第六章产品设计人机学的若干专题 第一节手工具及其使用方式 第二节床、柜等家具 第三节安全性设计 第四节维修性设计 長春火孝 Page 2 2021/2/4
Page 2 2021/2/4 第一节 手工具及其使用方式 第二节 床、柜等家具 第三节 安全性设计 第四节 维修性设计 第六章 产品设计人机学的若干专题
第一节手工具及其使用方式 手工具的进步曾经滯后于人类文明 的进程。近代工业设计推动了工具%( 指仲肌 桡腕仰肌 的改善,但应用人机学研究和改进 丹长展肌 工具,仍值得关注。 括泥划钱 拇长乱 哓售抗长伸肌键 手工具设计的人机学因素 拇太展肌 短机 键筢 际机 1手工具与人手解剖 键结合A (1)手指和手部的活动 )手掌面 b)手背d 手指伸开、握拢靠肌肉拉力现实,因此, 图6-1手部和前臂的肌肉 手掌面表层多为“屈肌”,图6-1a; 短展肌 指浅屈肌腱 手背面表层多为“伸肌”,图6-1b 指深屈和踺 短伸肌 第蝴状伸肌甚 拇收肌 图6-2手部肌肉(桡侧面) 長春火孝 Page 3 2021/2/4
第一节 手工具及其使用方式 ⚫ 手工具的进步曾经滞后于人类文明 的进程。近代工业设计推动了工具 的改善,但应用人机学研究和改进 工具,仍值得关注。 一、手工具设计的人机学因素 1.手工具与人手解剖 (1)手指和手部的活动 手指伸开、握拢靠肌肉拉力现实,因此, 手掌面表层多为“屈肌”,图6-1a; 手背面表层多为“伸肌”,图6-1b。 Page 3 2021/2/4 图6-2 手部肌肉(桡侧面) a)手掌面 b)手背面 图6-1 手部和前臂的肌肉
1手工具与人手解剖 (2)手腕状态和腕管 腕部是多自由度的关节,结构 复杂; 指浅屈肌踺、掌长肌腱 多条肌肉、肌腱,血管、神经 指深屈肌腱 正中神经 尺侧腕屈肌腱 桡侧腕屈肌 由此穿越骨关节间复杂狭窄的缝 人动脉 拇长屈肌 桡动脉 隙通往手部(图6-3)。 尺神经 A 旋前方肌 拇长展肌 -捋短伸肌 因此,腕关节的较大偏屈、偏 尺骨一“解 桡侧腕长伸肌 转,使其间肌肉、肌腱、血管、 桡侧腕短伸肌 尺侧腕伸肌腱 神经受到压迫,影响手部、手指 示指伸肌指伸肌长角体 小指伸肌腱 活动,严重的会导致损伤和疾患, 如腱鞘炎、腕道综合症等。 图6-3桡腕关节横断面(掌心朝上) 長春火孝 Page 4 021/2/4
(2)手腕状态和腕管 腕部是多自由度的关节,结构 复杂; 多条肌肉、肌腱,血管、神经 由此穿越骨关节间复杂狭窄的缝 隙通往手部(图6-3)。 因此,腕关节的较大偏屈、偏 转,使其间肌肉、肌腱、血管、 神经受到压迫,影响手部、手指 活动,严重的会导致损伤和疾患, 如腱鞘炎、腕道综合症等。 图6-3 桡腕关节横断面(掌心朝上) 1.手工具与人手解剖 Page 4 2021/2/4
、手工具设计的人机学因素 2.手工具的一般人机学要求 ①手工具的大小、形状、表面状况与人手的尺寸和解剖条件适应。 ②使用时能保持手腕顺直;避免掌心受压过大;尽量由手部的大小鱼际 肌、虎口等部位分担压力。 ③避免手指反复的弯曲扳动操作;避免或减少肌肉的“静态施力”。 使用手工具的姿势、体位自然、舒适,符合手和手臂的施力特性。 ④工具使用中不能让同一束肌肉既进行精确控制,又出很大的力量;即 负担准确控制的肌肉,和负担较大出力的肌肉应互相分开。 ⑤注意照顾女性、左手优势者等群体的特性和需要 OXO好帮手五金工具系列 设计师 Smart Design and OXO International 委托企业 OXO International 包含20个创新工具,舒适易用。 如拔钉锤顶部有柔软缓冲层,拔出钉子后在 and 物体表面不留痕迹。多功能剪刀有弹簧手柄, 避免手部受伤。多功能到易于更换刀, 2007全球产品设计大奖赛获奖 長春火孝 Page 5 2021/2/4
2.手工具的一般人机学要求 ①手工具的大小、形状、表面状况与人手的尺寸和解剖条件适应。 ②使用时能保持手腕顺直;避免掌心受压过大;尽量由手部的大小鱼际 肌、虎口等部位分担压力。 ③避免手指反复的弯曲扳动操作;避免或减少肌肉的“静态施力”。 使用手工具的姿势、体位自然、舒适,符合手和手臂的施力特性。 ④工具使用中不能让同一束肌肉既进行精确控制,又出很大的力量;即 负担准确控制的肌肉,和负担较大出力的肌肉应互相分开。 ⑤注意照顾女性、左手优势者等群体的特性和需要。 OXO好帮手五金工具系列 设计师 Smart Design and OXO International 委托企业 OXO International 包含20个创新工具,舒适易用。 如拔钉锤顶部有柔软缓冲层,拔出钉子后在 物体表面不留痕迹。多功能剪刀有弹簧手柄, 避免手部受伤。多功能到易于更换刀,…… 2007全球产品设计大奖赛获奖 一、手工具设计的人机学因素 Page 5 2021/2/4
第一节手工具及其使用方式 、几种手工具 )钢丝钳等双握把工具 1改进钢丝钳形制。使操作时腕 部顺直 图6-4钢丝钳: 传统设计与改进设计a)用传统钳把手腕尺侧偏b)改进设计后手腕顺直 工人们长期使用后的结果,见图6-5 50 图6-5两种钢丝钳使用者中 腱鞘炎患者比例 81012 操作的时间/周 長春火孝 Page 6 2021/2/4
二、几种手工具 (一)钢丝钳等双握把工具 1.改进钢丝钳形制。使操作时腕 部顺直 a)用传统钳把 手腕尺侧偏 b)改进设计后手腕顺直 图6-4 钢丝钳: 传统设计与改进设计 工人们长期使用后的结果,见图6-5。 图6-5 两种钢丝钳使用者中 腱鞘炎患者比例 第一节 手工具及其使用方式 Page 6 2021/2/4