注册安全工程师2014年安全技术知识点

第一章机械安全技术(10+2)

第一节机械行业安全概要

了解♦机械装置的组成：驱动、变速、传动、工作、制动、防护装置和润滑、冷

却系统

一、机械产品主要类别(了解)

♦机械行业的主要产品包括以下12类：(下面浏览即可)

(1)农业机械：•••・

⑵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U

(3)工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。

⑷石油化工通用机械：.•风机、气体压缩机、制冷空调机械L造纸机械--共

刷机-械、一翦料加上机械、制药机械等。

(5)电工机械：…家用电器等°

(6)机床：….锻压.、铸造、木工机械等。

(7)汽车：载货汽车、客车、轿车、改装汽车、摩托车等。

(8)仪器仪表：….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、固体废物处理设各等。

(12)其他机械

掌握♦IF机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械（塔吊、龙门吊）、纺织

机械、轻工机械、船舶机械。

二、机械设备的危险部位及防护对策（掌握）

（一）机械设备的危险部位：（旋转的部位、运动的部件，锋利的部位）

（1）旋转部件和成切线运动部件咬合处；（2）旋转的轴；（3）旋转的凸块和孔处；

⑷.向旋转部件的咬合处；

⑸旋转部件和固定部件的咬合处；（6）接近类型，如锻锤的锤体；（7）而过

类型；如刨床；（8）.向滑动部件；

（9）旋转部件与滑动之间；

（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。

.齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险。

.皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险。

•联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服。

♦机械设备安全技术措施分类:

•直接安全技术措施：在设计机器时,考虑消除机器本身的不安全因素；本质安

ho机器本身带的

•间接安全技术措施：在机械设备上安装各种安全防护装置;使用后加的，为间

接，

•指导性安全措施：安全规定及设置标志。

1、齿轮传动的安全防护。

♦齿轮传动机构必须装置k封闭前的防护装置。

2、皮带传动机械的防护。

♦皮带传动比比较差，精度不够，有过载功能。

♦由于皮带摩擦后物产生静电放电现象，故不适用于容易发生燃烧或爆炸的场所。

♦皮带传动机构的危险部分是皮带接头处、皮带进入皮带轮的地方。

①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250mm。

②一般传动机构离地面21n以下要设防护罩。下列情况在2nl以上也应加以防护:

皮带轮之间的距离在3m以上；皮带宽度在15cm以上；皮带回转的速度在9m/min以

3、联轴器等的防护。

①要求联轴器上没有突出的部分，即采用安全联轴司。轴上的固定螺钉一般采用

沉头螺钉,使之不突出轴面。

③根本的办法就是加防护罩，最常见的是。

三、机械伤害的类型及预防对策（必考，年年都有题）

（一）机械伤害类型：（掌握）

♦机械装置在正常工作状态、非正常工作状态（故障、检修保养）、非工作状态

（指环境条件）都可能发生危险。

（1）物体打出：物体在重力或外力作用下产生运动打击人体。不含主体机械设备、

车辆、起重机械、坍崩I发打击。

（2）4辆伤害：场内机动车辆行驶中引起的人体坠落、倒塌、飞落、挤压。不含

起重提升、牵引车辆和车辆停驶。

（3）机械伤害：机械设备运动（静止）部件、工具、加工件与人体接触引起的伤害。

不含车辆、起重机蛾害。

（4）■重伤害：各种起重作业（包括起重机安装、检修、试验）中发生的挤压、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、高温烫伤、化学灼伤、物理灼伤（光、放射性物质）。不

包括电灼伤心火灾引起的烧伤。

⑺火灾伤总：包括火灾造成的烧伤和死亡。

（8）高处坠#:指在高处作业（基准面2米以上）中发生坠落造成的伤害事故。不

包括超度缝事故。

（9）坍塌：物体受力作用超过自身的强度或结构稳定性破坏。不含矿山冒顶片帮

和车辆、起重机械、爆破引起坍塌。

（10）火药爆N：是指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆

炸事故。

（11）化学性爆炸：是指可燃性气体、粉尘等与空气混合形成爆炸混合物，接触引

爆物体时发生的爆炸事故。

（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）其他伤目：如摔、扭、挫、擦等伤害。

（二）机械伤害预防对策措施：（两个方面：实现机械安全和保护操作者和有关人

员安全）（掌握）

机械危害风险的大小取决于机器的类型、用途、使用方法,人员的知识、技能、

工作态度,人对危险的了解程度和所采取的避免危险的技能。

1、实现机械安全：（注意先后顺序）【十六字：消除危险、减少接触、难以接近、

提供防护】

①消除产生危险的最因。

②k少|或消除限触机器的危险部件的决乩

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）；

④提供保护装置或者防护服。

［例题］

2、保护操作者和有关人员安全：

①通过限训来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|来避免伤害的自觉性。

（三）通用机械安全设施的技术要求（熟悉）

1、安全设施设计要素。（掌握）

♦从安全人机工程学角度出发,使人的疲劳降低到最小的程度。

（1）正确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。（3）提供座

椅。（4）出入作业地点要方便。

♦在无法使用设计来做到本质安全时一，设置安全装置要考虑的四方面因素:（掌握）

⑴强度、刚度、稳定性和耐久性。⑵对机器可靠性的影响。（3）危险部位可视性。

（4）对其他危险的控制。

2、机械安全防护装置的一般要求（非常重要的考点）

（1）结构简单、布局合理，不得有锐利的边缘和突缘。

（2）有足够的可靠性，规定期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗

疲劳性（五个力学性能）。

（3）安全防护装置应与设备运转安全防护罩、屏、栏的材料及其至运转部

件的距离应符合标准。

(4)光电式、感应式等安全防护装置应设置收障报警装置。

(5)紧急停车开关瞬时动作时能终止设备的一切运动。有惯性的设备，紧急停车

开关应与制动器或离合器连锁。

3、对机械设备安全防护罩的技术要求(和2、一般要求结合起来复习)

