案例：刀具设计

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,人机工程学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,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,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,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,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,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,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,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,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,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,单击此处编辑母版标题样式,案例,刀具设计,厨刀,问题的提出：,因厨刀设计不良而引发的切断手指等意外损害事故，以及腱鞘炎、腕道综合症等重复性积存损伤时有发生，厨刀设计未到达最优的形态。,本设计的目的：,1 是争论握柄外形,2 争论握柄角度,3 争论刃口角度,4 解决食指因局部受力而引发的苦痛,5 解决粘刀问题,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,选择计测工程,选择计测对象,新设计方案,刀柄外形,刀柄、刀刃角度,刀身状况,结 束,使用者群体分析,1 现状分析,现有资料收集、厨刀收集,常见厨刀分类及用途,依据所收集的资料整理如以下图所示,由于片刀是日常居家最常用的厨刀，所以，以片刀设计为例，进展人机工程的应用争论。,1,、功能分析,2,、操作分析,3,、材料分析,4,、使用群体分析,一功能分析,厨刀的主要功能是完成对蔬菜、肉类的切削、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局部切削、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构造，并对这些构造进展了功能分析。,具体分析,(1) 刀头,由于半弧形刀头切削敏捷，适用范围较广，所以，可选用这种形式的刀头作为片刀刀头。,(2),刀刃,其中，弧线后部凸起构造使用敏捷、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。,(3),刀背,一般来说，应尽量少承受这类附加功能，由于在利用刀背操作时，另一侧的刀刃很简洁引起误伤。,(4),刀柄,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,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,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,(2)片刀根本操作分析：切、剁、砍、割、片(削)、镦,3)刀柄、刀刃的倾角,资料：工具的把手与工作局部成10左右角时，效果较好。通过计测，本设计取该角度为12。,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承受圆弧形过渡,(4),刀具重心分析,(1)重心在刀身前部,在进展砍、剁等施力较大的操作时省力，但在切、割、顿、片时简洁产生疲惫,(2)重心在刀身后部,与前者相反，在切、割、顿、片时很敏捷，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。,三材料分析,1),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,、,Mo717-2,、,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。,2) 刀柄材料,(1)金属刀柄,金属刀柄一般实行刀片与刀柄一体化，牢固，但手感不好，且简洁滑脱。,(2)塑料刀柄,塑料刀柄脆性较大，易裂开。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,组合式刀柄一般承受金屑加本质或电木构造，刀柄坚固，手感也好。,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,20,50,岁的年龄段，应同时适合男性和女性使用,2,尺寸计测,3,新方案设计,(一) 刀柄外形,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构造(凹坑)，在两侧均添加了横握拇指按压构造(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，还增加了食指爱护构造(护板)，见图。这些构造可使拇指、食指免受较大的局部压应力，避开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。,(二) 刀柄、刀刃角度,本设计承受弯折式刀柄，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。,为避开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，取刀刃切削局部与刀柄平行。,(三) 刀身外形,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展戳、挑、刺等操作。,刀背略凹，与刀身整体外形相照应，并利于另一只手帮助施力。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。,(四) 材料,刀柄承受本质或电木材料；刀体选择马氏体不锈钢3Crl3。,(五) 质量(重量),质量(重量)取05kg。,片刀设计效果图，尺寸图如后。,