安全生產(chǎn)技術-機械安全技術

1、安全生產(chǎn)技術,北京科技大學 謝振華 教授/博士xiezhenh@sohu.com13021233822,全國注冊安全工程師考試輔導,注冊安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試,考試科目分為四科。該考試為滾動考試（每兩年為一個滾動周期），參加四個科目考試的人員必須在任意連續(xù)兩個考試年度內通過全部應試科目。安全生產(chǎn)技術試卷由必答題和4組選答題組成，必答題為教材第一至第六章的內容；選答題分別為采礦安全技術、建筑施工安全技術、危險化學品安全技術和綜合安

2、全技術的內容（第一章至第六章） 。考生須完成必答題（占分值的90%）和任意一組選答題（占分值的10%）。,安 全 生 產(chǎn) 技 術 內 容,機械安全技術電氣安全技術特種設備安全技術防火防爆安全技術職業(yè)危害控制技術運輸安全技術,安 全 生 產(chǎn) 技 術 內 容,礦山安全技術建筑施工安全技術危險化學品安全技術,第一章 機械安全技術,考試要求：運用機械安全相關技術和標準，辨識和分析作業(yè)場所存在的機械安全隱患，解決轉動、傳動和加

3、工等機械安全技術問題；運用安全人機工程學理論和知識，解決人機結合的安全技術問題。,第一章 機械安全技術,第一節(jié) 機械行業(yè)安全概要第二節(jié) 金屬切削機床及砂輪機安全技術第三節(jié) 沖壓（剪）機械安全技術第四節(jié) 木工機械安全技術第五節(jié) 鑄造安全技術第六節(jié) 鍛造安全技術,第一章 機械安全技術,第七節(jié) 安全人機工程基本知識第八節(jié) 人的特性第九節(jié) 機械的特性第十節(jié) 人機作業(yè)環(huán)境第十一節(jié) 人機系統(tǒng)第十二節(jié) 安全技術規(guī)范與標準,第

4、一節(jié) 機械行業(yè)安全概要,機械是機器與機構的總稱，是由若干相互聯(lián)系的零部件按一定規(guī)律裝配起來，能夠完成一定功能的裝置。 機械是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中必不可少的裝備。在其制造及運行、使用過程中，會帶來撞擊、擠壓、切割等機械傷害和觸電、噪聲、高溫等非機械危害。一、機械產(chǎn)品主要類別機械行業(yè)的主要產(chǎn)品包括12類：（1）農(nóng)業(yè)機械（2）重型礦山機械（3）工程機械（4）石油化工通用機械,一、機械產(chǎn)品主要類別,（5）電工機械 （6）機床 （7

5、）汽車 （8）儀器儀表 （9）基礎機械 （10）包裝機械 （11）環(huán)保機械 （12）其他機械非機械行業(yè)的主要產(chǎn)品包括鐵道機械、建筑機械、紡織機械、輕工機械、船舶機械等。,二、機械設備的危險部位及防護對策,（一）機械設備的危險部位機械設備可造成碰撞、夾擊、剪切、卷入等多種傷害。旋轉部件之間、旋轉部件和固定部件的嚙合處；接近類型；通過類型；單向滑動；（二）機械傳動機構安全防護對策機床上常見的傳動機構有齒輪嚙合機構、

6、皮帶傳動機構、聯(lián)軸器等，有必要把傳動機構危險部位加以防護。所采取的安全技術措施一般分為直接（設計時）、間接（防護裝置）和指導性（安全規(guī)定、設置標志）三類。,（二）機械傳動機構防護對策,齒輪傳動的安全防護。齒輪傳動機構必須裝置全封閉型的防護裝置，沒有防護罩不得使用；皮帶傳動的安全防護。皮帶傳動裝置的防護罩可采用金屬骨架的防護網(wǎng)；皮帶傳動機構的防護可采用將皮帶全部遮蓋起來的方法，或采用防護欄桿防護。聯(lián)軸器的安全防護。對聯(lián)軸器的安全要求

