一、機(jī)械安全基本要求
機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的整個(gè)使用期內(nèi)，不得發(fā)生由于機(jī)械設(shè)備自身缺陷所引起的、目前已為人們認(rèn)識(shí)的各類危及人身安全的事故和對(duì)健康造成損害的職業(yè)病，避免給操作者帶來不必要的體力消耗、精神緊張和疲勞。無論是機(jī)器預(yù)定功能的設(shè)計(jì)還是安全防護(hù)的設(shè)計(jì)，都應(yīng)該遵循以下兩個(gè)基本途徑：選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能避免危險(xiǎn)或減小風(fēng)險(xiǎn)；通過減少對(duì)操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要，限制人們面臨危險(xiǎn)。
1．足夠的抗破壞能力、良好的可靠性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性
?。?）合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)型式。機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式一定要與其執(zhí)行的預(yù)定功能相適宜，不能因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理而造成機(jī)械正常運(yùn)行時(shí)的障礙、卡塞或松脫；不能因元件或軟件的暇疵而引起微機(jī)數(shù)據(jù)的丟失或死機(jī)；不能發(fā)生任何能夠預(yù)計(jì)到的與機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)不合理的有關(guān)事件。
?。?）足夠的抗破壞能力。機(jī)械的各組成受力零部件及其連接，應(yīng)滿足完成預(yù)定最大載荷的足夠強(qiáng)度、剛度和構(gòu)件穩(wěn)定性，在正常作業(yè)期間不應(yīng)發(fā)生由于應(yīng)力或工作循環(huán)次數(shù)產(chǎn)生斷裂破碎或疲勞破壞、過度變形或垮塌；還必須考慮在此前提下機(jī)械設(shè)備的整體抗傾覆或防風(fēng)抗滑的穩(wěn)定性，特別是那些由于有預(yù)期載荷作用或自身質(zhì)量分布不均的機(jī)械及那些可在軌道或路面行駛的機(jī)械，應(yīng)保證在運(yùn)輸、運(yùn)行、振動(dòng)或有外力作用下不致發(fā)生傾覆，防止由于運(yùn)行失控而產(chǎn)生不應(yīng)有的位移。
?。?）對(duì)使用環(huán)境具有足夠的適應(yīng)能力。機(jī)械設(shè)備必須對(duì)其使用環(huán)境（如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)載、雨雪、振動(dòng)、負(fù)載、靜電、磁場和電場、輻射、粉塵、微生物、動(dòng)物、腐蝕介質(zhì)等）具有足夠的適應(yīng)能力，特別是抗腐蝕或空蝕，耐老化磨損，抗干擾的能力，不致由于電氣元件產(chǎn)生絕緣破壞，使控制系統(tǒng)零部件臨時(shí)或永久失效，或由于物理性、化學(xué)性、生物性的影響而造成事故。
?。?）提高機(jī)械的可靠性。可靠性是指機(jī)器或其零部件在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定期限內(nèi)，執(zhí)行規(guī)定功能而不出現(xiàn)故障的能力。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)只按產(chǎn)品的性能指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而可靠性設(shè)計(jì)除要保證性能指標(biāo)外，還要保證產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，即產(chǎn)品的無故障性、耐久性、維修性、可用性和經(jīng)濟(jì)性等，可靠性是體現(xiàn)產(chǎn)品耐用和可靠程度的一種性能，與安全有直接關(guān)系。
2．不得產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有害物質(zhì)
