人因工程复习题及答案(4)

答：某办公室有3个工作人员，共有5台设备，对其改进如下。

五、计算题

2

1．某一10m的工作间,均分成10个方格,在各正方格中心测到照度值（单位为lx）：275、125、115、100、115、345、360、255、300、320。试求照度的均匀度,并予以评价。

?答： 275?125?115?100?115?345?360?255?300?320?239 lx

102393其中最大照度值为 3601x，所以照度均匀度为 A?400?239?0.674?1

u（说明，数据计算不准确，请参考原理自行计算）

最小照度值为 1001x, 所以照度均匀度为

根据照度均匀的标志是：场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1／3。 经过计算，现照明不满足要求。

Au?239?1001?0.581?2393，

2.某男工身高1.80m,体重85kg,基础代谢量平均值约为158.7KJ/(m.h),连续作业8Omin。

当RMR=4.5时,试问能量消耗量是多少?作业时增加的代谢量为多少?

答：能量消耗量 = 基础代谢量×(1.2+RMR)

= 基础代谢率平均值×体表面积× (1.2+RMR)

= l58.7×(0.0061×170+0.0128 ×70 -0.1529)(1.2+RMR) = 158.7×1.7801×(⒈2+RMR ) = 282.5× (1.2+4) =1469(kJ/h) =24.48(kJ/min )

70min连续作业时的能量消耗量为24.48×70=1713.84 (J) 基础代谢量 =158.7 ×1.7801=282.5(kJ/h)=4.71 (kJ/min)

作业时增加的代谢量 =RMR×基础代谢量×作业延续时问=4×4.71×70=1318.8 (kJ)

2

3．某男工身高1.75m,体重70kg,基础代谢量平均值约为158.7KJ/mh,连续作业75min。若能量消耗降至1200KJ时,RMR值为多少?

解：能量消耗量 = 基础代谢量×(1.2+RMR)

= 基础代谢率平均值×体表面积× (1.2+RMR)

= l58.7×(0.0061×170+0.0128×70-0.1529)(1.2+RMR) = 158.7×1.7801×(1.2+RMR ) = 282.5 ×(1.2+RMR ) (kJ/h)

连续75min作业的能量消耗量= 282.5 ×(1.2+RMR )×70/60 1200=(RMR+⒈2)×329.59

2

1200?1.2?3.2?1.2?2

329.594. 8h工作制中,作业开始前和作业结束前各用0.5h 进行准备和整理工作地,中午还有1h的午饭时间。作业时的能量消耗为26kJ/min,试计算实际劳动率，并分析该工作班至少还应安排多少次休息？ RMR?解：T劳100.47100.47??10.86(min)

M?16.7526?16.75M26T休?(?1)?T劳?(?1)?10.86?6.00(min)

16.7516.75?

Tw?T劳T劳?T休?100%?10.86?100%?64.41.86?6.00

T总?T劳?T休?10.86?6.00?16.86(min)?17min以每次作业17min计算的休息次数为

(8?0.5?0.5?1)?60?21次17

即该作业至少还应安排21次休息。

5．试设计适用于中国人使用的车船卧铺上下铺净空高度，有关数据见“坐高人体有关尺寸”表（P252 表11-3）。 人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为115mm，裤厚等着装修正量值为25mm。

答:车船卧铺上下铺净空高度属于一般用途设计。根据人体数据运用准则应选用中国男子坐姿高第99百分

位数为基本参数Xa。 查表得，Xa＝979mm。衣裤厚度(功能)修正量取25mm，人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为115mm。 则卧铺上下铺最小净间距和最佳净间距分别为 Xmin= Xa＋Δf＝979十25＝1004mm

Xopm= Xa＋Δf＋Δp＝979十25十115=1119mm

6. 试确定适合中国男人使用的固定座椅座面高度，有关数据见“坐高、小腿加足高人体有关尺寸”表（P252 表11-3）。人头顶无压迫感最小高度(心理修正量)为115mm，裤厚着装修正量值为3mm，鞋跟高修正量为25～38mm。