7、是沒有突出的部分，即采用安全聯(lián)軸器；根本的辦法是加防護罩，最常見的是Ω型防護罩。,三、機械傷害類型及預防對策,（一）機械傷害類型機械狀態(tài)：正常工作狀態(tài)、非正常工作狀態(tài)、非工作狀態(tài)。正常工作狀態(tài)：機械運動要素有可能造成傷害。非正常工作狀態(tài)：機械在運轉過程中，由于各種原因引起的意外狀態(tài)，包括故障狀態(tài)和檢修保養(yǎng)狀態(tài)。非工作狀態(tài)：機械停止運轉的靜止狀態(tài)（碰撞、滑移、傾覆、結構坍塌）。機械行業(yè)包括機械傷害、非機械危害。主要危險和危害：物

8、體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電、灼燙、火災、高處墜落等14種。,三、機械傷害類型及預防對策,（二）機械傷害預防對策措施1. 實現(xiàn)機械本質安全直接和間接措施：消除產(chǎn)生危險的原因，使人們難以接近機器的危險部位，提供保護裝置或者個人防護裝備。2. 保護操作者和有關人員安全通過培訓，提高人們辨別危險的能力，提高避免傷害的能力；使用警示標志；增強避免傷害的自覺性。,（三）通用機械安全設施的技術要求,安全設施設計要素?？紤]安全人

9、機工程學的因素，減少人的疲勞；無法做到本質安全時，使用安全裝置。機械安全防護裝置的一般要求。安全防護裝置可靠，與設備運轉連鎖，緊急停車開關。機械設備安全防護罩的技術要求。要求安全可靠：共9條。防護罩做平臺或階梯時，應能承受1500N的垂直力。機械設備安全防護網(wǎng)的技術要求。應盡量采用封閉結構；當現(xiàn)場需要采用網(wǎng)狀結構時，應滿足《機械安全防護裝置 固定式和活動式防護裝置設計與制造一般要求》 (GB/T 8196-2008)對安全距離

10、的規(guī)定。,四、機械安全設計與機器安全裝置,（一）本質安全：是通過機械的設計者，在設計階段采取措施來消除隱患的一種機械安全方法。包括采用本質安全技術、限制機械應力、材料和物質的安全性、履行安全人機工程學原則、設計控制系統(tǒng)的安全原則、防止氣動和液壓系統(tǒng)的危險、預防電氣危害等。（二）失效安全：設計者應該保證當機器發(fā)生故障時不出危險，如操作限制開關、預設制動裝置等。（三）定位安全：把機器的部件安置到不可能觸及的地點，通過定位達到安全。（四

11、）機器布置：車間合理的機器布局。如空間、照明、管線布置、維護時的出入安全。,（五）機器安全防護裝置 1. 固定安全防護裝置：防止操作人員接觸機器的危險部件，只有用改錐、扳手等專用工具才能拆卸。 2. 連鎖安全裝置：只有安全裝置關合時，機器才能運轉；機器的危險部件停止，安全裝置才能開啟。 3. 控制安全裝置：使機器迅速停止運動。 4. 自動安全裝置：把暴露在危險中的人體從危險區(qū)域中移開，僅限于在低速運動的機器上采用。 5. 隔離

12、安全裝置：阻止身體的任何部分靠近危險區(qū)域的設施，如固定的柵欄。,四、機械安全設計與機器安全裝置,（五）機器安全裝置 6 . 可調安全裝置：在無法實現(xiàn)對危險區(qū)域進行隔離的情況下，可以使用部分可調的安全裝置。 7. 自動調節(jié)安全裝置：由于工件的運動而自動開啟，操作完畢后回到關閉的狀態(tài)。 8. 跳閘安全裝置：在操作到危險點之前，自動使機器停止或反向運動。 9. 雙手控制安全裝置：迫使操作者應用兩只手來操縱控制器?？刂破髦g有適當?shù)木嚯x