(1)防护罩没闭合或一部分失灵前，活动部件就不能运转或运转中的部件停止运

动。即连锁。

(2)固定防护罩把运转中的活动部件罩起来。(3)防护罩与活动部件间回

隙50nlm。

(4)防护罩应牢固地固定，拆卸、调节必须使用工具。(5)防护罩不允许给生产场

所带来新的危险。

(6)不影响操作。操作或维护保养时不需拆防护罩。(7)防护罩必须坚固可靠。

(8)防护罩不准脚踏；必须作平台时，应能承受1500N(150kg)的垂直力。

4、对机械设备安全防护网的技术要求(了解)

网眼开口宽度

防护人体部位安全距离(mm)

(mm)

手指尖<6.5N35

手指<12.5292

手掌(不含第一掌<202135

指关节)

上肢<472460

足尖<76(罩底部与所150

站面间隙)

四、机械安全设计与机器安全装置(掌握)

♦机械安全设计是指在设计阶段,从合理形状、相对位置、限制操纵力、运动件

的质量和速度、减少噪声和振动、采用本质安全技术与动力源、零部件间的强制机械

作用原理、安全人机工程学原则、提高设备的可靠性、机械化或自动化程度、在危险

区外的调整、维修等多项措施出发，尽可能避免或减小危险。

(一)本质安全：通过机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除隐患的一种实

现机械安全方法。

(1)采用本质安全技术。指进行机械预定功能的设计和制造，不需要采用其他安

全防护措施，就可以满足自身的安全要求。包括:避免锐边、尖角和凸出;安全距离;

确定物理量的限值;使用本质安全工艺过程和动力源。

(2)限制机械应力。

(3)材料和物质的安全性。①材料的力学特性;②材料有均匀性，

防止产生残余应力；

③材料能适应预定的环境条件；④避免采用有毒或产生易燃易爆物质的材料

或物质。

(4)履行安全人机工程学原则。①合理分配人机功能；②适应人体特性；③人机

界面设计；③作业空间的布置。

(5)设计控制系统的安全原则。控制系统设计应考虑各种作业的操作模式或采用

故障显示装置，使操作者安全处理。

(6)防止气动和液压系统的危险。避免由于这些能量意外释放而带来的各种潜在

危害。

(7)预防电气危害。预防电气危害应注意防止电击、短路、过载和静电。

(8)提高设备的可靠性，降低故障率；采用机械化和自动化技术；维修的安全,

减少操作者进入危险区。

(二)失效安全：当机器发生故障时不出危险。相关装置包括：操作限制开

天、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、

失效安全的紧急开关。

入(三)定位安全：把机器的部件安置到不可能触及的地点，通过定位达到安

全。

(四)机器布置。安全布局时要考虑的因素：空间；照明；管、线布置；维护时

的出入安全

(五)机器安全防护装置(要理解理解九大类起的安全作用)

(1)固定安全装置：防止操作人员接触机器危险部件,如防护罩、防护网、联

轴器的。型防护罩等。

(2)联锁安全装置：只有当安全装置关合时,机器才能运转；当机器的危险部

件停止运动时,安全装置才能开启。在设计连锁装置时,必须使其在发生任何故障

时，都不使人员暴露在危险之中。如，利用光电作用防止人手进入冲压危险区。

(3)控制安全装置：只有当控制装置完全闭置时，机器才能开动。当操作者接

通控制装置后，机器的运行程序才开始工作；如果控制装置断开，机器的运动就会

迅速停止或者反转。通常在一个控制系统中，控制装置在机器运转时，不会锁定在

闭合的状态。

(4)自动安全装置：把暴露在危险中的人体从危险区域中移开。仅限于在低速

运动的机器上采用。

(5)隔离安全装置：阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施,如固定的栅栏。

(6)可调安全装置：在无法实现隔离时，使用部分可调的固定安全装置。由操

作者进行使用、调节、维护。

（7）自动调节安全装置：山于工件的运动而自动开启，当操作完毕后乂回到关

闭的状态。

（8）跳闸安全装置：操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。依赖于

敏感的跳闸机构、机器能迅速停1|。

（9）双手控制安全装置：迫使操纵者应用两只手来操纵控制器。

提供保护

五、机械制造场所安全技术（掌握）

（一）采光

（3）对厂房一般照明的光窗设置：厂房跨度大于9加寸，单跨厂房的两d应有k

光侧窗，窗户的宽度应不小于开间长度的1/2；多跨厂房相连，相连各跨应有天窗，

跨与跨之间不得有墙封死。车间通道照明灯要覆盖所有通道，覆盖长度应大于90%车

间安全通道长度。（了解）

（二）通道要求。通道包括厂区主干道和车间安全通道。

厂区主干道是指汽车通行的道路，是保证厂内车辆行驶、人员流动以及消防灭火、

救灾的主要通道;

