安全生產(chǎn)技術(shù)-機(jī)械安全技術(shù)

1、安全生產(chǎn)技術(shù),北京科技大學(xué) 謝振華 教授/博士xiezhenh@sohu.com13021233822,全國注冊安全工程師考試輔導(dǎo),注冊安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試,考試科目分為四科。該考試為滾動(dòng)考試（每兩年為一個(gè)滾動(dòng)周期），參加四個(gè)科目考試的人員必須在任意連續(xù)兩個(gè)考試年度內(nèi)通過全部應(yīng)試科目。安全生產(chǎn)技術(shù)試卷由必答題和4組選答題組成，必答題為教材第一至第六章的內(nèi)容；選答題分別為采礦安全技術(shù)、建筑施工安全技術(shù)、危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)和綜合安

2、全技術(shù)的內(nèi)容（第一章至第六章） ?？忌毻瓿杀卮痤}（占分值的90%）和任意一組選答題（占分值的10%）。,安 全 生 產(chǎn) 技 術(shù) 內(nèi) 容,機(jī)械安全技術(shù)電氣安全技術(shù)特種設(shè)備安全技術(shù)防火防爆安全技術(shù)職業(yè)危害控制技術(shù)運(yùn)輸安全技術(shù),安 全 生 產(chǎn) 技 術(shù) 內(nèi) 容,礦山安全技術(shù)建筑施工安全技術(shù)危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù),第一章 機(jī)械安全技術(shù),考試要求：運(yùn)用機(jī)械安全相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，辨識(shí)和分析作業(yè)場所存在的機(jī)械安全隱患，解決轉(zhuǎn)動(dòng)、傳動(dòng)和加

3、工等機(jī)械安全技術(shù)問題；運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)理論和知識(shí)，解決人機(jī)結(jié)合的安全技術(shù)問題。,第一章 機(jī)械安全技術(shù),第一節(jié) 機(jī)械行業(yè)安全概要第二節(jié) 金屬切削機(jī)床及砂輪機(jī)安全技術(shù)第三節(jié) 沖壓（剪）機(jī)械安全技術(shù)第四節(jié) 木工機(jī)械安全技術(shù)第五節(jié) 鑄造安全技術(shù)第六節(jié) 鍛造安全技術(shù),第一章 機(jī)械安全技術(shù),第七節(jié) 安全人機(jī)工程基本知識(shí)第八節(jié) 人的特性第九節(jié) 機(jī)械的特性第十節(jié) 人機(jī)作業(yè)環(huán)境第十一節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)第十二節(jié) 安全技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),第

4、一節(jié) 機(jī)械行業(yè)安全概要,機(jī)械是機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱，是由若干相互聯(lián)系的零部件按一定規(guī)律裝配起來，能夠完成一定功能的裝置。 機(jī)械是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中必不可少的裝備。在其制造及運(yùn)行、使用過程中，會(huì)帶來撞擊、擠壓、切割等機(jī)械傷害和觸電、噪聲、高溫等非機(jī)械危害。一、機(jī)械產(chǎn)品主要類別機(jī)械行業(yè)的主要產(chǎn)品包括12類：（1）農(nóng)業(yè)機(jī)械（2）重型礦山機(jī)械（3）工程機(jī)械（4）石油化工通用機(jī)械,一、機(jī)械產(chǎn)品主要類別,（5）電工機(jī)械 （6）機(jī)床 （7

5、）汽車 （8）儀器儀表 （9）基礎(chǔ)機(jī)械 （10）包裝機(jī)械 （11）環(huán)保機(jī)械 （12）其他機(jī)械非機(jī)械行業(yè)的主要產(chǎn)品包括鐵道機(jī)械、建筑機(jī)械、紡織機(jī)械、輕工機(jī)械、船舶機(jī)械等。,二、機(jī)械設(shè)備的危險(xiǎn)部位及防護(hù)對策,（一）機(jī)械設(shè)備的危險(xiǎn)部位機(jī)械設(shè)備可造成碰撞、夾擊、剪切、卷入等多種傷害。旋轉(zhuǎn)部件之間、旋轉(zhuǎn)部件和固定部件的嚙合處；接近類型；通過類型；單向滑動(dòng)；（二）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安全防護(hù)對策機(jī)床上常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪嚙合機(jī)構(gòu)、

6、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸器等，有必要把傳動(dòng)機(jī)構(gòu)危險(xiǎn)部位加以防護(hù)。所采取的安全技術(shù)措施一般分為直接（設(shè)計(jì)時(shí)）、間接（防護(hù)裝置）和指導(dǎo)性（安全規(guī)定、設(shè)置標(biāo)志）三類。,（二）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)防護(hù)對策,齒輪傳動(dòng)的安全防護(hù)。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須裝置全封閉型的防護(hù)裝置，沒有防護(hù)罩不得使用；皮帶傳動(dòng)的安全防護(hù)。皮帶傳動(dòng)裝置的防護(hù)罩可采用金屬骨架的防護(hù)網(wǎng)；皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的防護(hù)可采用將皮帶全部遮蓋起來的方法，或采用防護(hù)欄桿防護(hù)。聯(lián)軸器的安全防護(hù)。對聯(lián)軸器的安全要求

