机械安全技术课件

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1、第一章机械安全技术第一节机械行业安全概要根赫是根赫是机器与机构的总称机器与机构的总称,是由若干相互联系的零部件按一定规是由若干相互联系的零部件按一定规律装配起来律装配起来,能够完成一定功能的装置。能够完成一定功能的装置。一般机械装置由电气元件实现自动控制。很多机械装置采用电力拖动。机械是现代生产和生活中必不可少的装备。机械在给人们带来高效、快捷和方便的同时，在其制造及运行、使用过程中，也会带来撞击、挤压、切割等机械伤害和触电、噪声、高温等非机械危害。一、机械产品主要类别机械设备种类繁多。机械设备运行时，其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。机械设备的密妙类量、变速装置变速装置、传动装置

2、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分组成。工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分组成。机械行业的主要产品包括以下 12类。(1)农业机械：拖拉机、播种机、收割机械等。(2)重型矿山机械：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。(3)工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。石油化工通用机械：石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。(5)电工机械：发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。(6)机床：金属

3、切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。(7)汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。(8)仪器仪表：自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。(9)基础机械：轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。(10)包装机械：包装机、装箱机、输送机等。(11)环保机械：水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。(12)其他机械。非机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。二、机械设备的危险部位及防护对策(一)机械设备的危险部位机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等

4、多种伤害。其主要危险部位如下：(1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。(2)旋转的轴，包括连接器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。(3)旋转的凸块和孔处，含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的，如风扇叶、凸轮、飞轮等。(4)对向旋转部件的咬合处，如齿轮、混合相等。(5)旋转部件和固定部件的咬合处，如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌装置等。(6)接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。(7)通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。(8)单向滑动部件，如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。(9)旋转部件

5、与滑动之间，如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。(二)机械传动机构安全防护对策机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等。这些机构高速旋转着，人体某一部位有可能被带进去而造成伤害事故，因而有必要把传动机构危险部位加以防护，以保护操作者的安全。齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险，如图 1T所示。在皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险，如图2所示。联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服等，给工人造成伤害，如图 1-3所示。为了保证机械设备的安全运行和操作人员的安全和健康，所采取的安全技术措施一般可分为黄措、何寿尹搭与傀三类。直接安全技术措施是在设计机器时，考虑

6、消除机器本身的不安全因素;间接安全技术措施是在机械设备上采用和安装各种安全防护装置，克服在使用过程中产生的不安全因素；指导性安全措施是制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置标志，以提示或指导操作程序，从而保证作业安全。1.齿轮传动的安全防护啮合传动有齿轮（直齿轮、斜齿轮、伞齿轮、齿轮齿条等）啮合传动、蜗轮蜗杆和链条传动等。齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。应该强调的是：机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮,不管啮合齿轮处于何种位置，因为即使啮合齿轮处于操作人员不常到的地方，但工人在维护保养机器时也有可能与其接触而带来不必要的伤害。在设计和制造机器时，应尽量将

7、齿轮装入机座内，而不使其外露。对于一些历史遗留下来的老设备，如发现啮合齿轮外露，就必须进行改造，加上防护罩。齿轮传动机构没有防护罩不得使用。防护装置的材料可用钢板或铸造箱体，必须坚固牢靠，保证在机器运行过程中不发生振动。要求装置合理，防护罩的外壳与传动机构的外形相符，同时应便于开启，便于机器的维护保养，即要求能方便地打开和关闭。为了引起人们的注意，防护罩内壁应涂成红色，最好装电气联锁，使防护装置在开启的情况下机器停止运转。另外，防护罩壳体本身不应有尖角和锐利部分，并尽量使之既不影响机器的美观，又起到安全作用。2.皮带传动的安全防护皮带传动的传动比精确度较齿轮啮合的传动比差，但是当过载时，皮带打

8、滑，起到了过载保护作用。皮带传动机构传动平稳、噪声小、结构简单、维护方便，因此广泛应用于机械传动中。但是，由于皮带摩擦由于皮带摩擦后易产生静电放电现象后易产生静电放电现象,故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。皮带传动机构的危险部分是皮带接头n n处、皮带进入皮带轮的地方，如图 1-4中箭头/MH）转向所指部位应加以防护。h）转向图IT皮带传动危险部位皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网，与皮带的距离不应小于 50 mll1,设计应合理，不应影响机器的运行。一般传动机构离地面 2m 以下，应设防护罩。但在下列 3 种情况下，即使在 2m 以上也应加以防护

9、：皮带轮中心距之间的距离在皮带轮中心距之间的距离在3m以上以上;皮带宽度在皮带宽度在15cm以上以上;皮带回转的速度在皮带回转的速度在9m/min以上。以上。这样，万一皮带断裂，不至于伤人。皮带的接头必须牢固可靠，安装皮带应松紧适宜。皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法，或采用防护栏杆防护。3.联轴器等的安全防护一切突出于轴面而不平滑的物件（键、固定螺钉等）均增加了轴的危险性。联轴器上突出的螺钉、销、键等均可能给人们带来伤害。因此对联轴器的安全要求是爱有突出的部分，即采用安全联轴器即采用安全联轴器。但这样但这样还没有彻底排除隐患还没有彻底排除隐患,根本的办法就是加防护罩根本的办法就

10、是加防护罩,最常见的是型防护罩最常见的是型防护罩。轴上的键及固定螺钉必须加以防护，为了保证安全，螺钉一般应采用沉头螺钉，使之不突出轴面，而增设防护装置则更加安全。三、机械伤害类型及预防对策（一）机械伤害类型机械装置在正常工作状态、非正常工作状态乃至非工作状态都存在危险性。机械在完成预定功能的正常工作状态下，存在着不可避免但却是执行预定功能所必须具备的运动要素，有可能造成伤害。例如，零部件的相对运动，锋利刀具的运转，机械运转的噪声、振动等，使机械在正常工作状态下存在碰撞、切割、环境恶化等对人员安全不利的危险因素。机械装置的非正常工作状态是指在机械运转过程中，由于各种原因引起的意外状态，包括故障状

