安全帽的舒适性设计.doc
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1、0 安安全全人人机机工工程程课课程程设设计计 题题 目目 安全帽的舒适性设计 姓姓 名名 x x 班班 级级 xxxxxx 专专 业业 安全工程 课程名称课程名称 安全人机工程 指导教师指导教师 x xxxx 安全工程专业教研室安全工程专业教研室 年年 月月 日日 1 浙浙江江海海洋洋学学院院课课程程设设计计成成绩绩评评定定表表 20142015 学年 第 1 学期 学院 xxxxxx 学院 班级 xxxxxx 专业 安全工程 学生姓名 (学号) xx(120714124) 课程名称安全人机工程学 设计题目安全帽的舒适性设计 指导教师评语 指导教师签名: 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩小组教
2、师签名: 年 月 日 2 浙浙江江海海洋洋学学院院课课程程设设计计任任务务书书 20142015 学年 第 1 学期 学院 xxxxxxxx 学院 班级 xxxxxx 专业 安全工程 学生姓名 (学号) xxx(120714124)课程名称安全人机工程学 设计题目安全帽的舒适性设计 设 计 依 据 1 应用人机工程学的知识,对安全帽进行评价并作改进设计。 2 通过观察及测量数据发现问题,查找资料,解决问题,设计提案并加以总结。 3 通过绘图软件的应用提高评价和设计的精确度和可信度。设计方案是在原有环境限制 基础上进行的改进,具有可操作性和可实现性。 设 计 要 求 及 主 要 内 容 设计要求
3、: 1 发现并提出问题,对问题进行分析。 2 对存在的问题提出整改意见,并做出修改且要符合安全人机工程有关要求。 3 提出创新方案并整改,确保可行性。 主要内容: 1 通过平时观察与测量 及安全帽的特性分析, 发现安全帽存在的问题,并对存在的缺 陷与漏洞进行分析。 2 进行合理的改进使之符合安全人机工程要求,使之更舒适的使用。 3 创新性的提出新的设计理念, 灵活运用人机工程相关要求。 参 考 资 料 1于保国安全人机工程学北京:机械工业出版社,2007 2肖义庆,张斌,杨文芬GB28112007安全帽、GBT28122006安全帽测 试方法理解与实施北京:中国标准出版社,2007 3佘启元个
4、体防护装备技术与检测方法广州:华南理工大学出版社,2006 4聂幼平,崔慧峰个人防护装备基础知识北京:化学工业出版社,2004 5邵辉系统安全工程北京:石油工业出版社,2008 6赵江洪设计心理学北京:北京理工大学出版社,2003 指导教师签字 日期 3 安安全全帽帽的的舒舒适适性性设设计计 摘要: 为了减少施工过程和意外事故对作业者的伤害,作业者必须根据 施工环境佩戴个人防护设备(PPE),但是由于 PPE 的舒适性问题,作 业者往往不佩戴或 不正 确佩戴 PPE,以至于造成防护作用的丧失和伤害 性事故的发生。同时研究表明长期使用不舒适的PPE 也会对作业者造 成生理和心理的伤害。为了保护作
5、业者的生命安全和减少PPE 本身 对作业者伤害,我们有必要对PPE 进行舒适性研究。我选择了PPE 中非常重要的部分 安全帽,来展开整个研究设计 。 本文的研究从舒适性相关因素分析以及环境中所有的相关因素进行整理 和分析,归纳出安全帽舒适性相关因素。接着本文通过对相关因素进 行合理分析,提出合理的结构设计思路。最后根据设计策略进行设计 实践。本文的研究重点是分析安全帽舒适性的相关因素,以及通过 恰当的研究 方法对安全帽进行舒适性设计 。 论文最后的结论是:(1)通过特性 及环境的舒适性相关因素分析可以得 出较为全面的舒适性相关因素。(2)用合理的研究方法对相关因素进行 分析 。(3)归纳总结分
6、析结果,提出设计方案。 关关键键词词: 安全帽,舒适性,设计策略 4 The comfort level of the helmet design ABSTRACT: Workers must wear personal protection equipments in order to avoid accident and hurtHowever, workers frequently Didnt wear PPE or wear it by err way for uncomfortable PPE,which made the protection of PPE disable and
7、worker easily hurtAt the same time,some researches indicated that it would produce a side-effect for workers physical and metal if worker used uncomfortable PPE during long periodWe needed to do some researches about PPE comfort and fit for the purpose of wooers security .I chose the safety helmet w
8、hich is the most importance parts of PPE to do my researchThis thesis began to do analysis from relative comfort and fit elements,which elements were originally from environment. Through that analysis I concluded a whole list of relatively comfort and fit elementsThen based on the rational analysis
9、of related factors, put forward the reasonable structure design .According to the design strategy to carry on the design practice research emphasis of this article is to analyze the related factors of safety helmet comfort, and through the appropriate research methods for safety helmet comfort desig