?。?）有毒有害物質(zhì)。應(yīng)采用對(duì)人無害的材料和物質(zhì)（包括機(jī)械自身的各種材料、加工原材料、中間或最終產(chǎn)品、添加物、潤滑劑、清洗劑，以及與工作介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)反應(yīng)的生成物及廢棄物）。對(duì)不可避免的毒害物（例如粉塵、有毒物、輻射、放射性、腐蝕等），應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采取密閉、排放（或吸收）、隔離、凈化等措施。在人員合理暴露的場所，其成分、濃度應(yīng)低于產(chǎn)品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不得構(gòu)成對(duì)人體健康的有害作用，也不得對(duì)環(huán)境造成污染。
（2）預(yù)防物理性危害。機(jī)械產(chǎn)生的噪聲、振動(dòng)、過熱和過低溫度等指標(biāo)，都必須控制在低于產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許指標(biāo)，防止對(duì)人的心理及生理危害。
（3）防火防爆。有可燃?xì)怏w、液體、蒸氣、粉塵或其他易燃易爆或發(fā)火性物質(zhì)的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮防止跑、冒、滴、漏，根據(jù)具體情況配置監(jiān)測報(bào)警、防爆泄壓裝置及消防安全設(shè)施，避免或消除摩擦撞擊、電火花和靜電積聚等，防止由此造成的火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)。
3．可靠有效的安全防護(hù)
任何機(jī)械都有這樣那樣的危險(xiǎn)，當(dāng)機(jī)械設(shè)備投入使用時(shí)，生產(chǎn)對(duì)象（各種物料）、環(huán)境條件以及操作人員處于動(dòng)態(tài)結(jié)合情況下的危險(xiǎn)性就更大。只要存在危險(xiǎn)，即使操作者受過良好的技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，有完善的規(guī)程，也不能完全避免發(fā)生機(jī)械傷害事故的風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須建立可靠的物質(zhì)屏障，即在機(jī)械上配置一種或多種專門用于保護(hù)人的安全的防護(hù)裝置、安全裝置或采取其他安全措施。當(dāng)設(shè)備或操作的某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí)，靠機(jī)械自身的各種安全技術(shù)措施避免事故的發(fā)生，保障人員和設(shè)備安全。危險(xiǎn)性大或事故率高的生產(chǎn)設(shè)備，必須在出廠時(shí)配備好安全防護(hù)裝置。
4．履行安全人機(jī)學(xué)的要求
人機(jī)界面是指在機(jī)器上人、機(jī)進(jìn)行信息交流和相互作用的界面。顯示裝置、控制（操縱）裝置、人的作業(yè)空間和位置以及作業(yè)環(huán)境，是人機(jī)要求集中體現(xiàn)之處，應(yīng)滿足人體測量參數(shù)、人體的結(jié)構(gòu)特性和機(jī)能特性、生理和心理?xiàng)l件，合乎衛(wèi)生要求。其目的是保證人能安全、準(zhǔn)確、高效、舒適地工作，減少差錯(cuò)，避免危險(xiǎn)。
5．維修的安全性
?。?）機(jī)械的可維修性。機(jī)器出現(xiàn)故障后，在規(guī)定的條件下，按規(guī)定程序或手段實(shí)施維修，可以保持或恢復(fù)其執(zhí)行預(yù)定功能狀態(tài)，這就是機(jī)器的可維修性。設(shè)備的故障會(huì)造成機(jī)器預(yù)定功能喪失，給工作帶來損失，而危險(xiǎn)故障還會(huì)引發(fā)事故。從這個(gè)意義上講，解決了危險(xiǎn)故障，恢復(fù)安全功能，就等于消除了安全隱患。
