操纵装置设计
编 码
在(a)、(b)、(c) 三 类旋纽之间不易混 淆,而同一类之间 容易混淆;(a)和 (b) 类旋纽适合作360 度以上旋转操作; (c) 类旋纽适合360 度以内旋转操作; (d)类适合作定位指 示调节。
旋纽的形状编码
大 小 编 码
操纵器采用大小编码时,一般说来, 大操作器的尺寸要比小操纵器的大 20%以上,才有准确操纵的把握,而 这一点是较难保证的,所以,大小编 码形式的使用是有限的。
旋 纽 的 形 体 设 计
指示型旋纽的尺寸和式样
旋纽、手柄、按纽、按键设计
要求:手握舒适、施力方便,不产生滑动, 同时还需控制它的动作,因此,手柄和尺寸 应按手的结构特征设计:
手 柄 的 形 体 设 计
手柄形式和着力方式比较
旋纽、手柄、按纽、按键设计
手 柄 的 形 体 设 计 转动手柄的推荐尺寸
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; 手握式工具设计 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。
手 握 式 工 具 设 计
几个避免问题:
避免静肌负荷
手 握 式 工 具 设 计
避免手碗处于顺直状态
手 握 式 工 具 设 计
把手弯曲式工具设计
坐 姿 的 优 点
工作椅设计主要依据
—坐姿生理学
7
脊 柱 结 构
12
5
5 4
工作椅设计主要依据 —坐姿生理学
腰 曲 弧 线
从坐姿 生理学 角度, 应保证 腰弧曲 线正常。
工作椅设计主要依据
—坐姿生理学
腰 椎 后 突 和 前 突
工作椅设计主要依据 —坐姿生物力学
体 压 分 布
工作椅设计主要依据 —坐姿生物力学
旋纽、手柄、按纽、按键设计 常用计算机键盘(QW—ERTY)
按 键 的 形 体 设 计
键盘的设计应考虑人手指按压键盘的力度、 回弹时间及使用频度、手指移动距离等因素。 人们使用键盘的最高击键速度可以达到15次 /s,一个熟练的使用者平均击键速度为5次/s.
旋纽、手柄、按纽、按键设计
按 键 的 形 体 设 计
按键的形式和尺寸
电话数字键盘与计算器数字键盘为什么不一样?
工作椅设计主要依据
当人站立时,人体的足裸、腰部、臀部和脊椎 等关节部位受到静肌力作用,以维持直立状态, 而坐时,可免除这些肌力,减少人体能耗,消除 疲劳,坐姿态比站立更有利于血液循环,而且有 利于保持身体的稳定。 目前,大多数办公室人员、脑力劳动者、部分 体力劳动者都采用坐姿工作 。随着技术的进步, 愈来愈多的体力劳动者也将采取坐姿工作,因而 工作坐椅设计和相关的坐姿分析日益成为人机工 程学工作者和设计师们关注的研究课题。
工作椅设计主要依据
座 椅 的 结 构 形 式
工作椅设计主要依据
主 要 参 数
坐面倾角:3—4度
腰靠倾角:110度
手 握 式 工 具 设 计
手的解剖及其与工具使用有关的疾患
人体手部的掌侧观模型
手 握 式 工 具 设 计
手的解剖及其与工具使用有关的疾患
腕关节动作状态
手 握 式 工 具 设 计
设计原则:
作业题:
1、工作椅设计:根据人体尺寸及椅子 设计原则,分析目前学生用椅的缺点, 设计一种适合学生用的椅子。
请注意:你可以根据自己的兴趣,设计 其他椅子。 2、根据手握工具的设计原则,设计一 种新型鼠标,并分析其设计根据。
旋纽、手柄、按纽、按键设计
按 钮 的 形 体 设 计
其外形常为圆心和矩形,有的还带有信号灯。 按纽通常用作系统的启动和关停。其工作状态 有单工位和双工位,单工位按纽是手按后,它 处于工作状态,手指一离开按纽就自动脱离工 作状态,回复原位;双工位的按纽是一经手指 按下就一直处于工作状态,当手指在按一下时, 它才回复原位。在选用时,要注意它们的区别。 按纽的尺寸主要按成人手指端的尺寸和操作 要求而定。一般圆弧形按纽直径以8—18mm 为 宜,矩形按纽以10*10、10*15或15*20为宜,按 纽应高出盘面5—12mm,行程为3—6mm,按纽 间距一般为12.5—25mm,最小不得小于6mm。
手 握 式 工 具 设 计
避免掌部组织受压力
手 握 式 工 具 设 计
避免手指重复动作
手 握 式 工 具 设 计
把手设计参数:
直径:着力抓握30—40 ;精密抓握8—16 长度:100—125; 形状:圆形、三角形、矩形、丁字形、斜 丁字形等;
弯角:10度左右;
双把手工具与用手习惯和性别差异:
第七章 操纵装置设计
操纵装置的特征编码与识别
旋纽、手柄、按纽、按键设计 工作椅设计的主要依据
手握式工具的设计
操纵装置的特征编码与识别 形 状 编 码
大 小 编 码
颜 色 编 码
标 志 编 码
形 状 编 码
形象化的飞机操纵器
形状与功能有直接的联系,如轮形的操纵器可用来 操纵飞机的起落架,翼形操纵器则用于副翼或襟翼 的操纵,这种形象化的操纵器有利于减少飞行事故。
股 骨 受 力 分 析
工作椅设计主要依据 —坐姿生物力学
椎 间 盘 受 力 分 析
从坐姿 生物力 学角度, 应保证 肢体免 受异常 力作用。
工作椅设计主要依据
设计要点
1、使操作者在工作中保持身体舒适、稳定并能进行准确 的控制和操作。
2、座高(360—480mm)和腰靠高(165 —210mm)必须是可 调节的。 3、椅坐面和腰靠结构应使其感到安全、舒适。 4、腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性,腰靠倾角 不得超过115度。 5、工作坐椅一般不设扶手,需设扶手的必须保证操作人 员作业活动的安全。 6、其结构材料应耐用、阻燃、无毒。坐垫、腰靠、扶手 的覆盖层应使用柔软、防滑、透气性好、吸汗的不导电材 料制造。
颜 色 编 码
形体和颜色是物体的外部特征,因 此,可用颜色编码来区分操纵器,人 眼虽然分辨各种颜色,但用于操纵器的 编码颜色,一般只有红、橙、黄、绿 等五种,色相多了,容易混淆。 操纵器的颜色编码一般只能同形状 和大小编码合并使用,而且只能靠视 觉辨认,还容易受照度的影响,故使 用范围有限。
标 颜 志 色 编 码
当操纵器数量很多,而形状又难区 分时,可采用标志编码,即在操纵器 上刻以适当的符号以示区别,符号的 设计应只靠触觉就能清楚地识别。因 此,符号应当简明易辨,有很强的外 形特征。如下列所示:
可用触觉辨别的标志编码
旋纽、手柄、按纽、按键设计
旋 纽 的 形 体 设 计
旋纽的操纵力和适宜尺寸(mm)
旋纽、手柄、按纽、按键设计