7、是沒有突出的部分，即采用安全聯(lián)軸器；根本的辦法是加防護(hù)罩，最常見的是Ω型防護(hù)罩。,三、機(jī)械傷害類型及預(yù)防對策,（一）機(jī)械傷害類型機(jī)械狀態(tài)：正常工作狀態(tài)、非正常工作狀態(tài)、非工作狀態(tài)。正常工作狀態(tài)：機(jī)械運(yùn)動(dòng)要素有可能造成傷害。非正常工作狀態(tài)：機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于各種原因引起的意外狀態(tài)，包括故障狀態(tài)和檢修保養(yǎng)狀態(tài)。非工作狀態(tài)：機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)的靜止?fàn)顟B(tài)（碰撞、滑移、傾覆、結(jié)構(gòu)坍塌）。機(jī)械行業(yè)包括機(jī)械傷害、非機(jī)械危害。主要危險(xiǎn)和危害：物

8、體打擊、車輛傷害、機(jī)械傷害、起重傷害、觸電、灼燙、火災(zāi)、高處墜落等14種。,三、機(jī)械傷害類型及預(yù)防對策,（二）機(jī)械傷害預(yù)防對策措施1. 實(shí)現(xiàn)機(jī)械本質(zhì)安全直接和間接措施：消除產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因，使人們難以接近機(jī)器的危險(xiǎn)部位，提供保護(hù)裝置或者個(gè)人防護(hù)裝備。2. 保護(hù)操作者和有關(guān)人員安全通過培訓(xùn)，提高人們辨別危險(xiǎn)的能力，提高避免傷害的能力；使用警示標(biāo)志；增強(qiáng)避免傷害的自覺性。,（三）通用機(jī)械安全設(shè)施的技術(shù)要求,安全設(shè)施設(shè)計(jì)要素?？紤]安全人

9、機(jī)工程學(xué)的因素，減少人的疲勞；無法做到本質(zhì)安全時(shí)，使用安全裝置。機(jī)械安全防護(hù)裝置的一般要求。安全防護(hù)裝置可靠，與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)連鎖，緊急停車開關(guān)。機(jī)械設(shè)備安全防護(hù)罩的技術(shù)要求。要求安全可靠：共9條。防護(hù)罩做平臺(tái)或階梯時(shí)，應(yīng)能承受1500N的垂直力。機(jī)械設(shè)備安全防護(hù)網(wǎng)的技術(shù)要求。應(yīng)盡量采用封閉結(jié)構(gòu)；當(dāng)現(xiàn)場需要采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)滿足《機(jī)械安全防護(hù)裝置 固定式和活動(dòng)式防護(hù)裝置設(shè)計(jì)與制造一般要求》 (GB/T 8196-2008)對安全距離

10、的規(guī)定。,四、機(jī)械安全設(shè)計(jì)與機(jī)器安全裝置,（一）本質(zhì)安全：是通過機(jī)械的設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)階段采取措施來消除隱患的一種機(jī)械安全方法。包括采用本質(zhì)安全技術(shù)、限制機(jī)械應(yīng)力、材料和物質(zhì)的安全性、履行安全人機(jī)工程學(xué)原則、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全原則、防止氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)的危險(xiǎn)、預(yù)防電氣危害等。（二）失效安全：設(shè)計(jì)者應(yīng)該保證當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn)，如操作限制開關(guān)、預(yù)設(shè)制動(dòng)裝置等。（三）定位安全：把機(jī)器的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn)，通過定位達(dá)到安全。（四

11、）機(jī)器布置：車間合理的機(jī)器布局。如空間、照明、管線布置、維護(hù)時(shí)的出入安全。,（五）機(jī)器安全防護(hù)裝置 1. 固定安全防護(hù)裝置：防止操作人員接觸機(jī)器的危險(xiǎn)部件，只有用改錐、扳手等專用工具才能拆卸。 2. 連鎖安全裝置：只有安全裝置關(guān)合時(shí)，機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn)；機(jī)器的危險(xiǎn)部件停止，安全裝置才能開啟。 3. 控制安全裝置：使機(jī)器迅速停止運(yùn)動(dòng)。 4. 自動(dòng)安全裝置：把暴露在危險(xiǎn)中的人體從危險(xiǎn)區(qū)域中移開，僅限于在低速運(yùn)動(dòng)的機(jī)器上采用。 5. 隔離