?。?）維修作業(yè)的安全。在按規(guī)定程序?qū)嵤┚S修時(shí)，應(yīng)能保證人員的安全。由于維修作業(yè)是不同于正常操作的特殊作業(yè)，往往采用一些超常規(guī)的做法，如移開防護(hù)裝置，或是使安全裝置不起作用。為了避免或減少維修傷害事故，應(yīng)在控制系統(tǒng)設(shè)置維修操作模式；從檢查和維修角度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮內(nèi)部零件的可接近性；必要時(shí)，應(yīng)隨設(shè)備提供專用檢查、維修工具或裝置；在較笨重的零部件上，還應(yīng)考慮方便吊裝的設(shè)計(jì)。
二、實(shí)現(xiàn)機(jī)械安全的措施
機(jī)械設(shè)備安全應(yīng)考慮其壽命的各階段，包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)整、使用（設(shè)定、示教、編程或過程轉(zhuǎn)換、運(yùn)轉(zhuǎn)、清理）、查找故障和維修、拆卸及處理；還應(yīng)考慮機(jī)器的各種狀態(tài)，包括正常作業(yè)狀態(tài)、非正常狀態(tài)和其他一切可能的狀態(tài)。決定機(jī)械產(chǎn)品安全性的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)（機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝設(shè)計(jì)）階段采用安全措施，還要通過使用階段采用安全措施來最大限度地減小風(fēng)險(xiǎn)。
1．由設(shè)計(jì)者采取的安全措施
?。?）本質(zhì)安全技術(shù)。這是指在機(jī)械的功能設(shè)計(jì)中采用的、不需要額外的安全防護(hù)裝置而直接把安全問題解決的措施，因此也稱為直接安全技術(shù)措施。本質(zhì)安全技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的措施。
?。?）安全防護(hù)。直接安全技術(shù)措施不能或不完全能實(shí)現(xiàn)安全時(shí)，必須在生產(chǎn)設(shè)備總體設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)出一種或多種專門用來保證人員安全的裝置，也稱為間接安全技術(shù)措施。
?。?）使用信息。本質(zhì)安全技術(shù)和安全防護(hù)都無效或不完全有效的那些風(fēng)險(xiǎn)，可通過使用文字、標(biāo)記、信號(hào)、符號(hào)或圖表等信息，向人們作出說明，提出警告，并將遺留風(fēng)險(xiǎn)通知用戶，局稱指示性（說明性）安全技術(shù)措施。
?。?）附加預(yù)防措施：
?、僦劬o急狀態(tài)的預(yù)防措施。如急停裝置、陷入危險(xiǎn)時(shí)的躲避和援救保護(hù)措施；
②附加措施，如機(jī)器的可維修性、斷開動(dòng)力源和能量泄放措施；機(jī)器及其重型零部件容易而安全的搬運(yùn)措施、安全進(jìn)入機(jī)器的措施、機(jī)器及其零部件穩(wěn)定性措施等。
2．由用戶采取的安全措施
（1）個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品。個(gè)人防護(hù)用品是保護(hù)勞動(dòng)者在機(jī)器的使用過程中的人身安全與健康所必備的一種防御性裝備，在意外事故發(fā)生時(shí)對(duì)避免傷害或減輕傷害程度能起到一定的作用。按防護(hù)部位不同，勞動(dòng)防護(hù)用品可分為九大類：安全帽、呼吸護(hù)具、眼防護(hù)具、聽力護(hù)具、防護(hù)鞋、防護(hù)手套、防護(hù)服、防墜落護(hù)具和護(hù)膚用品。使用個(gè)人勞動(dòng)保護(hù)用品時(shí)應(yīng)注意：
?、俑鶕?jù)接觸危險(xiǎn)能量的作業(yè)類別和可能出現(xiàn)的傷害，按規(guī)定正確選配。該用的一定要堅(jiān)持佩戴，不該用的堅(jiān)決不用，否則不但沒有保護(hù)作用，還可能造成不應(yīng)有的危害。
②防護(hù)用品一定要達(dá)到保護(hù)功能的要求并合乎使用條件的技術(shù)指標(biāo)。使用中應(yīng)注意有效使用期，及時(shí)檢查報(bào)廢，否則起不到應(yīng)有的防御作用。
?、蹅€(gè)人防護(hù)用品既不是也不可取代安全防護(hù)裝置，它不具有避免或減少面臨危險(xiǎn)的功能，只是當(dāng)危險(xiǎn)來臨時(shí)起一定的防御作用，必要時(shí)，可與安全防護(hù)裝置配合使用。
