2.4. Антропометрические характеристики человека

При проектировании безопасных условий труда: пространственную организацию рабочего места, зоны досягаемости и видимости, конструктивные параметры - учитывают размеры тела человека и его отдельных частей.

Антропометрические характеристики (АХ) подразделяются на динамические и статические (рис 2.5).

Динамические АХ используются для определения объема рабочих движений, зон досягаемости (см. табл. 2.1 и рис. 2.6), по ним рассчитывают пространственную организацию рабочего места.

Статические АХ могут быть линейными и дуговыми.

Рис. 2.5. Классификация антропометрических характеристик

Р

б)

ис. 2.6. Зоны досягаемости (1-8) рук человека в вертикальной (а) и горизонтальной (б) плоскости

Таблица 2.1

Размеры зон досягаемости рук человека

Номер позиции на рис. 2.6	В вертикальной плоскости		В горизонтальной плоскости
	для женщин	для мужчин	для женщин	для мужчин
1	1400	1550	1370	1550
2	1100	1350	1100	1350
3	730	800	660	720
4	430	500	200	240
5	630	700	200	240
6	1260	1400	300	335
7	680	770	480	550
8	720	800	–	–

Известно, что поза "стоя" требует больших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести, поэтому быстрее наступает утомление (см. рис.2.7).

В позе "сидя" резко уменьшается высота центра тяжести над точкой опоры, поэтому возрастает устойчивость тела и сокращаются энергозатраты для ее поддержания, поэтому она менее утомительна (см. рис.2.7, поза б и г).

Рис. 2.7. Схема биомеханического анализа устойчивой (а и б) и неустойчивой

(в и г) рабочих поз; а, в - стоя; б, г - сидя.

Рабочая поза выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести лежит в пределах площади опоры. Если центр тяжести выходит за границы площади опоры, то мышечные усилия возрастают.

Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза "сидя", при работе большой группы мышц - поза "стоя".

Длительные статические напряжения мышц могут вызвать быстрое утомление, снижение работоспособности, профзаболевания (искривление позвоночника, расширение вен, плоскостопие) и травматизм.

Наиболее важными моментами в выборе позы являются:

– применяемые усилия в процессе работы;

– степень подвижности;

– величина рабочей зоны и соотношение антропометрических характеристик и рабочего пространства.

П ространство рабочего места делится на рабочие зоны (см. рис. 2.8, а и б).

Рис. 2.8. Структурная схема рабочих зон

Конструирование рабочих зон определяется оптимальным полем зрения и дугами, которые может описывать рука, поворачивающаяся в плече или локте на уровне рабочей поверхности. Движением рук управляет мозг в соответствии с коррекцией глаз, поэтому пространство должно быть обозреваемо.

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые механизмы и машины, обслуживаемые человеком.

Органы управления могут быть ручными и ножными, но предпочтительнее ручное управление. Движение рук к себе менее точно, но быстрее, от себя - медленнее, но точнее. Если органы управления не требуют усилий, то оператор не чувствует рукоятки и действует неточно. Поэтому момент сопротивления рукоятки должен быть (3,0 – 16,7) Н·м. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять (20 –80) Н·м. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность.

П ри ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, расположенным на уровне плеча стоящим оператором и на уровне локтя - сидящим, поэтому часто используемые органы управления следует располагать между локтем и плечом.

Рис. 2.9. Зона размещения органов управления:

а - поза "стоя"; б - поза "сидя"