12、安全裝置：阻止身體的任何部分靠近危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)施，如固定的柵欄。,四、機(jī)械安全設(shè)計(jì)與機(jī)器安全裝置,（五）機(jī)器安全裝置 6 . 可調(diào)安全裝置：在無法實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下，可以使用部分可調(diào)的安全裝置。 7. 自動(dòng)調(diào)節(jié)安全裝置：由于工件的運(yùn)動(dòng)而自動(dòng)開啟，操作完畢后回到關(guān)閉的狀態(tài)。 8. 跳閘安全裝置：在操作到危險(xiǎn)點(diǎn)之前，自動(dòng)使機(jī)器停止或反向運(yùn)動(dòng)。 9. 雙手控制安全裝置：迫使操作者應(yīng)用兩只手來操縱控制器?？刂破髦g有適當(dāng)?shù)木嚯x

13、，僅能對操作者提供保護(hù)。,四、機(jī)械安全設(shè)計(jì)與機(jī)器安全裝置,（一）采光生產(chǎn)場所應(yīng)有足夠的光照度，以保證安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行。了解對廠房一般照明的光窗設(shè)置要求。（二）通道包括廠區(qū)主干道和車間安全通道。廠區(qū)干道的路面要求：車輛雙向行駛的干道寬度不小于5m，有單向行駛標(biāo)志的主干道寬度不小于3m，進(jìn)入廠區(qū)門口、危險(xiǎn)地段需設(shè)置限速限高牌、指示牌、警示牌。車間安全通道要求：一般人行通道的寬度>1m。通道的一般要求：轉(zhuǎn)彎處不能形成直角。

14、,五、機(jī)械制造場所安全技術(shù),（三）設(shè)備布局車間生產(chǎn)設(shè)備分為大、中、小型三類。最大外形尺寸長度>12m者為大型設(shè)備，6~12m者為中型設(shè)備，<6m者為小型設(shè)備。（3）運(yùn)輸線的要求。（四）物料堆放包括工位器具、工件、材料的擺放。產(chǎn)品坯料的存放量。工件、物料的堆放高度。（五）地面狀態(tài)要求生產(chǎn)場地平坦、清潔。,六、機(jī)械制造場所安全技術(shù),金屬切削機(jī)床是用切削方法將毛坯加工成機(jī)器零件的設(shè)備，利用相對運(yùn)動(dòng)加工工件，分為11

15、大類。 一、金屬切削機(jī)床的危險(xiǎn)因素危害因素包括靜止部件的危險(xiǎn)因素、旋轉(zhuǎn)部件的危險(xiǎn)因素、內(nèi)旋轉(zhuǎn)咬合、往復(fù)運(yùn)動(dòng)或滑動(dòng)的危害。常見事故有觸電、傷人、傷手、傷眼等。二、金屬切削機(jī)床的安全技術(shù)措施 1. 機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)異常狀態(tài)。包括溫升異常、轉(zhuǎn)速異常、振動(dòng)和噪聲過大（振動(dòng)故障率最大）、出現(xiàn)撞擊聲、輸入輸出參數(shù)異常、機(jī)床內(nèi)部缺陷等。進(jìn)行監(jiān)測。 2. 運(yùn)動(dòng)機(jī)械中易損件的故障檢測。,第二節(jié) 金屬切削機(jī)床及砂輪機(jī)安全技術(shù),3. 金屬切削機(jī)床常見危

16、險(xiǎn)因素的控制措施。三、砂輪機(jī)的安全技術(shù)要求是機(jī)械工廠最常用的機(jī)器設(shè)備之一，各個(gè)工種都可能用到它。主要是安裝和使用。砂輪機(jī)安裝。包括安裝的位置，砂輪的平衡，砂輪與卡盤的匹配，砂輪機(jī)的防護(hù)罩，砂輪機(jī)的工件托架、砂輪機(jī)的接地保護(hù)等。砂輪機(jī)使用。安全要求： 禁止側(cè)面磨削。不準(zhǔn)正面操作。不準(zhǔn)共同操作。,第二節(jié) 金屬切削機(jī)床及砂輪機(jī)安全技術(shù),板料、模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。沖壓(剪)機(jī)械設(shè)備包括

17、剪板機(jī)、曲柄壓力機(jī)和液壓機(jī)。一、沖壓作業(yè)的危險(xiǎn)因素 1. 設(shè)備結(jié)構(gòu)具有的危險(xiǎn)； 2. 動(dòng)作失控； 3. 開關(guān)失靈； 4. 模具的危險(xiǎn)。沖壓事故以發(fā)生在模具的下行程為絕大多數(shù)，主要是手部傷害。,第三節(jié) 沖壓（剪）機(jī)械安全技術(shù),二、沖壓作業(yè)安全技術(shù)措施包括改進(jìn)沖壓作業(yè)方式、改革沖模結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化、設(shè)置模具和設(shè)備的防護(hù)裝置等。使用安全工具。模具作業(yè)區(qū)防護(hù)措施：模具防護(hù)罩（板）、模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。沖壓設(shè)備的安全