?。?）作業(yè)場地與工作環(huán)境的安全性。作業(yè)場地是指利用機(jī)械進(jìn)行作業(yè)活動(dòng)的地點(diǎn)、周圍區(qū)域及通道。作業(yè)場地與工作環(huán)境的安全要求如下：
①機(jī)器布局應(yīng)方便操作，機(jī)器之間、機(jī)器與固定建筑物之間應(yīng)保持安全距離；通道寬敞無阻，充分考慮人和物的合理流向，滿足物料輸送的需要并有利于安全。
?、谧鳂I(yè)場地不得過于狹小，工、卡、量具應(yīng)按規(guī)定擺放，原材料、成品、半成品應(yīng)堆放整齊、平穩(wěn)，防止坍塌或滑落。
③地面平整，無坑凹，無油垢水污，廢屑應(yīng)及時(shí)清理；室外作業(yè)場地應(yīng)有必要的防雨雪遮蓋；有障礙物或懸掛突出物，以及機(jī)械可移動(dòng)的范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)防護(hù)或加醒目標(biāo)志。
?、鼙ＷC足夠的作業(yè)照明度，滿足通風(fēng)、溫度、濕度要求，嚴(yán)格控制塵、毒、噪聲、振動(dòng)、輻射等有害物，使其不得超過規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）安全管理措施。它包括對(duì)人員的安全教育和培訓(xùn)；建立安全規(guī)章制度；對(duì)設(shè)備（特別是重大、危險(xiǎn)設(shè)備）的安全監(jiān)察等。
由用戶采取的安全措施對(duì)減小設(shè)計(jì)的遺留風(fēng)險(xiǎn)是很重要的，但是這些措施與技術(shù)措施相比，可靠性相對(duì)較低，它們都不能用來代替在設(shè)計(jì)階段可用來消除危險(xiǎn)、減小風(fēng)險(xiǎn)的措施。
三、通過選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)盡可能避免或減少危險(xiǎn)
通過設(shè)計(jì)減小風(fēng)險(xiǎn)，是指在機(jī)器的設(shè)計(jì)階段，從零件材料到零部件的合理形狀和相對(duì)位置，從限制操縱力、運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量與速度到減少噪聲和振動(dòng)，采用本質(zhì)安全技術(shù)與動(dòng)力源，應(yīng)用零部件間的強(qiáng)制機(jī)械作用原理，履行安全人機(jī)工程學(xué)原則等多項(xiàng)措施，通過選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡可能避免或減小危險(xiǎn)；也可以通過提高設(shè)備的可靠性、操作機(jī)械化或自動(dòng)化，以及實(shí)行在危險(xiǎn)區(qū)之外的調(diào)整、維修等措施?？傊ㄟ^采用使機(jī)器達(dá)到本質(zhì)安全的措施，來減少或限制操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要，從而降低人們面臨危險(xiǎn)的概率；通過機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造，把實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)定功能與實(shí)現(xiàn)機(jī)器使用安全的目標(biāo)結(jié)合起來，以達(dá)到機(jī)械本質(zhì)安全的目的。
1．采用本質(zhì)安全技術(shù)
本質(zhì)安全技術(shù)，是指利用該技術(shù)進(jìn)行機(jī)器預(yù)定功能的設(shè)計(jì)和制造，不需要采用其他安全防護(hù)措施，就可以在預(yù)定條件下執(zhí)行機(jī)器的預(yù)定功能時(shí)滿足機(jī)器自身安全的要求。
（1）避免銳邊、尖角和凸出部分。在不影響預(yù)定使用功能前提下，機(jī)械設(shè)備及其零部件應(yīng)盡量避免設(shè)計(jì)成會(huì)引起損傷的銳邊、尖角、粗糙的、凸凹不平的表面和較突出的部分。金屬薄片的棱邊應(yīng)倒鈍、折邊或修圓?？赡芤鸸蝹拈_口端應(yīng)包覆。
（2）安全距離的原則。利用安全距離防止人體觸及危險(xiǎn)部位或進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，是減小或消除機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)的一種方法。在規(guī)定安全距離時(shí)，必須考慮使用機(jī)器時(shí)可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)、有關(guān)人體的測量數(shù)據(jù)、技術(shù)和應(yīng)用等因素。機(jī)械的安全距離包括兩類距離要求：