车间安全通道是指为了保证职工通行和安全运送材料、工件而设置的通道。

（1）厂区干道的路面要求。车辆双向行驶的干道，宽度不小于鼠；有单向行驶标

志的主干道，宽度不小于进入厂区门口，危险地段需设置限速牌、指示牌和警示

牌。

（2）车间安全通道要求。通行汽车＞3m；通行电瓶车＞1.8m；通行手推车、三轮

车＞1.51；人行通道＞11

（3）通道的一般要求。通道标记应醒目，画出边沿标记。转弯处不能形成直角。

通道路面应平整、无台阶、无坑、沟、无突出路面的管线。道路土建施工应有警示牌

或护栏，夜间要有红灯警示。

（三）设备布局

大中小

备注

型设备型设备型设备

1

最大外形尺>11<6

寸（长度）2m〜12i|m

设备之间有操作工位的应将操作

22

设备间距空间与设备间距一并计算；大、小设

2m1m0.7m

备同时存在按最大的算。

11

设备与墙、0.）.

柱距离9m8m7m

高于■的运输线应

有牢固的防罩（网）,网格大小应能防止所输送物件坠落至地

面；

低于2m的运输线的起落段两侧应加设护栏，栏高1.05m。

（四）物料堆放

⑴分区。摆放整齐且稳固，一般摆放方位与墙或机床轴线平行，尽量堆垛成正

方形。

（2）定置。放在指定的部位，安全稳妥，防止坠落和倒塌伤人。

⑶限量。产品坯料等应限量存入，白班存放量%每班加工量的1.5倍，夜班为

；，但大件不超过当班定额。

（4）高度。垛底与垛高之比为1：2时，垛高不超I"2m；砂箱堆垛不超过3.5m。

（五）地面状态要求

（2）为生产而设置的深大于0.2m、宽大于0.1m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖

板。夜间应有照明。

第二节金属切削机床及砂轮机安全技术

一、金属切削机床的危险因素（了解）

1、机床的危害因素

（1）静止部件的危害因素。（2）旋转部件的危害因素。（3）内旋转咬合。（4）往复

运动和滑动的危害。（5）飞出物。

二、金属切削机床的安全技术措施

1、机床运转异常状态（了解）

（1）温升异常。（2）转速异常。（3）振动和噪声过大。（4）出现撞击声。（5）输入输

出参数异常。（6）机床内部缺陷。

2、运动机械中易损件的故障检测

♦零部件故障检测的重点：传动轴、轴承、齿轮、叶轮，其中滚动轴承和齿轮的

损坏更为普遍。

三、砂轮机的安全技术要求（熟悉）

1、砂轮机安装

（1）安装位置。如果受厂房限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装

设不低于L8m高度的防护挡板。

⑵砂轮的平衡。直径2200inm的砂轮装上法兰盘后应先进行静平衡调试。

（3）砂轮与卡盘的匹配。砂轮法兰盘直径2砂轮直径的1/J,砂轮磨损到直径比法

兰盘直径大±端时应更换新砂轮。

（4）砂轮机的防护罩。砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上W65°。防护罩

在主轴水平面以上开口230°时必须设挡屑屏板。此外，砂轮圆周表面与挡板的间隙

<6mmo

（5）砂轮机的工件托架。砂轮直径＞150mm的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托

架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的1/2,但最大不应超过3mL

（6）砂轮机的接地保护。砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。

2、砂轮机使用（了解）：（1）禁止侧面磨削。（2）不准正面操作。（3）.禁2人共用1

■砂轮机同时操作。

第三节冲压(剪)机械安全技术

一、冲压作业的危险因素(了解)

(1)设备结构具有的危险。冲压设备采用刚性离合器，在此循环中手不能及时从

模具中抽出，会发生伤手事故。

(2)设备因零部件变形、磨损引起设备动作失控而发生连冲或事故。

(3)由于人为或外界因素引起的开关失灵误动作。

(4)有缺陷的模具因磨损、变形或损坏等原因发生意外。

♦冲压事故以发生在模具下的行程间为绝大多数,且伤害部位主要是作业者的手

部。

二、冲压作业安全技术措施(非常重要)

(i)k用安全工具」具体工具有5类：弹性夹钳、专用夹钳(卡钳)、磁性吸盘、真

空吸盘、气动夹盘。

(2)模具作业区防护措施。①在模具周围设置防护板(罩)；②改进模具减少危险

面积，扩大安全空间;

③设置机械进出料装置，代替手工进出料。

(3).压设备的安全装置」分为机械式、按钮式、光电式、感应式。

①机械式防护装置。有以下3种类型：

a、推手式保护装置。属于自动安全装置，通过挡板的摆动将手推离开模口。

b、摆杆护手装置。属于双手保护装置，运用杠杆原理将手拨开的装置。

c、拉手安全装置。是一种用滑轮、杠杆、绳索将操作者的手动作与滑块运动联动

的装置。

②双手按钮式保护装置。

③光电式保护装置。分为红外光电保护装置和白灼光电保护装置。

四、剪板机(熟悉)

♦操作剪板机时应注意:

⑴工作前检查剪板机各部正常,电气设备完好，润滑系统畅通；清除台面及周

围工具、量具及边角废料。

(2)不要独自1人操作剪板机，应山2—3人协调进行，并确定由1人统一指挥。

(4)剪板机的皮带、飞轮、齿轮以及轴等运动部位必须安装防护罩。

(5)剪板机操作者送料的手指离剪刀口应保持最少200」以外的距离,并且离开压

紧装置。

第四节木工机械安全技术

一、木工机械危险有害因素(浏览五个标题)