18、裝置：機(jī)械式防護(hù)裝置、雙手按鈕式保護(hù)裝置、光電式保護(hù)裝置、感應(yīng)式。三、沖壓作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化是減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、保證人身安全的根本措施。,第三節(jié) 沖壓（剪）機(jī)械安全技術(shù),四、剪板機(jī)安全技術(shù)措施剪板機(jī)是機(jī)加工工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛的一種剪切設(shè)備，用于剪切各種厚度的鋼板材料。常用的剪板機(jī)分為平剪、滾剪、震動(dòng)剪3種類型，平剪床是使用最多的。操作剪板機(jī)時(shí)的注意事項(xiàng)。5點(diǎn)注意事項(xiàng)（重點(diǎn)2、4、5）。不應(yīng)獨(dú)自1人操作剪板機(jī)；運(yùn)動(dòng)部位

19、必須安裝防護(hù)罩；操作者的手指保持安全距離。,第三節(jié) 沖壓（剪）機(jī)械安全技術(shù),第四節(jié) 木工機(jī)械安全技術(shù),在木工機(jī)械上發(fā)生的工傷事故遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬切削機(jī)床，其中平刨床、圓鋸機(jī)和帶鋸機(jī)是事故發(fā)生率較高的幾種木工機(jī)械。一、木工機(jī)械危險(xiǎn)有害因素刀軸轉(zhuǎn)速高、多刀多刃、手工進(jìn)料等。機(jī)械傷害：危險(xiǎn)性大，發(fā)生概率高；火災(zāi)和爆炸：后果嚴(yán)重；木材的生物、化學(xué)危害；木粉塵危害；噪聲和振動(dòng)危害。,二、木工機(jī)械安全技術(shù)措施在設(shè)計(jì)上就應(yīng)使木工機(jī)械具有完

20、善的安全裝置，包括安全防護(hù)裝置、安全控制裝置和安全報(bào)警信號(hào)裝置。木工機(jī)械的安全技術(shù)要求：5點(diǎn)要求：“有輪必有罩、有軸必有套和鋸片有罩、鋸條有套、刨（剪）切有擋”。帶鋸機(jī)安全裝置圓鋸機(jī)安全裝置木工刨床安全裝置。手壓平刨傷手為多發(fā)性事故，手壓平刨刀軸的設(shè)計(jì)與安裝要求：4點(diǎn)。,第四節(jié) 木工機(jī)械安全技術(shù),在鑄造分普通砂型鑄造和特種鑄造。一、鑄造作業(yè)危險(xiǎn)有害因素 1. 火災(zāi)及爆炸； 2. 灼燙； 3. 機(jī)械傷害； 4

21、. 高處墜落； 5. 塵毒危害； 6. 噪聲振動(dòng)； 7. 高溫和熱輻射：夏季車間溫度會(huì)達(dá)到40℃或更高。,第五節(jié) 鑄造安全技術(shù),二、鑄造作業(yè)安全技術(shù)措施（一）工藝要求工藝布置；工藝設(shè)備： 除塵設(shè)備應(yīng)有密閉罩；工藝方法；工藝操作：在工藝可能的條件下，宜采用濕法作業(yè)，操作條件差的場合宜采用機(jī)械手遙控隔離操作。（二）建筑要求廠房主要朝向宜南北向，車間四周應(yīng)有一定的綠化帶。（三）除塵 通風(fēng)除塵的要求,第五節(jié) 鑄造

22、安全技術(shù),鑄造分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。一、鍛造的特點(diǎn)鍛造的特點(diǎn)：7點(diǎn)。二、鍛造的危險(xiǎn)有害因素傷害事故：機(jī)械傷害、火災(zāi)爆炸、灼燙（800~1200）。職業(yè)危害：噪聲和振動(dòng)、塵毒危害、熱輻射。 三、鍛造的安全技術(shù)措施鍛壓機(jī)械的安全技術(shù)要求：12點(diǎn)（掌握重點(diǎn)啟動(dòng)裝置3、4、5及11）。,第六節(jié) 鍛造安全技術(shù),第七節(jié) 安全人機(jī)工程基本知識(shí),一、定義與研究內(nèi)容定義：安全人機(jī)工程是運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的理論和方法研究“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)，并

23、使三者在安全的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳匹配，以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一門綜合性的科學(xué)。主要研究內(nèi)容：機(jī)、人的研究，人與機(jī)器的關(guān)系，主要內(nèi)容包括四個(gè)方面。在人機(jī)系統(tǒng)中人始終處于核心，起主導(dǎo)作用，機(jī)器起著安全可靠的保證作用。解決安全問題的根本需求是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動(dòng)化。,第七節(jié) 安全人機(jī)工程基本知識(shí),一、定義與研究內(nèi)容人機(jī)系統(tǒng)的類型：主要有兩類，一類為機(jī)械化、半機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)；另一類為全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)。 1）機(jī)械化、半

