ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАНЕКЕНЫ ПОСАДОЧНЫЕ
ТРЕХМЕРНЫЙ И ДВУХМЕРНЫЙ
КОНСТРУКЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
ГОСТ 20304-90
(СТ СЭВ 4016-83)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАНЕКЕНЫ ПОСАДОЧНЫЕ Конструкция, основные параметры и размеры Three-dimensional and two-dimensional manikins. |
ГОСТ (CT СЭВ 4016-83) |
Дата введения 01.07.92
Настоящий стандарт распространяется на трехмерный и двухмерные посадочные манекены, воспроизводящие антропометрические характеристики взрослого мужчины в положении сидя и предназначенные для определения параметров пассажирского помещения и посадочных мест водителя и взрослых пассажиров автотранспортных средств при их проектировании и производстве.
Манекены не предназначены для измерения и оценки параметров, характеризующих приспособленность автотранспортных средств для человека и их комфортабельность.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в приложении.
Требования стандарта являются обязательными.
1.1. Трехмерный посадочный манекен применяется для:
определения параметров пассажирского помещения и посадочных мест на натурном образце автотранспортного средства для проверки их соответствия параметрам, установленным в конструкторской документации: параметров, характеризующих взаимное расположение фактической точки H посадочного места по ГОСТ 28261 и элементов конструкции кузова (кабины), сидений, органов управления и др.;
проектирования и разработки конструкций сидений и их материалов.
1.2. Конструкция трехмерного посадочного манекена должна соответствовать черт. 1 и 2 и включать в себя составные части, моделирующие следующие части тела человека: торс, тазобедренную часть, голени и стопы, а также поворотный шток с наконечником для измерения высоты пассажирского помещения кузова (кабины).
1 - ось тазобедренного шарнира; 2 - голенный груз; 3 - голень; 4 - стопа; 5 - голеностопный шарнир; 6 - кронштейн голенного груза; 7 - коленный шарнир; 8 - бедренный груз; 9 - тазобедренный груз; 10 - сектор; 11 - кронштейн продольного уровня; 12 - регулировочный винт; 13 - спинной груз; 14 - поворотный шток; 15 - наконечник поворотного штока; 16 - кронштейн спинной панели; 17 - остов торса; 18 - кронштейн спинных грузов; 19 - спинная панель; 20 - седалищная панель; 21 - съемная пробка; 22 - продольный уровень; 23 - поперечный уровень; 24 - кронштейн коленных шарниров; 25 - остов тазобедренной части
Черт. 1
Параметры шкал приведены в табл. 1.
Части манекена - голень и тазобедренная часть - должны быть регулируемыми по длине в пределах диапазонов, указанных на черт. 1, а также должны иметь фиксированные положения 10 %-, 50 %-, 95 %-ных уровней репрезентативности в соответствии с табл. 2.
Таблица 1
Диапазон измерения, не менее |
Цена деления |
|
А |
От 340 до 460 мм |
1 мм |
B |
» 380 » 530 мм |
1 мм |
C |
» 80 » 200 мм |
1 мм |
D |
» 770 » 1080 мм |
1 мм |
E |
» - 10° » + 45° |
1° |
F |
» 60° » 120° |
1° |
K |
» 60° » 170° |
1° |
M |
» 60° » 140° |
1° |
Таблица 2
Место отметки на шкале уровня репрезентативности, % |
|||
10 |
50 |
95 |
|
Деления шкалы |
|||
А |
391 |
417 |
460 |
В |
406 |
432 |
455 |
Черт. 2
1.3. Составная часть, моделирующая тазобедренную часть, должна включать в себя остов 25 и жестко прикрепляемую к нему седалищную панель 20.
Остов должен иметь закрепленную на нем ось тазобедренного шарнира 1, сектор 10 со шкалой F, показывающей угол между осевыми линиями остова С1 - С1, и поворотного штока C - С. Параметры шкалы F должны соответствовать указанным в табл. 1.
