人机工程学___第七章_手握式工具设计设计

人机工程学
Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application
（三）一般手握式工具设计指南
手工具物理特徵 重量及配重 握柄直徑 握柄長度 握柄握距 握柄形狀 握柄斷面形狀 握柄溝槽 握柄角度 人机工程学 設計指南 重心儘可能接近手掌中心，重量應小於 2.3kg 應在2-8cm之間，力握時最佳握把直徑為5cm 最短應為10-12.5cm，握柄的尾端不能壓迫 到手掌 最佳握距在5-6cm，不宜超過13cm 應使手掌與握把間的接觸面積最大 在推力和拉力兼有的作業下，採用寬高比為 1:1.25 的矩形握柄 手指溝槽可提供較好的摩擦力、避免滑手， 深度不宜超過0.32cm 握柄角度在19°左右可以減少手腕尺偏 Ergonomics
第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application (4) 避免手指重复动作
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三、把手设计参数 （一）手部人机尺寸
人体手部尺寸
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（二）把手设计参数
1、直径：着力抓握30—40mm ；精密抓握8—16mm； 2、长度：100—125mm； 3、形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜丁字形等； 4、弯角：10度左右； 5、双把手工具：抓握空间； 6、用手习惯和性别差异。
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Anthropometry and Application 2、解剖学因素 （1）避免静肌负荷手臂自然下垂
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Anthropometry and Application 重复性积累损伤病症 腱鞘炎：手腕尺偏、掌曲和腕外转，使腕部肌腱弯曲导致腱鞘处 发炎； 腕道综合症（腕隧道症侯群）：由于腕道内正中神经损伤所引起 的不适。表现为手部疼痛、灼热、刺痛及麻木感。 网球肘(肱骨外踝炎、主妇肘)：一种肘部组织炎症，由手腕的过 度桡偏引起。尤其是当挠偏与掌内转和背屈状态同时出现时，肘 部挠骨头与肱骨小头之间的压力增加，导致网球肘。 狭窄性腱鞘炎(俗称扳机指)：是由手指反复弯曲动作引起的。在 类似扳机动作的操作中，食指或其它手指的顶部指骨须克服阻力 弯曲，而中部或根部指骨这时还没有弯曲。导致手指前端弯曲。 职业性肩酸痛 （50肩）
第 7 章 手握式工具设计
主讲：苏
胜
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1 2
手的解剖分析
手握式工具设计原则
把手设计参数
3
3
案例分析
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第七章 手握式工具设计
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四、案例分析
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二
肱二头肌 与 桡骨 连接的情形
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力与小臂平行
着力抓握：
（手指和手掌 同时用力） 抓握工具动作分类 力与小臂垂直
精确抓握：手指
着力和控制动作不能同时进行
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Anthropometry and Application （2）保持手腕处于顺直状态
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二、
手握式工具设计原则
1、一般设计原则 必须有效地实现预定的功能； 必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率； 适当考虑性别、训练程度和身体素质的差异； 作业姿势不能引起过度疲劳。
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把手弯曲式工具设计
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第七章 手握式工具设计
Anthropometry and Application （3) 避免掌部组织受压力
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一、 手的解剖及其与工具使用有关的疾患
图 1 人 体 手 部 的 掌 侧 观 模 型
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手的解剖及其与工具使用有关的疾患
腕关节动作状态
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