13、，僅能對操作者提供保護。,四、機械安全設計與機器安全裝置,（一）采光生產(chǎn)場所應有足夠的光照度，以保證安全生產(chǎn)的正常進行。了解對廠房一般照明的光窗設置要求。（二）通道包括廠區(qū)主干道和車間安全通道。廠區(qū)干道的路面要求：車輛雙向行駛的干道寬度不小于5m，有單向行駛標志的主干道寬度不小于3m，進入廠區(qū)門口、危險地段需設置限速限高牌、指示牌、警示牌。車間安全通道要求：一般人行通道的寬度>1m。通道的一般要求：轉彎處不能形成直角。

14、,五、機械制造場所安全技術,（三）設備布局車間生產(chǎn)設備分為大、中、小型三類。最大外形尺寸長度>12m者為大型設備，6~12m者為中型設備，<6m者為小型設備。（3）運輸線的要求。（四）物料堆放包括工位器具、工件、材料的擺放。產(chǎn)品坯料的存放量。工件、物料的堆放高度。（五）地面狀態(tài)要求生產(chǎn)場地平坦、清潔。,六、機械制造場所安全技術,金屬切削機床是用切削方法將毛坯加工成機器零件的設備，利用相對運動加工工件，分為11

15、大類。 一、金屬切削機床的危險因素危害因素包括靜止部件的危險因素、旋轉部件的危險因素、內旋轉咬合、往復運動或滑動的危害。常見事故有觸電、傷人、傷手、傷眼等。二、金屬切削機床的安全技術措施 1. 機床運轉異常狀態(tài)。包括溫升異常、轉速異常、振動和噪聲過大（振動故障率最大）、出現(xiàn)撞擊聲、輸入輸出參數(shù)異常、機床內部缺陷等。進行監(jiān)測。 2. 運動機械中易損件的故障檢測。,第二節(jié) 金屬切削機床及砂輪機安全技術,3. 金屬切削機床常見危

16、險因素的控制措施。三、砂輪機的安全技術要求是機械工廠最常用的機器設備之一，各個工種都可能用到它。主要是安裝和使用。砂輪機安裝。包括安裝的位置，砂輪的平衡，砂輪與卡盤的匹配，砂輪機的防護罩，砂輪機的工件托架、砂輪機的接地保護等。砂輪機使用。安全要求： 禁止側面磨削。不準正面操作。不準共同操作。,第二節(jié) 金屬切削機床及砂輪機安全技術,板料、模具和設備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。沖壓(剪)機械設備包括

17、剪板機、曲柄壓力機和液壓機。一、沖壓作業(yè)的危險因素 1. 設備結構具有的危險； 2. 動作失控； 3. 開關失靈； 4. 模具的危險。沖壓事故以發(fā)生在模具的下行程為絕大多數(shù)，主要是手部傷害。,第三節(jié) 沖壓（剪）機械安全技術,二、沖壓作業(yè)安全技術措施包括改進沖壓作業(yè)方式、改革沖模結構、實現(xiàn)機械化自動化、設置模具和設備的防護裝置等。使用安全工具。模具作業(yè)區(qū)防護措施：模具防護罩（板）、模具結構的改進。沖壓設備的安全

18、裝置：機械式防護裝置、雙手按鈕式保護裝置、光電式保護裝置、感應式。三、沖壓作業(yè)的機械化和自動化是減輕工人勞動強度、保證人身安全的根本措施。,第三節(jié) 沖壓（剪）機械安全技術,四、剪板機安全技術措施剪板機是機加工工業(yè)生產(chǎn)中應用比較廣泛的一種剪切設備，用于剪切各種厚度的鋼板材料。常用的剪板機分為平剪、滾剪、震動剪3種類型，平剪床是使用最多的。操作剪板機時的注意事項。5點注意事項（重點2、4、5）。不應獨自1人操作剪板機；運動部位

19、必須安裝防護罩；操作者的手指保持安全距離。,第三節(jié) 沖壓（剪）機械安全技術,第四節(jié) 木工機械安全技術,在木工機械上發(fā)生的工傷事故遠遠高于金屬切削機床，其中平刨床、圓鋸機和帶鋸機是事故發(fā)生率較高的幾種木工機械。一、木工機械危險有害因素刀軸轉速高、多刀多刃、手工進料等。機械傷害：危險性大，發(fā)生概率高；火災和爆炸：后果嚴重；木材的生物、化學危害；木粉塵危害；噪聲和振動危害。,二、木工機械安全技術措施在設計上就應使木工機械具有完