(1)机械伤害。(2)火灾和爆炸。(3)木材的生物、化学危害。(4)木粉尘危害。

(5)噪声和振动危害。

二、木工机械的安全技术措施

♦设计上木工机械应具有完善的安全装置。包括安全防护装置、安全控制装置和

安全报警信号装置。

(1)按“有轮必有罩、有轴必有套和锯片有罩、锯条有套、包套剪)切有挡”的安

全要求。

(2)产生噪声.，木粉尘或挥发性有害气体的机械设备应配置消声、吸尘或通风装

・⑶■刀轴叮电气应存安全联控装置，在装卸或更换刀具及维修时f切断电源并

保持断开位置。

⑷针对木料反弹危险，应采用安全送料装置或设置分离刀寸防反弹安全屏护装

⑸应设置遇事故需紧急停机的安全控制装置。对缺少安全装置或其失效的木工

机械，应禁止使用k

三、三种木工机械的安全装置(未要求)

1、带锯机安全装置

⑴带锯机除了锯卡，导向辑的底面到工作台之间的工作部分外,都应用防护罩

封闭。^轮应完全封闭。

(2)带锯机主要采用液压可调式封闭防护罩遮挡高速运转的锯条，使裸露部分与

锯割木料的尺寸相适应。

(3)对锯条裸露的切割加工部位，还应设置相应的网状防护罩。

(4)带锯机停机时，由于受惯性力的作用将继续转动。应装设锯盘制动控制器使

其迅速停机。

2、圆锯机安全装置

♦圆锯机安全装置通常由防护罩、导板、分离刀和防木料反弹挡架组成。

(1)为了防止木料反弹的危险，圆锯上应装设分离刀(松口刀)和活动防护罩。

(2)圆锯机超限的噪声应安装相应的消声装置。

3、木工刨床安全装置

(2)手压平刨刀轴的设计与安装须符合下列要求：

①必须使用圆柱形刀轴，禁止使用方刀轴。②压刀片的外缘应与刀轴外圆相合。

③刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径L1岛。④刨口开口量应符合规定。

第五节铸造安全技术

一、铸造作业危险有害因素(了解)

1、火灾及爆炸。2、灼烫。3、机械伤害。4、高处坠落。5、尘毒危害。6、噪声

振动。7、高温和热辐射。

二、铸造作业安全技术措施(熟悉)

(一)工艺要求

(3)浇注作业。浇包盛铁水不得超过容积的80%。

(二)建筑要求

1、铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内,建在不释放有害物质的生

1^0

2、厂房主要朝向k南北向，四周应有一定的绿化带。

3、铸造车间除设计有局部通风装置外,还应利用天窗排风或设置屋顶通风器。

第六节锻造安全技术

二、锻造的危险有害因素(记住)

(1)伤害事故：机械伤害、火灾爆炸、灼烫

(2)职业危害：噪声和振力、中毒危害(燃料产生)、热辐射

三、锻造的安全技术措施(熟悉)

(5)电动启动装置的按钮盒上需标有“启动”、“停车”等字样。停车按钮为红色,

位置比启动按钮高10T2mm

(6)高压蒸汽管道上必须装有安全阀和凝结罐,以消除水击现象，降低突然升高的

压力。

(8)任何类型的蓄力器都应有安全阀。安全阀的重锤必须封在带锁的锤盒内。

(10)安设在独立室内的重力式蓄力器必须装有荷重位置指示器，使人能在水压机

工作处观察到荷重的位置。

第七节安全人机工程基本知识

人机工程设计的目的是为减少使用中人的差错，发挥人和机器各自的特点以提

高机械设备的可靠性。

一、定义与研究内容(了解)

(一)安全人机工程：是研究1“人一机一环境”系统，使三者从安全的角度

上达到根佳匹配。

(-)安全人机工程主要研究内容：(一定要了解一下)

(1)分析机械设备设施在生产过程的不安全因素，并进行可靠性、维修性、安

全装置、安全操作等设计。

(2)研究人的生理和心理特性，人和机器各自的功能特点，进行合理的功能分

配，构成最佳人机系统。

(3)研究人与机器相互接触、相互联系的人机界面中信息传递的安全问题。

(4)分析R机系统的可靠性，建立人机系统可靠性设计原则，设计出经济、合

理、可靠性高的人机系统。

♦在人机系统中人始终起着核心和主导作用，机器起着安全可靠的保证作用。

豢解决安全问题的根本是实现生产过程的机械化和汽动化。

(三)人机系统的类型(两类)：

区机械化、半机械化控制的人机系全自动化控制的人机系统

别统

主人机共体，或机为主体机为主体

体

人人是操作者与控制者。在控制系人是监视者和管理者,监视自动

的统中设置监控装置,如果人操作失化机器的工作。只有在自动控制系统

作误，机器会拒绝执行或提出警告。出现差错时一，人才进行干预，采取相

用应的措施。

系主要取决于人机功能分配的合主要取决于机器的本质安全性、

统的理性，机器的本质安全性及人为失误机器的冗余系统失灵以及人处于低

安全负荷时应急反应变差

性

其现代生产中应用最多的人机系

他统

第八节人的特性

人体测量学是安全人机工程学主要研究方法之一。进行人体测量所涉及的对象主

要是（）。

A.特定的个人B.特定的群体C.非特定的个人D.非特定的群体

人体特性的基本参数是（）oA.胸围B.腰围C.身高D.体重E.