11、态和检修保养状态。设备的故障，不仅可能造成局部或整机的停转，还可能对人员构成危险,如电气开关故障会产生机械不能停机的危险，砂轮片破损会导致砂轮飞出造成物体打击，速度或压力控制系统出现故障会导致速度或压力失控的危险等。机械的检修保养一般都是在停机状态下进行，但其作业的特殊性往往迫使检修人员采用一些非常规的做法，例如，攀高、进入狭小或几乎密闭的空间、将安全装置短路、进入正常操作不允许进入的危险区等，使维护或修理过程容易出现正常操作不存在的危险。机械装置的非工作状态是机械停止运转时的静止状态。在正常情况下，非工作状态的机械基本是安全的，但不排除发生事故的可能性，如由于环境照度不够而导致人员发生碰撞，

12、室外机械在风力作用下的滑移或倾翻，结构垮塌等。在机械行业，存在以下主要危险和危害因素：(1)物体打击。指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体而造成人身伤亡事故。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。(2)车辆伤害。指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、飞落、挤压等伤亡事故。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。(3)机械伤害。指机械设备运动或静止部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞绕、甩出、切割、切断、刺扎等伤害，不包括车辆、起重机械引起的伤害。(4)起重伤害。指各种起重作业(包括起重机械安装、检修、试验)中发

13、生的挤压、坠落、物体(吊具、吊重物)打击等。(5)触电。包括各种设备、设施的触电，电工作业时触电，雷击等。(6)灼烫。指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤(酸、碱、盐、有机物引起的体内外的灼伤)、物理灼伤(光、放射性物质引起的体内外的灼伤)。不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。(7)火灾。包括火灾引起的烧伤和死亡。(8)高处坠落。指在高处作业中发生坠落造成的伤害事故。不包括触电坠落事故。(9)坍塌。是指物体在外力或重力作用下，超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故。如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌、建筑物坍塌等。不适用于矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。(10)火药爆炸

14、。指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、储存中发生的爆炸事故。(11)化学性爆炸。指可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物，接触引爆源发生的爆炸事故(包括气体分解、喷雾爆炸等)。(12)物理性爆炸。包括锅炉爆炸、容器超压爆炸等。(13)中毒和窒息。包括中毒、缺氧窒息、中毒性窒息。(14)其他伤害。指除上述以外的伤害，如摔、扭、挫、擦等伤害。(二)机械伤害预防对策措施机械危害风险的大小除取决于机器的类型、用途、使用方法和人员的知识、技能、工作态度等因素外，还与人们对危险的了解程度和所采取的避免危险的措施有关。正确判断什么是危险和什么时候会发生危险是十分重要的。预防机械伤害包括两方面的对策。

15、1.实现机械本质安全(1)消除产生危险的原因。(2)减少或消除接触机器的危险部件的次数。(3)使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置，使得接近这些部位不会导致伤害)。提供保护装置或者个人防护装备。上述措施是依次序给出的，也可以结合起来应用。2.保护操作者和有关人员安全(1)通过培训，提高人们辨别危险的能力。(2)通过对机器的重新设计，使危险部位更加醒目，或者使用警示标志。(3)通过培训，提高避免伤害的能力。(4)采取必要的行动增强避免伤害的自觉性。(三)通用机械安全设施的技术要求3.安全设施设计要素设计安全装置时，应把安全人机学的因素考虑在内。疲劳是导致事故的一个重要因素，设计者应考虑下

16、面几个因素，使人的疲劳降低到最小的程度，使操作人员健康舒适地进行劳动。(1)合理布置各种控制操作装置。合理布置各种控制操作装置。(2)正确选择工作平台的位置及高度。正确选择工作平台的位置及高度。(3)提供座椅。提供座椅。(4)出入作业地点应方便。出入作业地点应方便。在无法用设计来做到本质安全时，为了消除危险，应使用安全装置。设置安全装置，应考虑的因素主要有：(1)强度、刚度、稳定性和耐久性。(2)对机器可靠性的影响，例如固定的安全装置有可能使机器过热。(3)可视性(从操作及安全的角度来看，需要机器的危险部位有良好的可见性)。对其他危险的控制，例如选择特殊的材料来控制噪声的强度。4.机械安全防护

17、装置的一般要求(1)安全防护装置应结构简单、布局合理，不得有锐利的边缘和突缘。(2)安全防护装置应具有足够的可靠性，在规定的寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性，以确保安全。(3)安全防护装置应与设备运转联锁，保证安全防护装置未起作用之前，设备不能运转；安全防护罩、屏、栏的材料及其至运转部件的距离，应符合机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求(GB/T 8196-2008)的规定。(4)光电式、感应式等安全防护装置应设置自身出现故障的报警装置。(5)紧急停车开关应保证瞬时动作时，能终止设备的一切运动；对有惯性运动的设备，紧急停车开关应与制动器或离合器联锁，

18、以保证迅速终止运行；紧急停车开关的形状应区别于一般开关，颜色为红色；紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及,不发生危险；设备由紧急停车开关停止运行后，必须按启动顺序重新启动才能重新运转。5.机械设备安全防护罩的技术要求(1)只要操作人员可能触及到的传动部件，在防护罩没闭合前，传动部件就不能运转。(2)采用固定防护罩时，操作人员触及不到运转中的活动部件。(3)防护罩与活动部件有足够的间隙，避免防护罩和活动部件之间的任何接触。(4)防护罩应牢固地固定在设备或基础上，拆卸、调节时必须使用工具。(5)开启式防护罩打开时或一部分失灵时，应使活动部件不能运转或运转中的部件停止运动。(6)使用的防护罩不允

19、许给生产场所带来新的危险。(7)不影响操作，在正常操作或维护保养时不需拆卸防护罩。(8)防护罩必须坚固可靠，以避免与活动部件接触造成损坏和工件飞脱造成的伤害。(9)防护罩一般不准脚踏和站立，必须做平台或阶梯时，平台或阶梯应能承受 1500 N的垂直力，并采取防滑措施。6.机械设备安全防护网的技术要求防护罩应尽量采用封闭结构；当现场需要采用网状结构时，应满足机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求(GB/T8196-2008)对安全距离(防护罩外缘与危险区域一人体进入后，可能引起致伤危险的空间区域)的规定，见表表11不同网眼开口尺寸的安全距离mm防护人体通过部位网眼开口宽度（直径