20、善的安全裝置，包括安全防護裝置、安全控制裝置和安全報警信號裝置。木工機械的安全技術要求：5點要求：“有輪必有罩、有軸必有套和鋸片有罩、鋸條有套、刨（剪）切有擋”。帶鋸機安全裝置圓鋸機安全裝置木工刨床安全裝置。手壓平刨傷手為多發(fā)性事故，手壓平刨刀軸的設計與安裝要求：4點。,第四節(jié) 木工機械安全技術,在鑄造分普通砂型鑄造和特種鑄造。一、鑄造作業(yè)危險有害因素 1. 火災及爆炸； 2. 灼燙； 3. 機械傷害； 4

21、. 高處墜落； 5. 塵毒危害； 6. 噪聲振動； 7. 高溫和熱輻射：夏季車間溫度會達到40℃或更高。,第五節(jié) 鑄造安全技術,二、鑄造作業(yè)安全技術措施（一）工藝要求工藝布置；工藝設備： 除塵設備應有密閉罩；工藝方法；工藝操作：在工藝可能的條件下，宜采用濕法作業(yè)，操作條件差的場合宜采用機械手遙控隔離操作。（二）建筑要求廠房主要朝向宜南北向，車間四周應有一定的綠化帶。（三）除塵 通風除塵的要求,第五節(jié) 鑄造

22、安全技術,鑄造分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。一、鍛造的特點鍛造的特點：7點。二、鍛造的危險有害因素傷害事故：機械傷害、火災爆炸、灼燙（800~1200）。職業(yè)危害：噪聲和振動、塵毒危害、熱輻射。 三、鍛造的安全技術措施鍛壓機械的安全技術要求：12點（掌握重點啟動裝置3、4、5及11）。,第六節(jié) 鍛造安全技術,第七節(jié) 安全人機工程基本知識,一、定義與研究內容定義：安全人機工程是運用人機工程學的理論和方法研究“人—機—環(huán)境”系統(tǒng)，并

23、使三者在安全的基礎上達到最佳匹配，以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟運行的一門綜合性的科學。主要研究內容：機、人的研究，人與機器的關系，主要內容包括四個方面。在人機系統(tǒng)中人始終處于核心，起主導作用，機器起著安全可靠的保證作用。解決安全問題的根本需求是實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化和自動化。,第七節(jié) 安全人機工程基本知識,一、定義與研究內容人機系統(tǒng)的類型：主要有兩類，一類為機械化、半機械化控制的人機系統(tǒng)；另一類為全自動化控制的人機系統(tǒng)。 1）機械化、半

24、機械化控制的人機系統(tǒng)：人主要充當生產(chǎn)過程的操作者與控制者，控制器主要由人來操作。是現(xiàn)代生產(chǎn)中應用最多的人機系統(tǒng)。 2）全自動化控制的人機系統(tǒng)：以機為主體，系統(tǒng)的安全性主要取決于機器的本質安全性、機器的冗余系統(tǒng)失靈以及人處于低負荷時應急反應變差等 。,第七節(jié) 安全人機工程基本知識,二、機械設計本質安全 定義：是指機械的設計者，在設計階段采取措施來消除不安全隱患的一種實現(xiàn)機械安全的方法。 機械失效安全：機械設計者應該在設計中考慮到當

25、發(fā)生故障時不出危險 。機械部件的定位安全：把機械的部件安置到不可能觸及的地點，通過定位達到安全的目的。 機器的安全布置：進行合理的空間布局，考慮空間，照明，管、線布置等因素。,第八節(jié) 人的特性,一、人體測量 （一）人體尺寸測量基礎 被測者姿勢：直立姿勢（立姿，兩足大致成45°夾角）、坐姿。測量基準面：矢狀面、正中矢狀面、冠狀面、水平面、眼耳平面（法蘭克福平面）。測量方向：上、下方向，左、右方向，四肢上，上肢，下