24、機(jī)械化控制的人機(jī)系統(tǒng)：人主要充當(dāng)生產(chǎn)過程的操作者與控制者，控制器主要由人來操作。是現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用最多的人機(jī)系統(tǒng)。 2）全自動(dòng)化控制的人機(jī)系統(tǒng)：以機(jī)為主體，系統(tǒng)的安全性主要取決于機(jī)器的本質(zhì)安全性、機(jī)器的冗余系統(tǒng)失靈以及人處于低負(fù)荷時(shí)應(yīng)急反應(yīng)變差等 。,第七節(jié) 安全人機(jī)工程基本知識(shí),二、機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)安全 定義：是指機(jī)械的設(shè)計(jì)者，在設(shè)計(jì)階段采取措施來消除不安全隱患的一種實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的方法。 機(jī)械失效安全：機(jī)械設(shè)計(jì)者應(yīng)該在設(shè)計(jì)中考慮到當(dāng)

25、發(fā)生故障時(shí)不出危險(xiǎn) 。機(jī)械部件的定位安全：把機(jī)械的部件安置到不可能觸及的地點(diǎn)，通過定位達(dá)到安全的目的。 機(jī)器的安全布置：進(jìn)行合理的空間布局，考慮空間，照明，管、線布置等因素。,第八節(jié) 人的特性,一、人體測量 （一）人體尺寸測量基礎(chǔ) 被測者姿勢：直立姿勢（立姿，兩足大致成45°夾角）、坐姿。測量基準(zhǔn)面：矢狀面、正中矢狀面、冠狀面、水平面、眼耳平面（法蘭克福平面）。測量方向：上、下方向，左、右方向，四肢上，上肢，下

26、肢。 支承面和衣著。人體測量的主要儀器：人體測高儀、人體測量用,一、人體測量,一、人體測量,（一）人體尺寸測量基礎(chǔ) 直腳規(guī)、人體測量用彎腳規(guī)。 人體測量主要統(tǒng)計(jì)函數(shù)：平均數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤差（抽樣誤差）、百分位數(shù)。（二）靜態(tài)測量 靜態(tài)測量方法：可采取不同的姿勢，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。人體測量的數(shù)據(jù)是指人體不同部位的尺寸，在設(shè)計(jì)不同的設(shè)備或產(chǎn)品時(shí)會(huì)涉及到。影響人體測量數(shù)據(jù)的因素：民族因素，性別、年齡因

27、素，職業(yè)因素。,一、人體測量,（三）動(dòng)態(tài)測量 活動(dòng)空間：活動(dòng)空間的分配依賴于很多因素，如使用的人群、任務(wù)、衣物、設(shè)備及作業(yè)性質(zhì)等。 伸展域：人在站立并保持腳的站立面不變時(shí)，手臂的活動(dòng)空間用舒適伸展域來表示。前臂伸展域：正常區(qū)域、最大區(qū)域；腳的作業(yè)范圍。人體測量數(shù)據(jù)的運(yùn)用準(zhǔn)則：最大最小準(zhǔn)則，可調(diào)性準(zhǔn)則，平均準(zhǔn)則，使用最新人體數(shù)據(jù)準(zhǔn)則，地域性準(zhǔn)則，功能修正與最小心理空間相結(jié)合準(zhǔn)則（著裝修正量、功能修正量得到最小功能尺寸、附加心理修

28、正量得到最佳功能尺寸）。,二、人的生理特性,（一）人的感覺與感覺器官 1、視覺 幾種常見的視覺現(xiàn)象：暗適應(yīng)與明適應(yīng)能力（注意時(shí)間）；眩光（造成的有害影響）；視錯(cuò)覺：形狀錯(cuò)覺，色彩錯(cuò)覺，物體運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺。視覺損傷與視覺疲勞：損傷的疲勞的差異。 視覺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：7點(diǎn)，重點(diǎn)前4點(diǎn)。2、聽覺。聽覺的功能有分辨聲音的高低和強(qiáng)弱，還可以判斷環(huán)境中聲源的方向和遠(yuǎn)近。,二、人的生理特性,（一）人的感覺與感覺器官 聽覺絕對閾限：頻率閾限、聲壓閾

29、限和聲強(qiáng)閾限。 聽覺的辨別閾限：人耳具有區(qū)分不同頻率和不同強(qiáng)度聲音的能力 。辨別聲音的方向和距離的能力。聽覺的掩蔽效應(yīng)。 3、人的感覺與反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間：是從包括感覺反應(yīng)時(shí)間到開始動(dòng)作所用時(shí)間的總和。設(shè)計(jì)中的要求。減少反應(yīng)時(shí)間的途徑。,二、人的生理特性,（二）人體的特性參數(shù) 1、人體特性參數(shù)分為四類：靜態(tài)參數(shù)，動(dòng)態(tài)參數(shù)，生理學(xué)參數(shù)，生物力學(xué)參數(shù)。 2、人體勞動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)人體的能量代謝：人體能量代謝的測定方法（直接法