①防止可及危險(xiǎn)部位的最小安全距離。它是指作為機(jī)械組成部分的有形障礙物與危險(xiǎn)區(qū)的最小距離，用來限制人體或人體的某部位的運(yùn)動(dòng)范圍。當(dāng)人體某部位可能越過障礙物或通過機(jī)械的開口去觸及危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，安全距離足夠長，限制其不可能觸碰到機(jī)械的危險(xiǎn)部位，從而避免了危險(xiǎn)。
②避免受擠壓或剪切危險(xiǎn)的安全距離。當(dāng)兩移動(dòng)件相向運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)件向著固定件運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體或人體的某部位在其中可能受到擠壓或剪切。這時(shí)，可以通過增大運(yùn)動(dòng)件間最小距離，使人的身體可以安全地進(jìn)入或通過；也可以減小運(yùn)動(dòng)件間的最小距離，使人的身體部位伸不進(jìn)去，從而避免了危險(xiǎn)。
（3）限制有關(guān)因素的物理量。在不影響使用功能的情況下，根據(jù)各類機(jī)械的不同特點(diǎn)，限制某些可能引起危險(xiǎn)的物理量值來減小危險(xiǎn)。例如，將操縱力限制到最低值，使操作件不會(huì)因破壞而產(chǎn)生機(jī)械危險(xiǎn)；限制運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量或速度，以減小運(yùn)動(dòng)件的動(dòng)能；限制噪聲和振動(dòng)等。
（4）使用本質(zhì)安全工藝過程和動(dòng)力源。對(duì)預(yù)定在爆炸氣氛中使用的機(jī)器，應(yīng)采用全氣動(dòng)或全液壓控制系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)，或本質(zhì)安全電氣裝置，也可采用電壓低于功能特低電壓的電源，以及在機(jī)器的液壓裝置中使用阻燃和無毒液體。
2．限制機(jī)械應(yīng)力
機(jī)械選用的材料性能數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)程、計(jì)算方法和試驗(yàn)規(guī)則，都應(yīng)該符合機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求，使零件的機(jī)械應(yīng)力不超過許用值，保證安全系數(shù)，以防止由于零件應(yīng)力過大而被破壞或失效，避免故障或事故的發(fā)生。同時(shí)，通過控制連接、受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來限制應(yīng)力。
（1）連接應(yīng)力。采用可靠的緊固方法，對(duì)諸如螺栓連接、焊接等，通過采用正確計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊固方法來限制應(yīng)力，防止運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下連接松動(dòng)、破壞，緊固失效。
（2）防止超載應(yīng)力。通過在傳動(dòng)鏈預(yù)先采用薄弱環(huán)節(jié)預(yù)防超載（例如，采用易熔塞、限壓閥、斷路器等限制應(yīng)力），避免主要受力件因超載而被破壞。
（3）避免交變應(yīng)力。避免在可變應(yīng)力（主要是周期應(yīng)力）下零件產(chǎn)生疲勞。例如，鋼絲繩滑輪組的鋼絲繩在纏繞時(shí)，盡量避免其反向彎折導(dǎo)致的疲勞破壞。
（4）回轉(zhuǎn)件的平衡。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)材料的均勻性和回轉(zhuǎn)精度應(yīng)作出規(guī)定，并在使用前經(jīng)過靜平衡或動(dòng)平衡試驗(yàn)，防止在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)引起振動(dòng)，還可能使回轉(zhuǎn)件的應(yīng)力加大，甚至造成碎裂（如砂輪）。