26、肢。 支承面和衣著。人體測量的主要儀器：人體測高儀、人體測量用,一、人體測量,一、人體測量,（一）人體尺寸測量基礎 直腳規(guī)、人體測量用彎腳規(guī)。 人體測量主要統(tǒng)計函數(shù)：平均數(shù)、方差、標準差、標準誤差（抽樣誤差）、百分位數(shù)。（二）靜態(tài)測量 靜態(tài)測量方法：可采取不同的姿勢，主要有立姿、坐姿、跪姿和臥姿等幾種。人體測量的數(shù)據(jù)是指人體不同部位的尺寸，在設計不同的設備或產(chǎn)品時會涉及到。影響人體測量數(shù)據(jù)的因素：民族因素，性別、年齡因

27、素，職業(yè)因素。,一、人體測量,（三）動態(tài)測量 活動空間：活動空間的分配依賴于很多因素，如使用的人群、任務、衣物、設備及作業(yè)性質等。 伸展域：人在站立并保持腳的站立面不變時，手臂的活動空間用舒適伸展域來表示。前臂伸展域：正常區(qū)域、最大區(qū)域；腳的作業(yè)范圍。人體測量數(shù)據(jù)的運用準則：最大最小準則，可調性準則，平均準則，使用最新人體數(shù)據(jù)準則，地域性準則，功能修正與最小心理空間相結合準則（著裝修正量、功能修正量得到最小功能尺寸、附加心理修

28、正量得到最佳功能尺寸）。,二、人的生理特性,（一）人的感覺與感覺器官 1、視覺 幾種常見的視覺現(xiàn)象：暗適應與明適應能力（注意時間）；眩光（造成的有害影響）；視錯覺：形狀錯覺，色彩錯覺，物體運動錯覺。視覺損傷與視覺疲勞：損傷的疲勞的差異。 視覺的運動規(guī)律：7點，重點前4點。2、聽覺。聽覺的功能有分辨聲音的高低和強弱，還可以判斷環(huán)境中聲源的方向和遠近。,二、人的生理特性,（一）人的感覺與感覺器官 聽覺絕對閾限：頻率閾限、聲壓閾

29、限和聲強閾限。 聽覺的辨別閾限：人耳具有區(qū)分不同頻率和不同強度聲音的能力 。辨別聲音的方向和距離的能力。聽覺的掩蔽效應。 3、人的感覺與反應反應時間：是從包括感覺反應時間到開始動作所用時間的總和。設計中的要求。減少反應時間的途徑。,二、人的生理特性,（二）人體的特性參數(shù) 1、人體特性參數(shù)分為四類：靜態(tài)參數(shù)，動態(tài)參數(shù)，生理學參數(shù)，生物力學參數(shù)。 2、人體勞動強度參數(shù)人體的能量代謝：人體能量代謝的測定方法（直接法

30、、間接法，間接法通過人體的耗氧量反映出來）；能量代謝與能量代謝率（基礎代謝、安靜代謝、活動代謝、相對能量代謝率RMR、總代謝率及總能耗的計算）；影響能量代謝的因素。,二、人的生理特性,（二）人體的特性參數(shù) 2、人體勞動強度參數(shù)耗氧量：最大耗氧量。心率：最大心率。人的勞動強度：國外的勞動強度分級，我國的勞動強度分級。勞動強度指數(shù)I是區(qū)分體力勞動強度等級的指標。體力勞動強度按I大小分為4級：輕勞動、中等強度勞動、重強度勞動、很重體

