第1章 人机环境工程概述 1
1.1人机环境工程的形成和发展 1
1.1.1人机环境工程的形成 1
1.1.2人机环境工程的发展 1
1.2人机环境工程的研究范围和研究方法 3
1.2.1人机环境工程的研究范围 3
1.2.2人机环境工程的研究方法 6
1.2.3研究人机环境工程应注意的问题 11
第2章 人机环境工程基础——人体 12
2.1人体基本测量尺寸 12
2.1.1人体测量基本知识 12
2.1.2人体测量基本术语 13
2.1.3人体尺寸类别 14
2.1.4人体测量方法 14
2.2人体测量数据的统计处理方法 16
2.2.1人体尺寸的统计特征 16
2.2.2人体尺寸测量数据的主要统计函数 16
2.3常用的人体测量数据 20
2.3.1我国成年人的人体静态结构尺寸 20
2.3.2部分国家成年人的人体结构尺寸 25
2.3.3人体各部分结构尺寸的经验公式 26
2.3.4我国成年人的人体动态尺寸 30
2.4人体测量数据的应用 34
2.4.1应用准则及要点 34
2.4.2在机械设计制造中的应用 35
2.4.3在操作空间尺寸设计中的应用 38
2.4.4人体姿势数学模型 45
2.4.5设计用人体模板 49
2.5人的感官功能和特征 53
2.5.1人体系统及感知 53
2.5.2人体感官功能 56
第3章 人机环境工程基础——机械 90
3.1机械 90
3.1.1机械的概念 90
3.1.2机器的组成 91
3.2机械设计的基本概念 95
3.2.1机械设计的主要内容 95
3.2.2机械设计的基本要求 95
3.2.3机械零件的主要失效形式及设计准则 96
3.3机械设计的常规方法 97
3.3.1机械设计的一般过程 97
3.3.2机械设计的方法 98
3.4机械制造的基本概念 99
3.4.1机械零件制造方法的分类 99
3.4.2机械制造过程与系统 100
3.5机械制造的加工方法 102
3.5.1常规机械加工方法 102
3.5.2特种机械加工方法 105
3.6数控技术 110
3.6.1数控技术与数控机床 110
3.6.2数控机床的组成与分类 111
3.6.3数控机床的程序编制步骤 113
3.6.4数控机床的自动编程技术 114
3.6.5机床数控系统的发展趋势 117
第4章 机械设计制造中有关人的因素 120
4.1操作者的生理特征 120
4.1.1人体的能量代谢 120
4.1.2氧债与需氧 126
4.1.3心率与心输出量 127
4.1.4血压及血液分配 128
4.2操作者的劳动强度与标准 129
4.2.1我国的劳动强度分级 129
4.2.2最大能量消耗界限 130
4.2.3劳动强度与出错率 131
4.3人体的生物节律与操作疲劳 131
4.3.1人体的生物节律 131
4.3.2操作者的操作疲劳 132
4.4操作者的心理特征 135
4.4.1认识过程 135
4.4.2记忆 137
4.4.3思维 139
4.4.4人的情绪 140
4.4.5人的动机 141
4.4.6人的价值观 142
4.4.7人的能力 143
4.4.8人的个性气质 144
4.5操作者的生物力学因素 145
4.5.1人机接触面的生理性指标 146
4.5.2坐姿生理学分析 147
4.5.3腰椎的生物力学 151
4.5.4小关节功能 153
4.5.5腰椎韧带生物力学及破坏载荷 154
4.5.6腰部肌肉的力学功能 154
4.5.7脊髓的生物力学 155
第5章 机械设计制造中有关机器设备的因素 156
5.1机器设备的显示装置设计 156
5.1.1信息传递装置的分类 156
5.1.2视觉显示装置 157
5.1.3听觉传示装置 164
5.2机器设备的操纵控制装置设计 169
5.2.1操纵控制装置的类型 169
5.2.2操纵控制装置的选用与设计 170
5.3机电设备的显示与控制装置组合设计 175
5.3.1显示器和控制装置组合的人机环境工程因素 175