20、及边长或慌圈形孔短轴尺寸）安全距离手指尖35手指1X5K92手掌（不含第一掌指关节）20135上肢47N460足尖25体力劳动强度指数I的计算方法为:1=T-AfAf S S-JTJT-1010(1(113)13)式中T劳动时间率=工作日净劳动时间（minmin）/工作日总工时（minmin）,%,%；M-8h8h 工作日能量代谢率，kj/minkj/min m m2 2；S S 性别系数，男性=1,=1,女性=1.1.3 3；W 体 力 劳 动 方 式 系 数，搬=110=110计算常数。,扛=0.40,=0.40,推/拉=0.05=0.05；通过以上公式计算的I,基本上能正确反映生理负荷大

21、小。能量代谢率、耗氧量、心率及劳动强度指数分级标准见表 1 18 8。表1T劳动强度分级分级能量消耗（大于基础代谢频率倍数）耗氧量/(L-min1)相当于h max的百分率/%心率/(L-min1)劳动强度指标/I I级31.0257.02.07515025（三）疲劳1.疲劳的定义疲劳分为肌肉疲劳（或称体力疲劳）和精神疲劳（或称脑力疲劳）两种。肌肉疲劳是指过度紧张的肌肉局部出现酸痛现象，一般只涉及大脑皮层的局部区域。而精神疲劳则与中枢神经活动有关，是一种弥散的、不愿意再作任何活动的懒惰感觉，意味着肌体迫切需要休息。2.疲劳产生的原因及消除途径疲劳的原因。劳动过程中，人体承受了肉体或精神上的负荷

22、，受工作负荷的影响产生负担，负担随时间推移，不断地积累就将引发疲劳。归结起来疲劳有两个方面的主要原因。1）工作条件因素。泛指一切对劳动者的劳动过程产生影响的工作环境。劳动制度和生产组织不合理。如作业时间过久、强度过大、速度过快、体位欠佳等。机器设备和工具条件差，设计不良。如控制器、显示器不适合于人的心理及生理要求。工作环境很差。如照明欠佳，噪声太强，振动、高温、高湿以及空气污染等。2）作业者本身的因素。作业者因素包括作业者的熟练程度、操作技巧、身体素质及对工作的适应性，营养、年龄、休息、生活条件以及劳动情绪等。这里，大多数影响因素都会带来生理疲劳，但是机体疲劳与主观疲劳感未必同时发生，有时机体

23、尚未进入疲劳状态，却出现了主观疲劳感。如对工作缺乏兴趣时常常如此。有时机体早已疲劳却无疲劳感，如出于对工作具有高度责任感、特殊爱好或急中生智的情境之中时。造成心理疲劳的诱因主要有：劳动效果不佳。在相当长时期内没有取得满意的成果，会引发心理疲劳。劳动内容单调。作业动作单一、乏味，不能引起作业者的兴趣。如流水线上分工过细的专门操作，显示器前的监视工作等。劳动环境缺少安全感。涉及技术方面的安全防护设施和职业的稳定性，以及不适的督导和过分的暗示，造成心理压力与精神负担。劳动技能不熟练。当工作任务的繁复程度远远超过了劳动者能力水平。困难大，负担重，压力大，力不能负时，也易产生心理疲劳。劳动者本人的思维方

24、式及行为方式导致的精神状态欠佳、人际关系不好，上下级关系紧张，以及家庭生活的不顺等都可能引起心理疲劳。消除疲劳的逮控消除疲劳的途径归纳起来有以下几方面。在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素；通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业；改善工作环境，科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局，保证合理的温湿度、充足的光照等；避免超负荷的体力或脑力劳动，合理安排作息时间，注意劳逸结合等。3.疲劳的测定包主观感觉调查表法。列一个由若干组两种截然相反的状态组成的表，让劳动者作出回答的记号，以表明他在特定瞬间的主观感觉。分析脑电图。利用脑电图仪观测并记录大脑部分脑电波（a、6、Y

25、、6 和 6 等 5 种波形），记录其周期（波率）、振幅（波幅）和相位，以及波形分布、对称性、节率性等，可以判断劳动者肌体处于何种机能状态。通常把 a 波、。波增加，6波减少，作为疲劳和思睡的指标。目前，由于遥控和遥测技术的发展,脑电图已能用于现场调查，并已成功地用于追踪坐姿操作，如对车辆驾驶人员的疲劳研究等。0 测定频闪值尸 0。对于工作期间精神一直处于高度紧张状态的工种（如电话员、机场调度员等）、视力高度紧张的工种以及枯燥无味、单调重复的工种，测量其工作前后的闪光融合频率值，会发现有不同程度的变化，一般可达 0.56 Hz;可以此判断疲劳程度。智能测验。智能测验包括理解能力、判断能力和运动

26、反应等功能测验。例如通过测量劳动者的简单反应时间或复杂反应时间的变化，判定他是否出现疲劳。若出现疲劳，则反应时间会增加。再如测量握力和肌耐力，可以衡量运动反应功能，若全身乏力、疲倦，则握力和肌耐力则有所下降。口精神测验。这项测验主要是测定劳动者的精神集中程度（即大脑皮层所处的机能状态）、视觉感知的准确性和运动反应的速度等。例如让劳动者计算一定难度的数学题，观察并比较劳动前后其完成的时间和正确率；测验劳动者记忆力的变化；测定其联想，即思维能力的变化，当疲劳时，思维能力也随之降低。（今连续拍摄人体动作的变化。在人的肢体上固定一个发光物体，将人在劳动中的动作连续拍摄下来。实验发现随着疲劳的增长，人的

27、多余动作增多，动作速度变慢，动作幅度减小，动作周期性的准确程度降低。用此法可以对各种不同疲劳程度进行准确的测定。现已有由机器控制的测算人的动作速度的专用设备。将一台摄像机连接在上面，由计算机系统自动打印出该动作时间内动作速度偏离标准的数值，根据动作速度的变化情况来确定疲劳的程度。4.单调作业与轮班作业勾单调傕业。单调作业是近代工业生产的特点之一。美国心理学家格雷（Gray）指出：工作的单调乏味，使美国工业每年损失千百万美元，而其中有许多可以设法避免。在现代企业的机械化和自动化水平下，许多单调的操作还不可能完全交给机器去完成，因此单调的工作仍是人机工程中有关人的因素的重大课题。单调作业是指内容单

