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略谈人机工程在煤矿机械设计中的应用 　　摘要：随着社会的发展，现代煤矿机械的设计对人机要求日益提高，因而对改善人的工作条件的要求就越来越迫切，这就使得煤矿机械设计和使用过程中人机工程学的重要性更显突出。本文阐述了人机工程学的相关理论以及煤矿机械如何与人的生理、 心理特点相适应的问题。 　　关键词：人机工程学；生理 ；心理 ； 煤矿机械 　　 中图分类号：X752 文献标识码：A 　　在煤矿机械设计中应以人机工学为基本原则，运用产品语义学，人机界面学，环境学，造型美学以及工程技术等方法，来确定研究工程设计中所必需知道的有关人的特征和特性的具体数据，设计宜人化的操作界面、环境、作业程序、工作任务等，使人与机械设备这个人机系统尽量做到机宜人、人适机。 　　1 在煤矿机械设计上运用人机工程学的必要性 　　我省是煤炭大省，煤矿资源丰富的城市较多，随之而来的生产煤矿机械的企业和产品也非常多，如鸡西煤机厂等。因为煤矿机械产品使用的环境比较特殊，野外、矿下等等，设备的操作相对复杂，噪音、油污、振动等干扰因素多，严寒酷暑、风沙雨雪也都影响操作员的正常工作，灵活准确地操作它，进行长时间作业并不是一项轻松的工作，极易使操作员产生紧张和疲劳，生产效率不能得到很大的提高而且以往煤矿机械设备在人们心目中的形象一直是笨、重、脏，存在色彩单调、搭配不当、体形庞大、线条生硬、不易操作、显示装置不够人性化等诸多问题。这就要求从人机工程学的角度出发，对煤矿机械产品重新进行改良设计，做到以人为本，为使用者提供安全、舒适、健康、高效的工作条件。 　　2人机工程学在煤矿机械设计中的应用 　　煤矿机械应以人机工程学原理为其基本的设计原则，人机工程学是一项以人为本的综合的系统设计+强调将人、机器和环境作为相互联系的三个基本部分构成个整体．形成人机系统。其中最重要的是人不能被动地去适应机器，而是与机器共同完成一个系统目标，从而可以获得它的最高综合效能，在设计中，主要应考虑以下几个方面。 　　2.1人体测量数据在煤矿机械设计中的应用 　　2.1.1人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。人体构造上的尺寸是指静态尺寸，如煤矿机械产品上各种操作按钮的尺寸应与人手的尺寸相对应、座椅尺寸与人的下肢及背部尺寸相对应等等；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量尺寸。 　　2.1.2在煤矿机械产品设计中所有涉及人体尺度参数的确定都需要应用大量人体构造和功能尺寸的测量数据。在设计时若不很好考虑这些人体参数。就很可能造成操作上的困难和不能充分发挥人机系统效率。例如，采煤机操作控制台的操作部位的高度与人的上肢舒适操作的高度相比过低或过高，人在操作时需要弯腰或抬臂，这样不仅影响工作效率，人体将过早地产生疲劳，而且长期操作还会对操作者的身体健康带来不利影响。 　　2.1.3各种煤矿机械设备、设施和工具等设计对象在适合于人的使用方面，首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范围的限度。这里面涉及到了人体测量数据的一个位置指标、一个界值——人体百分位数，在设计中最常用的是5％、50％、95％三种百分位数。在煤矿机械中，绝大部分都是男性，所以百分数以男性为采集数据。例如，一切煤矿机械操作装置都应设在人的肢体活动所能及的范围之内，其高低位置必须与人体相应部位的高低位置相适应。一般应用5％的男性小尺寸数据；石门、巷道、硐室、罐笼等，其尺寸应以人体数据第95％男性的百分位数为依据。距离运转着的机器部件的有效半径、紧急出VI尺寸等的确定。应以第99％男性的百分位数为依据。还有操作台、仪表盘、操纵杆等用具的设计高度和安装高度，装载机、铲运机的驾驶位置和观察窗的大小、操纵手柄的形状和大小、维修空间的形式和大小等，都要根据人体的尺寸为基本依据。根据笔者的研究，总结出一句话“容得下的空间，够得着的距离”，作为确定哪些数据应用小尺寸． 　　2.1.4哪些数据应用大尺寸的判定依据。在满足人体尺寸数据的同时，要将各种操作设备布置尽可能设在人操作方便、反应最灵活的范围之内。提高设计对象的宜人性，让使用者能够安全、健康、舒适地工作．从而有利于减少人体疲劳和提高人机系统的效率。 　　2.2人机界面在煤矿机械产品设计中的应用 　　2.2.1人机界面是人与机器之间传递和交换信息的平台，也是人与机器进行交流的界面。过去煤矿机械由于其结构较复杂．其中的动力机构较多，在设计时没有考虑到以人为本，随意地进行布局，使之操作界面非常繁琐和杂乱无章，使人在操作时没有规律可循，比较容易产生烦躁的心理，同时也为安全生产留下了隐患。操作面板是人机交互的主要界面。面板上各种显示器、操纵器的配置均应以操作者为中心，依据操作姿势、仪表的重要程度和使用频度来进