解： 座椅座面高度属于一般用途设计。

根据人体数据运用准则，座椅座面高度应取第5百分位的“小腿加足高”人体数据为基本设计数据，以防大腿下面承受压力引起疲劳和不舒适。 查表得，Xa＝383mm。

功能修正主要应考虑两方面：一是鞋跟高的修正量，一般为25～38mm，取25mm；另一方面是着装(裤厚)修正量，一般为3mm。即Δf＝25十3＝28cm。 座椅座面高度的设计不需考虑心理修正量，即Δp=0。 因此，固定座椅座面高度的合理值应为 Xopm= Xa＋Δf＋Δp＝383十28十0=411mm。

7．设计适用于我国90％东南区男性使用的产品,试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸?

有关数据见下列各表。“百分比与变换系数K” （P256 表11-7）、“中国部分地区成年人的身高的平均值、标准差” （P2524 表11-5）

解：由表2查得我国东南区男性身高平均值X＝1686mm,标准差SD=55.2mm。要求产品适用于90％的人群,

故应以第5百分位数为下限,第95百分位数为上限进行设计,由表1查得,5%与95%的变换系数K＝1.645 。

由此可求得第5百分位数为

X5?X?SDK=(1686－55.2×1.645)mm =1595.2mm

第95百分位数值为 X95?X?SDK=(1686＋55.2×1.645)mm =1776.8mm

结论：按身高1595.2 mm～1776.8mm设计产品尺寸,将适用于90％的东南区男性。

8. 工作台前方设置一个按钮开关，按钮距台边距离为850mm。已知人的臂长平均值为733mm，

标准偏差为45mm。拟适合98%的人群使用，试问现设置的按钮开关是否合理？如不合理后，给出合适按钮距台边的距离？有关数据见“百分比与变换系数K” （P256 表11-7）。

解：已知人的臂长平均值为733mm，标准偏差为45mm。即：X＝733mm,标准差SD=45mm。要求工作台前方设置一个按钮开关适用于90％的人群,故应以第5百分位数为下限,第95百分位数为上限进行设计,由表1查得,5%与95%的变换系数K＝1.645 。 由此可求得第5百分位数为

X5?X?SDK=(733－45×1.645)mm =659mm

第95百分位数值为 X95?X?SDK=(733＋45×1.645)mm =807mm

结论：原先设计不合理，可选择按钮距台边的距离为659 mm～807mm 。

9．已知女性A身高1610mm，试求有百分之几的东北女性超过其高度？有关数据在下列各表

中所列。“正态分布表” （P257 表11-8）、“中国部分地区成年人的身高的平均值、标准差” （P2524 表11-5）

解：由表1查得东北女性身高平均值X=1586mm,标准差SD=51.8mm。

由式求得 Z?1610?1586?24?0.463

51.851.8根据Z值查表2得s=0.1772,由公式求得P值为 P=0.5＋0.177=0.6772

结论：身高在1610mm以下的东北女性为67.72%,超过女性A身高的东北女性则为32.28%。

10.某班任意抽取某宿舍6名来自中国东南区的男生测量他们的体重如下(单位：kg)：56、

67、73、64、65、75。按50百分位数查得体重为59kg，标准差为7.7kg。请计算其均值、标准差，并分析一般情况下为什么会与查标准查得参数不一样。

56?67?73?64解：平均体重 X??65(kg)

4标准差SD?1?n22???x?nx?i? n?1??i?1?1562?672?732?642?4*652?7.07(kg) 4?1???由于现在所取样本较少，并且标准是1985年的国家标准，所以查标准所得数据与计算数据有较大出入。

11. 图示为两个人-机混合系统,系统中人的可靠度,RH=0.9，机的可靠度RM=0.9。试求两系

统的可靠度RS,并比较其高低可靠度。

a) b)

答：Rsa?RHRM[1?(1?RH)(1?RM)]

?0.99?0.9[1?(1?0.99)(1?0.9)]?0.89

Rsb?RH[1?(1?RM)(1?RHRM)] ?0.99[1?(1?0.9)(1?0.99?0.9)]?0.98经计算，Rsb?Rsa

。所以图b)系统可靠度高。 注： …… 此处隐藏：5280字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……