人机工程3版课件4

图6-2 手部肌肉 （桡侧面）
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a）手掌面
b）手背面
图6-1 手部和前臂的肌肉
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手掌动脉 浅层
腕关节各方向的肌肉重叠交错，如果手臂扭曲、手腕偏屈，各肌肉束 互相干扰，将影响这些肌肉发挥正常功能。
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（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）。
看似“不大”的改进，
获2007全球产品设计大奖赛(IDEA)奖
The 2007 International Design Excellence Awads
作用可不小哟！
体现了设计师对创新的敏感！
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S2的19盎司多头锤
设计师 原子设计和沃恩＆布什内尔工厂 委托企业 沃恩＆布什内尔工厂
头部组合化设计，能降低手、手腕、手臂的冲 击力。根据需要，可快速简易地更换头部。……
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片，……
例如手电钻侧面加一小把手，钻孔时一只手掌握方向，另一只手使劲 下压，操作方便。
图6-12 控制与用力分离、左右手都适用
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4．顾及女性、左手优势者等人群的需要 男女通用产品，需顾及女性的人体尺寸、操纵力等。 女性专用工具造型符合女性审美特点。 适合左利者的工具有两种类型：一种是左手专用品，另一种是通过简单变 换让右利者、左利者都便于使用，如图6-12所示手电钻。
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（二）刀、锤、手工钢锯 示例1：握柄弯曲的工具，图6-7
图6-7 握柄弯曲的工具
示例2：使用老式手弓锯中的问题，图6-8
a）传统手锯，使用时两手腕偏屈用力
b）新式手锯，使用时两手腕基本顺直
图6-8 传统手锯与新式手锯
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（三）旋拧工具的握把 螺钉旋具握把应做出光滑圆润不硌手的凹凸纹槽。 不同纹槽把手旋拧力矩的对比见图6-9。 好把手应减小掌心受压，让大、小鱼际肌承受较大的压力。 “虎口”处皮质坚韧，可承受较大力量。图6-10右图所示的改进旋具， 旋拧力矩大，操作方便，抓握更轻松。
获2007全球产品设计大奖赛(IDEA)奖
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第一节 手机设计中的人机学
手机的发展变迁; 1983→…: “大哥大”→智能手机。
图6-15 手机的发展变迁
智能手机（smartphone）：具有独立移动操作系统，可自主选择安 装多种开放性应用软件以扩充功能、能无线上网的新型手机。
第六章 工业设计人机工程（3版） 阮宝湘等 编著
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。
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三、手工具的使用方式
手工具的使用方式，主要指使用手工具时的姿势、体位。 令人唏嘘感叹、让人凝首深思的镰刀！图6-13。
a）直身作业 高效轻松 b）弯腰拱背 又苦又累
图6-13 弯腰收割的镰刀和直身作业的推铲
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直柄、弯柄电烙铁使用的不同（图6-14）。
a）提肘耸肩 b）肩部放松下垂
图6-14 手工具设计wenku.baidu.com作业姿势的影响
2007全球产品设计大奖赛获奖
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二、几种手工具
（一）钢丝钳等双握把工具
a）用传统钳把 手腕尺侧偏
b）改进设计后手腕顺直
图6-4 尖嘴钳：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
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2．双握把工具的抓握空间
图6-6 双握把工具的 抓握空间与捏握力
动脉穿孔用插针
冲击钻
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小型台钳：带有万向轴节和吸盘
使用方便的轻巧摄像机
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饮用器皿：拿取、倾倒都轻松方便
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钛合金眼科工具 （英国1985年设计协会奖）
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创新扳手
设计师 Proprietery Technologies 委托企业 Proprietery Technologies
扳手头与把手垂直，可显著加大与手掌受压部位的接触面积，使 用舒适，避免手掌伤害，且能提高扳手的操作力。扳手截面随着趋近 两端而逐渐变薄，因扳手贴近工作面，使用方便，易于掌握 。……该 扳手含有7项专利，深为业界赞许。 ……
冲破固有使用方式的牢笼，是迈向创新革新广阔天地的关键一步。
此图源于古籍， 评价一下：
背包和伞的 人机工程水平如何？
唐玄奘 西天取经图
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工具及其使用方式
传统吸量管
人体工程吸量管
人体工程吸量管：使用方便、轻松
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家 庭 灭 火 器
涂料喷抢（美国1985年《工业设计》回顾最佳设计奖
图6-9 不同把手的旋拧力矩
a)
b)
图6-10 利用虎口施力
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（四）其他几种手工具 1．避免手指反复的弯曲扳动操作（图6-11）
图6-11 拇指按压操作 优于食指弯曲操作
2．减少或避免肌肉的静态施力 （对比：图6-10a与b，图6-4a与b。）
a）拇指按压
b）食指弯曲
3．使负担准确控制的肌肉和用力较大的肌肉互相分离
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）
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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。