3．材料和物質(zhì)的安全性
用以制造機(jī)器的材料、燃料和加工材料在使用期間不得危及面臨人員的安全或健康。
（1）承載能力。材料的力學(xué)特性，如抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性、屈服極限等，應(yīng)能滿足執(zhí)行預(yù)定功能的載荷作用的要求。
（2）對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。材料應(yīng)有良好的環(huán)境適應(yīng)性，機(jī)械在預(yù)定的環(huán)境條件下工作時(shí)，應(yīng)有抗腐蝕，耐老化、磨損的能力，不致于受物理性、化學(xué)性、生物性的影響而失效，從而避免事故的發(fā)生。
（3）材料的均勻性。根據(jù)零件的功能，保證材料的均勻性，防止由于工藝設(shè)計(jì)不合理，使材料的金相組織不均勻而產(chǎn)生殘余應(yīng)力，防止由于內(nèi)部缺陷（如夾渣、氣孔、異物、裂紋）給安全埋下隱患。
（4）避免材料的危險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)和制造選材時(shí)，應(yīng)避免采用有毒性的材料或物質(zhì)；應(yīng)能避 免機(jī)器自身或由于使用某種材料而產(chǎn)生的氣體、液體、粉塵、蒸氣或其他物質(zhì)造成的火災(zāi)和 爆炸風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)可燃、易爆的液體及氣體材料，應(yīng)設(shè)計(jì)使其在填充、使用、回收或排放時(shí)減小危險(xiǎn)或無危險(xiǎn)。
4．履行安全人機(jī)工程學(xué)原則
在機(jī)械設(shè)計(jì)中，通過合理分配人機(jī)功能、適應(yīng)人體特性、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、作業(yè)空間的布置等方面履行安全人機(jī)工程學(xué)原則，提高機(jī)器的操作性能和可靠性，使操作者的體力消耗和心理壓力盡量降到最低，從而減小操作差錯(cuò)。
5．設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的安全原則
機(jī)械在使用過程中，典型的危險(xiǎn)工況有：意外啟動(dòng)；速度變化失控；運(yùn)動(dòng)不能停止；運(yùn)動(dòng)機(jī)器零件或工件掉下飛出；安全裝置的功能受阻等。控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種作業(yè)的操作模式或采用故障顯示裝置，使操作者可以安全進(jìn)行干預(yù)的措施，并遵循以下原則和方法：
（1）機(jī)構(gòu)啟動(dòng)及變速的實(shí)現(xiàn)方式。機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)應(yīng)通過施加或增大電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過由0狀態(tài)到1狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)；相反，停機(jī)或降速應(yīng)通過去除或降低電壓或流體壓力去實(shí)現(xiàn)，若采用二進(jìn)制邏輯元件，應(yīng)通過1狀態(tài)到0狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)。
（2）重新啟動(dòng)的原則。動(dòng)力中斷后重新接通時(shí)，如果機(jī)器自發(fā)啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)，就應(yīng)采取措施，使動(dòng)力重新接通時(shí)機(jī)器不會(huì)自行啟動(dòng)，只有再次操作啟動(dòng)裝置機(jī)器才能運(yùn)轉(zhuǎn)。
（3）零部件的可靠性。這應(yīng)作為安全功能完備性的基礎(chǔ)，使用的零部件應(yīng)能承受在預(yù)定使用條件下的各種干擾和應(yīng)力，不會(huì)因失效而使機(jī)器產(chǎn)生危險(xiǎn)的誤動(dòng)作。