30、、間接法，間接法通過人體的耗氧量反映出來）；能量代謝與能量代謝率（基礎(chǔ)代謝、安靜代謝、活動(dòng)代謝、相對能量代謝率RMR、總代謝率及總能耗的計(jì)算）；影響能量代謝的因素。,二、人的生理特性,（二）人體的特性參數(shù) 2、人體勞動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)耗氧量：最大耗氧量。心率：最大心率。人的勞動(dòng)強(qiáng)度：國外的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)，我國的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)。勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)I是區(qū)分體力勞動(dòng)強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)。體力勞動(dòng)強(qiáng)度按I大小分為4級(jí)：輕勞動(dòng)、中等強(qiáng)度勞動(dòng)、重強(qiáng)度勞動(dòng)、很重體

31、力勞動(dòng)。能量代謝率、耗氧量、心率及勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。,二、人的生理特性,（三）疲勞 疲勞的定義：疲勞分為肌肉疲勞（或稱體力疲勞）和精神疲勞（或稱腦力疲勞）兩種。 疲勞產(chǎn)生的原因：工作條件因素（工作環(huán)境），作業(yè)者本身的因素（造成心理疲勞的誘因）。 消除疲勞的途徑：在進(jìn)行顯示器和控制器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮人的生理心理因素；改善工作環(huán)境，科學(xué)地安排環(huán)境色彩、環(huán)境裝飾及作業(yè)場所布局、合理的溫濕度、充足的光照等；合理安排作息時(shí)間，

32、注意勞逸結(jié)合等。,二、人的生理特性,（三）疲勞 3、疲勞的測定。方法有： 1）主觀感覺調(diào)查表法。 2）分析腦電圖。已成功地用于追蹤坐姿操作，如對車輛駕駛?cè)藛T的疲勞研究。 3）測定閃頻值（CFF）。 4）智能測驗(yàn)：包括理解能力、判斷能力和運(yùn)動(dòng)反應(yīng)等功能測驗(yàn)。若出現(xiàn)疲勞，則反應(yīng)時(shí)間會(huì)增加。 5）精神測驗(yàn)。當(dāng)疲勞時(shí)，思維能力也隨之降低。 6）連續(xù)拍攝人體動(dòng)作的變化。,二、人的生理特性,（三）疲勞 4、單調(diào)

33、作業(yè)與輪班作業(yè) 單調(diào)作業(yè)：單調(diào)作業(yè)分類，單調(diào)作業(yè)的特點(diǎn)，單調(diào)作業(yè)引起疲勞的原因。避免作業(yè)單調(diào)的措施：培養(yǎng)多面手，工作延伸，操作再設(shè)計(jì)，顯示作業(yè)終極目標(biāo)，動(dòng)態(tài)信息報(bào)告，推行消遣工作法，改善作業(yè)環(huán)境。輪班作業(yè)： 單班制、兩班制、三班制或四班制等。對于日夜輪班制的研究，必須同時(shí)考慮工作效率和勞動(dòng)者的身心健康。許多企業(yè)實(shí)行“四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制” 。,三、人的心理特性,由人的心理因素而發(fā)生的事故約占70%～75%。 能力：是指

34、一個(gè)人完成一定任務(wù)的本領(lǐng)。主要有感覺、知覺、觀察力、注意力、記憶力、思維想象力和操作能力等。各種能力的總和就構(gòu)成人的智力，它包括人的認(rèn)識(shí)能力和活動(dòng)能力。 性格。主要有冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型等五種。 氣質(zhì)。氣質(zhì)的表現(xiàn)特征有4種。需要與動(dòng)機(jī)。對安全的需要更為突出。 情緒與情感。不安全情緒有急躁情緒和煩躁情緒。意志。有志者事竟成。,第九節(jié) 機(jī)械的特性,一、機(jī)械安全的定義及特性機(jī)械安全定義：是指機(jī)器在預(yù)定使用條

35、件下執(zhí)行其功能和在對其進(jìn)行運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維修、拆卸和處理時(shí)，不致對操作者造成損傷或危害其健康的能力。機(jī)械安全的特性?，F(xiàn)代機(jī)械安全具有：系統(tǒng)性；防護(hù)性；友善性；整體性。,二、機(jī)械故障診斷技術(shù),（一）機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型故障診斷是研究機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變化的信息，進(jìn)而識(shí)別、預(yù)測和監(jiān)視機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)方法。及時(shí)而正確地掌握狀態(tài)向量是進(jìn)行診斷的先決條件，為此就要用傳感器或其他檢測手段進(jìn)行狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測。 （二