28、一、节奏较快、高度重复的作业。单调作业所产生的枯燥、乏味和不愉快的心理状态，称为单调感。1）单调作业的分类。日本学者斋藤一将单调作业分为三类。Z型作业。常见于一些自动化大工厂（如炼油厂、发电厂）控制室人员的作业。他们的主要作业是用视觉监视各种仪器仪表，用手在简单的控制面板上操纵开关和控制盘，进行远距离控制，以及填写作业日志和各种申报表格。Y型作业。常见于用机器和工具进行简单的重复操作，如用钾钉机打钾钉和用锤煨铁等。X型作业。常见于各种部件组装工厂装配线上的工作，从事流水线作业产品检查和传送带生产（如家用电器装配流水线等）。2）单调作业的特点。作业简单、变化少、刺激少，引不起兴趣；受制约多，缺乏

29、自主性，容易丧失工作热情；对作业者技能、学识等要求不高，易造成作业者情绪消极；只完成工作的一小部分，对整个工作的目的、意义体验不到，自我价值实现程度低；作业只有少量单项动作，周期短，频率高，易引起身体局部出现疲劳乃至心理厌烦。3）单调作业引起疲劳的原因。单调作业虽然不需要消耗很大的体力，但千篇一律重复出现着的刺激，使人的兴奋始终集中于局部区域，而其周围很快会产生抑制状态，并在大脑皮质中扩散,经过一段时间，便会出现疲劳现象。此外，随着技术不断进步，劳动分工越来越细，使作业在很小的范围内反复进行，这种高度单调的作业，压抑了作业者的工作兴趣，引起消极情绪力至极度厌烦，从而导致心理疲劳。其主要表现为感

30、觉体力不支、注意力不集中、思维迟缓、懒散、寂寞和欲睡等。4）避免作业单调的措拓培养多面手。变换工种，基础作业工人兼做辅助或维修作业，或兼做基层管理工作。工作延伸。按进程扩展工作内容，如参与研究、开发、制造，激发热情和创造力。操作再设计。根据人的生理心理特点重组工序，如合并动作、工序，使作业多样化。显示作业终极目标。设立作业的阶段目标，使作业者意识到单项操作是最终产品的基本组成。中间目标的到达，会给人以鼓舞，增强信心。动态信息报告。在工作地放置标识板，每隔相同时间向工人报告作业信息，让作业人员了解工作成果。推行消遣工作法。作业者在保证任务完成前提下，可自由支配时间如弹性工作制等。这样会使时间浪费

31、减少，充分利用节约的时间去休息、学习、研究，提高工作与生活质量。改善工作环境。可利用照明、颜色、音乐等条件，调节工作环境尽可能适宜于人。轮到工作业轮班制分为单班制、两班制、三班制或四班制等。各个行业应当根据行业自身的特点、劳动性质及劳动者身心需要安排轮班方式。如纺织企业的“四班三运转”，煤炭企业的“四六轮班”，冶金、矿山企业的“四八交叉作业”。国外还实行“弹性工作制”、“变动工作班制”、“非全日工作制”、“紧缩工作班制”等轮班制度。对于日夜轮班制度的研究，必须同时考虑工作效率和劳动者的身心健康。研究表明，夜班工作效率比白班约降低 8%,夜班作业者的生理机能水平只有白班的 70%,表现为体温、血

32、压、脉搏降低，反应机能亦降低，从而使工作效率下降。凌晨 34时工作错误率最高；凌晨 24时，电话交换台值班员的答话速度比在白班时慢 1 倍。这是因为，人的生理内部环境不易逆转，而夜班破坏了劳动者的生物节律。夜班作业者疲劳自觉症状多，人体的负担程度大，连续 34 天夜班作业，就可以发现有疲劳累积的现象，甚至连上几周夜班，也难以完全习惯。另一原因是夜班作业者在白天难以得到充分休息；长此以往，这种疲劳将会给作业者身心健康带来不利影响。为使生物节律与休息时间相一致，可通过环境的明暗、喧闹与安静的交替来实现。环境的变化如强制性的颠倒，人的生理机制会通过新的适应，改变原节律；但这种适应却要较长时间。体温节

33、律改变约需 5天，脑电波节律改变要 5 天，呼吸功能节律改变要 11 天，钾代谢节律改变要 25 天等。因此，工作轮班制的确定须考虑合理性、可行性，尽量减少对生物节律的干扰，不得已时则应考虑改善夜班作业的场所及其劳动、生活条件。现在我国许多企业在劳动强度大、劳动条件差的生产岗位，都实行“四班三运转制”，这对改善生物节律干扰效果不错，工人作业时精神和体力都处于较好状态，缺勤者少、工效高。主要是因为每班只连续 2 天，8天中分为 2 天早班、2 天中班、2 天夜班和 2天休息；其变化是延续而渐进的，减轻了机体不适应性疲劳的程度。三、人的心理特性事故统计资料表明，由人的心理因素而引发的事故约占 70

34、%75%,或者更多。安全心理学的主要研究内容和范畴包括如下几个方面。（-）能力能力是指一个人完成一定任务的本领，或者说，能力是人们顺利完成某种任务的心理特征。能力标志着人的认识活动在反映外界事物时所达到的水平。影响能力的因素很多，主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想像力和操作能力等。1.感觉、知觉和观察力感觉是大脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。知觉则是大脑对感觉的客观事物的整体反映，即对感觉到的客观事物所做出的反应。观察是有目的、有计划，比较持久地认识某种对象的知觉过程，是一个知觉、思维、言语等综合作用的智力活动过程，它在感知中占有很重要的地位。人们全面、深入、正确

35、地观察事物的能力，叫做观察力。观察力是智力结构的重要组成因素之一。在工业生产和科研等活动中，要求安全监察人员具有敏锐的观察力，善于及时发现生产中的不安全因素和潜在的事故隐患，以便采取相应措施减少或避免事故的发生。2.注急注意是指心理活动对一定事物或活动的指向或集中。注意能保证人及时反映客观事物及其变化，使人更好地适应环境，“注意”在安全生产中有着特别重要的意义。工人在操作机器时必须能集中注意力，这是减少误操作、避免事故发生的重要保证和前提。3.圮忆记忆是大脑对经历过的事物的反应，是过去感知过的事物在大脑中留下的痕迹。记忆是从认识开始的，并将感知的知识保持下来。根据保持的程度，分为永久性记忆和暂

