工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)

来源:百科故事网 时间:2020-12-19 属于: 机械设计
工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T14776—1993)
    根据作业时人体的作业姿势,工作岗位分为三种类型:坐姿工作岗位,立姿工作岗位和坐立姿交替工作岗位。根据与作业关系的程度,工作岗位尺寸分为与作业有关的和与作业无关的两类。
image001507
PXY—水平基准面;PYZ—垂直基准面;S—座位面高度;H1—坐姿工作岗位的相对高度;H2—立姿工作岗位的工作高度;A—工作平面高度;C—作业面高度;K—工作台面厚度;F—脚支撑高度;U—小腿空间高度;Z—大腿空间高度;G—坐姿工作岗位的腿空间高度;L—立姿工作o位的脚空间高度;T1—腿部空间进深;T2—脚空间进深;B—腿部空间宽度(图a、b、c中B尺寸同);D—横向活动间距(图a、b、c中D尺寸同);W—向后活动间距
与作业无关的工作岗位尺寸尺寸
符号
坐姿工作岗位立姿工作岗位坐立姿
工作岗位
大腿空间高度Z和小腿空间高度U的最小限值与最大限值尺寸
符号
P5
D≥1000女性男性
W≥1000Z135135
T1≥330≥80≥330U375415
T2≥530≥150≥530尺寸
符号
P95
G≤340≤340
L≥120女性男性
B≥480480≤A≤800Z175175
700≤A≤800U435480
坐姿工作岗位>对高度H1,立姿工作岗位工作高度H2类别举例H1H2
P5P95P5P95
调整作业
检验工作
精密元"装配
4004505005501050115012001300
分检作业
包装作业
体力消耗大的
重大工件组装
25035085095010001050
布线作业
体力消耗小的
小零件组装
300350400450950105011001200
注:1.表中的与作业无关的工作岗位尺寸是以作业人员有关身体部位d第5或第95百分位数值(见GB/T 12985和GB 10000)推导出来的。
2.与作业有关的工作岗位尺寸:
(1)作业面高度C 通常依据作业对象、工作面上配置的尺寸确定;对较大的或形状复杂的加工对象,以满足最佳加工条件来确定被加工对象的方位。
(2)工作台面厚dK。对原有设备,K值是已知的;新设计情况的K值,应满足下式关系。
K=A-Z5%-S5%    (1)
K=A-Z95%-S95%   (2)
(3)坐姿工作岗位的相对高度H1和立姿工作岗位的工作高度H2。
根据作业时使用视力和臂力的情况,把作业分为三个类别:
Ⅰd:使用视力为主的手工精细作业。分别以GB 10000中坐姿立姿女性、男性眼高的第5和第95百分位数为参照,并考虑到姿势修正量和经验,确定坐姿工作岗位的相对高度H1和立姿工作岗位的工作高度H2。
Ⅱ类:使用臂力为主,对视力也有一般要求的作业。分别以GB 10000中坐姿立姿女性、男性肘高的第5和第95百分位数为参照。结合经验,确定坐姿工作岗位的相对高度H1和立姿工作岗位的工作高度H2。
Ⅲ类:兼顾视力和臂力的作业。以Ⅰ、Ⅱ两类相应的高度平均值分别确定坐姿、立姿工作岗位的女性、男性的第5和第95百分位数的相对高度H1和工作高度H2。
(4)工作平面高度A的最小限值
坐姿工作岗位
A≥H1-C+S      (3)
A≥H1-C+U+F    (4)

立姿工作岗位
A≥H2-C      (5)
(5)坐位面高度S 的调整范围
S95%-S5%=H1(5%)-H1(95%)   (6)
(6)脚支撑高度F 的调整范围
F5%-F95%=S5%-S95%+U95%-U5%   (7)
F5%-F95%=H1(95%)-H1(5%)+U95%-U5%   (8)