36、）故障診斷的基本流程及實(shí)施步驟包括診斷文檔建立和診斷實(shí)施兩大部分。診斷實(shí)施過程是故障診斷的中心工作，它可以細(xì)分為4個(gè)基本步驟：信號(hào)檢測 、特征提取(或稱信號(hào)處理) 、狀態(tài)識(shí)別、診斷決策 。,二、機(jī)械故障診斷技術(shù),（三）故障診斷技術(shù) 1、振動(dòng)信號(hào)的檢測與分析振動(dòng)定義：物體圍繞其平衡位置作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)信號(hào)一般用位移、速度或加速度傳感器來測量。傳感器應(yīng)盡量安裝在診斷對象敏感點(diǎn)或離核心部位最近的關(guān)鍵點(diǎn)。 2、油液分析技術(shù)：應(yīng)用較多的

37、有光譜油液分析和鐵譜油液分析 。3、溫度檢測及紅外線監(jiān)測技術(shù)。4、超聲探傷技術(shù)：可以對所有固體材料進(jìn)行探傷和檢測。5、表面缺陷探傷技術(shù)：磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷。,三、 機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì),（一）可靠性的定義及其度量指標(biāo) 可靠性定義：指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃远攘恐笜?biāo)：可靠度、故障率（或失效率）、平均壽命(或平均無故障工作時(shí)間)、維修度、有效度。可靠度：可靠度是可靠性的量

38、化指標(biāo)，即系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率?？煽慷仁菚r(shí)間的函數(shù)，常用R(t)表示，稱為可靠度函數(shù)。,故障率（過失效率）：指工作到t時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率。故障率也是時(shí)間的函數(shù)，記為λ(t)，稱為故障率函數(shù)。 平均壽命（或平均無故障工作時(shí)間）：對非維修產(chǎn)品稱平均壽命，對于維修產(chǎn)品來說，稱平均無故障工作時(shí)間或平均故障間隔時(shí)間。維修度：維修度是指維修產(chǎn)品發(fā)生故障后，在規(guī)定條件（備件貯備

39、、維修工具、維修方法及維修技術(shù)水平等）和規(guī)定時(shí)間內(nèi)能修復(fù)的概率，它是維修時(shí)間τ的函數(shù)，用M(τ)表示，稱為維修度函數(shù)。,三、 機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì),有效度：狹義可靠度R(t)與維修度M(τ)的綜合稱為有效度，也稱廣義可靠度。其定義為：對維修產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下使用，在規(guī)定維修條件下修理，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具有或維持其規(guī)定功能處于正常狀態(tài)的概率 。,三、 機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì),（二）維修性設(shè)計(jì)1、維修及維修性。維修性是指對故

40、障產(chǎn)品修復(fù)的難易程度。 2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維修性設(shè)計(jì)。指產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)從維修的觀點(diǎn)出發(fā)，保證當(dāng)產(chǎn)品一旦出故障，能容易發(fā)現(xiàn)故障、易拆、易檢修、易安裝，即可維修度要高。 維修性設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題：可達(dá)性、零組部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性、維修人員的安全。 3、可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì)的關(guān)系。可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì)是從不同的角度來保證產(chǎn)品的可靠性。,三、 機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)與維修性設(shè)計(jì),第十節(jié)  人機(jī)作業(yè)環(huán)境,一、光環(huán)境（

41、一）光的度量光通量，單位流明（lm），利用光電管測量。發(fā)光強(qiáng)度（光強(qiáng)），單位坎德拉（cd ）。亮度，單位cd/m2， 用亮度計(jì)直接測量。照度， 單位為勒克司(lx)，用光電池照度計(jì)測量。（二）照明對作業(yè)的影響照明與疲勞。照明與事故：照度不足是重要原因。,二、色彩環(huán)境,（一）顏色的特性色調(diào)，物體顏色在質(zhì)方面的特征。明度，顏色的明暗程度 。彩度，也叫飽和度、純潔度，指顏色的鮮明程度。黑、白、灰的影響。（二）色彩對人的影

42、響色彩對生理的影響，視覺疲勞。色彩對心理的影響：色彩的冷暖感、輕重感、尺度感、距離感、軟硬感、情緒感。,三、微氣候環(huán)境,（一）構(gòu)成微氣候的要素及相互聯(lián)系空氣溫度，分為舒適溫度（21±3℃）和允許溫度（舒適溫度±3~5 ℃）?？諝鉂穸?，有絕對濕度和相對濕度，相對濕度在80%以上為高氣濕，低于30%為低氣濕，舒適的濕度一般為30%~70%。氣流速度，室外一般為0.15m/s時(shí)空氣新鮮。熱輻射，分太陽輻射和人體