36、时性记忆。记忆的特征有：持久持久性、敏捷性、精确性、准确性等。性、敏捷性、精确性、准确性等。在安全生产中记忆力强弱也是影响事故发生的可能因素之一。4.思维思维就是以已有的知识、经验为中心，对客观现实的概括和间接的反应。思维是通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程，实现对感性材料进行加工并转化为理性知识和解决具体问题的过程。思维的基本形式是概括、判断和难理。难理。思维的主要思维的主要特征有广阔性、批判性、深刻性、灵活性、逻特征有广阔性、批判性、深刻性、灵活性、逻獐性尹敏龙傀获思维能力的强弱与人的阅历（包括知识的深浅）、实践经验的丰富程度有密切关系，阅历越深，实践经验越丰富，

37、思维能力越强。5.操作熊力操作是人通过运动器官执行大脑的指令对机器进行操纵控制的过程，操作能力水平的高低对安全监察人员及工人搞好本职工作极为重要，它将直接影响人身和设备的安全。以上所述的各种能力的总和就构成人的智力。它包括人的认识能力和活动能力。其中观察能力是智力结构的眼睛，记忆能力是智力结构的储存器，思维能力是智力结构的中枢，想象能力是智力结构的翅膀，操作能力是智力结构转化为物质力量的转换器。（二）性格性格是人们在对待客观事物的态度和社会行为方式中区别于他人所表现出来的那些比较稳定的心理特征的总和。道德品质和意志特点是构成性格的基础。尽管人的性格有千差万别，但就其主要表现形式，可归纳为冷静冷

38、静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型等型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型等5种。种。在安全生产中,有不少人就是由于鲁莽、高傲、懒惰、过分自信等不良性格促成了不有不少人就是由于鲁莽、高傲、懒惰、过分自信等不良性格促成了不安全行为而导致伤亡事故的。安全行为而导致伤亡事故的。安全心理学的任务是要深入挖掘和发展劳动者的一丝不苟、踏实细致、认真负责的工作作风，提倡养成原则性、纪律性、自觉性、谦虚、克己自制等良好性格；克服和制止粗枝大叶、得过且过、懈怠消极、狂妄、利己、自满、任性、优柔寡断等易于肇事的不良性格。（三）气质人们气质表现的典型特征有以下 4 种。1.精力狂整、热情直率、刚毅不屈，往往倾向于性情

39、急躁、主观任性；2.灵活机智、活泼好劭、善于交际、性格开朝，亦倾向于情绪多变、轻举妄动；3.安静、不外露、沉着、从容不迫、耐心谨慷，亦倾向于因循守旧、动作缓慢、难以沟通；4.孤降、消沉、行劭珥缓、自卑退让，亦倾向于平易近人、容易相处、谦虚谨慎。在安全生产工作中合理地选择不同气质的人担任不同类型的工作，可以充分发挥其所长，有利于完成任务，或可减少事故的发生。在进行安全教育时，必须从人的气质出发，使用不同的教育手段；否则，不仅难以达到教育的目的，而且往往会产生副作用。（四）需要与动机动机是由需要产生的，合理的需要能推动人以一定的方式，在一定的方面去进行积极的活动，达到有益的效果。随着社会的发展，人

40、们为了个体和社会的生存，对安全、教育、劳动、交往的需要比对衣、食、住、行的需要更为强烈。其中对安全的需要（免除灾害、意外事故、疾病等安全需要）更为突出。安全是每个人的需要，也是家庭、社会、企业和国家的需要，只有将安全意识提高到这个水平，安全管理人员才能各尽其责，操作人员才能自觉地遵守安全操作规程，才能杜绝重复事故的发生，达到满足安全需要的目的，同时实现企业最基本的获利需求。（五）情绪与情感情绪是由肌体生理需要是否得到满足而产生的体验，属于人和动物共有的；而情感则是人的社会性需要是否得到满足而产生的体验，属于人类所特有。情绪带有冲动性和明显的外部表现，而情感则较少冲动性，其外部表现也能加以控制。

41、情绪带有情境性，它由一定的情境引起，并随情境的改变而消失，而情感则既有情境性，又有稳定性和长期性。在生产实践中常会出现以下 2 种不安全情绪：L急躁情绪急躁情绪的表现特征是干活利索但毛躁，求成心切但欠谨慎,工作不够仔细，有章不循，手与心不一致等。2.烦躁情绪烦躁情绪的特征表现为沉闷、不愉快、精神不集中，严重时自身器官及生理机能往往不能很好地协调，更难以与外界条件协调一致。以上不良情绪发展到一定程度时，能够控制人的身体及活动,使人的意识范围变得狭窄，判断力降低，甚至失去理智和自制力。带着这种情绪操纵机器则极易导致不安全行为的发生。（六）意志意志是人自觉地确定目标并调节自己的行动，以克服困难、实现

42、预定目标的心理过程，它是意识的能动作用与表现。人们在日常生活和工作中，尤其是在恶劣环境中工作时，必须有意志活动的参与，才能顺利地完成任务；所谓有志者事竟成，就是这个道理。第九节机械的特性一、机械安全的定义及特性（一）机械安全定义从安全人机学的角度考虑，机械安全是指机器在预定使用条件下执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时，不致对操作者造成损伤或危害其健康的能力。它主要包括两个方面的内容。首先是在机械产品预定使用期间执行预定功能和在可预见的误用时，不会给人身带来伤害；其次是机械产品在整个寿命周期内，发生可预见的非正常情况下的任何风险事故时机器是安全的。（二）机械安全特性

43、现代机械安全应具有以下几方面的特性。1.系统性现代机械的安全应建立在心理、信息、控制、可靠性、失效分析、环境学、劳动卫生、计算机等科学技术基础上，并综合与系统地运用这些科学技术。2.防护性通过针对机械危险的智能设计，应使机器在整个寿命周期内发挥预定功能，包括误操作时机器和人身均安全，使人对劳动环境、劳动内容和主动地位的保障得到不断改善。3、友善性机械安全设计涉及到人和人所控制的机器，它在人与机器之间建立起一套满足人的生理特性、心理特性，充分发挥人的功能、提高人机系统效率的技术安全系统，在设计中通过减少操作者的紧张和体力来提高安全性，并以此改善机器的操作性能和提高其可靠性。4.整体性现代机械的安