10、n. The research finally concluded that: (1) through the analysis of the characteristics and environmental comfort related factors can be concluded that comprehensive comfort related factors.(2) use reasonable research methods to analyze related factors.(3) sum up the results of the analysis, design
11、scheme is put forward. 5 目目 录录 1.1.绪论绪论6 1.1 研究背景:.6 1.2 研究目的:.7 1.3 研究意义:.7 1.4 现状:.7 1.5 特征:.8 2.2.基本概念界定及研究方法基本概念界定及研究方法9 2.1 安全帽.9 2.2 舒适性.11 2.3 研究方法.11 3.3.基于特性下的相关因素分析基于特性下的相关因素分析12 3.1 头面部的散热.12 3.2 工人的心理特性分析.13 3.3 头面部的触觉.14 3.4 行业特性分析.14 3.5 安令帽重量分析.15 3.6 物理环境与安全帽舒适性的相关因素分析.16 3.6.1 温度16
12、3.6.2 湿度16 4.4.安全帽的改进设计安全帽的改进设计17 4.1 下颌带.17 4.2 帽箍.17 4.3 吸汗带.17 4.4 壳体.18 5.5.设计总结设计总结19 5.1 小结.19 参考文献参考文献19 6 1.1.绪论绪论 1.11.1 研究背景研究背景: : 安全防护一直是施工过程中非常重要的环节,为了减少施工过程和意外事故对 作业者的伤害,往往要求作业者必须根据施工环境佩戴个人防护设备(PPE),其 中个人防护设备包括了安全帽、护目镜、听觉保护器、安全手套、安全鞋、呼 吸器和安全带等器具。而有关调查发现正确使用个人防护设备可以防止高达 37的职业伤害,并且在物理防护的
13、同时也可以增加作业者心理的安全感,进 而可以保证作业安全和提高工作效率,由于个人防护设备在社会建设和发展中 的重要作用,也使得越来越多的人进行个人安全设备的研究。但在实际作业中, 安全事故依然不断发生,工人的安全仍然不断受到威胁。美国职业健康与安全 协会(OSHA)的数据表明,在所有伤残性职业伤害中有12一14的是因为工人 没有佩戴合适的个人防护设备,并且也有调查表明6 2的工作人员认为他们的 防护设备是非常不舒适的,并且因为不舒适性使很多工人排斥使用个人防护设 备,从而产生被约束的心理,影响工作的行为,并可能发生事故性伤害,而也 有研究表明不舒适的个人防护设备可能产生比要预防伤害本身还要大的
14、伤害。 虽然个人安全防护设备的安全性研究非常重要,但它的舒适性问题已经间接地 影响了使用者的安全,同样需要进行深入的研究。本文选择了个人防护设备中 的安全帽开展了研究。安全帽作为个人防护设备中非常重要的部分,在正确佩 带下可以降低头部外伤发生率70,但在建筑事故分析中大部分原因是工人没 有佩戴或者没有正确的佩戴安全帽,追溯其根本原因则是安全帽在工作中有着 严重的不舒适性因素,并 在强制使用过程中产生了消极影响,多数工人也只是象征性的将安全帽放在头 上,并没有正确佩戴。面对如今社会的快速发展,施工过程和施工强度的不断 加大,为了减少事故的发生,为了工人的安全,同时也为了提高工作的效率, 我们不得
15、不提出进行安全帽的舒适性研究。而本文将基于人机工程学、心理学 等相关学科的知识,分析工业安全帽的舒适性影响因素,并提出相应的设计策 7 略. 1.21.2 研究目的:研究目的: 通过对舒适性研究的分析,提出适合安全帽舒适性研究的方法。通过人机工程 学中的“人-机-环境”系统的思路,分析安全帽舒适性的相关因素,对安全帽 的舒适性的问题进行归纳,从而指导最后的设计。 1.31.3 研究意义:研究意义: 个人防护设备的舒适性问题正在引起社会的注意,而对于它的研究也刚刚 开始,安全帽作为个人安全防护设备的重要部分,它的舒适性研究对个人防护 设备整体的研究具有推动作用。 通过舒适性研究,提升安全帽的舒适
16、性设计,为工人提供舒适的防护设备, 避免工人因不舒适性而产生安全问题,减少事故发生的危害,保护工人的权利 和健康,体现对工人的人性化关怀。 中国的劳工众多,是一个 PPE 的需求大国,其中对安全帽的需求量又是最 大,尤其是施工速度的加快和增长,所以对安全帽的舒适性研究可以提升市场 的潜力,为企业的发展提供竞争力。 提高安全帽的舒适性,可以满足工人的行为、心理的需求,提升工人的 工作效率。 1.41.4 现状:现状: 舒适性研究属于人机工程学的范畴,同时也属于心理学、生理学的研究领 域。 近些年来国内外随着人机工程学或人因工程学的快速发展,舒适性研究也 得到了快速发展。舒适性研究可以体现以用户为
17、中心的设计思想,可以体现出 设计对用户的关心,是提升设计方法和产品竞争力的有效途径。 近几年随着国外对 PPE 的研究,认识到舒适性存在的问题,也开始进行 8 PPE 的舒适性研究,虽然目前国内的研究较少,但是国内的一些调查文献和事 故分析,说明了中国也需要研究,尤其是中国作为 PPE 需求大国,为了能有效 地防止和降低事故的危害性,需要进行较深入的研究。 安全帽作为 PPE 中重要的防护设备,对工人的生命防护起着非常重要的作 用。目前国外的研究已经开始,但是还是主要倾向于生理学、力学的分析和评 价,问题的焦点主要在热舒适性和受力的舒适性上,而研究的内容往往是提取 舒适性的某一个因素来研究,这
18、样就可以得到一些科学的数据,是舒适性研究 的重要方面。而目前国内对安全帽的舒适性问题虽然也有认识,但并没有深入 的去研究,而是制定了一些规定,要求员工并须佩戴,反而起到了一些消极的 影响。 1.51.5 特征:特征: 1、满足使用环境的舒适性要求 2、满足人体参数要求 3、满足用户的心理上的需求 4、用户使用过程的舒适性 9 2.2.基本概念界定及研究方法基本概念界定及研究方法 2.12.1 安全帽安全帽 对人体头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起防护作用的帽子称为安 全帽。由帽壳、帽衬、下颚带及其他附件组成。 帽壳由壳体、帽舌、帽沿、顶筋等组成,帽衬是帽壳内部部件的总称,由 帽箍、吸汉带、
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