31、力勞動。能量代謝率、耗氧量、心率及勞動強度指數(shù)分級標準。,二、人的生理特性,（三）疲勞 疲勞的定義：疲勞分為肌肉疲勞（或稱體力疲勞）和精神疲勞（或稱腦力疲勞）兩種。 疲勞產(chǎn)生的原因：工作條件因素（工作環(huán)境），作業(yè)者本身的因素（造成心理疲勞的誘因）。 消除疲勞的途徑：在進行顯示器和控制器設計時應充分考慮人的生理心理因素；改善工作環(huán)境，科學地安排環(huán)境色彩、環(huán)境裝飾及作業(yè)場所布局、合理的溫濕度、充足的光照等；合理安排作息時間，

32、注意勞逸結合等。,二、人的生理特性,（三）疲勞 3、疲勞的測定。方法有： 1）主觀感覺調查表法。 2）分析腦電圖。已成功地用于追蹤坐姿操作，如對車輛駕駛人員的疲勞研究。 3）測定閃頻值（CFF）。 4）智能測驗：包括理解能力、判斷能力和運動反應等功能測驗。若出現(xiàn)疲勞，則反應時間會增加。 5）精神測驗。當疲勞時，思維能力也隨之降低。 6）連續(xù)拍攝人體動作的變化。,二、人的生理特性,（三）疲勞 4、單調

33、作業(yè)與輪班作業(yè) 單調作業(yè)：單調作業(yè)分類，單調作業(yè)的特點，單調作業(yè)引起疲勞的原因。避免作業(yè)單調的措施：培養(yǎng)多面手，工作延伸，操作再設計，顯示作業(yè)終極目標，動態(tài)信息報告，推行消遣工作法，改善作業(yè)環(huán)境。輪班作業(yè)： 單班制、兩班制、三班制或四班制等。對于日夜輪班制的研究，必須同時考慮工作效率和勞動者的身心健康。許多企業(yè)實行“四班三運轉制” 。,三、人的心理特性,由人的心理因素而發(fā)生的事故約占70%～75%。 能力：是指

34、一個人完成一定任務的本領。主要有感覺、知覺、觀察力、注意力、記憶力、思維想象力和操作能力等。各種能力的總和就構成人的智力，它包括人的認識能力和活動能力。 性格。主要有冷靜型、活潑型、急躁型、輕浮型和遲鈍型等五種。 氣質。氣質的表現(xiàn)特征有4種。需要與動機。對安全的需要更為突出。 情緒與情感。不安全情緒有急躁情緒和煩躁情緒。意志。有志者事竟成。,第九節(jié) 機械的特性,一、機械安全的定義及特性機械安全定義：是指機器在預定使用條

35、件下執(zhí)行其功能和在對其進行運輸、安裝、調試、運行、維修、拆卸和處理時，不致對操作者造成損傷或危害其健康的能力。機械安全的特性?，F(xiàn)代機械安全具有：系統(tǒng)性；防護性；友善性；整體性。,二、機械故障診斷技術,（一）機械設備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷模型故障診斷是研究機械設備運行狀態(tài)變化的信息，進而識別、預測和監(jiān)視機械運行狀態(tài)的技術方法。及時而正確地掌握狀態(tài)向量是進行診斷的先決條件，為此就要用傳感器或其他檢測手段進行狀態(tài)信號的監(jiān)測。 （二

36、）故障診斷的基本流程及實施步驟包括診斷文檔建立和診斷實施兩大部分。診斷實施過程是故障診斷的中心工作，它可以細分為4個基本步驟：信號檢測 、特征提取(或稱信號處理) 、狀態(tài)識別、診斷決策 。,二、機械故障診斷技術,（三）故障診斷技術 1、振動信號的檢測與分析振動定義：物體圍繞其平衡位置作往復運動。振動信號一般用位移、速度或加速度傳感器來測量。傳感器應盡量安裝在診斷對象敏感點或離核心部位最近的關鍵點。 2、油液分析技術：應用較多的

37、有光譜油液分析和鐵譜油液分析 。3、溫度檢測及紅外線監(jiān)測技術。4、超聲探傷技術：可以對所有固體材料進行探傷和檢測。5、表面缺陷探傷技術：磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷。,三、 機械的可靠性設計與維修性設計,（一）可靠性的定義及其度量指標 可靠性定義：指系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃远攘恐笜耍嚎煽慷?、故障率（或失效率）、平均壽命(或平均無故障工作時間)、維修度、有效度?？煽慷龋嚎煽慷仁强煽啃缘牧?/p>

