人机系统课题设计09.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,人机系统课题设计,从人机不合理案例出发，建立一种更合理的、新的人-机关系。,1、座椅,2、手握式工具或用品设计,1、座椅,通过对,使用人群、使用环境、使用方式,等人机关系的分析，提出合理的,人机关系,方案，设计一种座椅。,海大校园候车亭座椅设计,校园餐厅座椅设计,多媒体教室教师座椅及空间设计,电脑座椅设计,2、手握式工具和用品设计,选择一个手握式工具或用品，对产品的,使用功能、产品与手的受力作用关系,进行分析，发现问题，改良设计符合人机的产品形态。,作业要求：,设计报告书：,包括设计流程的全部内容，重点人机关系分析。,交打印文件（,A4）、,电子文件（全班刻一张盘）。,设计案例：,厨刀设计,设计流程,一、设计目的,二、现状分析,1、现有厨刀资料收集,2、厨刀的用途与分类,3、现有厨刀的分析,功能结构分析、操作分析,、材料分析,4、使用者群体分析,三、新设计方案,1、构思方案草,2、尺寸计测,3、新方案确定,三视图、效果图、,人机分析,和设计说明,一、设计目的,研究握柄,形状,，增加持握稳定性，避免以外伤害；,研究握柄,角度,，保证手腕处于顺直状态；,研究,刃口角度,，利于运刀，施力，缓解受部疲劳；,解决食指因,局部受力,而引发的疼痛；,解决,粘刀问题,，减少无效动作，提高工作效率。,二、现状分析,1、现有厨刀资料收集,厨刀最常用的操作动作切、剁、砍、割、片(削)、顿。,新厨刀设计满足,手工具设计原则,，较好地完成这些操作。,市场调查发现，厨刀用途不同，表现为,不同的形态,。,2、厨刀的用途与分类,3、现有厨刀的分析,（1）功能结构分析,刀头、刀刃、刀背、刀柄,（2）操作分析,持握方式和基本操作方式：竖握、横握。,刀柄、刀刃的倾角,目前市场上大部分片刀的刀柄为,直线式刀柄。,“切”动作，,尺偏状态,，10度左右，本设计取该角度为12度,。,切削时腕部克服来自刃口的阻力，还需要克服由于阻力与用力,不共线,的旋转力矩。,为减小旋转力矩，应尽可能使刀刃切削时的阻力与用力,共线,。,刀刃圆弧也应有与握柄相对应的倾角12度。,为缓解,直线形,刀刃对手臂运刀时角度的限制，保证运刀动作流畅，刀刃的前部和后部采用,圆弧形,过渡。,缩短了刃口与被切物接触线的长度，增加了单位长度上的切削力，利于,进刀和退刀,。,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,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。,材料分析,1)刀片材料：,不锈钢,2)刀柄材料：,(1)金属刀柄,一般刀片与刀柄一体，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，在强震动下易破裂。它还具有易滑脱，易老化，手感不好等缺点。,(3)橡胶刀柄,手感较好，与手的摩擦适中。但存在老化问题，与人的亲和力也较差。,(4)木制刀柄,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,一般采用金属加木质或电木结构，刀柄牢固，同时还能起到装饰作用。,4、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岁男性和女性使用。,三、新设计方案,1、构思方案草图 20个,对产品的整体造型、局部细节、功能结构形态进行设计构思。,2、尺寸计测,计测对象可选择20一50岁的男性和女性。,直接参考手的有关测量数据，选取适当的百分位。,3、新方案确定,（1）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握拇指按结构(凹坑)，在两侧均添加了横握拇指按压结构(凹坑)，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)，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，体现了宜人性设计的人机工程设计理念。,（2）刀柄、刀刃角度,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。,弯折角为12度。,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。,刃切削部分与刀柄平行,。,（3）刀身形状,刀刃呈弧形设计，前部弧形大约与菜板成12度角。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。,刀头最前端的刀尖便于进行戳、挑、刺等操作。,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，节省了切菜时去除粘贴物的时间，提了工作效率。,