jīng)驗階段　　在人類發(fā)展的漫長過程中，隨著生產(chǎn)水平的逐漸提高，開始在勞動主體和勞動工具的關(guān)系上考慮適合勞動者的特點?！　≡诠畔ＥD，大理石是基本的建筑材料。著名的巴臺農(nóng)神殿，其石柱底座重達(dá)10t，8個過梁或殿楣則重達(dá)13.5t。而神廟通常修建在山頂，需要工匠發(fā)揮智慧和技術(shù)才能完成。現(xiàn)代研究者從采石場和工地留下的痕跡中發(fā)現(xiàn)古希臘人在地面雕鑿大理石形體以減輕重量，并利用裝在山頂上的滑輪機構(gòu)讓一對滑車上下移動，如圖1一l所示。下降的滑車、騾子和人的重量均被巧妙地用于提起大理石。

圖書封面

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