38、化指標，即系統(tǒng)或產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內完成規(guī)定功能的概率?？煽慷仁菚r間的函數(shù)，常用R(t)表示，稱為可靠度函數(shù)。,故障率（過失效率）：指工作到t時刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時刻后單位時間內發(fā)生故障的概率。故障率也是時間的函數(shù)，記為λ(t)，稱為故障率函數(shù)。 平均壽命（或平均無故障工作時間）：對非維修產(chǎn)品稱平均壽命，對于維修產(chǎn)品來說，稱平均無故障工作時間或平均故障間隔時間。維修度：維修度是指維修產(chǎn)品發(fā)生故障后，在規(guī)定條件（備件貯備

39、、維修工具、維修方法及維修技術水平等）和規(guī)定時間內能修復的概率，它是維修時間τ的函數(shù)，用M(τ)表示，稱為維修度函數(shù)。,三、 機械的可靠性設計與維修性設計,有效度：狹義可靠度R(t)與維修度M(τ)的綜合稱為有效度，也稱廣義可靠度。其定義為：對維修產(chǎn)品，在規(guī)定的條件下使用，在規(guī)定維修條件下修理，在規(guī)定的時間內具有或維持其規(guī)定功能處于正常狀態(tài)的概率 。,三、 機械的可靠性設計與維修性設計,（二）維修性設計1、維修及維修性。維修性是指對故

40、障產(chǎn)品修復的難易程度。 2、產(chǎn)品結構的維修性設計。指產(chǎn)品設計時，設計師應從維修的觀點出發(fā)，保證當產(chǎn)品一旦出故障，能容易發(fā)現(xiàn)故障、易拆、易檢修、易安裝，即可維修度要高。 維修性設計中應考慮的主要問題：可達性、零組部件的標準化與互換性、維修人員的安全。 3、可靠性設計與維修性設計的關系。可靠性設計和維修性設計是從不同的角度來保證產(chǎn)品的可靠性。,三、 機械的可靠性設計與維修性設計,第十節(jié)  人機作業(yè)環(huán)境,一、光環(huán)境（

41、一）光的度量光通量，單位流明（lm），利用光電管測量。發(fā)光強度（光強），單位坎德拉（cd ）。亮度，單位cd/m2， 用亮度計直接測量。照度， 單位為勒克司(lx)，用光電池照度計測量。（二）照明對作業(yè)的影響照明與疲勞。照明與事故：照度不足是重要原因。,二、色彩環(huán)境,（一）顏色的特性色調，物體顏色在質方面的特征。明度，顏色的明暗程度 。彩度，也叫飽和度、純潔度，指顏色的鮮明程度。黑、白、灰的影響。（二）色彩對人的影

42、響色彩對生理的影響，視覺疲勞。色彩對心理的影響：色彩的冷暖感、輕重感、尺度感、距離感、軟硬感、情緒感。,三、微氣候環(huán)境,（一）構成微氣候的要素及相互聯(lián)系空氣溫度，分為舒適溫度（21±3℃）和允許溫度（舒適溫度±3~5 ℃）。空氣濕度，有絕對濕度和相對濕度，相對濕度在80%以上為高氣濕，低于30%為低氣濕，舒適的濕度一般為30%~70%。氣流速度，室外一般為0.15m/s時空氣新鮮。熱輻射，分太陽輻射和人體

43、與周圍環(huán)境之間的輻射。溫度、濕度、風速和熱輻射對人體的影響有時可以相互替代。,三、微氣候環(huán)境,（二）人體對微氣候環(huán)境的感受與評價人體的熱交換與平衡，人體體溫為36.5℃左右；人體單位時間向外散發(fā)的熱量 H，取決于人體的四種散熱方式：人體單位時間輻射熱交換量、對流熱交換量、蒸發(fā)熱交換量、傳導熱交換量。人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，主觀感到的舒適及生理上的適宜度，舒適的溫度、濕度、風速。微氣候環(huán)境的綜合評價。（1）有效溫度（感覺溫度）