年龄

一、人体测量（了解）

（一）人体尺寸测量基础：被测者姿势、基准面、测量方向、支承面和衣着、主要

仪器、主要统计函数。

（二）静态•

1、静态测量方法：传统的测量方法，静态测量数据是动态测量的基础。

2、影响人体测量数据的因素:①民族因素。②性别、年龄因素。③职业因素。

（三）动态测量

2、伸展域。（1）正常区域：前臂活动正常范围，在该范围内，人操作时能舒

适、轻快地工作。

（2）最大区域：最大作业范围，长时间处于这种状态下操作，最容

易引起疲劳。

（四）人体测量数据的运用准则（熟悉）

1、最大最小准则。选用最小或最大人体参数。如通道和门的最小高度设计;

操作力按最小操纵力设计。

2、可调性准则。与健康安全关系密切或减轻作业疲劳的设计应遵循，使用对

象群体的5%~95%可调。

3、平均准则。4、使用最新人体数据准则。5、地域性准则。6、功能修正与

最小心理空间相结合准则。

二、人的生理特性

(一)人的感觉与感觉器官(了解)

1、视觉

(1)常见的儿种视觉现象

①暗适应与明适应能力。喑适应是从亮处进入喑处，需要—I以后才能看

清轮廓。明适应仅需驯。

②眩光。由光源直射或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的强烈光线。

★眩光造成的有害影响：使暗适应破坏，产生视觉后像;降低视网膜上的

照度;减弱观察物体与背景的对比度;观察物体时产生模糊感觉。

③视错觉。主要类型有形状错觉、色彩错觉、物体运动错觉(重要)

