机床操纵控制器种类繁多，按人体操作部位的不同可分为手部操纵装置（如：按键、开关、旋钮、手柄及转轮等）；脚部操纵装置（如：脚踏板、脚踏钮等）。对它们的要求是：其形状、大小、位置、运动方向、运动范围和操作力等要适合人的生理特征，方能是操纵者使用时得心应手、方便、省力而又高效等，这都要提供必要的人体特征参数、人体运动参数和具体要求，从而实现人性化的设计目标。
1、人体特征参数利用人体特征参数可以定量地设计出合理的操纵装置。人体特征参数测量包括内容很多，但与机床操纵装置设计有关的主要方面有人体静态尺寸、人体动态尺寸等。1.1人体静态参数人体尺寸是人体测量工作者辛勤劳动的结晶。我国于1988年12月10日发布了《中国成年人人体尺寸》标准（GB/T10000－1988），于1989年7月开始实施该国家标准。见表1～表6，它适合于工业产品设计、建筑设计、工业技术改造、设备更新以及劳动安全保护装置和用品设计。
1.2人体动态测量参数动态测量数据可为设计合理的操作活动范围和舒适的操作姿势提供资料。人体动态测量数据是指在被测者活动状态下测取的各种活动范围，主要是测成年男、女在坐姿或站姿时，上下肢体的活动角度和伸展长度。如图1所示。
在设计中为了保证系统高效，一般要求各种操纵器都处于在人体躯干不活动时手足所能及的范围之内；为了保证操作者的舒适和不易疲劳，必须保证人的操作活动处于人体各部活动舒适姿势的调节范围内。因此，在有关人机工程学设计标准中，又规定了人体各部位姿势调节范围如表7。
2、人体运动人体的运动包括骨骼、关节和肌肉三大部分。骨与骨连接构成骨骼，肌肉收缩时牵引着骨骼围绕关节转动，使人产生各种各样的运动和操作姿势。按完成操作情况，动作类型分为：〔1〕定位动作定位动作是人朝着所要求的目标移动，并达到目标的动作，如按开关、旋转按钮等。定位动作如果在目视的情况下进行，叫做视觉定位动作，不依赖视觉进行的叫做盲目定位动作。这两种动作都是操作控制的基本动作，但是一般以视觉定位动作为主，盲目定位动作为辅。人的生理特征、性别和操作目标的位置、大小、色彩、形状是影响定位动作完成的主要因素。操纵目标大而清晰、色彩鲜明时定位动作质量高。而盲目定位动作主要与目标的位置和大小有关，通常在容易达到的位置。〔2〕重复动作重复动作也叫反复动作，是指连续不断地重复相同的动作，动作频率是影响动作质量的重要因素，人体各部位动作的最大频率各不相同，如表8所示：
因此设计手的接触物时应避免将受力集中于掌心和指骨肌，防止受压、受振而引起难以愈合的痉挛，至少也减少手的疲劳和操作不佳；其次，形状应便于触觉对它进行识别；再者就是手动控制器尺寸应符合人手尺寸需要以及运动规律（比如手的垂直方向运动速度比水平运动速度快；手从上往下运动速度比从下往上运动速度快；在水平面内，手的前后运动速度比左右运动速度快，同时旋转运动又比直线运动快；一般人而言右手活动比左手快，顺时针活动比逆时针活动快；单手操作比双手操作快而准，而双手同时同步操作省时省力）。机床上的手动操纵器设计按操纵的运动凡是可分为旋转式操纵器、移动式操纵器和按压式操纵器。机床上几种常见的手动操纵器如图3所示。
〔1〕、旋转式操纵器旋转式操纵器包括手轮、旋钮、摇把等，它们可用来改变机器的工作状态，调节或追踪操纵，也可将系统的工作状态保持在规定的工作参数上。旋钮是用手指的扭转来达到控制的，其外形特征由功能决定，在保证功能的前提下，其外形应简洁、美观。同时为方便手指旋转方便建议的适宜尺寸如图4所示手轮和摇把均可自由做连续旋转。根据用途不同，其大小差别很大。机床上用的小手轮直径一般为60～100mm。其尺寸大小和操纵效率和其在空间安装位置有很大关系。例如当操纵力很大时，手轮和摇把最好设置在离地面1000～1100mm的范围内。
人的姿势、脚的位置和方向都影响脚出力的大小。一般脚踏操纵器都采用坐姿操作，只有少数操纵力较小（小于50N）的才允许采用立姿操作。脚处于不同位置上所产生的最大蹬力如图6所示。
由此可见为了方便施力，必须提供一个牢固的合理的座椅支撑。座椅的高度应低于一般座椅的高度，具体见图7，这样当操作力很大时，踏板的高度可与椅面相平或稍低，但是不得超过椅面高度。
〔1〕、脚踏板的设计脚踏板可以分为双脚操作踏板和单脚操作踏板。脚踏板大多设计成矩形和椭圆型，以便于施力，同时较好的脚踏板尺寸有利于操作和施力。如图8所示。
〔2〕、脚踏扭的设计脚踏扭可设计成矩形，也有圆形。在手不方便操作的情况下，脚踏扭可取代手按钮进行操纵。它可以迅速操作，但一般只限于开或关的简单操作。常用的脚踏扭设计尺寸如图9所示
参考文献：[1]、封根泉编著.《人体工程学》.兰州：甘肃人名出版社,1990.[2]、丁玉兰主编.《人机工程学》.北京：北京理工大学出版社,1989.[3]、朱序璋主编.《人机工程学》.西安：西安电子科技大学出版社,2001.[4]、刘谊才、李文痒主编.《工业产品造型设计》.科学出版社,1993.
TheParameteroftheHumanBodyandtheDesignabouttheMechanicalControlDevice
JIChenWANGJun-min(MechanicalEngineeringCollege,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China)
Abstract：Perusingefficiency,safetyandcomfortintheoperationofmachineryhasbeenthekeythemeofmodernindustrydesign.Beingaproductmoulddesigner,greateffortshouldbemadetounderstandthosepotentialneedsfromtheendusersofmachinery.Basedonthediscussionaboutthemorphologyofhumanbodyandthecharacterabouttherangeoflimbmovement,aquantitativeanalysishasconcludedtothebestterritoryandcomfortablepostureforthemachineuser.Meanwhile,intergradingwiththewayofhuman-orienteddesign,thekeyideaofergonomics,thepaperalsoindicatesthepracticablestandardsforsettingcontroldevices.Appliedtothosestandards,thedesigncanwelladapttobodymorphologysothatnotonlytheoperator’sstrengthcanbeexertedinmostbutalsosafeandcomfortconditionofoperationcanbeprovided.Allofthesefinallycontributetotheefficiencyofmachineryoperation.Keywords:Dimensionofthehumanbody、Movementofthehumanbody、Economicprincipleoftheaction、Ergonomics、Human-orienteddesign