5.3.2监控面板与工作场所的设计准则 178
第6章 人机环境工程中有关环境的因素 182
6.1操作空间设计 182
6.1.1空间设计 182
6.1.2空间人机设计 185
6.2操作大环境的影响及设计 196
6.2.1微气候 197
6.2.2空气污染 214
6.2.3特殊操作环境 227
6.3操作局部环境设计 229
6.3.1光照环境 229
6.3.2环境的色彩调节 237
6.3.3噪声环境 243
6.3.4振动环境 254
第7章 人机环境工程的可靠性分析 263
7.1人的可靠性 263
7.1.1人的可靠性分析 263
7.1.2人的可靠性分析方法 265
7.1.3提高人的可靠性措施 270
7.2机器设备的可靠性 272
7.2.1机器设备故障 272
7.2.2机器设备可靠性数据内容 273
7.2.3提高机器设备可靠性的措施 273
7.2.4机器设备维修性设计 273
7.3环境因素的可靠性 284
7.3.1照明的可靠性设计 284
7.3.2颜色可靠性设计 290
7.3.3涉及噪声的可靠性设计 292
7.3.4涉及温度的可靠性设计 297
7.4系统的可靠性设计 300
第8章 人机环境工程安全性设计 302
8.1安全性分析 303
8.1.1系统安全分析的对象及方法 303
8.1.2系统安全的影响因素 303
8.1.3系统安全分析及其实施 309
8.1.4常用安全分析方法 313
8.1.5机械系统中相关的安全性设计准则 320
8.2安全性评价 326
8.2.1人机系统安全评价 326
8.2.2危险的主要来源及其控制 329
8.2.3安全（风险）评价原则 345
第9章 人机环境系统总体设计 351
9.1总体设计目标 351
9.1.1系统的组成 351
9.1.2系统的类型 352
9.1.3系统的目标 355
9.2总体设计的原则 355
9.2.1工作空间和工作设备的设计 355
9.2.2工作环境设计 357
9.2.3工作过程设计 358
9.3系统设计模型 358
9.3.1系统设计的基本理念 359
9.3.2系统设计内容、设计过程和开发步骤 360
9.3.3系统初步设计 364
9.4系统评价 369
9.4.1系统评价概述 369
9.4.2系统评价方法 372
9.4.3系统分析评价方法 384
第10章 计算机辅助人机环境工程设计 390
10.1计算机模拟仿真 390
10.1.1计算机辅助设计概述 391
10.1.2计算机辅助设计基本原理 395
10.1.3计算机辅助设计系统选型分析 401
10.1.4计算机模拟仿真技术 405
10.2机械设计制造中的虚拟现实技术 407
10.2.1虚拟现实技术 407
10.2.2虚拟现实技术在人机环境工程中的应用 411
10.3计算机辅助人机环境工程评价 415
第11章 人机环境工程应用 418
11.1布局分析与布局设计 418
11.1.1机床操纵控制装置的布局分析 418
11.1.2机床的人机环境布局设计 422
11.2高技术机床的人机环境工程研究 424
11.3按钮的人机环境工程设计和选择 425
第12章 人机环境工程的新发展 427
12.1数字化人机环境工程 427
12.1.1人体数据库及数字化人体模型 427
12.1.2人机环境建模 427
12.1.3人机环境工程咨询系统 428
12.1.4人机环境工程分析系统 429
12.2信息化人机环境系统 429
12.2.1协同工作的人机环境系统 429
12.2.2协同工作系统的特点 430
12.2.3协同工作中的人—人交互 431
12.2.4基于信息的界面设计 431
12.3人机环境工程的绿色机械产品设计 433
12.3.1绿色机械产品设计特征 433
12.3.2绿色机械产品设计步骤 434
12.3.3绿色机械产品设计准则 435
参考文献 437