44、全设计必须全面、系统地对可能导致危险的因素进行定性、定量分析和评价，寻求整体上降低风险的最优设计方案。二、机械故障诊断技术(-)机械设备状态监测及故障诊断模型故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法。故障诊断的基本模型如图 1-8 所示。图中是载荷或应力向量，是故障机理传递函数，是异常模式向量，X(f)是设备状态向量，H(f)是E(f)和 X(f)之间的传递函数。机器或设备在正常工作时 M(f)=1,其状态向量 X(f)是由外因 St(f)和内因 H(f)共同决定的；当出现异常或故障时，即 M(f)不为 1 或 S,(f)超过正常值；前者称为结构异常

45、，后者称为偏离操作规范。X(f)除与外因 S,(f)和内因 H(f)有关外，还与故障机理传递函数(F)有关。图 1 18 8 故障诊断的基本模型在设备状态监测和故障诊断中，设备的状态向量是设备异常或故障信息的重要载体，是设备故障诊断的客观依据；所以，及时而正确地掌握状态向量是进行诊断的先决条件，为此应使用传感器或其相应检测手段进行状态信号的实时监测。（二）故障诊断的基本流程及实施步骤故障诊断的基本工艺流程如图 19 所示，它包括诊断文档建立和诊断实施两大部分。文档睢立-（故障模拟）（坪常模型向量）（各种样板模式）图1T故障诊断的基本方法诊断实施过程是故障诊断的中心工作，它可以细分为 4 个基本

46、步骤:1.憎号检测按不同的诊断目的选择最能表征设备状态的信号，对该类信号进行全面检测，并将其汇集在一起，形成一个设备工作状态信号子集，该子集称为初始模式向量。2.特征提取 r 或称信号处理）将初始模式向量进行维数变换、形式变换，去掉冗余信息，提取故障特征，形成待检模式。3.状态识列将待检模式与样板模式（故障档案）对比，进行状态分类。4.珍断决策根据判别结果采取相应的对策。对策主要是指对设备及其工作进行必要的预测和干预。（三）故障诊断技术1.振劭信 1 号的检测与分析振动信号一般用位移、速度或加速度传感器等来测量。传感器应尽量安装在诊断对象敏感点或离核心部位最近的关键点。对于低频振动，一般要从

47、3个相互垂直的方向上采样；对于高频振动,通常只从一个方向上进行检测即可。2.油液分析技术油液分析中，目前应用较多的有光谱油液分析和铁谱油液分析两种。光谱油液分析方法利用原子吸收光谱来分析润滑油中金属的成分和含量，进而判断零件磨损程度。物质的原子有其特定的吸收光谱谱线，利用元素的特征吸收光谱谱线及其强度可以分析润滑油中特定金属元素的含量。铁谱分析就是通过检查润滑油或液压系统的油液中所含磁性金属磨屑的成分、形态、大小及浓度，来判断和预测机器系统中零件的磨损情况。3.温度检测及红外线监测技术温度是工业生产中最常用和最重要的热工参数，许多生产工艺过程都对温度进行监测和控制；另外，机电设备运行是否正常也

48、可从温度上分析判断，可根据温度变化了解设备运行状态。物体表面发射的红外线与其温度有关，红外线测温的原理即利用红外线探测器将设备的红外辐射转换成人们能识别的信号。常用的探测仪器有红外测温仪、红外成像仪和红外摄影机等。4.超声探伤我术超声波是比声波振动频率更高的振动波，检测时常用的是15MHz 的超声波。与声波相比，超声波具有方向性好、波长短、在高密度固体中损失小及在不同密度介质的界面上反射差异大等特点。因此，利用超声波可以对所有固体材料进行探伤和检测。它常用来检查内部结构的裂纹、搭接、夹杂物、焊接不良的焊缝、锻造裂纹、腐蚀坑以及加工不适当的塑料压层等。还可用于检查管道中流体的流量、流速以及泄漏等

49、。5.表面缺陷探伤技术常见材料缺陷检测方法包括磁粉探伤、渗透探伤和涡流探伤等几种。磁粉探伤的原理是利用铁磁性试件的导磁性实现的。铁磁物质导磁性比空气强得多，因此表面缺陷处磁阻大，而易产生漏磁场，吸引磁粉，形成磁粉堆积。通过观察磁粉聚集情况就可以确定被探测工件的表面缺陷或近表面缺陷。渗透探伤依据的是物理化学中的液体对固体的润湿能力和毛细现象（渗透和上升）。检测时先将工件表面涂上具有高度渗透能力的渗透液，渗透液由于润湿作用及毛细现象而进入工件的表面缺陷中，然后将工件表面多余的渗透液清洗干净，再涂一层亲和力强的显像剂，将渗入裂纹中的渗透液吸出来，在显像剂上便显现出缺陷的形状和位置的鲜明图案。至于涡流

50、探伤，当通电线圈接近被测表面时，导电的试件表面层将产生涡状电流（简称涡流），涡流又会产生交变磁场，交变磁场又会在激励线圈中感应出电流。由于涡流与表面状态有关，感应电流的大小、方向及相位等就会反映出表面缺陷的信息；涡流探伤就是利用这种信息来检测表面缺陷的。三、机械的可靠性设计及维修性设计（-）可靠性的定义及度量指标1.可靠胜的定义所谓可靠性，是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。这里所说的规定条件包括产品所处的环境条件（温度、湿度、压力、振动、冲击、尘埃、雨淋、日晒等）、使用条件（载荷大小和性质、操作者的技术水平等）、维修条件（维修方法、手段、设备和技术水平等）。规定条件

51、不同，同一产品的可靠性是不同的。规定时间是指产品的可靠性与使用时间的长短有密切关系，产品随着使用时间或储存时间的推移，性能逐渐劣化，可靠性降低。所以，可靠性是时间的函数。这里所规定的时间是广义的，可以是时间，也可以用距离或循环次数等表示。2.可靠性度量指标48(1)可靠度。可靠度是可靠性的量化指标，即系统或产品在规定条件和规定时间内完茂规定功能的概率。可靠度是时间的函数，常用 R(t)表示，称为可靠度函数。产品出故障的概率是通过多次试验中该产品发生故障的频率来估计的。例如，取 IV个虹品进行试验，若在规定时间 f 内共有 IV,(t)个产品出故障,则该产品可靠度的观测值可蔼下式近似表示：(t)