形状错觉有长短错觉、方向错觉、对比错觉、大小错觉、远近错觉及透视

错觉等。

色彩错觉有对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等。

(2)视觉损伤与视觉疲劳

①视觉损伤：对视网膜的损伤。

★可见光亮度值＞106cd/ni2；★300m以下的短波紫外线引起紫

外线眼炎。

★常受红外线照射引起白内障;★直视高亮度光源，如激光、

太阳光会引起黄斑烧伤；

★低照度、低质量的光环境，引起老花;★眩光或照度剧烈而频繁变化的

光引起视觉机能的降低。

②视觉疲劳。导致睫状肌萎缩，使其调节能力降低，可形成近视。

(3)视觉的运动规律

①眼睛的水平运动比垂直运动快。

②视线运动的习惯顺序:从左到右，从上到下，顺时针进行。

③对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速，且不易疲

芸。

④当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先顺序：左

上、右上、左下、右下。

⑤在视线突然转移的过程中，约有3%的视觉能看清目标,其余97%的视觉

都是不真实的。

⑥对于运动的目标，只有当角速度大于1,/s〜2,/s时,且双眼的焦点同

时集中在同一个目标上，才能鉴别出其运动状态。

⑦人眼看一个目标要得到视觉印象，最短的注视时间为0.07~0.3s。平均

需要0.17s。

2、听觉

(1)听觉特性

①听觉绝对阈限：指听觉系统感受到的最弱声音和痛觉声音强度值。

与频率、声压、声波刺激时间有关。识别声音需要的最短持续时间：20〜50ms。

②听觉辨别阈限：指听觉系统能分辨出两个声音的最小差异。与频率、强度有

关。

③辨别声音的方向和距离的能力。

声源与两耳间的距离差1cm,传播时间差0.029ms；距离增加一倍，声压级减少

6dB

(2)听觉的掩蔽效应：一个声音由于其他声音的干扰而使人的听觉发生困难，

只有提高该声音的强度才能使人产生听觉，这种现象称为听觉的掩蔽。被掩蔽声

音阈值强度提高的现象即掩蔽效应。

3、人的感觉与反应

(1)反应时间：一般反应时间0.l~0.5s；复杂选择性反应时间「3s；进行复

杂判断和认识的反应时间|3~5s；

★机器设计中为保证安全作业，一是使操纵速度低于人的反应速度，二是

设法提高人的反应速度。

券（2）减少反应时间的途径

①合理选择感知类型。听觉反应时间最短，约0.1〜0.2s,其次是触觉和视觉。

利用听觉进行控制最佳。

②适应人的生理、心理要求，按人机工程学原则设计机器。

③提高操作者操作技术的熟练程度。

（二）人体的特征参数

1、人体特性参数：（1）静态参数；（2）动态参数；（3）生理学参数（人体耗氧

量、心跳及人体表面积和体积）

（了解）（4）生物力学参数（握力、拉力、转动惯量）

2、人体劳动强度参数（一定记住）

（1）人体的能量代谢

★人所需要能量，由三种能源系统提供：ATP—CP系统、乳酸能系统、有氧

氧化系统

1）人体能量代谢的测定方法：有直接法和间接法两种。目前一般采用间接法。

①间接法基本原理：先测得能源物质氧化时的氧耗量和二氧化碳的排出量，

求得两者之比（呼吸商），再推算某一时间或某项作业所消耗的能量。能耗量以

■I表示。

.氧耗量的表示方法，一种以每分钟所消耗的氧气序枳表示;另一种以人

体千克体重每分钟消耗的氧气眼表示

•从事劳动所需要的能量最终来源于糖、脂肪、蛋白质的氧化和分解。

・不同的能源物质在体内氧化时一，其呼吸商是不同的;各种能源物质在体

内氧化时，每消耗1L氧所产生的热量（氧热价）也是不同的。

2）能量代谢与能量代谢率

能量代谢分为三种：基础代谢、安静代谢和活动代谢。

①基础代谢：人在静卧、空腹，室温20℃左右的能量代谢。基础代

谢率：单位时间内的基础代谢量。

②安静代谢：作业前为保持作体平衡或某姿势的能量代谢。包括基础代谢量，

通常为基础代谢量的120%。

③活动代谢：从事特定活动所进行的能量代谢。活动代谢率=实际代谢率一安静

代谢率

④相对能量代谢率RMR：为消除差异，用活动代谢率与基础代谢率之比来衡

量劳动强度的大小。

相对能量代谢率RMR=活动代谢率/基础代谢率=（实际代谢率一安静代谢

率）/基础代谢率

3）影响能量代谢的因素：

⑵耗氧量：每分钟的需氧量。人体每分钟能供应的最大耗氧量，正常成人W重乱

常锻炼的达4L多。

（3）心率：年龄越大，心率越低。

（4）人的劳动强度：以能耗量、氧耗或相对代谢率

等作为指标分级的。

劳动强度分级只适用体力劳动为主的作业。

1）国外的劳动强度分级：以能耗量和氧耗量作为分级标准,分为轻、中等、

强、极强、过强五级。

2）我国的劳动强度分级：把作业时间和单项动作能量消耗结合。［整

II15〜20；〜25；IV>25o指数大劳动强度大。

（三）疲劳

1、疲劳分为肌肉疲劳（体力疲劳）和精神疲劳（或称脑力疲劳）。

2、疲劳产生的原因及消除途径

（1）疲劳的原因：

1）工作条件因素：①劳动制度和生产组织不合理：②机器设备和工具条件差T

设计不良：③工作环境很差.0

2）作业者本身的因素。包括机体疲劳-Q生理疲劳”「主观疲芬《心理疲劳：

造成心理疲劳因素：①劳动成果不住；②劳动内容单调；③劳动环境缺少

爆安仝感；④劳动技能不熟练；⑤劳动者的思维及行为方式导致的精神状态欠住、

人际关系不好、家庭生活不顺。

3、疲劳的测定（看一下即可）

包括：主观感觉调查表法、分析脑电图、测定频闪值、智能测验、精神测验、

连续拍摄人体动作变化

4、单调作业的分类：

①Z型作业：一些自动化大工厂控制室人员的作业。

②Y型作业：用机器和工具进行简单的重复操作，如用佛钉机打钾钉和用锤

煨铁。

③X型作业：各种部件组装工厂装配线上的工作，从事流水线作业。

★避免作业单调的措施：①培养多面手；②工作延伸；③操作再设计；④显示

作业终极目标；•

⑤动态信息报告；⑥推行消遣工作法；⑦改善工作环境

三、人的心理特性

能力（感觉、知觉和观察力、注意、记忆、思维、操作能力）、性格、气质、需

要与动机、情绪与情感、意志

第九节机械的特性（大纲已删除）

一、机械安全的定义及特性

（一）机械安全：1、在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;

2、在整个后命周期内，发生顾预见鲍梅E髓谑隼翻国福氮底事舸机器是安

全的。

（二）机械安全特性：系统性、防护性、友善性、整体性

二、机械故障诊断技术

（一）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。

（三）故障诊断技术

1、振动诊断技术：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。

2、油液分析技术：包括光谱分析和铁谱分析。

3、温度检测及红外线监测技术

4、超声探伤技术：检测时常用的是1〜5MHz的超声波

5、表面缺陷探伤技术：包括磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等

三、机械可靠性设计与维修性设计

（一）可靠性设计

1、可靠性：指系统或产品在规定的条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。

可靠性是时间的函数。

2、可靠性度量指标：

（1）可靠度=（产品的个数-出故障的个数）/产品的个数

不可靠度（累计故障率）=出故障的个数/产品的个数

（2）故障率=（N个产品在t时刻后的故障产品数/该时刻后的时间量Z\t）/在t时

刻还能正常工作的产品数

（3）非维修产品的平均寿命=1^个产品失效前的平均工作时间;

