人机工程学 第七章 手握式工具设计设计

第7章手握式工具设计AnthropometryandApplication主讲：苏胜人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication手的解剖分析1把手设计参数23手握式工具设计原则案例分析3人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication图1人体手部的掌侧观模型一、手的解剖及其与工具使用有关的疾患人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication手的解剖及其与工具使用有关的疾患腕关节动作状态人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication肱二头肌与桡骨连接的情形二人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication抓握工具动作分类着力抓握：（手指和手掌同时用力）精确抓握：手指力与小臂平行力与小臂垂直着力和控制动作不能同时进行人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication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）人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication1、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。二、手握式工具设计原则人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication2、解剖学因素（1）避免静肌负荷手臂自然下垂人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication（2）保持手腕处于顺直状态人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication把手弯曲式工具设计人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication（3)避免掌部组织受压力人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication(4)避免手指重复动作人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication三、把手设计参数（一）手部人机尺寸人体手部尺寸人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication（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。人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication（三）一般手握式工具设计指南手工具物理特徵設計指南重量及配重重心儘可能接近手掌中心，重量應小於2.3kg握柄直徑應在2-8cm之間，力握時最佳握把直徑為5cm握柄長度最短應為10-12.5cm，握柄的尾端不能壓迫到手掌握柄握距最佳握距在5-6cm，不宜超過13cm握柄形狀應使手掌與握把間的接觸面積最大握柄斷面形狀在推力和拉力兼有的作業下，採用寬高比為1:1.25的矩形握柄握柄溝槽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握柄角度握柄角度在19°左右可以減少手腕尺偏人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication四、案例分析人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication人机工程学Ergonomics第七章手握式工具设计AnthropometryandApplication