52、(t)/V/V-Nf(t)/N(1(114)14)与可靠度相反的一个参数叫不可靠度。它是系统或产品在规定条件和规定时间内未完或规定功能的概率，即发生故障的概率，所以也称累积故障概率。不可靠度也是时间的函数，常用 F(t)表示。同样对 IV个产品进行寿命试验，试验到 I瞬间的故障数为 Nf(t),则当 IV 足够大时，产品工作到 t 瞬间的不可靠度的观测值(即累积故障概率)可近似表示为：F(z)F(z)Nf(t)/N(1(115)15)可靠度数值应根据具体产品的要求来确定，一般原则是根据故障发生后导致事故的后果和经济损失而定。(2)故障率(或失效率)。故障率是指工作到时刻尚未发生故障的产品，在该

53、时刻舌单位时间内发生故障的概率。故障率也是时间的函数，记为 A(t),称为故障率函数。产品的故障率是一个条件概率，它表示产品在工作到时刻的条件下，单位时间内的li 障概率。它反映时刻产品发生故障的速率，称为产品在该时刻的瞬时故障率 A(),习惯称故障率。故障率的观测值等于 IV 个产品在 t 时刻后单位时间内的故障产品数 (,)/(,)/4 4与在，时刻还能正常工作的产品数M(t)M(t)之比，即：A(t)A(t)=A/V/Q)/N()A/V/Q)/N()44(1(116)16)故障率(失效率)的常用单位为(1/10(1/10、)。(3)平均寿命(或平均无故障工作时间)。对非维修产品称平均寿命

54、，其观测值为产品发生失效前的平均工作时间，或所有试验产品都观察到寿命终了时，它们寿命的算术平均值；对于维修产品来说，称平均无故障工作时间或平均故障间隔时间，其观测值等于在使用寿命周期内的某段观察期间累积工作时间与发生故障次数之比。(4)维修度。维修度是指维修产品发生故障后，在规定条件(备件储备、维修工具、维修方法及维修技术水平等)和规定时间内能修复的概率，它是维修时间丁的函数，用M(7)表示，称为维修度函数。(5)有效度。狭义可靠度R(t)与维修度M(下)的综合称为有效度，也称广义可靠度。其定义是，对维修产品，在规定的条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常

55、状态的概率为有效度。(二)维修性设计1.维修及维修性所谓维修是指使产品保持在正常使用和运行状态，以及为排除故障或缺陷所采取的一切措施，包括设备运行过程中的维护保养、设备状态监测与故障诊断以及故障检修、调整和最后的验收试验等直至恢复正常运行等一系列工作。简言之，为保持或恢复产品规定功能采取的技术措施叫做维修。49维修性是指对故障产品修复的难易程度，即在规定条件和规定时间内，完成某种产品维修任务的难易程度。2.产品结构的维修性设计维修性设计是指产品设计时，设计师应从维修的观点出发，保证当产品一旦出故障，能容易地发现故障，易拆、易检修、易安装，即可维修度要高。维修度是产品的固有性质，它属于产品固有可

56、靠性的指标之一。维修度的高低直接影响产品的维修工时、维修费用，影响产品的利用率。维修性设计中应考虑的主要问题大致包括：(1)可达性。所谓可达性是指检修人员接近产品故障部位进行检查、修理操作、插入工具和更换零件等维修作业的难易程度。(2)零组部件的标准化与互换性。产品设计时应力求选用标准件，以提高互换性，这将会给产品的使用维修带来很大方便。因为标准化零件质量有保证，品种和规格大大减少，于是就可以减少备件库存和资金积压，既能保证供应，又简化管理。(3)维修人员的安全。产品在结构设计时除考虑操作人员的安全外，还必须考虑维修人员的安全，而这后一项工作往往最容易被人们忽视。3.可靠性设计与维修性设计的关

57、系可靠性设计和维修性设计是从不同的角度来保证产品的可靠性。前者着重从保证产品的工作性能出发，力求不出故障或少出故障，是解决本质安全问题，在方案设计和结构设计阶段就设法消除危险与有害因素；后者则是从维修的角度考虑，一旦产品发生故障，其本身就能自动及时发现故障，并且显示故障或发出警报信号，并能自动排除故障或中止故障的扩展。第十节人机作业环境一、光环境（一）光的度量1 1.光通量光通量是最基本的光度量，它可定义为单位时间内通过的光量，是用国际照明组织规定的标准人眼视觉特性（光谱光效率函数）来评价的辐射通量，单位为流明（山）。利用光电管可测量光通量。2 2.发光强度发光强度简称光强，是指光源发出并包含

58、在给定方向上单位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性。光强与光通量之间的关系由下式表示：I=n式中I光强，单位为坎德拉，cdcd；中光通量，1m1m；n立体角，球面度，SrSr。3 3.亮度指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，亮度的单位为坎德拉每平方米(cd/m(cd/m2 2),),亮度的定义式为：(1-18)(1-18)式中L亮度，cd/mcd/m2 2;S发光面面积，m m2 2；I取定方向光强，cd;cd;e取定方向与发光面法线方向的夹角。亮度表示发光面的明亮程度。如果在取定方向上的发光强度越大，而在该方向看到的发光面积越小，则看到的明亮

59、程度越高，即亮度越大。这里的发光面可以是直接辐射的面光源，也可以是被光照射的反射面或透射面。亮度可用亮度计直接测量。4 4.照度照度是被照面单位面积上所接受的光通量，单位为勒克司(lx)(lx)。照度的定义式为：E=(1-19)(1-19)式中E照度，lxlx；Q光通量，1m1m；S受照物体表面面积，m m2 2o o测定工作场所的照度，可以使用光电池照度计。工作场所内部空间的照度受人工照明、自然采光以及设备布置、反射系数等多方面因素的影响，因此应该考虑选择什么地方作为测定位置。一般站立工作的场所取地面上方 85cm,坐位工作时取 40cm处进行测定。(二)照明对作业的影响1.照明与疲劳合适的