维修产品的平均无故障工作时间=使用寿命周期内的某段观察期间累积工作时间/

发生故障次数。

（4）维修度：指维修产品发生故障后，在规定条件和规定时间内能修复的概率,

它是维修时间f的函数。

（5）有效度（广义可靠度）：指狭义可靠度与维修度的综合。指维修产品在规定

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

正常状态的概率。

（二）维修性设计

1、维修性：指对故障产品修复的难易程度。维修度是产品的固有性质,

♦维修性设计应考虑的主要问题：（1）可达性。（2）零组部件的标准化与互换

性。（3）维修人员的安全。

（三）可靠性设计与维修性设计的关系：

♦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（大纲新增加的）

—*、光环境

（一）光的度量

发光强度（光照度亮度

通量强）

里光源发出并包被照面单位面发光面的明亮

义位时间含在给定方向上单积上所接受的光通程度

内通过位立体角内的光通量,

的光量量

流坎德拉（cd）勒克司（lx）坎德拉每平方

位明（1m）米（cd/m2）

也光电池照度计亮度计

里电管

光强1=光通量照度E=光通量亮度L=光强1/

算①/立体角Q①/受照物体表面面（取定方向发光面

公积S面积S*cos0）

式

最用来描述点光照度受人工照如果发光强度

他霸本的源的发光特性明、自然采光、设备越大，而发光面积越

光度量布置、反射系数等影小，则亮度越大。

响，一般站立工作的这里的发光面

场所取地面上方可以是直接辐射的

85cm,坐位工作时取而光源，也可以是被

40cm处进行测定光照射的反射曲或

透射面。

（二）照明对作业的影响（特别注意）

是产生事故和影响工效的主要原因。视觉疲劳可通过闪光融合

频率和反应时间来测定。

二、色彩环境

（一）颜色的基本特性（3个，了解一下）

1、色调：是颜色性质方面的特征|。

2、明度：是颜色在量方面的特征。

白色明度大，黑色明度小，纯白色反射100%的光。染料加入白

色，可提高明度。

3、彩度：颜色的鲜明程度。波长越单一，颜色也就越纯和、越鲜艳。组

光谱的各种颜色彩度最大。

♦黑、白、灰彩度最小,某一色调混入白色，呈未饱和色;混入

黑色、灰色，呈过饱和色。

★倘若两个颜色的三个特性相同，在视觉上将会产生同样的色彩感觉。

(二)色彩对人的影响。

1、色彩对生理的影响:

⑴对视觉疲劳的影响。以色调对比为主。引起眼睛疲劳，蓝、紫色最

甚，红、橙色次之,黄绿、绿、绿蓝等色调不易引起。

(2)对其他机能的影响。红色使人兴奋和不稳定,血压升高；蓝色抑制

兴奋使机能稳定,降血压。

2、色彩对心理的影响：(记住)

(1)色彩的冷暖感。红、橙、黄为暖色;蓝、绿、紫为冷色。(色彩本

身没有冷暖的性质)o

(2)色彩的轻重感。取决(颜色的明度,明度高的色(浅色)显得轻，反

之感觉重。

(3)色彩的尺度感。明度高和暖色有扩散作用，使物像轮廓给人以胀大

感觉;反之有内聚作用。

(4)色彩的距离感。明度高和暖色右前进、凸出、接近的感觉；反之有

后退、凹陷、远离的感觉。

但这关系并不绝对，视其背景的变化而变化，主体色与背景色明度

时有进|的感觉，反之有退的感觉；主体色与背景色色相相近时有

退|的感觉，反之有进的感觉。

(5)色彩的软硬感。取决于明度和纯度，明色感软，暗色感硬；黑与白

是坚固色，灰色是乘软色。

中等纯度的色感较高纯度或低纯度色感硬;

（6）色彩的情绪感。

三、微气候环境

（一）构成微气候的要素（一定要记住四个构成要素）

1、在气温度。分为舒适温度〔（21±3）℃）和允许温度（舒适温度土

（3-5）℃）o

★对人的工作效率有影响的低温，通常是在10℃以卜|。低温最影响手指的

精细操作。

2、隹气湿度|：分为绝对湿度和相对湿度。

★作业环境的湿度用相对湿度表示。>80%为高气湿，/30%为低气湿。30%

-70%时感到舒适。

高温高湿人体散热更加困难;低温高湿更加阴冷。

3、气流速度。室外舒适温度范围内，一般气流速度为0.15m/s时，人

即可感到空气新鲜。

4、热辐射。两种不同温度的物体之间都有热辐射。热量从高温物体向

低温物体辐射而使低温物体受热，称为正辐射。人体对负辐射不很敏感，会

因负辐射散失大量热量而受凉。

♦各要素的相互关系：四者有时可以相互替代，某一条件的变化对人体

的影响，可由另一条件的变化所补偿。

（二）人体对微气候环境的感受

1、人体的热平衡方程式：人体单位时间储热量S=单位时间能量代谢量M

一（单位时间所做的功W+单位时间向体外散发的热量H）S=M—（W+H）（非

常重要）

当M>W+H,人感到热；反之感到冷;TM=W+H,人处于热平衡状态，此

时人体在36.5℃左右。

2、人体对微气候环境的主观感觉

①舒适的温度|。湿度越大，风速越小，则舒适温度偏低;反之则偏高。

②舒适的湿度。一般为40%—60%。（前面提到30%-70%,如果选择,

还是选趾%-70%1）

湿度6=188-7.2气温t；如I=20℃,则6=44

③舒适的风速。人少的房间最佳风速0.3m/s；拥挤的房间为0.4m/s。

高温、高湿环境最好

第十一节人机系统

一、人机系统的任何活动实质上是信息及能量的传递和交换。

二、人机功能分配

（一）人在人机系统中的主要功能：传感功能、信息处理功能、操纵功能（记

住）

（二）人机特性的比较（从四个方面比较：信息感受、信息处理与决策、操作能

力、工作能力）

①人优于机器的能力：信号检测、图像识别、灵活性、随机应变、归纳、推

理、判断、创造性；

②机器优于人的能力：反应、操作速度快，精确性高，输出功率大，耐久力

强|,重复性好，

短期记忆，能同时完成多种操作、进行演绎推理以及能在恶劣环境下工作。

（三）人机功能分配原则：（一定记住）

①机器承担：（容易理解的不写了）快速、可靠性高、精度高、规律性的、

高价运算的、操作复杂的;