（4）定向失效模式。這是指部件或系統(tǒng)主要失效模式是預(yù)先已知的，而且只要失效總是這些部件或系統(tǒng)，這樣可以事先針對(duì)其失效模式采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
（5）關(guān)鍵件的加倍（或冗余）。控制系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，可以通過備份的方法，當(dāng)一個(gè)零部件萬一失效，用備份件接替以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。當(dāng)與自動(dòng)監(jiān)控相結(jié)合時(shí)，自動(dòng)監(jiān)控應(yīng)采用不同的設(shè)計(jì)工藝，以避免共因失效。
（6）自動(dòng)監(jiān)控。自動(dòng)監(jiān)控的功能是保證當(dāng)部件或元件執(zhí)行其功能的能力減弱或加工條件變化而產(chǎn)生危險(xiǎn)時(shí)，以下安全措施開始起作用：停止危險(xiǎn)過程，防止故障停機(jī)后自行再啟動(dòng)，觸發(fā)報(bào)警器。
（7）可重編程序控制系統(tǒng)中安全功能的保護(hù)。在關(guān)鍵的安全控制系統(tǒng)中，應(yīng)注意采取可靠措施防止儲(chǔ)存程序被有意或無意改變?？赡艿脑?，應(yīng)采用故障檢驗(yàn)系統(tǒng)來檢查由于改變程序而引起的差錯(cuò)。
（8）有關(guān)手動(dòng)控制的原則：
①手動(dòng)操縱器應(yīng)根據(jù)有關(guān)人類工效學(xué)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置。
②停機(jī)操縱器應(yīng)位于對(duì)應(yīng)的每個(gè)啟動(dòng)操縱器附近。
③除了某些必須位于危險(xiǎn)區(qū)的操縱器（如急停裝置、吊掛式操縱器等）外，一般操縱器都應(yīng)配置于危險(xiǎn)區(qū)外。
④如果同一危險(xiǎn)元件可由幾個(gè)操縱器控制，則應(yīng)通過操縱器線路的設(shè)計(jì)，使其在給定時(shí)間內(nèi)，只有一個(gè)操縱器有效；但這一原則不能用于雙手操縱裝置。
⑤在有風(fēng)險(xiǎn)的地方，操縱器的設(shè)計(jì)或防護(hù)應(yīng)做到不是有意識(shí)的操作不會(huì)動(dòng)作。
⑥操作模式的選擇。如果機(jī)械允許使用幾種操作模式以代表不同的安全水平（如允許調(diào)整、維修、檢驗(yàn)等），則這些操作模式應(yīng)裝備能鎖定在每個(gè)位置的模式選擇器。選擇器的每個(gè)位置都應(yīng)相應(yīng)于單一操作或控制模式。
（9）特定操作的控制模式。對(duì)于必須移開或拆除防護(hù)裝置，或使安全裝置的功能受到抑制才能進(jìn)行的操作（如設(shè)定、示教、過程轉(zhuǎn)換、查找故障、清理或維修等），為保證操作者的安全，必須使自動(dòng)控制模式無效，采用操作者伸手可達(dá)的手動(dòng)控制模式（如止-動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)或雙手操縱裝置），或在加強(qiáng)安全條件下（如降低速度、減小動(dòng)力或其他適當(dāng)措施）才允許危險(xiǎn)元件運(yùn)轉(zhuǎn)并盡可能限制接近危險(xiǎn)區(qū)。
6．防止氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)的危險(xiǎn)
當(dāng)采用氣動(dòng)、液壓、熱能等裝置的機(jī)械時(shí)，必須通過設(shè)計(jì)來避免與這些能量形式有關(guān)的各種潛在危險(xiǎn)。
（1）借助限壓裝置控制管路中最大壓力不能超過允許值；不因壓力損失、壓力降低或真空度降低而導(dǎo)致危險(xiǎn)。
（2）所有元件（尤其是管子和軟管）及其連接應(yīng)密封，要針對(duì)各種有害的外部影響加以防護(hù)，不因泄漏或元件失效而導(dǎo)致流體噴射。
（3）當(dāng)機(jī)器與其動(dòng)力源斷開時(shí)，貯存器、蓄能器及類似容器應(yīng)盡可能自動(dòng)卸壓，若難以實(shí)現(xiàn)，則應(yīng)提供隔離措施或局部卸壓及壓力指示措施，以防剩余壓力造成危險(xiǎn)。