60、照明，能提高近视力和远视力。因为在亮光下，瞳孔缩小，视网膜上成像更为清晰，视物清楚。当照明不良时，因反复努力辨认。易使视觉疲劳，工作不能持久。眼睛疲劳的自觉症状有：眼球干涩、怕光、眼病、视力模糊、眼充血、出眼屎、流泪等。视觉疲劳还会引起视力下降、眼球发胀、头痛以及其他疾病而影响健康，并会引起工作失误和造成工伤。视觉疲劳可通过闪光融合频率和反应时间等方法来测定。2.照明与事故事故的数量与工作环境的照明条件有密切的关系。事故统计资料表明，事故产生的原因虽然是多方面的，但照度不足则是重要的影响因素。如美国研究者对某企业因照明不良引起事故的调查表明，该企业照明条件差而事故频繁发生，改善了照明条件后事故

61、率减少了 16.5%。视觉疲劳是产生事故和影响工效的主要原因。人眼在亮度对比过大或物体及其周围背景发出刺目和耀眼光线时，即在眩光状况下，会因瞳孔缩小而降低视网膜上的照度，并在大脑皮层细胞间产生相互作用，使视觉模糊。眩光在眼球介质内散射，也会减弱物体与背51景间的对比，造成不舒适的视觉条件，进而导致视觉疲劳。二、色彩环境()颜色的特性颜色的特性颜色具有色调、明度、彩度三个基本特性。1.色调。色调是指颜色所具有的彼此相互区别的特性，即色彩的相貌，是物体颜色在质方面的特征。人眼能分辨出大约 160 种色调。2.明度。明度指颜色的明暗程度，藉此区别颜色的明暗与深浅，是物体颜色在量方面的特征。这种感觉由

62、于光线强度不同而引起视觉对反射光的反应程度也不同。白色明度大，纯白色反射 100%的光；黑色明度小，纯黑色反射 0%的光。各种染料，加入白色，可提高明度；加入黑色可降低明度。3.彩度。彩度也叫饱和度、纯洁度，是指颜色的鲜明程度。波长越单一，颜色也就越纯和、越鲜艳。光的颜色完全饱和很少见到，只有纯光谱的各种颜色彩度最大。黑、白、灰是由许多不同波长的光混合而成，彩度最小。当某一色调浓度已达饱和状态，却无白色、灰色或黑色混入，则呈纯色(正色)；若混入白色，则呈未饱和色；若混入黑色、灰色，则呈过饱和色。颜色的三个特性中，只要其一发生变化，颜色即起变化。倘若两个颜色的三个特性相同，在视觉上将会产生同样的

63、色彩感觉。（二）色彩对人的影响色彩可以引起人的情绪性反应，也影响人的行为。产生这种反应的原因，一是人的先天因素；二是人体过去经验的潜意识作用。1.色彩对生理的影响色彩的生理作用主要表现在对视觉疲劳的影响。由于人眼对明度和彩度的分辨力差，在选择色彩对比时，常以色调对比为主。对引起眼睛疲劳而言，蓝、紫色最甚，红、橙色次之，黄绿、绿、绿蓝等色调不易引起视觉疲劳且认读速度快、准确度高。色彩对人体其他机能和生理过程也有影响。例如，红色色调会使人的各种器官机能兴奋和不稳定，有促使血压升高及脉搏加快的作用；而蓝色色调则会抑制各种器官的兴奋使机能稳定，起降低血压及减缓脉搏的作用。2.色彩对心理的影响人类在漫长

64、的生活实践中获得和形成了大量有关色彩的感受和联想，并赋予不同的情感和象征。它们虽因人的年龄、性别、经历、民族和习惯等有所差异，但共同的社会条件和生活环境也必然使其具有一般的共性。在色视觉传达设计中，应根据一般人对色彩感知的感情效果去选择和运用色彩。色彩感情主要表现在以下几个方面。(1)色彩的冷暖感。色彩本身没有冷暖的性质，但由于人们从自然现象中得到的启迪和联想，便对色彩产生了“冷”与“暖”的感觉。如对红、橙、黄系列的颜色感觉温暖，称它们为暖色；对蓝、绿、紫系列的颜色感觉寒冷，称它们为冷色。(2)色彩的轻重感。色彩的轻重感主要取决于颜色的明度，明度高的色(浅色)显得轻，而明度低的色(深色)则感觉

65、重。色视觉传达设计中可利用色彩的轻重感来达到视觉平衡与稳定的需要，也可用来表现性格的需要，如轻飘、庄重等。(3)色彩的尺度感。色彩在人的色视过程中，由于生理上的原因，明度高的色和暖色有扩散作用，使物像轮廓给人以胀大的感觉；而明度低的色和冷色有内聚作用，使物像轮廓给人以缩小的感觉。这种色彩轮廓胀缩的感觉是通过色彩的对比作用显示出来的。(4)色彩的距离感。不同颜色在不同背景对比作用下，可使人对色彩的感觉产生距离上的变化，造成人对物体有进、退、凸、凹、远、近的不同感受。一般情况下高明度和暖色系的颜色具有前进、凸出、接近的感觉，而低明度和冷色系颜色有后退、凹陷、远离的感觉。但这种关系并不绝对，视其背景

66、的变化而变化。一般主体色与背景色明度对比大时有进的感觉，反之则有退的感觉；主体色与背景色色相相近时有退的感觉，反之则有进的感觉。(5)色彩的软硬感。物体的质地是通过表面的色彩和表面的组织构造来表现的，因此，色彩与物体质地表现的软硬密切相关，有的色给人以柔软感，有的色给人以坚固感。色彩的软硬感取决于色彩的明度和纯度，明色感软，暗色感硬；中等纯度的色感软，高纯度或低纯度色感硬；黑与白是坚固色，灰色是柔软色。（6）色彩的情绪感。色彩不仅会使人产生冷暖、轻重、距离、尺度等物理感受，而且能引起人的情绪的变化。不同的颜色对人体产生的影响不同，悦目的色彩对神经系统会产生良好的刺激，使人保持朝气蓬勃的精神状态；反之，杂乱而刺目的色彩会损伤人的健康和正常的心理情绪。因此，在色视觉传达设计中，要合理地应用色彩的情绪感，营造适应人的情绪要求的色彩气氛。三、微气候环境（一）构成微气候的要素及相互联系1.空气温度空气温度是评价热环境的主要指标，它分为舒适温度和允许温度。舒适温度是指人的主观感觉舒适的温度或指人体生理上的适宜温度。常用的是以人主观感觉到舒适的温度作为舒适温度。生理学上对舒适温度规定为，人坐着休息、