《手握工具设计.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《手握工具设计.pptx（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1手握工具设计手握工具设计n n工工具具是是人人类类四四肢肢的的扩扩展展。使使用用工工具具增增加加了了动动作作范围、力度范围、力度。n n长长久久使使用用设设计计不不良良的的手手握握式式工工具具和和设设备备，造造成很多成很多损伤与疾患损伤与疾患，降低了生产率。，降低了生产率。n n工工具具的的适适当当设设计计、选选择择、评评价价和和使使用用是是一一项项重要的人机工程学内容。重要的人机工程学内容。第1页/共21页1 1、手手的的解解剖剖及及其其与与工工具具使使用有关的疾患用有关的疾患 腕腕关关节节的的构构造造与与定定位位使使其其只只能能在在两两个个面面动动作作，这两个面各成这两个面各成90
2、90度。度。一一面面产产生生掌掌掌掌屈屈屈屈与与与与背背背背屈屈屈屈，第第二二个个面面产产生生尺尺尺尺偏偏偏偏和和和和桡桡桡桡偏偏偏偏。第2页/共21页 人手具有极大的灵活性。人手具有极大的灵活性。可分为着力抓握和精确抓握。着力抓握时，可分为着力抓握和精确抓握。着力抓握时，抓握轴线和小臂几乎垂直。抓握轴线和小臂几乎垂直。根据力的作用线，分力与小臂平行根据力的作用线，分力与小臂平行(如锯如锯)，与小臂成夹角与小臂成夹角(如锤击如锤击)及扭力及扭力(如使用螺丝起如使用螺丝起子子)。精确抓握用于控制性作业精确抓握用于控制性作业(如小刀、铅笔如小刀、铅笔)。不应同时具有着力与控制两种性质，加速疲不应同
3、时具有着力与控制两种性质，加速疲劳，降低效率。劳，降低效率。第3页/共21页 使使用用设设计计不不当当的的工工具具会会导导致致多多种种职职业业病病，一一般统称为般统称为重复性积累损伤病症重复性积累损伤病症重复性积累损伤病症重复性积累损伤病症。当当手手腕腕处处于于尺尺尺尺偏偏偏偏、掌掌掌掌屈屈屈屈和和和和腕腕腕腕外外外外转转转转状状态态时时，肌肌腱及鞘处发炎。腱及鞘处发炎。腕腕道道综综合合症症是是由由于于腕腕道道内内正正中中神神经经损损伤伤所所引引起。起。避免避免非顺直非顺直非顺直非顺直的手腕状态。的手腕状态。狭窄性腱鞘炎狭窄性腱鞘炎(俗称扳机指俗称扳机指)。为避免扳机指，应使用为避免扳机指，应
4、使用拇指或指压板控制拇指或指压板控制拇指或指压板控制拇指或指压板控制。第4页/共21页2 2、手握式工具设计原则、手握式工具设计原则 （1 1）、一般原则）、一般原则 1 1）必须有效地实现预定的功能；）必须有效地实现预定的功能；2 2）必必须须与与操操作作者者身身体体成成适适当当比比例例，使使操操作作者者发发挥最大效率；挥最大效率；3 3）必必须须按按照照作作业业者者的的力力度度和和作作业业能能力力设设计计，所所以要适当地考虑到性别素质上的差异；以要适当地考虑到性别素质上的差异；4 4）工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。）工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。第5页/共21页 （2 2）、解