43、與周圍環(huán)境之間的輻射。溫度、濕度、風(fēng)速和熱輻射對人體的影響有時(shí)可以相互替代。,三、微氣候環(huán)境,（二）人體對微氣候環(huán)境的感受與評(píng)價(jià)人體的熱交換與平衡，人體體溫為36.5℃左右；人體單位時(shí)間向外散發(fā)的熱量 H，取決于人體的四種散熱方式：人體單位時(shí)間輻射熱交換量、對流熱交換量、蒸發(fā)熱交換量、傳導(dǎo)熱交換量。人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，主觀感到的舒適及生理上的適宜度，舒適的溫度、濕度、風(fēng)速。微氣候環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)。（1）有效溫度（感覺溫度）

44、：干球溫度、濕球溫度和氣流速度；（2）不適指數(shù)：干球溫度、濕球溫度；（3）三球溫度指數(shù)WBGT：干球、濕球、黑球；（4）卡他度：氣溫、濕度和風(fēng)速。,三、微氣候環(huán)境,（三）微氣候環(huán)境對人體的影響高溫作業(yè)環(huán)境對人體的影響。一般將熱源散熱量大于84kJ/(m2﹒h)的環(huán)境叫高溫作業(yè)環(huán)境，包括：高溫、強(qiáng)熱輻射作業(yè)；高溫、高濕作業(yè)；夏季露天作業(yè)。低溫環(huán)境對人體的影響。發(fā)生凍傷，手的操作效率下降。,第十一節(jié)  人機(jī)系統(tǒng),一、人機(jī)

45、信息及能量交換系統(tǒng)模型人機(jī)系統(tǒng)的任何活動(dòng)實(shí)質(zhì)上是信息及能量的傳遞和交換。人機(jī)系統(tǒng)模型。二、人機(jī)功能分配（一）人在人機(jī)系統(tǒng)中的主要功能傳感功能、信息處理功能、操縱功能。（二）人機(jī)特性比較 4個(gè)方面：信息感受、信息處理和決策、操作反應(yīng)、工作能力。,二、人機(jī)功能分配,（三）人機(jī)功能分配原則笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、規(guī)律性的、單調(diào)的、高價(jià)運(yùn)算的、操作復(fù)雜的、環(huán)境條件差的工作，適合于機(jī)器來做；研究、創(chuàng)造、決策、

46、指令和程序的編排、檢查、維修、故障處理及應(yīng)付不測等工作，適合于人來承擔(dān)。,三、人機(jī)系統(tǒng)可靠性計(jì)算,（一）系統(tǒng)中人的可靠度計(jì)算人的可靠度計(jì)算（定量計(jì)算）是很困難的。人的基本可靠度。系統(tǒng)不因人體差錯(cuò)發(fā)生功能降低和故障時(shí)人的成功概率，稱為人的基本可靠度，用r表示。 （1）連續(xù)作業(yè) ； （2）間歇性作業(yè)。 人的作業(yè)可靠度?？紤]外部環(huán)境因素：作業(yè)時(shí)間系數(shù)、作業(yè)操作頻率系數(shù)、作業(yè)危險(xiǎn)度系數(shù)、作業(yè)生理和心理?xiàng)l件系數(shù)、作業(yè)環(huán)境條

47、件系數(shù)。,三、人機(jī)系統(tǒng)可靠性計(jì)算,（二）人機(jī)系統(tǒng)的可靠度計(jì)算 人機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)。人機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)：并行工作冗余法、后備冗余法。兩人監(jiān)控人機(jī)系統(tǒng)的可靠度 （1）異常狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于兩人并聯(lián)； （2）正常狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于兩人串聯(lián)。多人表決的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度。 控制器監(jiān)控的冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度。 自動(dòng)控制冗余人機(jī)系統(tǒng)可靠度。,四、人機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)基本原則,1、系統(tǒng)的整體可靠性原則2、高可靠性組成單元要素原則 3、具有安全系數(shù)的設(shè)

48、計(jì)原則 4、高可靠性方式原則 5、標(biāo)準(zhǔn)化原則 6、高維修度原則 7、事先進(jìn)行試驗(yàn)和進(jìn)行評(píng)價(jià)的原則 8、預(yù)測和預(yù)防的原則 9、人機(jī)工程學(xué)原則 10、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則 11、審查原則 12、整理準(zhǔn)備資料和交流信息原則 13、信息反饋原則 14、設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu),第十二節(jié) 安全技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),機(jī)

49、械安全 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 第1部分：原則（GB/T 16856.1-2008）金屬切削機(jī)床 安全防護(hù)通用技術(shù)條件（GB 15760-2004）磨削機(jī)械安全規(guī)程（GB 4674-2009）機(jī)械壓力機(jī)安全使用條件（AQ 7001-2007） 剪切機(jī)械安全規(guī)程（GB 6077-1985） 。 冷沖壓安全規(guī)程（GB 13887-2008）木工機(jī)械 安全使用要求（AQ 7005-2008）； 鍛壓機(jī)械 安全技術(shù)條件（GB 17120-199