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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