Концы оси тазобедренного шарнира должны иметь длину, достаточную для размещения на каждом из них симметрично осевой линии С1 - С1 по одному тазобедренному грузу 9.
В боковых сторонах седалищной панели должны быть отверстия, в которых должны быть установлены съемные пробки 21 с отметками, совпадающими с осевой линией С2 - С2. Несовпадение этих отметок с осевой линией при установке на манекен в сборе всех предусмотренных грузов не должно быть более 1 мм.
Форма и размеры седалищной панели должны соответствовать указанным на черт. 3 и в табл. 3.
1.5. С остовом 25 тазобедренной части посредством направляющей трубы должен быть телескопически соединен продольный стержень кронштейна коленных шарниров 24, снабженный шкалой B, указывающей расстояние между осевыми линиями С2 - С2 и С3 - С3, и имеющий отметки 10 %-, 50 %- и 95 %-ных уровней репрезентативности. Параметры шкалы В должны соответствовать указанным в табл. 1.
Поперечный стержень кронштейна коленных шарниров должен иметь на каждом конце шкалу C, указывающую расстояние между центром коленного шарнира 7 соответствующей голени и осевой линией С1 - С1 Параметры шкалы C должны соответствовать указанным в табл. 1.
Телескопическое соединение продольного стержня кронштейна коленных шарниров с остовом тазобедренной части должно иметь фиксатор для закрепления его в пределах диапазона шкалы B и стопор для установки на отметках, соответствующих 10 %-, 50 %-95 %-ным уровням репрезентативности.
1.6. Составная часть манекена, моделирующая торс, должна включать в себя остов 17 и жестко прикрепляемую к нему спинную панель 19.
Черт. 3
Примечание. Все размеры даны по наружной поверхности.
Таблица 3
Размеры, мм
Размер для сечений панели |
Размеры |
||||||
1 - 1 |
2 - 2 |
3 - 3 |
4 - 4 |
5 - 5 |
a |
b |
|
А - А |
150 |
150 |
194 |
- |
- |
50 |
143 |
Б - Б |
150 |
157 |
196 |
183 |
- |
147 |
137 |
В - В |
150 |
172 |
198 |
183 |
137 |
154 |
133 |
Г - Г |
150 |
181 |
200 |
186 |
145 |
160 |
128 |
Д - Д |
150 |
189 |
203 |
190 |
148 |
162 |
122 |
Е - Е |
170 |
197 |
208 |
193 |
144 |
158 |
112 |
Ж - Ж |
209 |
210 |
217 |
194 |
- |
146 |
91 |
К - К |
223 |
221 |
215 |
196 |
- |
106 |
14 |
М - М |
221 |
220 |
213 |
195 |
- |
73 |
0 |
Н - Н |
208 |
208 |
199 |
182 |
- |
17 |
21 |
С - С |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
129 |
Н - Н |
- |
- |
16 |
37 |
- |
- |
- |
М - М |
- |
- |
- |
15 |
- |
- |
- |
К - К |
- |
- |
- |
15 |
- |
- |
- |
Остов торса должен быть шарнирно закреплен на оси 1 тазобедренного шарнира и снабжен двумя кронштейнами 18, расположенными симметрично относительно осевой линии С - С и предназначенными для размещения на каждом из них четырех спинных грузов 13.
Форма и размеры спинной панели должны соответствовать указанным на черт. 4 и в табл. 4.
Черт. 4
Примечание. Все размеры даны по наружной поверхности.
