人机工程学案例分析课件

第六节产品人机设计实例人机系统设计目标：

设计标准：

ISO6385-1981(E)(旧)，ISO13407(将人的因素的研究融入到产品开发的全过程中)基本指导方针：

提供人体的福利、安全和健康的最佳条件，同时也考虑到技术的、经济的最佳效果。什么是当代优秀产品设计？（G-Mark）1．好设计

（评价优秀设计商品、建筑、环境所要求的基本要素）○具有美感○诚实○具有独创性○良好的机能性能○使用方便、具有亲切感○考虑到了安全性○考虑到了使用环境○满足了生活者的需求○价格与价值相符

○具有魅力感2．优秀设计？-2

（形成商品、建筑、环境特别优秀的要点）○産業

・有效地运用新技术、新材料

・提出系统性的解决方案

・运用高水平的技能

・提出新的制作方法

・提出新的销售方式和提供方法

・引导发展区域性产业○社会

・提出新型的人与人交流方式

・是能够长期使用的设计

・进行[环保性设计]的实践

・提出与环境协调的提案案例

厨刀设计问题的提出：因厨刀设计不良而引发的切断手指等意外伤害事故，以及腱鞘炎、腕道综合症等重复性积累损伤时有发生，厨刀设计未达到最优的形态。

本设计的目的：1是研究握柄形状2研究握柄角度3研究刃口角度4解决食指因局部受力而引发的疼痛5解决粘刀问题厨刀人机设计流程图现状分析现有资料收集现有厨刀收集、分析功能分析操作分析材料分析刀头分析刀刃分析刀背分析刀柄分析尺寸计测选择计测项目选择计测对象新设计方案刀柄形状刀柄、刀刃角度刀身情况结束使用者群体分析1、功能分析2、操作分析3、材料分析4、使用群体分析详细分析(1)刀头因为半弧形刀头切削灵活，适用范围较广，所以，可选用这种形式的刀头作为片刀刀头。(2)刀刃

其中，弧线后部凸起结构使用灵活、省力，受力状态合理。因此，可选用这种形式的刀刃作为片刀刀刃。(4)刀柄与矩形、圆形刀柄相比，椭圆形刀柄持握稳定，也较舒适，因此，可选用这种形式的刀柄作为片刀刀柄横握方式拇指、食指受到较大的局部压应力拇指直接按在金属刀身上

(2)片刀基本操作分析：切、剁、砍、割、片(削)、镦（3)刀柄、刀刃的倾角资料：工具的把手与工作部分成10°左右角时，效果较好。通过计测，本设计取该角度为12·。刀刃圆弧也应有一与握柄相对应的倾角12°运刀动作流畅，刀刃的前部和后部应采用圆弧形过渡(4)刀具重心分析(1)重心在刀身前部在进行砍、剁等施力较大的操作时省力，但在切、割、顿、片时容易产生疲劳(2)重心在刀身后部与前者相反，在切、割、顿、片时很灵活，但在砍、剁的操作中施力困难(3)重心在刀身中部是前面两者的综合，适应面较广。2)刀柄材料

(1)金属刀柄金属刀柄一般采取刀片与刀柄一体化，结实，但手感不好，且容易滑脱。

(2)塑料刀柄塑料刀柄脆性较大，易破裂。它还具有易滑脱，易老化，手感不好等缺点

(3)橡胶刀柄橡胶刀柄手感较好，与手之间的摩擦适中。但存在老化问题，与人的亲和力也较差。(4)木制刀柄木制刀柄手感好，摩擦适中．与人的亲和力强。

(5)电木刀柄电木刀柄手感、强度等性能均较好。

(6)组合式组合式刀柄一般采用金屑加本质或电木结构，刀柄牢固，手感也好。（四）使用者群体分析

厨刀的使用者主要是成年人，使用者群体可定位在20～50岁的年龄段，应同时适合男性和女性使用2尺寸计测3新方案设计(一)

刀柄形状

刀柄外形与人手持握的弧线相吻合。椭圆形截面使人持握时有稳定感，舒适、易于施力、不旋转。鱼腹形(中间突起)刀柄，可以防止轴向滑脱。在刀柄上方增加了竖捏拇指按结构(凹坑)，在两侧均添加了横握拇指按压结构(凹坑)，见图，它可以同时满足惯用右手和惯用左手操作者的操作需要。此外，还增加了食指保护结构(护板)，见图。这些结构可使拇指、食指免受较大的局部压应力，避免了拇指直接按在金属刀身上所产生的不适感；增加了持握的稳定性和操作的舒适性。(二)刀柄、刀刃角度本设计采用弯折式刀柄，以保证操作者持握刀具时手腕处于顺直状态。通过计测得到的弯折角为12°。为避免切削时产生旋转力矩，刀刃所受阻力最好与刀柄施加的切削力共线。因此，取刀刃切削部分与刀柄平行。(三)刀身形状①刀刃呈弧形设计，前部弧形大约与菜板成12°角。这样既保证了刀刃切削时的阻力与用力共线，同时，也缓解了直线形刀刃对手臂运刀的角度的限制。前端倾角便于往复切削，后端弧形便于退刀操作。②刀头最前端的刀尖便于进行戳、挑、刺等操作。③刀背略凹，与刀身整体形状相呼应，并利于另一只手辅助施力。刀身两侧开有防粘连凹槽，能有效地防止被切割物粘在刀身上阻碍视线