摘要：人機(jī)工程學(xué)的出發(fā)點(diǎn)是人的心理特征，進(jìn)一步探究人、機(jī)器、環(huán)境三者間的關(guān)系與作用，從而使得人、機(jī)器、環(huán)境系統(tǒng)得以優(yōu)化與完善。由于工程機(jī)械類型越來(lái)越多元化，因此人機(jī)工程學(xué)用途也將隨之多樣化，工作效率與水平也實(shí)現(xiàn)了很大程度上的提升。在此形勢(shì)下，對(duì)機(jī)械操作人員的工作環(huán)境加以改進(jìn)，為其提供更加舒適、安全、有效的工作環(huán)境條件已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。據(jù)此，人機(jī)工程在機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用越來(lái)越突出。本文主要對(duì)人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用

一、在機(jī)械設(shè)計(jì)中人體機(jī)能的體現(xiàn)

（一）感覺(jué)系統(tǒng)

感官通道不同所適應(yīng)的場(chǎng)合也明顯不同。其中，視覺(jué)通道更加適合進(jìn)行復(fù)雜或抽象信息，較長(zhǎng)或需延遲的信息，與空間方位、位置相關(guān)信息等的有效傳輸。而聽(tīng)覺(jué)通道適合傳輸繁雜信息，較短或不需延遲的信息，與空間無(wú)關(guān)聯(lián)信息，快速響應(yīng)信息等等。觸覺(jué)通道則更加適合簡(jiǎn)捷、明了，以及急需快速傳遞的信息，一般應(yīng)用于通過(guò)手觸摸的機(jī)器與裝置場(chǎng)合中。在信息通過(guò)視覺(jué)通道進(jìn)行傳輸時(shí)，進(jìn)行機(jī)械裝置設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)人的視角、視力、視野、視距、中央與周圍視覺(jué)、色覺(jué)、明暗適應(yīng)等多方面因素進(jìn)行充分考慮。

（二）神經(jīng)系統(tǒng)

基于感覺(jué)通道所傳輸?shù)男畔?，通過(guò)大腦中樞多元化處理。大腦處理信息的速度和記憶活動(dòng)等都具備不可替代的重要意義。其中，就人腦反應(yīng)速度而言，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，不能超出人腦速度。而且，還需合理利用人腦的記憶功能，通過(guò)復(fù)雜的記憶活動(dòng)能力進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，以此提高整體效率與實(shí)用價(jià)值。

（三）運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)

所謂運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)際上就是人體完成不同動(dòng)作與從事生產(chǎn)勞動(dòng)的器官系統(tǒng)。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)骨的功能、關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍、肌肉強(qiáng)度與力度等進(jìn)行綜合考慮。其中關(guān)節(jié)需要位于舒適調(diào)節(jié)的范圍中，肢體運(yùn)動(dòng)需要對(duì)肢體出力、運(yùn)動(dòng)范圍與動(dòng)作速度頻率等進(jìn)行全面考慮。所謂，為了促使操作人員能夠靈活便捷地落實(shí)相關(guān)動(dòng)作指令，需要對(duì)操作對(duì)象空間與操作人員肢體涉獵范圍之間的關(guān)系進(jìn)行綜合考慮，以此完成工作中所需力量與操作人員能夠提供的力量間的密切聯(lián)系等等。

二、人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

（一）在機(jī)械可操控性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

操控就是人體把操作信息傳輸給機(jī)械，操作機(jī)構(gòu)類型具備一定的多樣性，但是都需要滿足人體信息輸出部位對(duì)操作的多元化需求，即手與腳。所以，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)切實(shí)考慮到機(jī)械運(yùn)動(dòng)方向、阻力、運(yùn)行速度、安全性等相關(guān)因素，保證機(jī)械操控結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與被控對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向相同，這樣一來(lái)，才能夠提升人體操控的準(zhǔn)確性與安全性，進(jìn)一步簡(jiǎn)化機(jī)械操作培訓(xùn)工作，提高速度與精確度的調(diào)節(jié)性能，保證操作的穩(wěn)定性與可靠性。因?yàn)闄C(jī)械的可操控性備受多樣因素影響，即操控器的外形、安裝位置、位移、運(yùn)動(dòng)方向等等?；谌藱C(jī)工程學(xué)角度，機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)與人的生理特征相符，才可以實(shí)現(xiàn)被大部分不同類型人操控的目標(biāo)。操控元件的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)與機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)相同，不同操控標(biāo)志都要易于辨別，使得其與人體自然操控動(dòng)作需求相符，可以通過(guò)操作人員身體重力加以操作控制。而且，只有基于人機(jī)工程學(xué)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，才能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械多元化功能，大大降低人體操控的強(qiáng)度與難度。

