1、人机工程学人机工程学第六节第六节 产品人机设计实例产品人机设计实例人机工程学人机工程学人机系统设计目标:人机系统设计目标:设计标准:设计标准:ISO6385-1981(E)(旧),ISO 13407(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: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。人机工程学人机工程学什么是当代优秀产品设计?什么是当代优秀产品设计?(G-Mark)1 1好设计好设计 (评价优秀设计商品、建筑、环境所要求的基本要素)(评价优秀设计商品、建筑、环境所要求的基本要素)具有美感具有美感 诚实诚实具有独创性具有独创性 良好的机
2、能性能良好的机能性能使用方便、具有亲切感使用方便、具有亲切感 考虑到了安全性考虑到了安全性考虑到了使用环境考虑到了使用环境 满足了生活者的需求满足了生活者的需求价格与价值相符价格与价值相符 具有魅力感具有魅力感人机工程学人机工程学2 2优秀设计优秀设计-1 -1 (形成商品、建筑、环境特别优秀的要点)(形成商品、建筑、环境特别优秀的要点)设计设计 优秀的设计概念优秀的设计概念 优秀的设计过程和设计管理优秀的设计过程和设计管理 具备崭新的造型表现具备崭新的造型表现 高水平的设计综合完成度高水平的设计综合完成度生活生活 解决了用户面临的问题解决了用户面临的问题 进行进行 共用性设计共用性设计 的实
3、践的实践 倡导新的行为方式和时尚倡导新的行为方式和时尚 易懂地表达商品的多机能和高机能易懂地表达商品的多机能和高机能 考虑到开始使用之后商品的维持、改良、发展考虑到开始使用之后商品的维持、改良、发展人机工程学人机工程学2 2优秀设计?优秀设计?-2-2 (形成商品、建筑、环境特别优秀的要点)(形成商品、建筑、环境特别优秀的要点)産業産業 有效地运用新技术、新材料有效地运用新技术、新材料 提出系统性的解决方案提出系统性的解决方案 运用高水平的技能运用高水平的技能 提出新的制作方法提出新的制作方法 提出新的销售方式和提供方法提出新的销售方式和提供方法 引导发展区域性产业引导发展区域性产业社会社会
4、提出新型的人与人交流方式提出新型的人与人交流方式 是能够长期使用的设计是能够长期使用的设计 进行进行 环保性设计环保性设计 的实践的实践 提出与环境协调的提案提出与环境协调的提案人机工程学人机工程学案例案例 厨刀设计厨刀设计 人机工程学人机工程学 问题的提出: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 解决粘刀问题人机工程学人机工程学厨刀人机设计流程图厨刀人机设计流程图厨刀人机设计流程图
5、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 束使用者群体分析人机工程学人机工程学1 现状分析现状分析现有资料收集、厨刀收集常见厨刀分类及用途 (根据所收集的资料整理如下图所示)人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学 由于片刀是日常居家最常用的厨刀,所以,以片刀设计为例,进行人机工程的应用研究。人机工程学人机工程学1、功能分析2、操作分析3、材料分析4、使用群体分析人机工程学人机工程学(一)功能分析(一)功能分析 厨刀的主要功能是完成对蔬菜、肉类的切削
6、、分割工作。切、剁、砍、割、片(削)、顿是厨刀最常用的操作动作。这些动作可以满足绝大部分切削、分割工作的要求。通过对市场现有产品及资料的收集,从功能的角度整理出几种具有代表性的厨刀结构,并对这些结构进行了功能分析。人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学详细分析详细分析(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。人机工程学人机工程学(2)刀刃人机工程学人机工程学 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。人机工程学人机工程学(3)刀背 一般来说,应尽量少采用这类附加功能,因为在利用
7、刀背操作时,另一侧的刀刃很容易引起误伤。人机工程学人机工程学(4)刀柄人机工程学人机工程学 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人机工程学人机工程学(二)操作分析(二)操作分析 (1)常见持握方式:竖握方式(两种)和横握方式(一种)竖握方式人机工程学人机工程学横握方式拇指、食指受到较大的局部压应力拇指直接按在金属刀身上人机工程学人机工程学(2)片刀基本操作分析:切、剁、砍、割、片(削)、镦人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学(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。人机工程
8、学人机工程学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人机工程学人机工程学(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。人机工程学人机工程学(三)材料分析(三)材料分析 1)刀片材料刀片材料 由于不锈钢具有在腐蚀性介质中高度稳定、高硬度、高耐磨性、易清洁和美观等特点,绝大多数厨刀均选用不锈钢作为刀身材料。3Crl3,7Crl7M,Mo717-1、Mo717
9、-2、Mo717-3等型号的不锈钢都是很好的刀身材料。在添加了Mo元素后,不锈钢可以具有更好的韧性和耐磨性。人机工程学人机工程学2)刀柄材料刀柄材料 (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。人机工程学人机工程学
10、(四)使用者群体分析(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2050岁的年龄段,应同时适合男性和女性使用人机工程学人机工程学2 尺寸计测尺寸计测人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学3 新方案设计新方案设计(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
11、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。人机工程学人机工程学(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 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。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
