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
ТРЕХМЕРНЫЙ И ДВУХМЕРНЫЙ
Конструкция, основные
параметры и размеры
Three-dimensional
and two-dimensional manikins.
Construction, main parameters and dimensions
|
ГОСТ
20304-90
(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. ТРЕХМЕРНЫЙ ПОСАДОЧНЫЙ МАНЕКЕН
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
Обозначение
шкалы
|
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
Шкала
|
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.
1.4. На
седалищной панели должны быть закреплены симметрично относительно осевой линии С1
- С1 опоры для размещения на них бедренных грузов 8, а
также поперечный уровень 23, нулевая отметка которого должна
соответствовать горизонтальному положению осевой линии С2 - С2
оси тазобедренного шарнира с точностью до ± 0,25°. Допускается
установка уровня 23 на любом другом элементе конструкции манекена, кроме
частей 3, 4, 15, при условии, что он будет обеспечивать удобное
пользование и точность показаний.
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
Сечение
панели
|
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.
1.7.
Спинная панель должна быть прикреплена к остову с помощью кронштейна 16
так, чтобы прямая линия С4 - С4, касательная к
нижней части панели в ее продольной плоскости, была параллельна с точностью до
± 1° осевой линии С - С и касалась седалищной панели в точке пересечения
ее наружной поверхности с осевой линией С1 - С1 остова
тазобедренной части. На остове торса должен быть установлен винт 12 для
регулировки взаимного углового положения поворотного штока и остова торса, при
котором осевая линия С - С и линия С4 - С4
параллельны.
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
|
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
1.11.
Все детали манекена, кроме спинной и седалищной панелей, должны быть
изготовлены из стали и защищены антикоррозийным покрытием.
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
Составные
части манекена
|
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. ДВУХМЕРНЫЕ ПОСАДОЧНЫЕ МАНЕКЕНЫ
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
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ
ПОЯСНЕНИЯ
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
СОДЕРЖАНИЕ
1. Трехмерный посадочный манекен. 1
2. Двухмерные посадочные манекены.. 9
Приложение Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их
пояснения. 10
Информационные данные. 10
|