（二）在機(jī)械操作舒適性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人體與機(jī)械的有機(jī)結(jié)合是人機(jī)工程學(xué)所遵循的一大主要原則，需要對(duì)人體與機(jī)械進(jìn)行全面考慮，與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理念完全不同，在設(shè)計(jì)中，不僅重視機(jī)械性能，還講究技術(shù)效果。人體功能動(dòng)作具備一定的協(xié)調(diào)性與對(duì)稱性，在進(jìn)行操作動(dòng)作設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)基于人體動(dòng)作特性，優(yōu)化并精簡(jiǎn)操作動(dòng)作，保證操作的連續(xù)性與協(xié)調(diào)性，節(jié)省人體精力，節(jié)約人體能量。以人機(jī)工程學(xué)角度為出發(fā)點(diǎn)，機(jī)械操作崗位設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮所有相關(guān)因素，即機(jī)械人機(jī)操作界面;不同部位與功能設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性;控制裝置的集中性與便捷性;操作儀表顯示足夠清楚;人機(jī)信息交換的實(shí)時(shí)性與簡(jiǎn)捷性。只有這樣，才能夠保證機(jī)械操作的整體效率與水平。

（三）在機(jī)械操作安全性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，安全性是最重要的部分，這主要是由于其會(huì)對(duì)機(jī)械操作人員與相關(guān)人員的生命安全產(chǎn)生直接性影響，特別是在惡劣環(huán)境下操作，安全性更應(yīng)加強(qiáng)重視。對(duì)機(jī)械安全性影響的因素太多繁雜，通過(guò)人機(jī)工程學(xué)基本原理，提高機(jī)械的可操作性，能夠促使機(jī)械操作的安全性得到提升。機(jī)械操作整體結(jié)構(gòu)參數(shù)與外形設(shè)計(jì)，與避免機(jī)械操作中發(fā)生翻傾、連續(xù)翻滾等危險(xiǎn)性動(dòng)作之間息息相關(guān)。機(jī)械設(shè)備制動(dòng)的穩(wěn)定性，也直接影響著操作的安全性與正常性。另外，機(jī)械操作設(shè)備還應(yīng)合理安設(shè)安全報(bào)警與自動(dòng)監(jiān)控裝置。

三、人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展趨勢(shì)

在社會(huì)技術(shù)快速發(fā)展的影響下，人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用開始趨向于計(jì)算機(jī)方向，基于計(jì)算機(jī)對(duì)人際工程學(xué)內(nèi)容的計(jì)算，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)設(shè)施設(shè)備加以檢測(cè)評(píng)估，確保機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。在人機(jī)工程學(xué)中有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)階段，在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中，人機(jī)工程學(xué)備受重視，不同人機(jī)工程學(xué)理念都實(shí)現(xiàn)了在此行業(yè)的廣泛應(yīng)用。我國(guó)既有工程機(jī)械設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)機(jī)械使用人員人體特征的綜合考慮，進(jìn)一步為使用人員提供了更加舒適、安全的使用環(huán)境，并促使其在操作時(shí)的疲勞感大大降低，而準(zhǔn)確性卻顯著提升，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械使用效率與水平的最大化。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，人機(jī)工程學(xué)發(fā)揮著重要作用，可謂是機(jī)械設(shè)計(jì)得以順利完成的理論基礎(chǔ)。當(dāng)前我國(guó)機(jī)械發(fā)展依舊處于有待成熟的階段，未來(lái)發(fā)展空間較大，對(duì)此，我國(guó)必須積極吸收國(guó)內(nèi)外人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中有效應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上健全機(jī)械設(shè)計(jì)，促使人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，進(jìn)而為機(jī)械使用人員提供更加舒適、安全的操作環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：閆梅（1980-），女，陜西西安人，工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)械工程。