Таблица 4
Размеры, мм
Сечение панели |
Размер a |
||||
1 - 1 |
2 - 2 |
3 - 3 |
4 - 4 |
||
Размер h |
|||||
А - А |
104 |
102 |
95 |
62 |
0 |
Б - Б |
104 |
102 |
93 |
46 |
12 |
В - В |
104 |
102 |
91 |
31 |
5 |
Г - Г |
104 |
102 |
92 |
50 |
10 |
Д - Д |
103 |
100 |
91 |
68 |
27 |
Е - Е |
99 |
97 |
80 |
71 |
36 |
Ж - Ж |
90 |
87 |
82 |
77 |
45 |
К - К |
76 |
73 |
68 |
58 |
44 |
М - М |
60 |
58 |
45 |
38 |
32 |
Размер b |
|||||
- |
41 |
41 |
39 |
30 |
- |
1.8. Поворотный шток 14 с выдвижным наконечником 15 должен быть шарнирно закреплен на оси тазобедренного шарнира и снабжен шкалой D, по которой измеряется расстояние от точки D седалищной панели до конца наконечника. Параметры шкалы D должны соответствовать указанным в табл. 1.
На поворотном штоке для монтажа продольного уровня 22 должен быть шарнирно закреплен кронштейн 11 с осью вращения, перпендикулярной к плоскости симметрии манекена. Кронштейн должен быть снабжен шкалой Е, по которой определяется угол наклона поворотного штока относительно вертикали. Параметры шкалы Е должны соответствовать табл. 1. При использовании вместо продольного уровня какого-либо прибора, в котором совмещены уровень и градусная шкала, шкалу на кронштейн 11 допускается не наносить.
Поворотный шток, кронштейн продольного уровня и наконечник должны быть снабжены фиксаторами для закрепления их в любых положениях в пределах диапазонов измерения по соответствующим шкалам F, Е и D.
1.9. Каждая из составных частей манекена, моделирующих голени 3, должна состоять из двух телескопически раздвижных частей, на одной из которых должна быть нанесена шкала А, указывающая расстояние между осевой линией С3 - С3 поперечного стержня кронштейна коленных шарниров 24 и центром голеностопного шарнира 5 и имеющая отметки 10 %-, 50 %- и 95 %-ных уровней репрезентативности. Параметры шкалы А должны соответствовать указанным в табл. 1.
Телескопическое соединение раздвижных частей голени должно иметь фиксатор для закрепления их на любой промежуточной длине в пределах диапазона шкалы А и стопор для закрепления на отметках, соответствующих 10 %-, 50 %- и 95 %-ным уровням репрезентативности.
Верхняя раздвижная часть голени должна соединяться с поперечным стержнем кронштейна 24 с помощью коленного шарнира 7, ступица которого должна быть подвижна вдоль осевой линии С3 - С3, но фиксирована от поворота вокруг нее. Коленный шарнир должен быть снабжен шкалой К, показывающей угол между осевой линией С1 - С1 тазобедренной части и осевой линией голени, соединяющей центры коленного шарнира 7 и голеностопного шарнира 5. Параметры шкалы K должны соответствовать указанным на черт. 1. Верхняя раздвижная часть голени должна быть также снабжена кронштейном 6 для подвешивания голенного груза 2.
1.10. Конструкция составной части, моделирующей стопу 4, ее форма, основные размеры и параметры шкалы М голеностопного шарнира 5 должны соответствовать на черт. 5 и в табл. 1.
Черт. 5
Спинная и седалищная панели должны быть изготовлены из пластмассы и окрашены. Жесткость панелей должна быть такой, чтобы во время испытаний не возникали деформации, влияющие на точность результатов измерений. Параметр шероховатости наружных поверхностей панелей не должен быть более Rz = 40 мкм по ГОСТ 2789. Кромки панелей по всей длине должны быть зачищены.
Примечание. Неуказанные предельные отклонения размеров на чертежах ± 1 мм.
1.12. Общая масса манекена с грузами должна составлять 75,6±3,9 кг, а массы его составных частей должны соответствовать указанным в табл. 5.