5、剖学因素）、解剖学因素1 1 1 1）避避避避免免免免静静静静肌肌肌肌负负负负荷荷荷荷 臂臂部部上上举举或或长长时时间间抓抓握握，降降低低作业效率。作业效率。传统的传统的铬铁是直杆式铬铁是直杆式铬铁是直杆式铬铁是直杆式，手臂必须抬起。，手臂必须抬起。改改进进设设计计做做成成弯弯弯弯把把把把式式式式，手手臂臂处处于于水水水水平平平平状状状状态态态态，减减少抬臂产生的静肌负荷。少抬臂产生的静肌负荷。第6页/共21页 2)2)2)2)保持手腕处于顺直状态保持手腕处于顺直状态保持手腕处于顺直状态保持手腕处于顺直状态 手手腕腕顺顺直直，腕腕腕腕关关关关节节节节处处于于正中。正中。处处于于掌掌屈屈、背背屈
6、屈、尺尺偏偏等等，引引起起腕腕道道综综合合症症、腱鞘炎等。腱鞘炎等。n n传传统统钢钢钢钢丝丝丝丝钳钳钳钳造造成成掌掌侧侧偏偏，改改良良握握把把弯弯弯弯曲曲曲曲，不不必必采采取取尺偏尺偏尺偏尺偏的姿势。的姿势。n n工工具具的的把把手手与与工工作作部部分分弯曲弯曲1010度左右。度左右。第7页/共21页3)3)3)3)避免掌部组织受压力避免掌部组织受压力避免掌部组织受压力避免掌部组织受压力 n n操操作作工工具具，要要用用手手施施相相当的力。当的力。n n好好的的设设计计有有较较较较大大大大的的的的接接接接触触触触面面面面；或或者者使使压压力力作作用用于于不不不不太太太太敏敏敏敏感感感感的的的
7、的区区区区域域域域，如如拇拇指与食指之间的虎口位。指与食指之间的虎口位。n n如如没没有有特特殊殊的的作作用用，最最好好不不留留指指槽槽，手手指指局局部部的应力集中。的应力集中。第8页/共21页4)4)4)4)避免手指重复动作避免手指重复动作避免手指重复动作避免手指重复动作 用食指操作扳机式控指器时，就会导致扳机指。用食指操作扳机式控指器时，就会导致扳机指。气动工具或触发器式电动工具气动工具或触发器式电动工具气动工具或触发器式电动工具气动工具或触发器式电动工具。设计时以设计时以拇指或指压板拇指或指压板拇指或指压板拇指或指压板代替。代替。第9页/共21页（3 3）、把手设计）、把手设计n n单单
8、把把手手工工具具，操操作作方方式式是是掌掌面面与与手手指指周周向向抓抓握。握。第10页/共21页设计因素包括直径、长度、形状、弯角等。1)直径 直径大小取决于用途与手的尺寸。直径大可以增大扭矩，太大会减小握力，降低灵活性与作业速度，并使指端骨弯曲增加，导致指端疲劳。着力抓握3040mm，精密抓握816mm。2)长度 取决于手掌宽度。掌宽7197mm(5女性至95男性)，把手长度为100125mm。第11页/共21页 3)3)形形状状 把把手手与与手手掌掌的的接接触触面面积积越越大大，则则压压应应力力越越小小，圆圆形形截截面面把把手手较较好好。可可以以采采用用三三角角形形或或矩矩形形，增增加加工
9、工具具放放置置时时的稳定性。的稳定性。第12页/共21页第13页/共21页第14页/共21页4)4)双把手工具双把手工具 设设计计因因素素是是抓抓握握空空间间。当当抓抓握握空空间间宽宽度度为为454580mm80mm时，抓力最大。时，抓力最大。5)5)用手习惯与性别差异用手习惯与性别差异 约约9090的的人人惯惯用用右右手手，其其余余1010的的人人惯惯用用左左手手。大大部分工具只考虑右手操作。部分工具只考虑右手操作。若若用用左左手手者者操操作作按按用用右右手手者者设设计计的的工工具具，握握力力下下降降较大。较大。男女使用工具的能力有很大的差异。男女使用工具的能力有很大的差异。女性约占人群的女性约占人群的4848，其平均手长约比男性短，其平均手长约比男性短2cm2cm，握力值只有男性的，握力值只有男性的2 23 3。第15页/共21页第16页/共21页第17页/共21页第18页/共21页第19页/共21页第20页/共21页