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0.1 概述1

0.1.1 安全人机工程学1

0 绪论1

0.1.2 安全人机工程学研究的主要内容2

0.2 事故发生的机理2

0.2.1 事故的本质是能量逸散的结果2

0.2.2 常见的机械事故及其原因3

0.2.3 事故发生的动态过程及分析事故原因的基本方法4

0.3 安全技术5

0.3.1 安全检测5

0.3.2 安全试验5

0.3.3 安全装置5

0.3.4 安全技术规程5

0.4.1 预防事故发生6

0.4.2 控制事故损伤程度6

0.4 实现人机系统安全的基本途径6

1 人机系统7

1.1 人机信息及能量交换系统模型7

1.2 人机系统7

1.3 人机功能分配8

1.3.1 人在人机系统中的主要功能8

1.3.2 人机特性的比较8

1.5 信息及人的信息传递10

1.4 人机系统的类型10

1.3.3 人机功能分配原则10

1.6 人机系统的数学模型11

1.6.1 人机系统数学模型的概念11

1.6.2 闭环控制系统12

1.6.3 人机系统模型的特性14

1.6.4 人的传递函数15

1.6.5 人机系统传递函数的解析法16

2.1.3 影响人机系统可靠性的因素21

2.1.2 可靠性技术21

2.1.4 可靠性设计21

2 机械的可靠性设计与维修性设计21

2.1.1 可靠性及其重要性21

2.1 概述21

2.2 可靠性定义及其度量指标22

2.2.1 可靠性22

2.2.2 可靠性度量指标22

2.2.3 可靠性特征量之间的关系25

2.3 机械产品的故障分布类型25

2.3.1 指数分布26

2.3.2 正态分布27

2.3.3 威布尔分布28

2.4 系统或产品的可靠性预计29

2.4.1 串联系统的可靠性预计30

2.4.3 串并联系统的可靠性预计31

2.4.2 并联系统的可靠性预计31

2.5 机械设备结构可靠性设计要点32

2.5.1 确定零件合理的安全系数32

2.5.2 贮备设计（冗余设计）34

2.5.3 耐环境设计34

2.5.4 简单化和标准化设计34

2.5.5 提高结合部的可靠性35

2.5.6 结构安全设计35

2.5.7 设置齐全的安全装置35

2.5.8 人机界面设计35

2.6 维修性设计36

2.6.1 维修及维修性36

2.6.2 产品结构的维修性设计36

2.6.3 可靠性设计与维修性设计的关系38

3.1.1 人的感觉与感觉器官41

3 人的生理心理因素41

3.1 人的生理因素41

3.1.2 人体的特性参数49

3.1.3 大脑的觉醒水平与生理节奏61

3.1.4 疲劳63

3.2 人的心理因素65

3.2.1 人的心理特征66

3.2.2 个性心理特征的运用70

4 人的可靠性72

4.1 人的可靠性分析72

4.1.1 人的不稳定因素72

4.1.2 人的不安全行为72

4.2 人的失误及其防止措施73

4.2.1 人的失误及其分析73

4.2.2 防止人失误的措施74

4.3.2 导致事故的心理状态75

4.3 导致事故的生理因素和心理状态75

4.3.1 导致事故的生理因素75

4.4 人的操作可靠度计算78

4.4.1 简单人机系统的可靠度计算78

4.4.2 二人监控人机系统的可靠度88

4.4.3 多人表决的冗余人机系统可靠度89

4.4.4 控制器监控的冗余人机系统可靠度89

4.4.5 自动控制冗余人机系统可靠度89

4.4.6 确定单项作业可靠度的方法89

5 机械设备基本结构及其潜在危险91

5.1 机械设备的基本结构及其分类91

5.1.1 机械设备的基本结构91

5.1.2 机械设备的分类91

5.2 典型机械的基本结构及工作原理93

5.2.1 加工机械93

5.2.2 冲压机械94

5.2.3 桥式起重机96

5.2.4 木工平刨床96

5.3 机械设备的危险与有害因素及其危害97

5.3.1 机械的危险与有害因素及其伤害97

5.3.2 非机械的危险与有害因素及其伤害98

6 机械产品失效及失效树分析102

6.1 概述102

6.1.1 机械产品的失效及其特点102

6.1.2 机械产品的失效原因102

6.1.3 机械零件的失效形式及其分类104

6.1.4 失效分析106

6.2 典型失效形式分析108

6.2.1 变形失效108

6.2.2 断裂失效109

6.2.3 表面损伤114

6.3 失效树分析116

6.3.1 概述116

6.3.2 失效树符号及其含义117

6.3.3 失效树的建立117

6.3.4 典型系统的失效树119

6.3.5 失效树分析121

7 安全装置130

7.1 机械设备安全装置的作用及其分类130

7.1.1 安全装置的作用130

7.1.2 安全装置的分类130

7.1.3 电气及液压主要控制元器件及其工作原理132

7.2 典型安全防护装置138

7.2.1 隔离防护安全装置138

7.2.2 联锁防护安全装置141

7.2.3 超限保险安全装置149

7.2.4 制动装置154

8.2.2 磨床的安全操作157

7.2.5 报警装置157

7.2.6 防触电安全装置159

7.3.1 监测与控制系统及其组成160

7.3 安全监测与控制系统160

