人机工程学在机械设计中具体应用分析

机器人

1、从人体尺寸数据出发的设计制造思路
人机工程理论融入机械产品机械产品制造中，要求立足于人的身心特征，确保为作业人员提供安全舒适的环境，这样才可使工作效率得以提高且疲劳程度、人体能量消耗得以减少。产品设计过程中设计人员需对机械的实际用途、人体尺寸相关数据进行充分考虑。但需注意关于人体尺寸测量，设计人员应注重对不同区域人群进行分析，避免完全依托于的借鉴国外成功产品设计经验而而导致产品最终难以符合目标人群人体尺寸数据，确保实现人、机协调的目标。
2、从机械操作安全可靠角度
作为基本且较为频繁的操作，很多机械产品都要求通过的相应的动作以使操作装置的作用得以发挥。所以在设计操纵装置过程中应从人机工程学角度出发，将装置在操纵力、位置以及整体运动状态等各方面都需符合人体力学。在追寻操作装置布置美观、简洁的基础上应防止出现操作困难或影响效率的情况。通常大多机械产品在投入使用后极易引发一定的安全事故，对驾驶员带来安全威胁，特别作业环境较为复杂时，安全事故发生的频率将更高。因此在实际过程中应遵循安全设计的基本原则，可将相关如防落物、防翻滚以及监控保护装置设置其中，或通过安全警示标志的设计使安全性得以提高。近年来许多机械产品也从车窗设计方面着手，分别在车前、车后以及侧面引用全视野窗户，并在驾驶室内安装照明系统，这样促进操作安全性的进一步提高。关于安全设计工作，国外许多基于人机工程学的机械设计也开始从操作条件与视野条件方面着手，以卡特彼勒企业为例，其在驾驶室设计方面要求在原有设计基础上对操作者视野条件扩大21%，对安全程度的提高可起到突出的作用。
3、从驾驶环境角度的设计思路
以驾驶室设计为例，大多机械产品应用中多处于较为恶劣的环境下，相关如发动机废气、现场尘埃物质等会对驾驶室空气质量带来一定危害，机械操作人员在反应能力上将受到严重影响。因此从人际工程学角度出发，为使操作环境更为舒适健康，除保证具备基本视野条件外，还需将冷暖空调设置其中，确保密封的驾驶室内空气保持较高质量。同时考虑到座椅设计部分，应以人体生理结构为依据，使座椅保持宽大且能够进行座高与座深的调节，确保操作者在操作姿势上保持自由。而且设计中也可将防振装置引入其中，其目的在于使操作人员脊柱所受冲击负荷得以减少。以REXROTH公司为例，其在设计过程中保证具有较高性能的基础上，在座椅后安装贮藏箱使食品、饮料等可在其中贮存，完全符合人机工程学的基本理论。