人機(jī)工程學(xué)案例

1、 產(chǎn)品人機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 問題的提出：問題的提出： 因廚刀設(shè)計(jì)不良而引發(fā)的切斷手指等意外傷害事故，以及腱鞘炎、腕道綜合癥等重復(fù)性積累損傷時(shí)有發(fā)生，廚刀設(shè)計(jì)未達(dá)到最優(yōu)的形態(tài)。 可改進(jìn)方面可改進(jìn)方面： 1 是研究握柄形狀 2 研究握柄角度 3 研究刃口角度 4 解決食指因局部受力而引發(fā)的疼痛 5 解決粘刀問題現(xiàn)狀分析現(xiàn)有資料收集現(xiàn)有廚刀收集、分析功能分析操作分析材料分析刀頭分析刀刃分析刀背分析刀柄分析尺寸計(jì)測選擇計(jì)測項(xiàng)目選擇計(jì)測對象新設(shè)計(jì)方案刀柄形狀刀柄、刀刃角度刀身情況結(jié) 束使用者群體分析1、功能分析2、操作分析3、材料分析4、使用群體分析（一）功能分析（一）功能分析 廚刀的主要功能是完成對蔬菜、肉類

2、的切削、分割工作。切、剁、砍、割、片(削)、頓是廚刀最常用的操作動(dòng)作。這些動(dòng)作可以滿足絕大部分切削、分割工作的要求。 通過對市場現(xiàn)有產(chǎn)品及資料的收集，從功能的角度整理出幾種具有代表性的廚刀結(jié)構(gòu)，并對這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了功能分析。 （二）操作分析（二）操作分析 (1) 常見持握方式：豎握方式(兩種)和橫握方式(一種) 豎握方式橫握方式拇指、食指受到較大的局部壓應(yīng)力拇指直接按在金屬刀身上 (2)片刀基本操作分析：切、剁、砍、割、片(削)、鐓（3)刀柄、刀刃的傾角資料：工具的把手與工作部分成10左右角時(shí)，效果較好。通過計(jì)測，本設(shè)計(jì)取該角度為12。刀刃圓弧也應(yīng)有一與握柄相對應(yīng)的傾角12運(yùn)刀動(dòng)作流暢，刀刃的前

3、部和后部應(yīng)采用圓弧形過渡(4) 刀具重心分析(1)重心在刀身前部 在進(jìn)行砍、剁等施力較大的操作時(shí)省力，但在切、割、頓、片時(shí)容易產(chǎn)生疲勞(2)重心在刀身后部 與前者相反，在切、割、頓、片時(shí)很靈活，但在砍、剁的操作中施力困難(3)重心在刀身中部 是前面兩者的綜合，適應(yīng)面較廣。（三）材料分析（三）材料分析 1) 刀片材料 由于不銹鋼具有在腐蝕性介質(zhì)中高度穩(wěn)定、高硬度、高耐磨性、易清潔和美觀等特點(diǎn)，絕大多數(shù)廚刀均選用不銹鋼作為刀身材料。3Crl3，7Crl7M，Mo717-1、Mo717-2、Mo717-3等型號(hào)的不銹鋼都是很好的刀身材料。在添加了Mo元素后，不銹鋼可以具有更好的韌性和耐磨性。2) 刀

4、柄材料 (1)金屬刀柄 金屬刀柄一般采取刀片與刀柄一體化，結(jié)實(shí)，但手感不好，且容易滑脫。 (2)塑料刀柄 塑料刀柄脆性較大，易破裂。它還具有易滑脫，易老化，手感不好等缺點(diǎn) (3)橡膠刀柄 橡膠刀柄手感較好，與手之間的摩擦適中。但存在老化問題，與人的親和力也較差。 (4)木制刀柄 木制刀柄手感好，摩擦適中與人的親和力強(qiáng)。 (5)電木刀柄 電木刀柄手感、強(qiáng)度等性能均較好。 (6)組合式 組合式刀柄一般采用金屑加本質(zhì)或電木結(jié)構(gòu)，刀柄牢固，手感也好。（四）使用者群體分析（四）使用者群體分析 廚刀的使用者主要是成年人，使用者群體可定位在2050歲的年齡段，應(yīng)同時(shí)適合男性和女性使用(一) 刀柄形狀 刀柄外

5、形與人手持握的弧線相吻合。橢圓形截面使人持握時(shí)有穩(wěn)定感，舒適、易于施力、不旋轉(zhuǎn)。魚腹形(中間突起)刀柄，可以防止軸向滑脫。在刀柄上方增加了豎捏拇指按結(jié)構(gòu)(凹坑)，在兩側(cè)均添加了橫握拇指按壓結(jié)構(gòu)(凹坑)，見圖，它可以同時(shí)滿足慣用右手和慣用左手操作者的操作需要。此外，還增加了食指保護(hù)結(jié)構(gòu)(護(hù)板)，見圖。這些結(jié)構(gòu)可使拇指、食指免受較大的局部壓應(yīng)力，避免了拇指直接按在金屬刀身上所產(chǎn)生的不適感；增加了持握的穩(wěn)定性和操作的舒適性。(二) 刀柄、刀刃角度 本設(shè)計(jì)采用彎折式刀柄，以保證操作者持握刀具時(shí)手腕處于順直狀態(tài)。通過計(jì)測得到的彎折角為12。 為避免切削時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，刀刃所受阻力最好與刀柄施加的切削力共線。因此，取刀刃切削部分與刀柄平行。(三) 刀身形狀 刀刃呈弧形設(shè)計(jì)，前部弧形大約與菜板成12角。這樣既保證了刀刃切削時(shí)的阻力與用力共線，同時(shí)，也緩解了直線形刀刃對手臂運(yùn)刀的角度的限制。前端傾角便于往復(fù)切削，后端弧形便于退刀操作。 刀頭最前端的刀尖便于進(jìn)行戳、挑、刺等操作。 刀背略凹，與刀身整體形狀相呼應(yīng)，并利于另一只手輔助施力。刀身兩側(cè)開有防粘連凹槽，能有效地防止被切割物粘在刀身上阻礙視線，節(jié)省了切萊時(shí)去除