7.3.2 监测设备的选择及诊断实例162

7.4 安全装置设计原则163

7.4.2 安全装置的设计原则164

7.4.1 安全装置的组成165

8 机械设备的安全操作165

8.1 概述165

8.1.1 安全操作及其作用165

8.1.2 操作前的安全检查165

8.2 典型机械的安全操作166

8.2.1 车床的安全操作166

8.2.4 冲压设备安全操作168

8.2.3 机床工作中意外危险的防护168

8.3 生产过程机械化、自动化及其安全技术173

8.3.1 机械化、自动化基本概念及典型自动化机械173

8.3.2 机械化、自动化操作中的不安全因素177

8.3.3 对机器人的安全要求178

8.3.4 工业机器人监控人员作业中应遵守的安全事项178

8.3.5 自动化生产线及工段的安全要求178

9 机械设备维修安全技术182

9.1 维修中的不安全因素182

9.1.1 维修的基本概念182

9.1.2 维修内容及方法182

9.1.3 维修中的不安全因素183

9.2.1 建立完善的安全维修标准184

9.2.2 检修作业中的安全技术184

9.2 维修中的安全技术184

9.2.3 试运转中的安全技术185

9.3 易燃易爆及有毒设备维修安全技术187

9.3.1 易燃易爆及有毒设备维修中的伤害187

9.3.2 检修前的准备工作187

9.3.3 维修作业中的安全事项188

10 显示器设计190

10.1 显示器分类及功能190

10.1.1 显示器分类190

10.1.2 显示功能及显示性能的要求190

10.1.3 显示器的设计原则191

10.2 视觉显示方式的选择191

10.2.1 概述191

10.2.2 定量显示方式选择192

10.2.3 定性显示方式选择193

10.2.4 振动对认读能力的影响196

10.3 刻度盘指针式显示器的设计197

10.3.1 指针式显示形式的选择197

10.3.2 刻度盘及指针设计198

10.3.3 仪表照明设计200

10.4 数字显示器设计200

10.4.1 字体和符号设计200

10.4.2 机械式数字显示器设计201

10.4.3 电子数字显示器设计201

10.5 听觉传示设计202

10.5.1 音响及报警装置202

10.5.2 语言传示装置203

11 操纵控制器设计206

11.1 控制器的作用及分类206

11.1.1 控制器在人机系统中的作用206

11.1.2 控制器的分类与选择207

11.2.1 设计要求208

11.2 控制器设计因素208

11.2.2 设计中的人机因素209

11.3 典型控制器设计213

11.3.1 手操纵小型控制器设计213

11.3.2 方向盘的设计214

11.3.3 操纵杆设计216

11.3.4 脚和腿操纵的控制器设计218

12 显示器与控制器的组合设计223

12.1 显示装置与控制装置设计的原则223

12.2 仪表显示装置的布局设计224

12.2.1 显示器位置与反应速度的关系224

12.2.2 刻度盘指针式仪表群的布局225

12.3 控制装置布局设计227

12.3.1 控制器的位置设计227

12.3.2 控制器的间隔设计227

12.4 显示装置与控制装置的协调设计228

12.3.3 防止误操作设计228

12.4.1 使显示器与控制器的空间及逻辑位置一致229

12.4.2 使显示器与控制器运动一致230

12.4.3 使显示器与控制器的概念一致231

12.4.4 控制－显示移动量比率设计231

12.4.5 避免操作对显示的干扰232

13 作业空间设计234

13.1 作业空间概念234

13.2 不同作业姿势下的活动范围234

13.2.1 立姿活动空间234

13.2.2 坐姿活动空间235

13.2.3 单腿跪姿活动空间236

13.2.4 仰卧姿活动空间236

13.2.5 各种作业姿势的最小作业空间236

14.2.1 影响热环境的因素239

14.2 热环境239

14 作业环境设计239

14.1 作业环境239

13.3 最佳作业空间的选择239

14.2.2 人体的热平衡240

14.2.3 热环境对人体的影响240

14.2.4 环境温度的安全标准241

14.2.5 环境温度的防护措施242

14.3 照明设计242

14.3.1 照明对生产作业的影响242

14.3.2 照度标准244

14.3.3 照明设计246

14.4 色彩环境247

14.4.1 色彩与色觉247

14.4.2 色彩对人的影响248

14.4.3 色彩设计250

14.5.1 噪声及其度量251

14.5 噪声与振动对作业的影响251

14.5.2 噪声对人体的影响252

14.5.3 噪声对信息传递和工效的影响252

14.5.4 噪声标准及控制253

14.5.5 振动及其对人的影响255

14.5.6 振动的评价标准256

14.5 有毒环境257

14.5.1 有毒气体和蒸气257

14.6.2 工业粉尘和烟雾258

14.5.3 有毒环境的卫生标准259

14.6.4 有毒环境的防治途径260

14.7 电磁辐射261

14.7.1 射频辐射作业环境261

14.7.2 红外辐射作业环境262

14.7.3 紫外辐射作业环境262

14.7.4 激光作业环境262