工作岗位尺寸设计(GB/T 14776—1993)
(1)工作岗位尺寸设计的一般程序1)确定工作岗位类型;
2)根据表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)确定作业要求的类别,在表中查出和作业人员性别相符的第95百分位数的相对高度H1或工作高度H2。
(2)坐姿工作岗位1)工作面高度A 被限定、不能升降时,坐位面高度S、脚支撑高度F 必须满足第5和第95百分位数的作业人员身材的升降调整范围。
2)工作面高度A可以升降时,坐位面高度S 必须可以升降调整,以适应第5和第95百分位数身材的作业人员。
3)在设计女性和男性共同使用的坐姿工作岗位时,应选取男性的相对高度H1计算工作面高度A;氖弊位面高度S 和脚支撑高度F 必须有较大的调节范围,以适应女性作业人员。
4)在用表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(4)计算工作面高度A时,必须使用小腿空间高度U 和脚支撑高度F 的第95百分位数,保证第95百分位数的作业人员有必要的腿部空间高度G。
5)按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(6)、公式(7)、公式(8)分别确定坐位平面高度S和脚支撑高度F的调节范围。
6)检验第5和第95百分位数的大腿空间高度Z5%和Z95%是否大于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中的最小限值。
如不符合要求,可参照下述方面进行修改
①加大工作平面高度A的尺寸;
②减小作业点高度C,如改变工件、工装夹具安置方位;
③减小工作台面厚度K值。
经修改后的设计,应再作复核。
7)设计步骤举例见表工作岗位尺寸设计举例(例1坐姿工作岗位)。
(3)立姿工作岗位1)在工作面高度A被限定情况下,可使用踏脚台解决作业人员的适应性,同时必须注意:
①踏脚薜纳柚枚粤⒆斯ぷ鞲谖辉有灵活性的限制;
②踏脚台的设置增加意外伤害的可能性;
③踏脚台对不同百分位数身材作业人员的适应性。
2)在工作面高度A未被限定情况下可以使用工作面能升降调节的台面以适应第5和第95百分位数的作业人员。
3)在工作平面高度A必须统一的情况下(如生产流水线),工作高度H2按作业人员性别异同分两种情况确定。
①作业人员性别一致时
                 H2=[H2(5%)+H2(95%)]/2                           (9)
式中  H2(5%)和H2(95%)分别为表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中某一类别作业的女性或男性第5和第95百分位数立姿工作岗位的高度。
②作业人员性别不一致时,取
                 H2=[H2(W.95%)+H2(M.5%)]/2                           (10)
式中  H2(W.95%)——表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中某一类别、女性第95百分位数立姿工作岗位高度;
H2(M.5%)——表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中该类别男性第5百分位数立姿工作岗位高度。
4)用表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(5)确定工作平面高度A。同时必须注意:
①对第95百分位数的男性(或女性)作业人员增加了视距,应检查是否影响观察和操作;
②对第5百分位数的女性(或男性)作业人员,应该检查作业点是否可及。
5)当作业点在垂直基准面以外150mm以上时,必须保证立姿腿部空间进深T1、脚空间进深T2和脚空间高度L符合表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的数值。
(4)坐、立姿交替工作岗位1)用立姿工作岗位设计方法,确定工作高度H2和工作平面高度A。
2)根据作业要求的类别,从表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中查出工作高度H1(5%)和H1(95%);分别按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中式(6)和式(7)计算坐位面高度S 调整范围和脚支撑F 调整范围,核算大腿空间高度Z是否大于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小限值。
3)检查在立姿工作时第5百分位数的作业人员能否触及以坐姿为主安排的工装卡具、作业对象。
工作岗位尺寸设计举例(例1坐姿工作岗位)
已知条件设  计  步  骤
已知作业内容及作业要求类别:用风动改锥t紧外罩,Ⅲ类;作业人员性别:女性;作业点高度C=150mm;工作台面厚度K=30mm。从表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中查出相对高度:
H1(5%)=300mm;H1(95%)=400mm。
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)式(4)计算工作平面高度A:
A≥H1(95%)-C+U95%+F95%
式中  U95%=435mm(见表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993))
F95%是脚支撑的最低部位,按图脚支撑安排安装时,F95%=350/2 sin10°+2050mm
A≥400-150+435+50=735mm
计算出的A值是最小值,在以后的计算中,应该按实际确定的A值进行(例如,A=800mm)。
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中式(1)计算坐位面高度S
S5%≤A+C-H1(5%)=735+150-300=585mm
S95%≤A+C-H1(95%)=735+150-400=485mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中式(7)和式(8)计算第5百分位数身材的作业人员脚支撑高度F:
F5%=S5%-U5%=585-375=210mm
F95%=S95%-U95%=485-435=50mm
与作业无关的工作岗位尺寸按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)所规定的数值确定。
与作业有关的尺寸汇总如下:工作面高度A≥735mm;
坐位面高度S 调整范围=485~585mm;
脚支撑高度F 调整范围=50~210mm。
示意图见设计的工作岗位。
根据表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)式(1)、式(2)检验大腿空间高度Z是否符合表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小限值。
Z5%=A-S5%-K=735-585-30=120mm,小于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小值135mm。
Z95%=A-S95%-K=735-485-30=220mm,大于表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小值175mm。
当得出Z值小表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小值时,可在实际的设计中通过调整作业点高度C 值或工作台的结构尺寸加以改进。
工作岗位尺寸设计举例(例2坐、立姿交替的工作岗位)
已知条件设  计  步  骤
已e作业内容及作业要求类别:电流表布线,Ⅲ类。作业人员性别:男性;作业点高度C=150mm,工作台面厚度K=30mm。以表工作岗位尺寸设计中公式(9)和表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)值为依据确定工作高度H2:
H2=[H2(5%)+H2(95%)]/2=(1050+1200)/2=1125mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)公式(5)计算工作面高度A:
A≥H2-C=1125-150=975mm
从表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中查出Ⅲ类、坐姿工作岗位时的男性工作高度H1:
H1(5%)=350mm,H1(95%)=450mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(3)计算坐位面高度S:
S5%≤A+C-H1(5%)=975+150-350=775mm
S95%≤A+C-H1(95%)=975+150-450=675mm
按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中公式(7)计算脚支撑高度F:
F5%=S5%-U5%=775-420=355mm
F95%=S95%-U95%=675-480-=195mm
因工作面高度A为975mm,大于800mm,腿部空间宽度B应该选择大于或等于700mm。与作业无关的工作岗位尺寸,按表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)所规定的数据确定。
与作业有关的尺寸汇总如下:
工作面高度A≥975mm;
坐位面高度S 的调整范围=675~775mm;
脚支撑高度F 的调整范围=190~355mm。
示意图见设计的坐立姿工作岗位尺寸
最后,根据表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)式(1)和式(2)检验大腿空间高度Z是否符合表工作岗位尺寸设计的原则及其数值(GB/T 14776—1993)中规定的最小限值。
该文章所属专题:人机工程