②人来承担：祖宏、躯、也箜、指令和程序的编排、检查、维修、故障处

理及应付不测等。

三、人机系统可靠性计算

,（一）人的可靠度计算

1、人的基本可靠度：r=ag2a3；a1一输入可靠度；a?一判断可靠度；a3—

输出可靠度（如按错开关）

人的作业方式分为连续性作业和间歇性作业。

④连续作业:一如■司机连续观-察线路并连续操纵与向盘T响因素：存续工再

②间歇性作业：如司机观察汽车上的仪表，换挡、制动等。影响因素：失败动

作的次数

2、人的作业可靠度：R,^l-b,•b2-b3-b,-b5（1-r）也一作业时间系数；

b2一作业操作频率系数；

b3一作业危险度系数；bi一作业生理和心理条件系数、R—作业环境条件系

数；

（1-r）一作业的基本失效概率或基本不可靠度。

（二）人机系统的可靠度计算

1、人机系统组成的串联系统可靠度1^=人的操作可靠度R”・机器设备可靠度

RM

2、人机系统可靠度采用并联方法来提高。常用的并联方法有酢行工作冗

奈法和后备冗余法。

（1）两人监控人机系统的可靠度。

①异常状况时，相当于两人并联，操作者切断电源的可靠度Rm■（正确操作的

概率）=1—（1—Ri）〉R2）

②正常状况时，相当于两人串联，口J靠度比一人控制的系统减小了，即产

生误操作的概率增大了。

操作者不切■断■电源的可靠度

两人监控的人机系统的可靠度度R.为l

正常情况时，射幺・RN=R「R2•&——

四、人机系统可靠性设计基本原则（浏览一下）

1、系统的整体可靠性原则。2、高可靠性组成单元要素原则。3、具有安

全系数的设计|原则。

4、■原则。（比较重要）包括：

⑴系统“自动保险”装置。是本质安全化追求的目标。

（2）系统“故障安全”结构。包括：①消极被动式（发生故障，机器停止，

常用）；

②积极主动式（发生故障，机器一面报警，一面还能短时运转）；

③运行操作式（发生故障，机器也能运行到下次的定期检查）。

5、标准化原则。6、高维修度原则。7、事先进行

试验和进行评价的原则。

8、预测和预防的原则。9、人机工程学原则。10、技术经

济・原则。

11、审查原则。12、整理准备资料和交流信息原则。13、信息反馈原

则。14、设立相应的组织机构|。

技术经济性原则不仅要考虑可靠性和安全性,还要考虑系统的预测和预防性。

其中还包括技术功能和经济成本

第二章电气安全技术(10+3)

第一节电气危险因素及事故种类

电气危险因素分为触电危险、电气火灾爆炸危险、静电危险、雷电危险、射频电

磁辐射危害和电气系以故障。

电气事故可分为触电事故、静电事故、雷击事故、电磁辐射事故和电气装置事故。

一、触电

♦分为电击和电伤

1、电击

(1)电流效应的影响因素：通过人体的电流值、种类、持续时间、通过途径、人体

状况(一定记住)

1)电流值

①感知电流：引起感觉的最小电流,如针刺，发麻。男1.1mA；女0.7mA。平均

1mA

②摆脱电流：能自主摆脱带电体的最大电流。男16mA；女10.5mA；最小值男

9mA；女6mAo平均10mA

③室颤电流：引起心室纤维性颤动的最小电流,心室颤动在短时间内导致死亡。

室颤电流与电流持续时间关系密切。

a、电流持续时间〉心脏周期，室颤电流仅50mA；

b、持续时间〈心脏周期，室颤电流为数百mA；

c、电流持续时间＜0.1s,电击发生在心室易损期或500mA乃至数A的电流才能

够引起心室颤动。

d、当电流直接流过心脏，室颤电流仅数十微安。

2)电流持续时间。通过人体的电流持续时间愈长，愈容易引起心室颤动，危险

性就愈大。

3）电流途径。流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。M

危险的途径：左手到前胸。

4）电流种类。直流电流、高频交流电流、冲击电流、特殊波形电流对人体有害,

工频电流伤害程度较轻。

5）个体特征。包括健康情况、性别、年龄等。

（2）人体阻抗（人体电阻）。定量分析人体电流的重要参数,是处理许多电气安全

问题必须考虑的基本因素。

1）组成：包括人体皮肤•、血液、•肌肉•、细胞组织及其结合部。皮肤电阻在人体

阻抗中占有很大的比例。

2）变动范围:王燥时J000〜3000。；潮湿时500〜800Q。

3）影响因素：接触电压的增大、电流强度及作用时间的增大、频率的增加、皮

肤表面潮湿、有导电污物、伤痕、破损、接触压力的增大、接触面积的增大等会导

致人体阻抗下降。

（3）电击类型

1）按带电体是否为正常带电状态,分为国接接触电』利间接接触电击

①直接接触电击：设备或线路正赏运行条件下带电。

②间接接触电击：原本不带电的设备故障状态下外露可导电部分或设备以外

的可导电部分变成带电状态。

2）按人体触及带电体的方式,分为单相电击、两相电击、跨步电压电击（一定记

住）

①单相电击：单相电击事故占触电事故的70%以上。

②两相电击：人体两个部位同时触及两相带电体，所引起的电击。人体所承

受的电压为线路电压。

③跨步电压电击：当带电体接地，电流在接地体周围土壤电阻上产生的电压

梯度。20nl内|有跨步电压。

2、电伤：是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的伤害。形成电伤

的电流比较大。

电伤包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎。

(1)电烧伤：最常见、后果最严重的电伤,分为|电流灼伤|和电弧烧矶主要发生

在电气维修人员身上。

1)电流灼伤：电流通过人体，电能转换成的热能引起伤害。皮肤灼伤受伤最严

重。

电流灼伤发生在低压电气设备上。数百毫安电流即可造成灼伤，数安电流形成

严重灼伤。

2)电弧烧伤：由弧光放电造成的烧伤，是.严重的电伤。既发生在高压系统，

也发生在低压系直。