44、：干球溫度、濕球溫度和氣流速度；（2）不適指數(shù)：干球溫度、濕球溫度；（3）三球溫度指數(shù)WBGT：干球、濕球、黑球；（4）卡他度：氣溫、濕度和風速。,三、微氣候環(huán)境,（三）微氣候環(huán)境對人體的影響高溫作業(yè)環(huán)境對人體的影響。一般將熱源散熱量大于84kJ/(m2﹒h)的環(huán)境叫高溫作業(yè)環(huán)境，包括：高溫、強熱輻射作業(yè)；高溫、高濕作業(yè)；夏季露天作業(yè)。低溫環(huán)境對人體的影響。發(fā)生凍傷，手的操作效率下降。,第十一節(jié)  人機系統(tǒng),一、人機

45、信息及能量交換系統(tǒng)模型人機系統(tǒng)的任何活動實質上是信息及能量的傳遞和交換。人機系統(tǒng)模型。二、人機功能分配（一）人在人機系統(tǒng)中的主要功能傳感功能、信息處理功能、操縱功能。（二）人機特性比較 4個方面：信息感受、信息處理和決策、操作反應、工作能力。,二、人機功能分配,（三）人機功能分配原則笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、規(guī)律性的、單調的、高價運算的、操作復雜的、環(huán)境條件差的工作，適合于機器來做；研究、創(chuàng)造、決策、

46、指令和程序的編排、檢查、維修、故障處理及應付不測等工作，適合于人來承擔。,三、人機系統(tǒng)可靠性計算,（一）系統(tǒng)中人的可靠度計算人的可靠度計算（定量計算）是很困難的。人的基本可靠度。系統(tǒng)不因人體差錯發(fā)生功能降低和故障時人的成功概率，稱為人的基本可靠度，用r表示。 （1）連續(xù)作業(yè) ； （2）間歇性作業(yè)。 人的作業(yè)可靠度?？紤]外部環(huán)境因素：作業(yè)時間系數(shù)、作業(yè)操作頻率系數(shù)、作業(yè)危險度系數(shù)、作業(yè)生理和心理條件系數(shù)、作業(yè)環(huán)境條

47、件系數(shù)。,三、人機系統(tǒng)可靠性計算,（二）人機系統(tǒng)的可靠度計算 人機串聯(lián)系統(tǒng)。人機并聯(lián)系統(tǒng)：并行工作冗余法、后備冗余法。兩人監(jiān)控人機系統(tǒng)的可靠度 （1）異常狀態(tài)時，相當于兩人并聯(lián)； （2）正常狀態(tài)時，相當于兩人串聯(lián)。多人表決的冗余人機系統(tǒng)可靠度。 控制器監(jiān)控的冗余人機系統(tǒng)可靠度。 自動控制冗余人機系統(tǒng)可靠度。,四、人機系統(tǒng)可靠性設計基本原則,1、系統(tǒng)的整體可靠性原則2、高可靠性組成單元要素原則 3、具有安全系數(shù)的設

48、計原則 4、高可靠性方式原則 5、標準化原則 6、高維修度原則 7、事先進行試驗和進行評價的原則 8、預測和預防的原則 9、人機工程學原則 10、技術經(jīng)濟性原則 11、審查原則 12、整理準備資料和交流信息原則 13、信息反饋原則 14、設立相應的組織機構,第十二節(jié) 安全技術規(guī)范與標準,機

49、械安全 風險評價 第1部分：原則（GB/T 16856.1-2008）金屬切削機床 安全防護通用技術條件（GB 15760-2004）磨削機械安全規(guī)程（GB 4674-2009）機械壓力機安全使用條件（AQ 7001-2007） 剪切機械安全規(guī)程（GB 6077-1985） 。 冷沖壓安全規(guī)程（GB 13887-2008）木工機械 安全使用要求（AQ 7005-2008）； 鍛壓機械 安全技術條件（GB 17120-199