手握式工具的人机特性研究

ＤＵ Ｈｏｎｇ，ＦＵ Ｘｉａｏ—ｌｉ，ＺＨＵ Ｈｕｉ—ｊｕａｎ
（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｌａｉｎｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｈｅｎａｎ ４５００００７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈａｎｄ—ｇｒａｓｐ ａｐｐａｒａｔｕｓ，ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈａｎｄ—ｇｒａｓｐ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ；ａｎｄ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ ｈａｎｄ ｇｒａｓｐ ａｐｐａｒａｔｕｓ’ｈｕｍａｎ—ｍａｃｈｉｎｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈａｎｄ—ｇｒａｓｐ ａｐｐａｒａｔｕｓ；ｈｕｍａｎ—ｍａｃｈｉｎｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｈｕｍａｎ—ｍａｃｈｉｎｅ ｆａｃｔｏｒｓ
·５４·
万方数据
（４）为了减轻重量感有些工具可使用较浅的色系。 （５）使用环境不理想的工具应采用纯度较低、明度 适中的中性色系。 ５应用实例 手电钻是典型的电动手工具，在许多场合，操作者 需手握电钻持续工作较长时间，应充分考虑到人机关 系之间的协调，其关系框图见图２。
３持握手电钻的方式较为合理。 ６结论
（１）手握式工具的设计必须分析与其有关的人机 因素和人机特性，这对提高操作者的工作效率、保证操 作者的身心健康是相当重要的。
图４合理的手电钻持握方式 参考文献：
［１］ 华尔天。谢质彬．产品的人机特性评价研究［Ｊ］．中国机械工程． １９９９（增刊）：６８—７０．
［２］ 丁玉兰．人机工程学［Ｍ］．北京：北京理工大学出版社，１９９１． ［３］詹雄．机器艺术设计［Ｍ］．长沙：湖南大学出版社，１９９９．
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｈｕｍａｎ—·ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｈａｎｄ—－ｇｒａｓｐ Ａｐｐａｒａｔｕｓ
万方数据
杜虹等手握式工具的人机特性研究
研究·设计
与形态密不可分。虽然色彩并不能改变形态，但是对整 个工具的艺术造型效果有着极其重要的作用。
（１）手握式工具的色彩过去以灰绿、灰蓝居多，而 今随着色彩研究的进步以及社会多样化的需求，色彩 的变化与选择大为丰富。高明度、高彩度、套色等色彩 设计被大量应用，打破了灰色调的一统天下。
（２）人机工程学在手握式工具这类产品中有广阔 的应用前景。
图３不合理的手电钻持握方式
手电钻的 人机嘲素
一————＿１ ｌ操作活动应在手的最佳活动范围内完成。不得
运动范围Ｌ—一使操作者过度伸展任何关节．施力时肘关节里 Ｉ直角．腕关系呈自然状态。
允许换手作业（左手人数约占总人数的１０％） 避免局部疲劳。 重复作业
一 Ｉ肘关节保持在身体两侧。避免静态施力。肌肉
肌肉紧张ｒ＿—１施力不大于最大肌力的５０。
避免冲击力。不得用手指旌较大的力。
一一 Ｉ断面为圆形较舒适，圆形直径为３０－４０胁防止
把手设计Ｌ—一手沿把手滑动，提供安全防护、增大施力。施 Ｉ力平行ｊ二前臂。注意减少压迫手掌中心的压强。
图２手电钻的人机关系框图 图２中，钻头的受力和手的施力不在同一轴线上， 将产生力矩，此力矩导致旋力较大时钻头容易折断。图
（２）色彩设计方面除满足标识、安全等目的外，还 必须考虑操作者在工作环境下心理调整的需要以及提 高生产能力。因此要把握分寸，色彩过分刺激、眩目容 易使人紧张、疲劳，造成误操作和事故；而色彩的一味 单调则使人感觉沉闷，使工作情绪低落，效率降低。
（３）选择色彩时特别要注意销售地区人群对颜 的喜好和禁忌。