Таблица 5
Масса номинальная, кг |
Количество частей в манекене |
Масса одной части, кг |
|
Составные части, моделирующие торс и тазобедренную часть, с кронштейном коленных шарниров в сборе без грузов |
16,6 |
1 |
16,6+2,0 |
Составные части, моделирующие голени и стопы, в сборе без грузов |
10,8 |
2 |
5,4+0,25 |
Спинные грузы |
31,2 |
8 |
3,9+0,1 |
Тазобедренные грузы |
7,8 |
2 |
3,9+0,1 |
Бедренные грузы |
6,8 |
2 |
3,4+0,1 |
Голенные грузы |
2,4 |
2 |
1,2+0,1 |
1.13. Отдельные элементы и детали манекена, за исключением спинной и седалищной панелей, а также стоп ног могут конструктивно отличаться от изображенных на черт. 1 и 2 при соблюдении всех требований настоящего стандарта.
1.14. Метрологическая проверка манекена должна проводиться по пп. 1.4 и 1.7. Проверке подлежат также продольный и поперечный уровни.
2.1. Двухмерные посадочные манекены применяются для:
определения параметров пассажирского помещения и посадочных мест для водителя и взрослых пассажиров на этапах проектирования и доводки новых моделей автотранспортных средств;
определения параметров пассажирского помещения и посадочных мест различных моделей автотранспортных средств с целью проведения их сравнительной оценки;
воспроизведения на чертеже параметров, измеренных с помощью трехмерного посадочного манекена.
2.2. Двухмерные посадочные манекены применяются трех типоразмеров, соответствующих 10 %, 50 %- и 95 %-ным уровням репрезентативности по длине ног. Конструкция каждого из них должна соответствовать черт. 6 и включать в себя элементы, моделирующие следующие части тела сидящего человека: торс 1, тазобедренную часть 2, голень 3 и стопу 4, а также элемент 5, служащий для ориентации манекена на чертеже относительно вертикали.
2.3. Контуры элементов, моделирующих торс и тазобедренную часть, должны воспроизводить контуры деформированных частей тела сидящего на сиденье человека и соответствовать в профиле контурам соприкасающихся с поверхностью сиденья спинной и седалищной панелей трехмерного манекена (см. черт. 3 и 4). Основные размеры стопы должны соответствовать черт. 5.
2.4. Все элементы каждого из двухмерных манекенов должны быть шарнирно соединены между собой, как показано на черт. 6, и снабжены угловыми шкалами F, E, K и M с фиксаторами. Параметры шкал, а также расстояния A и B между центрами тазобедренного, коленного и голеностопного шарниров манекенов должны соответствовать указанным в табл. 1 и на черт. 2 и 6.
2.5. Двухмерные манекены должны быть изготовлены из прозрачного материала, сохраняющего постоянные размеры.
Черт. 6
Справочное
Термин |
Пояснение |
Антропометрическая характеристика |
Величина, измеряемая в линейных, угловых единицах или единицах по массе, соответствующая размерным характеристикам и характеристикам по массе частей человеческого тела и взаимному их расположению |
Уровень репрезентативности |
Величина, выражаемая в процентах, соответствующая части населения, у которой численное значение какой-либо антропометрической характеристики меньше или равно его заданному значению |
Точка H трехмерного посадочного манекена |
Центр тазобедренного шарнира манекена, который расположен в точке пересечения линии, проходящей через центры боковых пробок седалищной панели, с плоскостью симметрии манекена |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ю.С. Чухустов, А.В. Прибылова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.11.90 № 2936
3. Срок первой проверки - 1996 г.
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4016-83, ИСО 6549, Правилам ЕЭК ООН № 12, 14, 17, 21, 25, 29, 32, 33, 35, 43 и 46 в части конструкции трехмерного манекена
5. ВЗАМЕН ГОСТ 20304-85
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
СОДЕРЖАНИЕ
1. Трехмерный посадочный манекен. 1 2. Двухмерные посадочные манекены.. 9 Приложение Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения. 10 |