12、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,节省了切莱时去除粘贴物的时间,提高了工作效率。人机工程学人机工程学(四)材料 刀柄采用本质或电木材料;刀体选择马氏体不锈钢3Crl3。(五)质量(重量)质量(重量)取05kg。新片刀设计效果图,尺寸图如后。人机工程学人机工程学人机工程学人机工程学11、人生的某些障碍,你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去,不如勇敢地攀登,或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去,说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事,还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象,认识到此生都是虚
13、幻,我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你,你承受得了吗?带,带不走,放,放不下。时时刻刻发悲心,饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们,为了那一瞬间的同步,这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒,但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功,但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战,更需要坚持和勤奋!16、人生在世:可以缺钱,但不能缺德;可以失言,但不能失信;可以倒下,但不能跪下;可以求名,但不能盗名;可以低落,但不能堕落;可以放松,但不能放纵;可以虚荣,但不能虚伪;可以平凡,但不能平庸;可以浪漫,但不能浪荡;可以生气,但不能生事。17、人生没有
14、笔直路,当你感到迷茫、失落时,找几部这种充满正能量的电影,坐下来静静欣赏,去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上,当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时,你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会,而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败,只找理由成功。20、每一个成就和长进,都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持,而是坚持了才能看到希望。1、有时候,我们活得累,并非生活过于刻薄,而是我们太容易被外界的氛围所感染,被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼,没
15、钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人,唯一可以抱怨的,只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气,才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人,没有走不通的路。将帅的坚强意志,就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样,在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是:我已经长大,父母还未老;我有能力报答,父母仍然健康。6、没什么可怕的,大家都一样,在试探中不断前行。7、时间就像一张网,你撒在哪里,你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了,可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的,可只有到最后才不得不承认。8、世上的事,只要肯用心去学,没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心,
16、对阳光,对美,对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变,多懂一些道理,明白一些事理,毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶,还有彼岸,慢慢长途,终有回转,余味苦涩,终有回甘。11、失败不可怕,可怕的是从来没有努力过,还怡然自得地安慰自己,连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕,没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了,一定要爬起来。不爬起来,别人会看不起你,你自己也会失去机会。在人前微笑,在人后落泪,可这是每个人都要学会的成长。13、要相信,这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以,管别人怎么看,坚持自己的坚持,直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提,也许你已经很努力了可还是
17、有人不满意,也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走,因为别人看不到你的努力,你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大,一定伴随着挫折和跌倒;所有的风光背后,一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败,而是从未行动。有一天你总会明白,遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮,也不会有一件事情可以让你一步登天,慢慢走,慢慢看,生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功,可是那段追逐梦想的努力,会让你找到一个更好的自己,一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想,梦想才会相信你。有一种落差是,你配不上自己的野心,也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行,它会给你一段时间,让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处,多看一本书,去做可以做的事,放下过去的人,等你度过低潮,那些独处的时光必定能照亮你的路,也是这些不堪陪你成熟。所以,现在没那么糟,看似生活对你的亏欠,其实都是祝愿。