（4）機(jī)器與其能源斷開后，所有可能保持壓力的元件都應(yīng)提供有明顯識(shí)別排空的裝置和繪制有注意事項(xiàng)的警告牌，提示對(duì)機(jī)器進(jìn)行任何調(diào)整或維修前必須對(duì)這些元件卸壓。
7．預(yù)防電的危險(xiǎn)
電的安全是機(jī)械安全的重要組成部分，機(jī)器中電氣部分應(yīng)符合有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。預(yù)防電的危險(xiǎn)尤其應(yīng)注意防止電擊、短路、過載和靜電。
四、減少或限制操作者涉入危險(xiǎn)區(qū)的需要
1．設(shè)備的可靠性
可靠性是指機(jī)器或其零部件在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定期限內(nèi)執(zhí)行規(guī)定的功能而不出現(xiàn)故障的能力。
（1）規(guī)定的使用條件。這是指機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)考慮的空間限制，包括環(huán)境條件（如溫度、壓力、濕度、振動(dòng)、大氣腐蝕等）、負(fù)荷條件（載荷、電壓、電流等）、工作方式（連續(xù)工作或斷續(xù)工作）、運(yùn)輸條件、存貯條件及使用維護(hù)條件等。
（2）規(guī)定的時(shí)間。這是指機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定產(chǎn)品的時(shí)間性指標(biāo)，如使用期、有效期。行駛里程、作用次數(shù)等。
（3）規(guī)定的功能。這是指機(jī)械設(shè)備的性能指標(biāo)，是該機(jī)械若干功能全體的總和，而不是其中一個(gè)元件或一部分的功能。
可靠性應(yīng)作為安全功能完備性的基礎(chǔ)，這一原則適用于機(jī)器的零部件及機(jī)械各組成部分。提高機(jī)械的可靠性可以降低危險(xiǎn)故障率，減少需要查找故障和檢修的次數(shù)，不因?yàn)槭箼C(jī)器產(chǎn)生危險(xiǎn)的誤動(dòng)作，從而可以減少操作者面臨危險(xiǎn)的概率。
2．采用機(jī)械化和自動(dòng)化技術(shù)
在生產(chǎn)過程中，用機(jī)械設(shè)備來補(bǔ)充、擴(kuò)大、減輕或代替人的勞動(dòng)，該過程便稱為機(jī)械化過程。自動(dòng)化則更進(jìn)了一步，即機(jī)械具有自動(dòng)處理數(shù)據(jù)的功能。機(jī)械化和自動(dòng)化技術(shù)可以使人的操作崗位遠(yuǎn)離危險(xiǎn)或有害現(xiàn)場，從而減少工傷事故，防止職業(yè)?。煌瑫r(shí)，也對(duì)操作人員提出了較全面的素質(zhì)要求。
（1）操作自動(dòng)化。在比較危險(xiǎn)的崗位或被迫以機(jī)器特定的節(jié)奏連續(xù)參與的生產(chǎn)過程，使用機(jī)器人或機(jī)械手代替人的操作，使得工作條件不斷改善。
（2）裝卸搬運(yùn)機(jī)械化。裝卸機(jī)械化可通過工件的送進(jìn)滑道、手動(dòng)分度工作臺(tái)等措施實(shí)現(xiàn)；搬運(yùn)的自動(dòng)化可通過采用工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手、自動(dòng)送料裝置等實(shí)現(xiàn)。這樣可以限制由搬運(yùn)操作產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，減少重物墜落、磕碰、撞擊等接觸傷害。裝卸應(yīng)注意防止由于裝置與機(jī)器零件或被加工物料之間阻擋而產(chǎn)生的危險(xiǎn)，以及檢修故障時(shí)產(chǎn)生的危險(xiǎn)。
3．調(diào)整、維修的安全
在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)，應(yīng)盡量考慮將一些易損而需經(jīng)常更換的零部件設(shè)計(jì)得便于拆裝和更換；提供安全接近或站立措施（梯子、平臺(tái)、通道）；鎖定切斷的動(dòng)力；機(jī)器的調(diào)整、潤滑、一般維修等操作點(diǎn)配置在危險(xiǎn)區(qū)外，這樣可減少操作者進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的需要，從而減小操作者面臨危險(xiǎn)的概率。